大熊貓棲息地退化與恢復(fù)的指標(biāo)體系

大熊貓棲息地退化與恢復(fù)的指標(biāo)體系

大麥有一種獨特的生活方式，只分布在特定的森林環(huán)境中。然而，除了森林砍伐和棲息地破壞、棲息地破壞和物種繁殖率低的遺傳因素外，這片古老的土地遺產(chǎn)受到了嚴重威脅。為了解決山羊生存受到威脅的問題，我們必須全面評估棲息地的基準(zhǔn)和指標(biāo)。結(jié)合之前的研究和前人對中國古代生態(tài)、植物學(xué)、遺傳因素、生理、竹子和森林的研究[1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18和19]。建立一套評價中國古代棲息地退化和恢復(fù)的指標(biāo)體系，為防止棲息地進一步退化提供重要依據(jù)。1中國南沿邊緣地區(qū)研究地王朗自然保護區(qū)位于四川省平武縣,地理位置為103°50′～104°58′E,31°59′～33°02′N.地形屬于四川盆地西北部山地,位于青藏高原東緣,整個地勢從西北向東南遞減.大部分海拔超過了3200m,最高處為4980m,最低處為2300m.該區(qū)屬于丹巴-松潘半濕潤氣候區(qū),因受地理位置影響形成了暖溫帶、溫帶、寒溫帶、亞寒帶、永凍帶等不同的氣候帶譜.保護區(qū)內(nèi)年均氣溫2.9℃,7月平均氣溫12.7℃,1月平均氣溫-6.1℃,年降水量862.5mm.王朗自然保護區(qū)是我國最早建立的三個大熊貓自然保護區(qū)之一,1965年建立,面積325km2,1969年調(diào)查約有200只大熊貓,1998年調(diào)查約有31只.被列入WWF“全球200”生物多樣性重點保護的生態(tài)區(qū)域中.2生態(tài)調(diào)查方法本文研究數(shù)據(jù)來源于對大熊貓野外監(jiān)測的結(jié)果,野外監(jiān)測在路線的選點上采取覆蓋全區(qū)、有代表性的方法選取.采用固定路線和隨機路線相結(jié)合的方法.對固定樣線每月監(jiān)測2次動物活動情況,根據(jù)植物生態(tài)特征每季度監(jiān)測1次竹類生長情況.固定樣線主要有竹根岔溝下段、珍寶橋以下至豹子溝、長白溝、大窩凼溝.在每條樣線上用系統(tǒng)抽樣的方法設(shè)固定樣方至少30個,大小為20m×20m,監(jiān)測植被的現(xiàn)階段情況和變化、生境的變化情況及生態(tài)系統(tǒng)演替.對監(jiān)測的每條樣線,印制了生態(tài)監(jiān)測表格,凡是有大熊貓糞便出現(xiàn)的地方,記錄該糞便所在地的地理位置,包括海拔高度、糞便位置(溝、梁、坡)、坡度、坡向和坡位;植被類型,包括喬木層的優(yōu)勢樹種類型、蓋度、郁閉度,灌木層的種類、高度、蓋度;竹林狀況,包括竹種類型、高度、竹子生長類型(簇生、片生、散生)、長勢、竹子蓋度.將數(shù)據(jù)整理輸入計算機,運用Excel和Spass進行統(tǒng)計分析.3棲息地特征指標(biāo)大熊貓主食竹、森林群落和大熊貓種群,三者是相互作用的.為此,指示大熊貓棲息地適宜性的指標(biāo)主要是大熊貓主食竹特征因子和棲息地森林群落因子指標(biāo).而森林群落不僅影響大熊貓的生存,還影響大熊貓主食竹的更新.包括海拔高度、坡向、坡度、坡位在內(nèi)的地形因子則是影響森林群落和主食竹特性的主要因子.為此,地形因子指標(biāo)、主食竹更新的森林群落因子和主食竹特性因子是描述大熊貓棲息地的主要指標(biāo).也就是說這三方面的指標(biāo)因子是指示大熊貓棲息地退化程度并能夠指導(dǎo)恢復(fù)退化的主要指標(biāo).3.1坡度、坡位的分布及棲息地大熊貓是一種古老的孑遺高山動物,一般棲息在有高大樹林的竹叢附近.由于其特殊的生態(tài)習(xí)性,對生存環(huán)境要求比較獨特.其中地形因子如:海拔高度、坡度、坡向、坡位等是影響大熊貓選擇棲息地的重要因子.研究結(jié)果表明,王朗自然保護區(qū)大熊貓棲息的平均海拔為2762m,集中分布在2600～3000m之間,最低海拔是2300m,平均海拔是3000m(圖1).在坡度的選擇上,33%的大熊貓活動在小于25°的地區(qū),57%的大熊貓在坡度25°～45°的地區(qū)活動,僅有10%的大熊貓活動在45°以上的地區(qū)(圖2).大熊貓對坡向的選擇是西坡、西南坡及西北坡的出現(xiàn)頻率為63%,而東坡、東南坡和南坡只有約22%的分布頻率(圖3).坡位的選擇,王朗大熊貓在中下坡位及坡地所占比例較高(均為66.7%),而上坡位和梁頂所占比例較低(分別為33.3%和20%)(圖4).綜上所述結(jié)果見表1,王朗自然保護區(qū)目前在人為干擾下,大熊貓主要分布在海拔2600～3000m之間、坡度在25°～45°之間的西坡、西南坡和西北坡中坡部位的棲息地.而在海拔3000m以上,坡度超過>60°的地方,幾乎沒有大熊貓的出沒.3.2林木層蓋度對淡水竹子生長的影響森林中竹子的存在與否和質(zhì)量的高低是大熊貓生存的必要條件,所以影響竹子更新的因子是大熊貓棲息地恢復(fù)的重要標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo).森林群落結(jié)構(gòu)特征如樹種組成、林冠郁閉度、不同垂直層次的高度、各層植株的株數(shù)和灌木層(不包括竹子)總蓋度的變化,會引起群落內(nèi)環(huán)境條件變化,這種變化導(dǎo)致大熊貓主食竹更新狀況不同.由表2可知,王朗自然保護區(qū)大熊貓的最高遇見率是竹子能夠良好更新的林木高度15～25m,灌木高度>3m,灌木株數(shù)<5000株/hm2,林木株數(shù)900株/hm2,灌木種類<5種,林木組成中云冷杉<50%,灌木蓋度<40%,林冠郁閉度50%～70%的森林群落;而遇見率最小是在林木高度<15m,灌木高度<2m,灌木株數(shù)>5000株/hm2,林木株數(shù)<300株/hm2,灌木種類>5種以上,云冷杉林木組成>5成以上,灌木蓋度80%～100%,林冠郁閉度<50%的森林群落.3.3竹子密度和基徑、高度和幼竹比例影響竹子更新狀況的因子是大熊貓棲息地恢復(fù)的重要指標(biāo),森林中竹子存在的質(zhì)和量也是大熊貓棲息地恢復(fù)的重要指標(biāo).而竹子密度、基徑、高度和幼竹所占比例是衡量森林中竹子質(zhì)和量的重要指標(biāo).由調(diào)查結(jié)果可知(見表3),王朗自然保護區(qū)的大熊貓最高遇見率的主食竹標(biāo)準(zhǔn)是,密度為35～102株/m2,基徑>4.4mm,幼竹比例>25%,高度1.8～2.8m的竹林.當(dāng)竹子密度小于10株/m2或大于200株/m2或幼竹比例小于5%時,大熊貓遇見率最小.3.4棲息地恢復(fù)的思路大熊貓棲息地在人類活動出現(xiàn)之前的狀況并沒有詳細記載,而目前棲息地的狀況帶有人類活動的痕跡.因此,這里所說的最適宜的大熊貓棲息地僅僅指大熊貓遇見率最高的棲息地.而不太適宜棲息地、退化棲息地和最不適宜棲息地都是以大熊貓在其棲息地可遇見率高低為標(biāo)準(zhǔn)進行分級的.對大熊貓棲息地的恢復(fù),應(yīng)以本文所指最適宜棲息地為參考棲息地進行恢復(fù).具體恢復(fù)思路如圖5所示,最適宜的棲息地是沒有退化的生態(tài)系統(tǒng),可作為退化棲息地恢復(fù)的參考生態(tài)系統(tǒng).不太適宜的棲息地,是退化不十分嚴重的生態(tài)系統(tǒng),主要采取保護的措施,使其通過自然途徑恢復(fù)到最適宜的狀態(tài),如封山、天然林保護等.對不適宜的棲息地,由于退化嚴重,通過自然恢復(fù)的途徑要經(jīng)過很長時間,應(yīng)該輔助一定的人為干擾,才能恢復(fù)到最適宜的狀態(tài)或處于最適宜和適宜之間的某個狀態(tài),如灌木種類多于8種、灌木株數(shù)在5000～7500株/hm2的森林,應(yīng)該進行適當(dāng)?shù)氖璺サ刃迯?fù)措施.而對于最不適宜的棲息地,從生態(tài)系統(tǒng)的觀點來說,這些系統(tǒng)狀態(tài)已越過生態(tài)系統(tǒng)所允許的閾值范圍,不論是通過人為措施還是自然恢復(fù),都難以恢復(fù)到棲息地最適宜狀態(tài).這時,只能通過諸如引種外來植物和微生物物種或利用棲息地殘有的本地微生物和植物種,重建一個棲息地生態(tài)系統(tǒng),另一種則是重建一種生態(tài)系統(tǒng),如農(nóng)田等.4密度對竹天然更新的影響大熊貓的地理分布規(guī)律取決于大熊貓的覓食行為特性.而主食竹是大熊貓的主要食物來源,因而大熊貓最適宜的分布區(qū)與主食竹最適分布區(qū)相吻合.王朗自然保護區(qū)海拔2600～3500m的地帶分布著針闊混交林和針葉林,無農(nóng)耕地,僅在局部地段有輕微放牧.20世紀70年代中期缺苞箭竹曾大面積開花,對大熊貓的生存帶來一定的影響.但現(xiàn)在竹子已基本恢復(fù),對大熊貓生存十分有利.李承彪等研究了地形、水分條件和熱量條件對冷箭竹天然更新的影響,得出海拔3000m左右的半陽坡、坡中部對箭竹更新較好.總結(jié)表2中最適宜的八項指標(biāo),有利于冷箭竹天然更新的環(huán)境條件是相對開闊的林下空間、密度較小的下木和地被、高大成熟的上層喬木和熱量較高的山上坡地條件.林分對主食竹天然更新影響是長期自然選擇的結(jié)果.秦自生等通過6年的移栽試驗發(fā)現(xiàn),開闊地上移栽的冷箭竹成活率為20%;而在林冠下移栽的冷箭竹成活率為100%.大熊貓體形大,在密度大于200株/m2的竹林中覓食時,穿行竹林將耗費較多的時間和能量,同時密度大于200株/m2的竹林營養(yǎng)質(zhì)量差,故大熊貓不選擇密度大于119株/m2的冷箭竹竹林;在密度小于10株/m2的竹林中覓食時,相同時間內(nèi)獲取的能量少.因此,它們常在密度適中(10～200株/m2)的竹林中覓食.大熊貓是一種山地林棲息類動物,喜歡活動于上層喬木有一定郁閉度的各種竹林中.四川大熊貓喜歡選擇喬木郁閉度在50%以上,尤以70%～80%為宜;而郁閉度在50%以下或過密的純林,幾乎不選擇.王朗自然保護區(qū)大熊貓棲息地退化和恢復(fù)的指標(biāo)主要是地形因子、森林群落結(jié)構(gòu)因子和主食竹的質(zhì)和量.將這三方面的指標(biāo)綜合,可知大熊貓遇見率最高的棲息地是海拔在2600～3000m之間、坡度為25°～45°的西坡、西南坡和西北坡的中上坡的森林群落.而這種森林的群落特征是林木高度<15m,灌木高度<2m,灌木株數(shù)>5000株/hm2,林木株數(shù)<300株/hm2,灌木種類>5種以上,云冷杉林木組成>5成以上,灌木蓋度80%～100%,森林郁閉度<50%.其林下竹林應(yīng)該是:竹子密度為35～102株/m2,基徑大于4.4mm,幼竹比例大于25%,竹子高度為1.8～2.8m.王朗大熊貓遇見率