岷山山系小河溝自然保護區(qū)大熊貓棲息地的動態(tài)變化

代 軍，張 洪

四川小河溝自然保護區(qū) 管理處，四川 平武 622550

1 研究地點

岷山山系自我國甘肅省西南部延伸至四川省北部，其位于橫斷山脈東北端，西北毗連西傾山，南與邛崍山相接。其山脈走向自西北至東南，地理坐標介于北緯 31°06′-33°34′，東經(jīng) 103°32′-105°04′之間，全長約500km，總面積約為56 000km2。岷山山麓西陡峭東平緩，氣候則是西干寒東濕潤，其河谷深切、峰巒疊嶂，是黃河水系的黑水河與長江水系的白水河、涪江、岷江的分水嶺。岷山所屬青藏高原、中亞熱帶和北亞熱帶三個氣候區(qū)之交匯過渡區(qū)；植被包括高寒灌叢草甸、山地寒溫帶針葉林、暖溫帶南部落葉櫟林、北亞熱帶落葉闊葉混交林和中亞熱帶常綠林[1]。區(qū)內(nèi)分布有岷江冷杉、川西云杉、油松、高山松、紅樺、白樺、山楊等代表性喬木，灌叢、草甸以及流石灘稀疏植被在海拔3 800m 以上也廣泛分布，其植被類型的多樣化給動物提供了充分的隱蔽場所、有利的局域小氣候環(huán)境、充沛的食物資源和廣袤的棲息地，這也使得動物物種也更為多元[1]。據(jù)統(tǒng)計岷山陸棲脊椎動物共約453 種，其中兩棲類 13 屬 26 種[3]；爬行類 20 屬 28 種[2]；鳥類 162屬 303 種[4]；獸類 68 屬 94 種[5]。占四川省國土面積約10.3%的岷山山系陸棲脊椎動物占全省總數(shù)的42%，其物種多樣性程度可見一斑。

岷山山系南麓的小河溝自然保護區(qū)位于平武縣境內(nèi)，為我國東洋區(qū)與古北區(qū)的分界線。地勢為東南低、西北高，海拔1 000-4 168m，保護區(qū)總面積約為282.27km2。區(qū)內(nèi)低山河谷降雨量大、氣候溫和、光照充足、四季分明、冬長夏短，屬亞熱帶濕潤季風氣候；而區(qū)內(nèi)中高山河谷四季難分、日照不足，屬溫帶氣候[6,7]。區(qū)內(nèi)植被類型豐富，從低山河谷至山頂依次出現(xiàn)常綠落葉闊葉混交林、次生落葉闊葉林、針葉闊葉混交林、亞高山針葉林、亞高山草甸、亞高山灌叢、高山灌叢和高山草甸等植被類型[7]。區(qū)內(nèi)主溝小河溝注入涪江，其與王朗、黃龍等保護區(qū)相距很近，川西獸類多聚于此[8]。該保護區(qū)內(nèi)有7 種國家I 級重點保護野生動物，占四川省I 級保護動物的25%，這就包括大熊貓。

大熊貓現(xiàn)存野生或放歸種群主要分布于我國從南到北的六大山系：涼山山系、小相嶺山系、大相嶺山系、邛崍山系、岷山山系及秦嶺山系，分布范圍囊括甘肅、陜西、四川三省。為此本文將通過全國第3 次、第4 次大熊貓調(diào)查中，以岷山山系小河溝保護區(qū)大熊貓的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，為后續(xù)開展的調(diào)查保護工作提供便利。

2 研究方法

2.1 小河溝保護區(qū)大熊貓種群數(shù)量和棲息地調(diào)查

四川小河溝自然保護區(qū)是1993 年由四川省人民政府批準建立的省級自然保護區(qū)，以大熊貓、金絲猴等珍稀野生動物及其棲息地為主要保護對象。大熊貓保護的基礎(chǔ)是準確調(diào)查出現(xiàn)存野生大熊貓的種群數(shù)量。由于大熊貓的特殊地位使得我們只能采取非損傷性取樣，而野生大熊貓警惕性極高，其主動規(guī)避使得直接計數(shù)法利用范圍有限。這使得調(diào)查方法主要依靠間接方法進行，這就包括路線調(diào)查法、數(shù)學(xué)模型法、距離-咬節(jié)區(qū)分法和分子生物學(xué)手段（如微衛(wèi)星分析和DNA 指紋檢測等）[9,10]。

大熊貓在取食竹莖時，先是將其一段段咬斷，然而并沒有將其充分磨碎和咀嚼，并且由于大熊貓缺乏消化纖維素的機制，一段段竹莖幾乎保持原樣從消化道排出，因此最開始研究人員是根據(jù)大熊貓糞便中殘存的咬節(jié)來分辨不同年齡的大熊貓個體[11,13]。大熊貓糞便中主要包含未消化的竹葉、竹桿等殘渣，還包括一些腸道微生物、類固醇激素、消化道脫落細胞等。由于大熊貓對竹子的消化率極低，為滿足能量需求其需要大量攝入，日均排便量高達20kg左右[14,15,16]，較易在野外獲取具有利用價值的新鮮糞便。由于糞便所含信息能夠鑒別不同個體，因此在大熊貓數(shù)量調(diào)查及種群生態(tài)研究中得以廣泛應(yīng)用。如對佛坪自然保護區(qū)內(nèi)大熊貓行為的監(jiān)測及同域伴生物種的調(diào)查[17,18]；對貢嘎山自然保護區(qū)內(nèi)大熊貓種群數(shù)量的調(diào)查[19]；對冶勒自然保護區(qū)大熊貓種群數(shù)量和密度的研究等[20,21,22]。但需要關(guān)注的是在野外實際調(diào)查操作時，較難很全面地搜集到高質(zhì)量的糞便[23,24]。因此，全國第3 次、第4 次大熊貓調(diào)查主要采取了距離-咬節(jié)區(qū)分法，即基于設(shè)置的移動距離區(qū)分閾值來劃分任意兩處大熊貓糞便的來源，如果糞便位點距離大于移動距離區(qū)分閾值，則被認為是不同個體；否則將通過糞便中所含咬節(jié)長度劃分。調(diào)查過程中分子生物學(xué)手段輔助以評價大熊貓遺傳的多樣性、確定大熊貓的性別、分析區(qū)域種群數(shù)量等。

2.2 小河溝保護區(qū)野外大熊貓種群棲息地評估

大熊貓調(diào)查樣線以及棲息地動態(tài)變化采用ArcGis 進行比較分析與圖形展示。我們比較了第3次、第4 次大熊貓調(diào)查中小河溝保護區(qū)的種群數(shù)量、棲息地面積（平方公里，km2）以及種群密度（只/km2）。同時，我們也根據(jù)樣方采集表信息比較了第3次、第4 次大熊貓調(diào)查區(qū)域中干擾因子的變化。干擾因子包括：放牧、狩獵、砍伐、采礦、采藥、用火痕跡、公路、輸電線等。

3 結(jié)果

據(jù)全國第4 次大熊貓調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，6 大種群由于棲息地干擾、地理隔離等原因被分割成33 個相對獨立的局域種群，岷山囊括其中的12 個。通過分子生物學(xué)手段DNA 鑒定結(jié)果表明，當前大熊貓野生種群仍然具有較高的遺傳多樣性，其中岷山山系的大熊貓野生種群遺傳多樣性最高，秦嶺最低。基因交流受到阻隔使得6 大山系大熊貓種群間遺傳分化顯著，其中秦嶺與其他山系遺傳分化最大。在棲息地質(zhì)量評估中，岷山適宜棲息地面積達71萬余hm2，占比最大，為總適宜棲息地面積的38%。

第4 次調(diào)查顯示岷山山系大熊貓種群數(shù)量為797 只，占總數(shù)的42.8%；棲息地面積為971 319hm2，占棲息地總面積的37.7%；種群密度為0.082 只/km2。種群數(shù)量和棲息地面積在6 大山系中均位列第1，種群密度位列6 大山系第2，而位于岷山山系的小河溝自然保護區(qū)在兩次調(diào)查中所得知的種群密度均高于6 大山系的平均種群密度，第4 次大熊貓調(diào)查的數(shù)據(jù)高達每平方千米約0.19 只（表1）。

表1 全國第3 次、第4 次大熊貓調(diào)查中小河溝保護區(qū)大熊貓分布狀況

小河溝區(qū)域在上世紀中期至末期一直遭受人為砍伐，致使其原始生態(tài)環(huán)境遭受一定程度干擾，這也使得野生動物棲息環(huán)境不斷縮減，偷獵及被當做害獸誤殺的野生獸類數(shù)量減少較明顯[8]。隨著國家實施生物多樣性的全方位保護，如開展天然林保護、建立 “三北” 防護林、退耕還林還草還湖等一系列生態(tài)修復(fù)工程；設(shè)立且嚴格遵守執(zhí)行生態(tài)保護紅線等，野生哺乳動物受威脅狀態(tài)得到很大改善[25]。

從1999 年開始持續(xù)到2003 年進行的全國第3次大熊貓調(diào)查結(jié)果顯示野生大熊貓存有1 596 只，在2013 年完成的全國第4 次大熊貓調(diào)查得出的數(shù)量為1 864 只，10 年間大熊貓野外存活數(shù)量增加268 只，增長率為16.79%。通過比較全國第3 次、4次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)大熊貓棲息地分布圖及棲息地面積（圖1、圖3、表1），我們了解到10 年間大熊貓野外生存棲息地面積減少了4.63km2，減少了1.76%。對比全國第3 次、4 次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)干擾分布圖（圖2、圖4），我們可以得知相較于10 年前，第4 次調(diào)查我們統(tǒng)計了更多的對大熊貓野外生存存在直接或間接干擾的因素，如牧民放牧、村民野外狩獵、上山采藥砍柴、礦場采石以及伴隨時代發(fā)展所興建的輸電線路和交通運輸?shù)缆返?。然而令人欣慰的是隨著當?shù)鼐用癖Ｗo野生動物、維護生態(tài)環(huán)境的意識的加強，人為活動的增加并沒有對大熊貓的繁衍構(gòu)成很大干擾。通過比較10 年之隔的大熊貓個體數(shù)，數(shù)量增加了27 只，增幅達到了122.72%，種群密度也在10 年間從 0.0835 只/km2到 0.1892 只/km2。

圖1 全國第3 次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)大熊貓棲息地分布圖

圖2 全國第3 次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)干擾分布圖

圖3 全國第4 次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)大熊貓棲息地分布圖

圖4 全國第4 次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)干擾分布圖

圖5 全國第3、4 次大熊貓調(diào)查小河溝自然保護區(qū)樣線對比圖

4 討論與展望

小河溝自然保護區(qū)具有眾多特有孑遺、珍稀瀕危且具有經(jīng)濟價值、科研價值的動物，如大熊貓等哺乳動物是岷山山系動物種群的重要組成部分，對維持岷山生態(tài)系統(tǒng)多樣性具有重要地位和價值。野生大熊貓在棲息地略微縮小和人為干擾更為頻繁的背景下在小河溝區(qū)域10 年間增長率能夠達到100%以上確實讓人欣慰。

從上世紀70 年代以來，我國總共完成四次全國大熊貓調(diào)查，調(diào)查結(jié)果分別為2 459 只、1 114 只、1 596 只和1 864 只，最近一次即第4 次大熊貓調(diào)查結(jié)果證實相較于上世紀90 年代，大熊貓棲息地面積擴增到1.5 倍左右，為258 萬公頃。調(diào)查結(jié)果顯示無論是種群數(shù)量、還是棲息地面積和大熊貓分布區(qū)，都歷經(jīng)由多變少，再到穩(wěn)定且有所上升的趨勢，這表明這一種群將逐漸恢復(fù)到過往的種群水平。2016 年9 月，世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）宣布將大熊貓的受威脅等級從 “瀕?！?降至 “易?！?，這不僅意味著我國的大熊貓研究與保護工作卓有成效，更是說明了野生動物生存繁衍與壯大同人類發(fā)展進步不是水火難容而是相輔相成的。但是我們對大熊貓的保護并不能因此而止步，且這一種群恢復(fù)過程依舊是任重道遠的，雖然野外調(diào)查數(shù)量逐年增加，但目前大熊貓野外生境的整體性是遭受侵蝕的，整個種群被分割為33 個局域種，這其中就包括22 個個體數(shù)量少于30 只的群體。隨著放牧、交通通訊、采伐采藥和耕種等人為因素的干擾，這一破碎化程度呈增加趨勢，也導(dǎo)致大熊貓野外種群被迫轉(zhuǎn)移去海拔更高、緯度更高的環(huán)境。這一態(tài)勢將對大熊貓棲息地選擇與資源配給構(gòu)成很大不確定性，這也使得大熊貓保護工作充滿更多挑戰(zhàn)。