臥龍保護區(qū)人工種植大熊貓主食竹的成活率及影響因素

劉 巔，謝 浩，周小平，張明春，周世強，李曉燕，羅樹友，黃金燕

（1.中國大熊貓保護研究中心，四川 都江堰611830；2.大熊貓國家公園珍稀動物保護生物學國家林業(yè)和草原局重點實驗室，四川 都江堰611830；3.四川省汶川臥龍?zhí)貏e行政區(qū)，四川 臥龍623006）

食物是影響野生動物種群數(shù)量發(fā)展的重要因素［1］。竹子是大熊貓（Ailuropoda melanoleuca）最主要的食物來源，大熊貓幾乎完全依靠采食竹子為生［2］。隨著人工飼養(yǎng)和繁育技術(shù)的提高，圈養(yǎng)大熊貓種群數(shù)量逐年增長，有效地保護了這一珍稀瀕危物種。圈養(yǎng)大熊貓種群的不斷增長的同時，需要向圈養(yǎng)種群投喂竹子的總量也越來越大。如果僅以野外砍伐的竹子作為食物來源，不僅越來越難以滿足圈養(yǎng)大熊貓種群對竹子不斷增長的需求，還會對砍伐地的野生竹子種群和野生大熊貓種群帶來較多負面影響，進而對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成破壞。2013年，為了給圈養(yǎng)大熊貓種群提供足量優(yōu)質(zhì)的食物，同時減少直接砍伐野外竹子對當?shù)丨h(huán)境的影響，中國大熊貓保護研究中心在臥龍自然保護區(qū)的燈草坪至黃草坪區(qū)域建立了大熊貓食物基地，種植了約20 hm2大熊貓主食竹。

竹類的引種馴化在我國已有超過2 000 a的歷史，據(jù)考證在公元前279年（戰(zhàn)國時期）就已開展。但長期以來，國內(nèi)外主要從事經(jīng)濟竹種的引種馴化，這些竹種多為熱帶和亞熱帶大徑竹［3］。而對于大熊貓主食竹的種植管理起步較晚，始于20世紀70年代。岷山山系糙花箭竹（Fargesia scabrida）、缺苞箭竹（Fargesia denudata）和80年代邛崍山系冷箭竹（Bashania faberi）等大熊貓主食竹大面積開花死亡之后，楊道貴等［4-6］于20世紀80年代中期至90年代初期進行過一些大熊貓主食竹引種栽培的探索。周世強等對臥龍自然保護區(qū)2002年引種栽培的大熊貓主食竹的成活率、發(fā)筍率、種群密度、生物量等生長發(fā)育特性進行了報道，并對后期管護措施的成效進行了分析。這些工作為大熊貓主食竹人工種植提供了理論與技術(shù)支持，為大熊貓圈養(yǎng)種群的食物安全提供了保障。但是目前對影響大熊貓主食竹人工種植成效的研究仍然較少。為此，我們對中國大熊貓保護研究中心竹子基地人工種植竹子的生長情況進行了調(diào)查，分析了幾種影響成活率的因子，以期能對人工種植大熊貓主食竹有進一步的幫助。

1 竹種和種植地概況

2013年，中國大熊貓保護研究中心在四川臥龍國家級自然保護區(qū)耿達鎮(zhèn)幸福村的燈草坪至黃草坪區(qū)域（東經(jīng)103.325 081°～103.337 768°，北緯31.110 238°～31.135 394°，海拔1 854～2 230 m）進行了大熊貓食物基地建設(shè)，共人工種植大熊貓主食竹7種，種植面積共計20 hm2（表1）。種植區(qū)土壤為山地黃棕壤，生境基本一致。

表1 人工種植的竹種情況［11-13］Tab.1 Artificially planted bamboo species

臥龍國家級自然保護區(qū)位于青藏高原東緣，在氣候區(qū)劃上屬于青藏高原氣候區(qū)。區(qū)內(nèi)氣候夏季涼爽多雨，冬季寒冷干燥；年均氣溫9.8℃，7月平均氣溫17℃，1月平均氣溫-1.7℃；年降雨量862 mm，干濕季節(jié)分明，雨量主要集中于5-9月，占全年降雨量的68%；年均空氣相對濕度80%，夏季相對濕度較大，冬季較小［10-11］。

2 種植與調(diào)查、分析方法

2.1 種植方法

人工種植時間為2013年4月底至5月初。為了保證種植的成活率，要求采挖的竹叢有1～3年生的母竹；采挖的斑苦竹竹稈基徑要達到2.0 cm，刺黑竹和八月竹竹稈基徑要達到1.5 cm，拐棍竹、油竹子、篌竹和蓉城竹的竹稈基徑要達到1.0 cm；各竹種竹稈上要有帶葉的活枝條，地下部分要有大量根系和活的芽；采挖時有現(xiàn)場管理人員進行技術(shù)指導以保證種苗的質(zhì)量。竹叢采挖后，當天從采挖地運輸?shù)椒N植地，并最晚于采挖的第2天完成種植。種植時，按行列間距2 m挖種植穴，穴的長、寬、深均為50 cm，若土壤中有較大的石塊時，適當調(diào)整種植穴的位置。竹叢種植后，即用ABT生根粉水溶液（100 mg·kg-1）澆灌，以促進地下莖、根、芽盡快恢復生長。種植后，定期澆水，適時清除雜草。

3.2 調(diào)查與分析方法

根據(jù)各竹種種植區(qū)的面積大小，在各竹種種植區(qū)分別設(shè)置5-7個樣方，每個樣方大小均為10 m×10 m。于2013年至2015年每年的10-12月對樣方進行調(diào)查，記錄包括每個樣方內(nèi)的栽種的竹叢數(shù)、栽種時每叢的分株數(shù)、每個分株的枝條數(shù)、每年活的竹叢數(shù)、2013年萌發(fā)的竹筍在2014年和2015年的留存數(shù)等數(shù)據(jù)，以供分析。

3.2.1 成活率的計算 竹叢成活率＝（成活竹叢數(shù)÷種植竹叢數(shù)）×100%。2013年萌發(fā)竹筍的成活率＝（2013年萌發(fā)竹筍在測量當年的留存數(shù)÷2013年發(fā)筍數(shù)）×100%。

3.2.2 竹種自然分布海拔和種植地海拔之差（海拔差） 當自然分布海拔上限低于種植地海拔下限，海拔差＝種植地海拔下限-自然分布地海拔上限；當自然分布海拔下限高于種植地海拔上限，海拔差＝自然分布地海拔下限-種植地海拔上限；當兩者有重疊，海拔差＝0。利用IBM SPSSStatistics19軟件對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)檢驗分析，以比較分析各因素對成活率的影響，顯著性水平（P）設(shè)置為0.05。

圖1 不同竹種的竹叢成活率Fig.1 Clump survival rates of various artificially planted bamboo species

3 結(jié)果與分析

3.1 不同竹種的成活率

在相同的土壤基質(zhì)條件下，不同竹種的竹叢成活率表現(xiàn)出差異（圖1）。拐棍竹、蓉城竹和八月竹成活率相對較高，到2015年其成活率均保持在70%以上；斑苦竹、篌竹和油竹子次之，2015年的存活率在50%至60%之間；刺黑竹最低，僅為15.75%。

各個竹種2013年萌發(fā)的竹筍在2014年和2015年的保存率（圖2），與竹叢的成活率類似。竹叢成活率較高的拐棍竹和蓉城竹，其竹筍保存率也較高，到2015年均保持在80%以上；斑苦竹、篌竹、八月竹和油竹子次之，在50%至70%之間；刺黑竹依然最低，其2013年萌發(fā)的竹筍在2015年時的保存率僅為27.78%。

從竹叢成活率和竹筍保存率兩方面來看，刺黑竹可能并不適宜于種植到該區(qū)域。

圖2 不同竹種2013年萌發(fā)竹筍的成活率Fig.2 Survival rates of bamboo shoots of various artificially planted bamboo species in 2013

3.2 竹種自然分布海拔與種植成活率的關(guān)系

相關(guān)性分析的結(jié)果（表3）顯示，各個竹種的自然分布海拔與種植地海拔之間的差值，和竹種成活率之間表現(xiàn)出了極顯著的負相關(guān)性（P＜0.01），即海拔差越小，成活率越高。此結(jié)果表明，竹種的自然分布海拔與種植地海拔越接近，竹叢越有可能成活。

表2 竹種自然分布海拔和種植地海拔之差與成活率的相關(guān)性分析Tab.2 Correlation between the survival rates and altitude differences between the planting land to natural distribution areas of various bamboo species

3.3 每叢活分株數(shù)對成活率的影響

由圖3可見，篌竹、斑苦竹、八月竹、拐棍竹和油竹子5個竹種，成活竹叢在調(diào)查開始時平均每叢的活分株數(shù)，均大于死亡竹叢栽種時平均每叢的活分株數(shù)（P＜0.05），其中斑苦竹、八月竹、拐棍竹和油竹子4個竹種的差異達到極顯著水平（P＜0.01），說明活分株數(shù)越多的竹叢越容易成活。刺黑竹和蓉城竹2個竹種，成活竹叢和死亡竹叢的平均每叢活分株數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。

3.4 分株枝條數(shù)對成活率的影響

同一竹種，其成活竹叢在栽種時，平均每個分株擁有活枝條的節(jié)數(shù)，顯著大于死亡竹叢栽種時平均每個分株的活枝條數(shù)（P＜0.05）（圖4）。其中，除八月竹外，其他幾個竹種的這種差異達到極顯著水平（P＜0.01）。也即說明，就本次栽種的情況來看，有更多節(jié)上有活枝條的竹叢更容易成活。

圖3 竹叢種植時的活分株數(shù)對成活率的影響Fig.3 Effect of the live ramet number per clump on the survival rates of various artificially planted bamboo species

圖4 種植時分株活枝條數(shù)對成活率的影響Fig.4 Effect of the live branch number per ramet on the survival rates of various artificially planted bamboo species

4 討論

植物人工種植的存活率與種植地氣候、土壤、種植季節(jié)、種植技術(shù)、種植前處理和種植后的田間管理等多種因素相關(guān)［14］。本文中，所有7個竹種都種植于同一區(qū)域，氣候、土壤和種植季節(jié)等基本一致，種植后的田間管理措施相完全相同，不同竹種的成活率高低主要受竹種自身的生物學特性影響。自然分布海拔與種植地海拔相近的竹種（拐棍竹、蓉城竹、八月竹），其成活率明顯高于自然分布海拔與種植地海拔差異較大的竹種，海拔差異最大的刺黑竹成活率最低。更多的活分株和活枝條會給竹叢帶來更多的光合作用的機會，為竹叢提供更多的能量，這可能是具有較多的活分株和活枝條的竹叢更易成活的原因。但是在種植初期，更多的具葉的活枝條會增強蒸騰作用，增加水分喪失，對成活率造成負面影響。而多少具葉的枝條最合適，需要進一步分析。

有鑒于此，我們認為，選擇自然生境與種植地相似的竹種進行栽培，異地采挖時為竹叢留盡量多的活分株和適量的活枝條，可較大地提高其成活率。種植于較好的土壤基質(zhì)上，并且積極地采取施肥等管理措施，也有利于保證栽培的成功和提高栽培的產(chǎn)出。