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大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有且濒危的珍稀物种,是全球野生动物保护的旗舰物种。然而由于大熊猫栖息于森林山谷中,对人类具有较高的警惕性,对大熊猫的行为和生态学研究主要依赖它的活动痕迹,为了更深入地了解大熊猫在与人类和自然生态系统的关系,本研究在四川卧龙自然保护区,利用GPS项圈自2010年3月开始跟踪5只野外大熊猫,基于大熊猫活动位点数据和活动水平数据,同时结合遥感数据,汶川地震后地震灾害体内更新植被的样方监测数据,放牧样方监测数据以及红外相机数据,研究人类和自然干扰下大熊猫的空间利用与活动模式特征,以期为大熊猫的保护管理提供科学依据,为大熊猫野外放归项目提供理论支持。研究所取得的主要研究成果如下:
(1)在卧龙自然保护区,满足一只大熊猫的生存空间的家域面积为1.29~2.53km2,考虑到在不同位置核域内的迁移路径,大熊猫的家域面积为2.07~4.80km2。几只大熊猫共同生活在一个相对较大的空间内,而每只大熊猫有其相对独立的生存空间。成年大熊猫家域内利用斑块呈集中分布格局,雌雄个体家域面积相差不大,而亚成体的利用斑块分散分布,家域面积明显高于成体。大熊猫家域内的平均坡度范围在25°~29°之间,但是坡度频数的分布多呈负偏态分布,30°以上所占比例更大。成年大熊猫从核域到整个家域,平均坡度逐渐增大。
(2)大熊猫的平均活动率在0.49~0.62之间,春季(4~6月)是大熊猫活动水平和活动率的高峰期,夏秋季(7~10月)大熊猫的活动水平和活动率明显降低,冬季(11月至第二年3月)大熊猫活动水平和活动率再次升高;大熊猫具有相对稳定的昼夜活动节律,不受年份、季节等时间因素,气温、降雨、等气候因素的影响,大熊猫的昼夜活动节律受光周期的影响,具有晨昏活动习性,大熊猫普遍存在3个活动高峰:分别出现在黎明至上午(7:00~12:00),黄昏前后(17:00~19:00)和午夜前后(23:00~1:00);与活动高峰相对应,大熊猫在两个活动高峰之间有一个活动低谷,分别出现在午夜至黎明(0:00~7:00),下午(14:00~16:00),晚上(21:00~23:00)。大熊猫的年龄、个体大小和生理状态都明显地影响着大熊猫的活动水平。老年个体和亚成体的活动水平明显偏低,体型较大的大熊猫活动水平明显高于体型较小的大熊猫。正处于生仔、育幼过程中的大熊猫,活动率和活动水平明显升高,生仔年份的活动水平也显著高于非生仔年份。大熊猫活动水平与海拔呈显著负相关;与坡度呈显著正相关,不同生理期(如受孕期/未受孕)的大熊猫在不同家域水平尺度和时间尺度上活动水平分布特征不同。
(3)汶川地震引发的次生灾害对生物多样性存在明显的影响,地震灾害体上的乔木层和灌木层物种丰富度指数、生物多样性指数显著地降低;另一方面,在土壤比例高,坡度小的地震灾害体上,更新植被恢复速度较快,截止到2011年11月,地震灾害体上有更新草本层植物115种,更新灌木层植物83种,乔木层植物25种,平均植被覆盖率达63%,更新植被平均高度82cm。逐步回归分析结果表明灾害体内土壤比例、坡度和周边乔木层郁闭度是影响植被恢复的主要因子。人熊猫家域内,发生地震灾害面积和所占比例都很小,在50%水平的家域内,基本未发生地震灾害。地震后大熊猫及其他野生动物更多选择距地震灾害体400之外区域活动,与面积小的灾害体相比,大熊猫及其他野生动物距面积大的灾害体距离更远。不同种类的动物对灾害体的适应机制不同,有蹄类动物,更偏爱选择在有更新植被的地震灾害体内取食。
(4)马主要分布在大熊猫适宜生境内,马群的主要活动区域的物理环境生境因子,包括海拔、坡度与河流距离,生物环境因子,包括森林覆盖度,人类活动干扰因子,包括道路距离,都与大熊猫适宜生境高度重合。马群对大熊猫主食竹一冷箭竹采食强度较大。大熊猫与马保持距离在1000m以上,对引入马群的行为响应机制为躲避,引入马群后,大熊猫放弃原有生境,转移到其他区域生活。
(5)通过红外相机监测到野生动物20种,家养动物2种,分别为马(Equuscaballus)和家犬(Canis lupus familiaris)。相对丰富度最高的3种野生动物为水鹿(Cervus unicolor)、大熊猫和小熊猫(Ailurus fulgens),这3种动物的相对丰富度之和达到69.86%。马群活动区域的红外相机野生动物的拍摄率明显低于其他附近区域,表明野生动物有躲避马群的行为,通过大熊猫照片和录像估计核桃坪-三岔沟区域分布有11~16只野生大熊猫。