周世強,周季秋,王偉月,張亞輝,黃金燕,李德生,張和民
(中國保護大熊貓研究中心,四川 臥龍 623006)
根據全國第三次大熊貓調查結果表明,目前我國野生大熊貓種群數量達到1596只,間斷分布于四川省、陜西省和甘肅省的涼山、大小相嶺、邛崍山、岷山和秦嶺等六大山系,棲息面積達2 304 991 hm2[1]。但從大熊貓的化石記錄來看,大熊貓曾廣泛分布于包括緬甸的部分地區(qū)和中國東部的許多地方,北至北京的周口店,另據古籍及地方志記載,在近2000年前,在我國的湖南、湖北、山西、甘肅、陜西、四川、云南、貴州、廣西等省均有大熊貓分布[2~5]。
人們通常認為造成大熊貓分布范圍狹窄、種群數量稀少的主要原因是人類社會經濟的發(fā)展,大熊貓棲息環(huán)境被片斷化、生境結構遭受嚴重影響所致[2~5]。然而,即使非常孤立的四川冕寧冶勒自然保護區(qū)、雷波麻咪澤自然保護區(qū),甘肅的曹家河、尖山、插崗等地,以及陜西寧陜的平河梁、寧強的青木川等棲息地仍有野生大熊貓生存。四川峨眉山自古以來是佛教圣地,其自然環(huán)境和植被資源受到很好的保護;湖北神農架地區(qū)環(huán)境優(yōu)美,資源豐富,具有大熊貓生存繁衍的自然條件,卻這兩個地方至今未見有大熊貓分布的報道或根本沒有大熊貓分布的蹤跡。如何有效解釋上述現象,成為保護生物學的一大難題。為此,我們試圖通過對自然環(huán)境、主食竹分布以及景觀空間格局的角度探討造成大熊貓分布狀況差異的機理。
選擇不同山系野生大熊貓分布地區(qū)具有典型的自然保護區(qū)作為與峨眉山、神農架地區(qū)進行比較分析的樣本,通過各樣本保護區(qū)、峨眉山和神農架的研究論文、綜合考察報告以及自然保護區(qū)規(guī)劃等方面收集研究對象的自然環(huán)境和植被結構等數據。
由于植物區(qū)系中的世界分布區(qū)類型不具有對地域特性的指示作用,所以我們選定了14個分布類型,作為分析野生大熊貓棲息地植物區(qū)系特征的指標,它們分別是:泛熱帶分布(V1)、熱帶亞洲和熱帶美洲分布(V2)、舊世界熱帶分布(V3)、熱帶亞洲至熱帶大洋州分布(V4)、熱帶亞洲至熱帶非洲分布(V5)、熱帶亞洲分布(V6)、北溫帶分布(V7)、東亞及北美間斷分布(V8)、舊世界溫帶分布(V9)、溫帶亞洲分布(V10)、地中海,西亞至中亞分布(V11)、中亞分布(V12)、東亞分布(V13)、中國特有分布(V14)。
表1 不同山系的氣候狀況Table 1 Climate characters of different mountains
以各樣本保護區(qū)、峨眉山和神農架的植物區(qū)系中屬分布區(qū)類型的百分率,采用SPSS 18.0 統(tǒng)計軟件進行相關系分析,顯著度設置為P=0.05。
野生大熊貓現今分布的地理位置介于東經101°51'00″~108°47'57″,北緯28°12'00″~34°00'18″,東起陜西省寧陜縣旬陽壩鎮(zhèn),西至四川省九龍縣灣壩鄉(xiāng),南起四川省雷波縣箐口鄉(xiāng),北至陜西省周至縣厚畛子鄉(xiāng)[1]。從地理空間格局分析,峨眉山屬于大相嶺山系,分別在1943年、1948年和1992年報道有大熊貓的活動情況,并于1992年11月3日在海拔800 m 的竹林中捕獲一只名叫“秀秀”的大熊貓,因此峨眉山應屬于野生大熊貓的分布范圍。神農架自然保護區(qū)位于東經111°03'05″~111°33'35″,北緯31°21'20″~31°30'20″,可見神農架的緯度居于野生大熊貓的分布范圍之間,但其經度超過野生大熊貓地理分布的2°左右[17,18,19]。是否經度成為限制現今野生大熊貓在神農架的生存繁衍?還需實地調查證實。
涼山、大小相嶺(包括峨眉山)、邛崍山和岷山山系均處于四川盆地向云貴高原或青藏高原過渡的高山峽谷地帶,受制于相同的地質構成運動的影響,形成溝谷深切、河流縱橫的地貌形態(tài)。秦嶺山系雖然不同于其它大熊貓分布的五大山系的地質構造特征,但其地貌形態(tài)與它們基本相似,山形陡峭,“V”形河谷發(fā)育等。神農架自然保護區(qū)處于我國地勢第二級向第三級的過渡地區(qū),是大巴山東延的中山和低山余脈組成的山地,地質構造復雜,山體高大,地貌類型多樣。從地貌形態(tài)分析,它與野生大熊貓分布地區(qū)的地貌較為相似。因而,地質構造和地貌形態(tài)不是造成大熊貓分布與否的地理因素[6,7,9~12,16,20,21]。
從不同山系與峨眉山和神農架的氣候比較,他們之間均無顯著性差異(p >0.05,表1)。
各山系之間的大熊貓主食竹種,無論從海拔分布,還是所屬種屬分析,盡管種類之間有些差別,但絕大多數為大熊貓的主食竹種(表2)。因而,竹子的分布狀況不會成為限制大熊貓在峨眉山和神農架的生存[1,6,10,13~15,20~22]。
由于峨眉山的植物區(qū)系數據較為陳舊,無法與近來各山系植物區(qū)系特征進行比較分析,但因屬于相嶺山系,其植物區(qū)系特征假設與該山系其他自然保護區(qū)相似(如四川瓦屋山自然保護區(qū)、四川栗子坪自然保護區(qū)等),因此,主要將神農架自然保護區(qū)的植物區(qū)系數據與20個不同山系大熊貓分布地區(qū)的植物區(qū)系數據進行統(tǒng)計分析[8,13~15,19~30](表3,不同山系大熊貓棲息地的樣本自然保護區(qū)植物區(qū)系屬分布型的百分率參見文獻[6]。神龍架自然保護區(qū)植物區(qū)系數據列于表4)。統(tǒng)計結果如表4 所示:野生大熊貓棲息地與神農架自然保護區(qū)植物區(qū)系之間相關性極為顯著(P <0.01)。
表2 各山系的竹子種類及海拔分布*Table 2 The staple food bamboo species and elevation distribution in different mountains
表3 不同山系大熊貓棲息地的樣本自然保護區(qū)和神農架自然保護區(qū)Table 3 The sampling natural reserve in different panda's habitats and Shennongjia Nature Reserve
表4 神農架自然保護區(qū)植物區(qū)系的屬級分布類型的百分率統(tǒng)計*Table 4 Generic distribution type statistics for Shennongjia Nature Reserve floras in terms of percentage(%)
表5 神龍架自然保護區(qū)與20個大熊貓自然保護區(qū)植物區(qū)系的相關性指數Table 5 The correlation index of floras in Shennongjia Nature Reserve and 20 giant panda nature reserves indifferent mountains
野生動物生存繁衍的生境條件除食物和水源外,隱蔽物是其不可或缺的生態(tài)因子,組成隱蔽物的各種成分乃為森林植物群落的結構組分。因此,分析一個地方的植被結構和地理分布規(guī)律成為研究野生動物生境利用和選擇的重要手段。
從所研究的大熊貓分布山系和峨眉山與神農架的森林植被垂直分布規(guī)律來看,除闊葉林(包括常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、落葉闊葉林)的起始海拔因調查范圍不同而有所差異外,基本上各帶植物群落的分布范圍處于相同的海拔區(qū)間[7,11~22](圖1)。
峨眉山屬于大熊貓分布區(qū)域,而神龍架的地理經度超出了大熊貓分布區(qū)域,其它環(huán)境因子與野生大熊貓分布地區(qū)無顯著性差異(p >0.05);竹子種類也分布有大熊貓喜食的中小徑竹;同時植物區(qū)系的屬分布區(qū)類型之間沒有明顯的差異,森林植被的垂直分布格局極為相似。因此,我們認為造成大熊貓現在在峨眉山和神龍架地區(qū)沒有自然分布的原因可能是歷史上社會經濟的發(fā)展、人為干擾程度的增加等綜合影響的結果。
圖1 各山系、峨眉山和神龍架自然保護區(qū)森林植被的垂直分布Fig.1 The vegetation vertical distribution in different mountains and the Emei Mountain and Shennongjia Nature Reserve
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