大熊貓保護生物學(xué)及其研究進展

大熊貓保護生物學(xué)及其研究進展摘要：大熊貓是世界上最珍貴的動物之一，數(shù)量十分稀少，屬于國家一級保護動物，體色為黑白相間，被譽為“中國國寶”。大熊貓是中國特有種，屬熊科，現(xiàn)存的主要棲息地在中國四川、陜西等周邊山區(qū)。全世界野生大熊貓現(xiàn)存大約1590只左右，是熊科家族中最為珍稀，也是受到最大生存威脅的哺乳動物之一。在1961年世界自然基金會成立時就以大熊貓為其標志，大熊貓儼然成為物種保育最重要的象征。關(guān)鍵詞：大熊貓、保護分布化石顯示，大熊貓祖先出現(xiàn)在2~3百萬年前的洪積紀早期。距今幾十萬年前是大熊貓的極盛時期，它屬于劍齒象古生物群，大熊貓的棲息地曾覆蓋了中國東部和南部的大部分地區(qū)，北達北京，南至緬甸南部和越南北部（夏勒，1993年）。化石通常在海拔500~700米的溫帶或亞熱帶森林發(fā)現(xiàn)。后來同期的動物相繼滅絕，大熊貓卻孑遺至今，并保持原有的古老特征，所以，有很多科學(xué)價值，因而被譽為“動物活化石”，中國把它譽為“國寶”。如今大熊貓分布范圍已十分狹窄，僅限于中國的秦嶺南坡、岷山、邛崍山、大小相嶺和涼山局部地區(qū)。大熊貓棲息地的巨大變化近代才發(fā)生。近幾百年中國人口激增和占用土地，很多棲息地消失了。以前，大熊貓曾經(jīng)生活在低山河谷，現(xiàn)在已經(jīng)成了居民點。大熊貓只能生活在竹子可以生長的海拔1200~3400米之間。目前，我國政府已采取了一系列有效措施，以便更好地保護這一瀕臨滅絕的活化石。大熊貓的存亡，早已為世人所關(guān)注。今后為保護和繁殖大熊貓，還需要繼續(xù)尋找別的居住區(qū)，給熊貓一個良好的生活條件。大熊貓生活在中國西南青藏高原東部邊緣的溫帶森林中，竹子是這里主要的林下植物。我國長江上游向青藏高原過渡的這一系列高山深谷地帶，包括秦嶺、岷山、邛崍山、大相嶺、小相嶺和大小涼山等山系。秦嶺山系分布于南麓，主要分布的縣是佛坪，一般分布的縣是洋縣，僅有少量分布的縣有太白、寧陜周至、留壩、寧強等。岷山系除甘肅文縣為一般分布外，其余都分布于四川。在四川主要分布的縣有平武青川和北川等三縣，一般分布的有九寨溝縣、松潘、茂縣等縣，少量分布的縣有安縣、綿竹、彭州、臥龍、什邡和都江堰市。邛崍山系主要分布的縣有寶興、汶川和天全等，一般分布的縣有大邑和蘆山，僅少量分布的縣有邛崍、崇州、康定、瀘定等。大小相嶺除洪雅和冕寧為一般分布縣外，僅有少量分布的縣有滎經(jīng)、石棉、漢源、九龍等。大小涼山除馬邊、美姑和越西有一定數(shù)量外，僅有少量分布的縣有甘洛、峨邊和雷波等。目前野外到底有多少只大熊貓？這是個很難回答的問題。居住在高山區(qū)陡坡的密竹林中，大熊貓的統(tǒng)計成為一項很艱苦的工作。在七十年代和八十年代曾經(jīng)有過兩次調(diào)查，估計野外有約1000只大熊貓，這個數(shù)字可能偏低。大熊貓分布區(qū)域內(nèi)共有37個縣，若按主產(chǎn)、一般和少量三級劃分，主產(chǎn)縣每縣約有100只，共有7個縣；一般產(chǎn)縣每縣約50只以上，共11個縣；少產(chǎn)縣每縣常在50只以下，計有19個縣。據(jù)此推算，大熊貓野生數(shù)量總計約有一千只不到，圈養(yǎng)的數(shù)量約為100只。大熊貓的凈生殖率大約為1.06740002，種群增長緩慢。根據(jù)國家林業(yè)局2006年的調(diào)查，目前全國有野生大熊貓1596只圈養(yǎng)數(shù)量161只。大熊貓是熊科家族中最為珍稀，也是受到最大生存威脅的哺乳動物之一。20世紀八十年代調(diào)查統(tǒng)計的棲息地的面積約為13000平方公里。根據(jù)國家林業(yè)局2005年調(diào)查報告，現(xiàn)在已經(jīng)確認將大熊貓秦嶺種群認定為大熊貓新亞種。秦嶺大熊貓和四川大熊貓在地域上已經(jīng)分隔1.2萬年之久，外形上秦嶺大熊貓頭部較圓。根據(jù)2000-2001年開展的第三次大熊貓調(diào)查，秦嶺大熊貓的數(shù)量（不含一歲半以下的幼體）有273只。在秦嶺山區(qū)，除黑白色大熊貓外，還發(fā)現(xiàn)過棕色、白色大熊貓。2．種群現(xiàn)狀目前,秦嶺的大熊貓約有200余只,由于東西段森林砍伐,現(xiàn)主要棲息于中段興隆嶺爛店子梁的洋縣、佛坪和太白等3縣境內(nèi),面積約346km2,海拔1650～3400m一帶.周至和寧陜兩縣海拔1400m以上僅有零星的少數(shù)(潘文石,1988).由于境內(nèi)尚有村民1萬余人,生活用地和生產(chǎn)用地,仍在強化,致使其棲息地現(xiàn)已被分割為5個小種群.不過除秦嶺主峰海拔3761m外,其余山梁大多在2000～3400m一線.低海拔為巴山木竹(Bashaniafargesii),高海拔有秦嶺箭竹(松花竹)(Fargesiaqinlingensis),大熊貓可穿過山脊使5個小種群連成1個較大的群體.岷山山系的大熊貓約有300多只,其種群已被分割成約10個小種群,其中以四川省平武、青川、九寨溝、松潘和甘肅省文縣等6個縣較為集中,安縣、綿竹、什邡、都江堰、彭縣、茂汶和若爾蓋等7縣市僅山脊或斷續(xù)相連或孤立的有少量個體.由于農(nóng)耕地從河谷到山坡開墾殆盡,僅殘存中山脊和高山針葉林帶較為單一竹叢中.70年代東南麓缺苞箭竹(Fargesiadenudata)和西北麓華西箭竹(F.nitida)大面積開花枯死,大熊貓失去了下移的棲息地,饑餓致死,僅發(fā)現(xiàn)的尸體就達138具.隨著森林采伐和旅游業(yè)發(fā)展,不僅公路所及森林隨毀,外流人也劇增,誤套盜獵大熊貓也屢禁不止.以平武縣為例,歷年在該縣捕捉到國內(nèi)外展出達60余只,70年代受災(zāi)發(fā)現(xiàn)的死亡尸體64具,獵殺辦案也在全省最突出.致使該縣在70年代調(diào)查有300多只,到80年代約200只,迄今不到200只.邛崍山系的大熊貓約有300余只,其種群已被分割成數(shù)塊.數(shù)量較多的有汶川(含臥龍自然保護區(qū))、寶興、天全等3縣;北部理縣、小金;南部都江堰西北、崇州、大邑、邛崍和蘆山;西部康定和瀘定等9縣,在東南由于開墾森林伐采和西北由于氣候影響,其數(shù)量稀少或已瀕臨絕跡.境內(nèi)過去以寶興縣大熊貓數(shù)量最多,但自60年代以來,從該縣捕捉到國內(nèi)外的大熊貓就達110余只,加上該縣的森林破壞嚴重,使大熊貓種群急劇下降,70年代調(diào)查有300余只,80年代調(diào)查約100余只,現(xiàn)在估計不足100只.相嶺山系的大熊貓數(shù)量不及40只,其中小相嶺農(nóng)牧開發(fā)已達海拔3000m以上,僅石綿、冕寧和九龍3縣交界處保留了部分殘林,數(shù)量不及20只;大相嶺也僅洪雅、滎經(jīng)和漢源交界處有少量,數(shù)量不及15只.大小相嶺又被分割,種群結(jié)構(gòu)十分脆弱.目前已處于極危境地,若繼續(xù)惡化,將有絕跡之虞.涼山山系約有大熊貓100余只,境內(nèi)由于森工采伐后多淪為荒山,加上山民毀林開荒,刀耕火種,輪耕輪歇,致使大熊貓棲息地已被肢解分割為爪狀延伸于陡峻的支脈的山脊,或孤立于山頭.東南麓由于有美姑、馬邊兩個自然保護區(qū)情況稍好,數(shù)量稍多,其余雷波和西北麓的峨邊,甘洛和越西等4縣,數(shù)量十分稀少.70年代以來,其數(shù)量約減少了2/3,其惡化趨勢,僅次于相嶺山系.3．瀕危原因3.1氣候劇變由于受第四紀冰川的作用,導(dǎo)致全球氣候異常,森林消退,生存條件惡化,許許多多物種滅絕了。例如與大熊貓同時代的許多其它動物,如劍齒虎、劍齒象、中國犀等在那次氣候劇變中都在劫難逃,未能擺脫滅絕的厄運。大熊貓雖然幸存了下來,但從那以后,它災(zāi)難不斷,走上了衰亡的歷程。3.2自身繁殖力低,種群增長速度慢成年大熊貓每年發(fā)情一次,兩年產(chǎn)一胎,每胎產(chǎn)1～2仔;剛出生的幼仔體重僅100克左右,身體的器官、功能發(fā)育都不完全,抵抗力很差,加上天敵對幼體的危害,其存活率很低。在人工飼養(yǎng)情況下,以往的存活率僅37.6%左右,可想而知,大熊貓在野外的存活率就更低了。我們可以這樣推算,現(xiàn)有大熊貓野生種群約1000只,以60%的個體處于成年生育階段,其雌雄性比為1:1,假設(shè)都全部受孕,平均每胎產(chǎn)仔1.4只,幼仔存活率35%,那么每年可能有400只熊貓出生,存活幼仔約140只。而實際上由于大熊貓的發(fā)情期短,加上人為影響、種群隔離、在發(fā)情期雌雄個體不能相遇等因素而錯失繁殖的機會等,所以,在野外,大熊貓每年的實際新增存活幼仔的數(shù)量,遠遠低于上述的理論推算值;加之天敵對幼仔和亞成體的危害、衰老死亡、人為盜獵等,3.3食物單一,食性范圍狹窄,也是制約種群生存的重要原因大熊貓以竹為食,也是不得已而為之。然而竹子具有周期性開花的特征,開花后即枯死。這樣,竹子每次開花后,都會造成大熊貓的食物短缺,都會有大量大熊貓個體因病餓而死亡。所以一旦竹子開花,又給大熊貓種群的生存構(gòu)成巨大的威脅。特別當(dāng)在一個地方只有一種竹子可供其食用時,這種威脅就會更大。3.4人類活動的影響在經(jīng)受了氣候劇變的考驗,面對著自身繁殖力低下、食性單一狹窄等生理上的缺陷和竹子開花等危險因素,本是劫后余生的大熊貓,當(dāng)今又面對著人類對它的威脅,其生存更是雪上加霜。一方面,人類直接捕捉、獵殺大熊貓等珍稀動物,使它們有限的種群進一步減少。特別是在十九世紀中葉,西方傳教士———大衛(wèi)在四川寶興縣發(fā)現(xiàn)大熊貓這種珍獸后,外國捕獵者大量涌入中國,瘋狂捕獵掠奪包括大熊貓在內(nèi)的我國的珍貴生物。據(jù)記載,僅1937～1946年10年間,就有70多只大熊貓遭到外國入侵者的捕獵。長期以來,國內(nèi)一些不法份子面對暴利的誘惑,也置國家保護法律于不顧,不惜鋌而走險,非法盜獵大熊貓等珍稀野生動物的情況也時有發(fā)生。這些都直接威脅著大熊貓的生存。另一方面,由于人口的增長,森林被砍伐,植被遭破壞,大熊貓的棲息地被侵占、墾殖,導(dǎo)致其生存空間不斷變小。在過去的兩千年中,河南、湖南、湖北、貴州、云南等省都有大熊貓分布,即使到了1850年,湖北、湖南的西部和四川的東部仍有大熊貓分布。然而今天這些地方都沒有了。大熊貓把這些地方都讓給了人類。例如1950～1980年,寶成鐵路施工及四川江油市、川北丘陵沿線大規(guī)模的生產(chǎn)建設(shè),使大熊貓的棲息環(huán)境再次退縮了100平方公里。人類在占領(lǐng)大熊貓的生存棲息環(huán)境的同時,還將它們的生存棲息環(huán)境分隔成許多“孤島”。在這樣的“孤島”中生活,給大熊貓相互找尋“對象”造成困難,使它們種群間的交流與繁殖受到限制和影響,導(dǎo)致近親繁殖機會的增加,從而降低了種群的生存適應(yīng)能力。4．保護現(xiàn)狀大熊貓的繁殖率較低,為K一對策物種,它們對環(huán)境波動十分敏感.從大熊貓種群生存力分析可以看出,影響長期生存的主要因素是棲息地破壞,食物短缺、疫病、災(zāi)害性氣候、獵捕、天敵和人為干擾等綜合作用.這是由于它們在長期演化過程中,其生理和生化上都已高度特化、生態(tài)位狹窄、食物單一.因此,外界環(huán)境因子稍有起伏,即可導(dǎo)致環(huán)境方差,從而影響大熊貓的種群穩(wěn)定,從而導(dǎo)致呈下降趨勢.根據(jù)種群生存力分析,其世代凈生殖率平均為11093.目前我國的大熊貓種群以1000只,性比按1∶1計算,經(jīng)過1個世代,其雌性后裔為54615,平均每年凈增長319398;雄性每年凈增長為317252,每年雌雄共增長為716650只.但目前每年被誤套、盜殺、天敵和其它災(zāi)變等死亡的數(shù)目,實際超出了年凈增長的數(shù)目,如寶興自90年以來,被偵破收繳的大熊貓皮達32張.故大熊貓種群目前仍處于負增長中.因此,改變大熊貓的瀕危處境是當(dāng)務(wù)之急,杜絕任何情況下的獵殺和捕捉,盡力減少一切形式的人為壓力;恢復(fù)已破壞的和保護好現(xiàn)有的棲息地,以減輕種群的環(huán)境壓力.目前大熊貓棲息地工程已啟動,以保護大熊貓及棲息地的保護區(qū),在全國已增至29個(表5),80%的棲息地和95%的大熊貓可以受到保護.隨著貫徹國家既定的天然林停止采伐,退耕還林,植樹造林的活動廣泛開展,它們的棲息地可望擴大.加上“綠色走廊”的營建,使各山系被分割的小種群互相溝通,形成較大的群體,有利于種群間遷移