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峨眉山和神农架地区森林环境与野生大熊猫栖息地特征的比较

2013-07-12周世强周季秋王伟月张亚辉黄金燕李德生张和民

四川林业科技 2013年6期
关键词:植物区系神农架峨眉山

周世强,周季秋,王伟月,张亚辉,黄金燕,李德生,张和民

(中国保护大熊猫研究中心,四川 卧龙 623006)

1 问题的提出

根据全国第三次大熊猫调查结果表明,目前我国野生大熊猫种群数量达到1596只,间断分布于四川省、陕西省和甘肃省的凉山、大小相岭、邛崃山、岷山和秦岭等六大山系,栖息面积达2 304 991 hm2[1]。但从大熊猫的化石记录来看,大熊猫曾广泛分布于包括缅甸的部分地区和中国东部的许多地方,北至北京的周口店,另据古籍及地方志记载,在近2000年前,在我国的湖南、湖北、山西、甘肃、陕西、四川、云南、贵州、广西等省均有大熊猫分布[2~5]。

人们通常认为造成大熊猫分布范围狭窄、种群数量稀少的主要原因是人类社会经济的发展,大熊猫栖息环境被片断化、生境结构遭受严重影响所致[2~5]。然而,即使非常孤立的四川冕宁冶勒自然保护区、雷波麻咪泽自然保护区,甘肃的曹家河、尖山、插岗等地,以及陕西宁陕的平河梁、宁强的青木川等栖息地仍有野生大熊猫生存。四川峨眉山自古以来是佛教圣地,其自然环境和植被资源受到很好的保护;湖北神农架地区环境优美,资源丰富,具有大熊猫生存繁衍的自然条件,却这两个地方至今未见有大熊猫分布的报道或根本没有大熊猫分布的踪迹。如何有效解释上述现象,成为保护生物学的一大难题。为此,我们试图通过对自然环境、主食竹分布以及景观空间格局的角度探讨造成大熊猫分布状况差异的机理。

2 研究方法

2.1 野生大熊猫分布区的自然环境和生境结构的收集

选择不同山系野生大熊猫分布地区具有典型的自然保护区作为与峨眉山、神农架地区进行比较分析的样本,通过各样本保护区、峨眉山和神农架的研究论文、综合考察报告以及自然保护区规划等方面收集研究对象的自然环境和植被结构等数据。

2.2 植物区系属分布区类型指标[6]

由于植物区系中的世界分布区类型不具有对地域特性的指示作用,所以我们选定了14个分布类型,作为分析野生大熊猫栖息地植物区系特征的指标,它们分别是:泛热带分布(V1)、热带亚洲和热带美洲分布(V2)、旧世界热带分布(V3)、热带亚洲至热带大洋州分布(V4)、热带亚洲至热带非洲分布(V5)、热带亚洲分布(V6)、北温带分布(V7)、东亚及北美间断分布(V8)、旧世界温带分布(V9)、温带亚洲分布(V10)、地中海,西亚至中亚分布(V11)、中亚分布(V12)、东亚分布(V13)、中国特有分布(V14)。

2.3 自然地理环境

表1 不同山系的气候状况Table 1 Climate characters of different mountains

2.4 相关性分析

以各样本保护区、峨眉山和神农架的植物区系中属分布区类型的百分率,采用SPSS 18.0 统计软件进行相关系分析,显著度设置为P=0.05。

3 结果与分析

野生大熊猫现今分布的地理位置介于东经101°51'00″~108°47'57″,北纬28°12'00″~34°00'18″,东起陕西省宁陕县旬阳坝镇,西至四川省九龙县湾坝乡,南起四川省雷波县箐口乡,北至陕西省周至县厚畛子乡[1]。从地理空间格局分析,峨眉山属于大相岭山系,分别在1943年、1948年和1992年报道有大熊猫的活动情况,并于1992年11月3日在海拔800 m 的竹林中捕获一只名叫“秀秀”的大熊猫,因此峨眉山应属于野生大熊猫的分布范围。神农架自然保护区位于东经111°03'05″~111°33'35″,北纬31°21'20″~31°30'20″,可见神农架的纬度居于野生大熊猫的分布范围之间,但其经度超过野生大熊猫地理分布的2°左右[17,18,19]。是否经度成为限制现今野生大熊猫在神农架的生存繁衍?还需实地调查证实。

凉山、大小相岭(包括峨眉山)、邛崃山和岷山山系均处于四川盆地向云贵高原或青藏高原过渡的高山峡谷地带,受制于相同的地质构成运动的影响,形成沟谷深切、河流纵横的地貌形态。秦岭山系虽然不同于其它大熊猫分布的五大山系的地质构造特征,但其地貌形态与它们基本相似,山形陡峭,“V”形河谷发育等。神农架自然保护区处于我国地势第二级向第三级的过渡地区,是大巴山东延的中山和低山余脉组成的山地,地质构造复杂,山体高大,地貌类型多样。从地貌形态分析,它与野生大熊猫分布地区的地貌较为相似。因而,地质构造和地貌形态不是造成大熊猫分布与否的地理因素[6,7,9~12,16,20,21]。

从不同山系与峨眉山和神农架的气候比较,他们之间均无显著性差异(p >0.05,表1)。

3.1 竹类分布状况

各山系之间的大熊猫主食竹种,无论从海拔分布,还是所属种属分析,尽管种类之间有些差别,但绝大多数为大熊猫的主食竹种(表2)。因而,竹子的分布状况不会成为限制大熊猫在峨眉山和神农架的生存[1,6,10,13~15,20~22]。

3.2 植物区系特征及植被垂直分布规律

由于峨眉山的植物区系数据较为陈旧,无法与近来各山系植物区系特征进行比较分析,但因属于相岭山系,其植物区系特征假设与该山系其他自然保护区相似(如四川瓦屋山自然保护区、四川栗子坪自然保护区等),因此,主要将神农架自然保护区的植物区系数据与20个不同山系大熊猫分布地区的植物区系数据进行统计分析[8,13~15,19~30](表3,不同山系大熊猫栖息地的样本自然保护区植物区系属分布型的百分率参见文献[6]。神龙架自然保护区植物区系数据列于表4)。统计结果如表4 所示:野生大熊猫栖息地与神农架自然保护区植物区系之间相关性极为显著(P <0.01)。

表2 各山系的竹子种类及海拔分布*Table 2 The staple food bamboo species and elevation distribution in different mountains

表3 不同山系大熊猫栖息地的样本自然保护区和神农架自然保护区Table 3 The sampling natural reserve in different panda's habitats and Shennongjia Nature Reserve

表4 神农架自然保护区植物区系的属级分布类型的百分率统计*Table 4 Generic distribution type statistics for Shennongjia Nature Reserve floras in terms of percentage(%)

表5 神龙架自然保护区与20个大熊猫自然保护区植物区系的相关性指数Table 5 The correlation index of floras in Shennongjia Nature Reserve and 20 giant panda nature reserves indifferent mountains

野生动物生存繁衍的生境条件除食物和水源外,隐蔽物是其不可或缺的生态因子,组成隐蔽物的各种成分乃为森林植物群落的结构组分。因此,分析一个地方的植被结构和地理分布规律成为研究野生动物生境利用和选择的重要手段。

从所研究的大熊猫分布山系和峨眉山与神农架的森林植被垂直分布规律来看,除阔叶林(包括常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林)的起始海拔因调查范围不同而有所差异外,基本上各带植物群落的分布范围处于相同的海拔区间[7,11~22](图1)。

4 结论

峨眉山属于大熊猫分布区域,而神龙架的地理经度超出了大熊猫分布区域,其它环境因子与野生大熊猫分布地区无显著性差异(p >0.05);竹子种类也分布有大熊猫喜食的中小径竹;同时植物区系的属分布区类型之间没有明显的差异,森林植被的垂直分布格局极为相似。因此,我们认为造成大熊猫现在在峨眉山和神龙架地区没有自然分布的原因可能是历史上社会经济的发展、人为干扰程度的增加等综合影响的结果。

图1 各山系、峨眉山和神龙架自然保护区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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