甘肃白龙江阿夏自然保护区大熊猫主食竹的分布格局
2019-09-30杜喜春任向红汝意兵
杜喜春,任向红,汝意兵
(1.西安文理学院,陕西 西安7100652;2.甘肃白龙江阿夏自然保护区管理局,甘肃 迭部747400)
大熊猫(Ailuropodamel anoleuca)是中国独有、古老、珍稀国宝级野生动物,是世界生物多样性保护的旗舰物种,也是中国和世界各国交流的和平使者。世界自然基金会在1961年成立时,选用了大熊猫作为这一国际组织的会徽和会旗,大熊猫已成为人类决心保存一切野生稀有生物的国际象征[1]。大熊猫在历史上曾广泛分布于中国长江、黄河和珠江流域,但由于受全球气候、地质变化、人类生产生活和自身生物学特性等诸因素影响,目前仅分布于秦岭、四川盆地向青藏高原过渡的高山峡谷地带,主要是在陕西、四川和甘肃境内。该区域是全球地形地貌最为复杂、气候垂直分布带最为明显、生物多样性最为丰富的地区之一,也是中国生态安全屏障的关键区域,具有全球意义的保护价值。
甘肃省是中国大熊猫3个分布省之一,白龙江阿夏自然保护区是甘肃大熊猫主要栖息地之一,是大熊猫分布的最北缘。其范围包括达拉保护站、旺藏保护站、阿夏保护站、洛大保护站,总面积135 536.0 hm2,其中核心区面积51 699.2 hm2,为维护生态平衡、保护生物多样性、保护大熊猫等珍稀野生动物提供了理想的栖息地和繁育基地。区域内植物区系复杂,初步调查发现种子植物111科387属943种,其中国家珍稀濒危野生植物8属9种(国家一级保护植物2种);区域内脊椎动物5纲27目61科,其中国家重点保护野生动物40种(其中一级保护10种),包括大熊猫、雪豹(Panthera uncia)、扭角羚(Budorcas taxicolor)、梅花鹿(Cervus nippon)、林麝(Moschus berezovskii)等十分珍稀的物种[2],且活动的地域范围逐年扩大,出现频数不断增高[3]。大熊猫以竹为食,因此人们对大熊猫的关注使得竹子也倍受关注;要保护大熊猫,对其主食竹的研究是必不可少的。
甘肃省竹亚科植物共有8属20种1变种,其中大熊猫食用竹5属13种1变种1变型[4]。缺苞箭竹(F.denudata)、华西箭竹(F.nitida)、青川箭竹(F.rufra)、龙头竹(Bambusa vulgaris)、糙花箭竹(F.scabrida)、团竹(F.obliqua)等6种大熊猫主食竹大面积分布于文县、迭部县、舟曲县和武都区的大熊猫栖息地和潜在栖息地,是甘肃省大熊猫生存的物质基础[5],针对部分大熊猫主食竹种已经从竹林更新[6]、生物量与生产力[7]、种群年龄结构[8-9]等方面进行了研究,尤其在白水江自然保护区开展的研究较多[10-15],但涉及阿夏自然保护区的研究较少,相关资料缺乏。因此,对迭部大熊猫主食竹的分布规律进行研究,将成为甘肃省大熊猫主食竹种研究的有益补充。
1 研究方法
研究于2018年6月~2019年12月采取野外走访、实地调查与室内查阅资料、分析相结合的研究方法,经过了资料收集、外业实地调查和内业整理分析3个阶段。
1.1 资料收集
收集近年来有关保护区的相关科学研究文献资料、保护区的农林业、土地利用和社会经济资料,包括地形图、各管护站点林相图(特别是竹林分布状况)、林区森林资源清查数据等。
1.2 野外调查
2018年11月进行实地竹种调查,调查基本覆盖整个保护区,主要是对典型区域和重点地区进行实地调查,采集标本,核实竹种分布状况;同时走访各林场保护站工作人员,根据他们多年来的巡护经验完善竹子分布范围,了解竹子的生长状况。
1.3 室内分析
首先根据收集的资料,结合保护站工作人员提供的林地平面图在等高线地图上初步勾绘出缺苞箭竹和华西箭竹的分布图,初步确定竹子的分布范围和分界线,制定野外调查方案和路线;野外调查结束后,根据实地调查结果进行核实确认和调整,最终绘制保护区境内缺苞箭竹和华西箭竹的分布图;应用GIS技术分别计算2种大熊猫主食竹种的分布面积,分析其水平和垂直分布格局的特点。
2 结果与分析
甘肃省迭部县阿夏自然保护区内自然主要分布有1属2种竹类植物,为箭竹属的缺苞箭竹和华西箭竹,均为大熊猫的主要取食竹种,其水平分布特点和垂直分布规律对大熊猫的分布和季节性活动规律有重要影响。
2.1 大熊猫主食竹的水平分布格局
阿夏自然保护区内大熊猫主食竹主要分布在4个保护站:旺藏保护站、达拉保护站、阿夏保护站和洛大保护站(表1)。从分布面积来看,只有旺藏保护站区域内竹林分布面积占比超过30%,是最适宜大熊猫生存的区域;其余3个保护站的大熊猫主食竹分布面积大致在10%左右,分布范围非常有限,面积较小。从竹林分布面积来看,缺苞箭竹林是华西箭竹林的7.5倍,其中旺藏、达拉和阿夏的面积较大,洛大的较小;华西箭竹林在洛大面积最大,其次是旺藏。
表1 甘肃白龙江阿夏自然保护区4个保护站竹林分布状况Tab.1 Distribution of bamboo forests at four conservation stations in Axia Natural Reserve,Bailong River,Gansu Province
2.2 大熊猫主食竹的垂直分布格局
阿夏自然保护区大熊猫主食竹的分布区间在海拔2 000~3 200 m之间(表2),其中海拔2 400~3 000 m之间竹子分布面积占林地面积超过20%以上,特别是海拔2 600 ~2 800 m之间接近30%,是最适宜大熊猫生存的区域。此外,海拔2 000 m以下、3 200 m以上和部分非林用地没有竹子分布;在3 200 m以上区域是亚高山灌丛草甸带无竹林分布,2 000 m以下为落叶阔叶林带,因乔木层的郁闭程度很高,竹林生长发育受限,导致分布面积很小,几乎可以忽略不计。从竹子种类来看,缺苞箭竹主要分布在海拔2 400 ~3 000 m之间,其中2 600 ~3 000 m分布面积最大;华西箭竹主要分布在2 200 ~2 800 m的海拔区间。
表2 甘肃白龙江阿夏自然保护区不同海拔高度竹林分布状况Tab.2 Distribution of bamboo forests at different altitude in Axia Natural Reserve,Bailong River,Gansu Province
3 讨论和建议
岷山北部4县(包括迭部)仅有华西箭竹和缺苞箭竹2种竹类分布,竹种分布在高山区的针叶林、中低部区域的针阔混交林和落叶阔叶林下[16]。根据迭部阿夏自然保护区多年来的野外监测结果,随着季节的变换,大熊猫选择不同海拔以适应温度的变化,夏季回到相对凉爽的较高海拔区域,主要以缺苞箭竹为主要食物和栖息地;冬季在相对较低的海拔区域活动,两种竹林均有熊猫活动,华西箭竹虽然分布面积较小,但是对于大熊猫的越冬也具有重要意义。大熊猫类似的迁徙规律在陕西[17-18]和四川[19]等地均有发现,也是长期以来形成的促使大熊猫优化觅食策略的因素之一和其栖息地选择的重要影响因素,与大熊猫的一些特定生理特性和营养需求相适应[20]。因此从竹子种类和其分布特点来看,旺藏保护站辖区海拔跨度较大,是最适宜大熊猫生存的区域,四季均适宜大熊猫生存;而达拉保护站和阿夏保护站辖区更适宜大熊猫夏季生存;洛大保护站辖区适宜大熊猫冬季生存。
缺苞箭竹笋味淡甜,分布广泛,在其分布地区内为大熊猫最主要的食用竹之一,对于当地大熊猫的生存起着至关重要的作用[21]。但是阿夏保护区曾经历过长期的皆伐,森林破坏严重,缺苞箭竹也曾大面积开花[16],严重影响大熊猫的食物来源和栖息地环境,缺苞箭竹林的健康恢复也是大熊猫继续生存的必要条件,但竹子在自然成熟林和人工砍伐后的次生林中演替恢复所面临的条件完全不同。成熟林成为或接近顶极森林群落,树木稀疏高大,林下通风条件好;次生林中,乔木层植物矮小密集,林下通风透光条件差。2019年的野外监测数据显示,部分早期恢复阶段的缺苞箭竹林和华西箭竹生长状况明显较差。次生林演替过程中不断有小树在竞争中遭淘汰死亡,枯树及落叶也是火灾发生的隐患。