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栖息地的丧失和破碎化是濒危物种所受威胁之中最为首要的原因。如何通过走廊带连接阻隔的栖息地斑块,进而恢复栖息地连通性,是保护生物学研究中的核心问题之一。 野生大熊猫分布在3省6个山系的二十余个彼此阻隔的栖息地斑块中。上世纪80年代以来,建设野生大熊猫走廊带成为大熊猫保护管理计划的核心内容之一。在持续的保护投入下,大熊猫有机会成为一个保护典范,率先实现破碎化栖息地的重新连接,保证这一物种长远的生存安全。然而对于走廊带研究的缺乏阻碍了走廊带从构想变为现实,栖息地破碎化程度持续加重。因此,定量研究大熊猫利用走廊带进行迁移的可能性,确定走廊带保护的空缺区域和优先区域,筛选最有效的保护策略,是野生大熊猫走廊带恢复的关键问题。 本研究选择秦岭渭水河走廊带开展案例研究。通过Maxent最大熵模型预测秦岭渭水河走廊带栖息地适宜度,定量评价渭水河走廊带栖息地质量和关键限制因素,估算牛尾河大熊猫种群数量,识别保护空缺区域。 研究发现大熊猫在走廊带区域存在明确的栖息地选择。环境因子对模型综合贡献值表明,大熊猫显著回避人类干扰,到主要公路距离、到农田距离、到次要公路距离、到居民点距离4个变量对大熊猫栖息地适宜度有最重要影响,其综合贡献值分别为39%、29%、9%、9%。适宜栖息地的分布呈现鲜明的格局特点,大熊猫适宜栖息地被洋太公路和沿线的农田和居民点分隔成栖息地斑块。按秦岭大熊猫种群密度计算,牛尾河栖息地可容纳的大熊猫数量为10-25只,低于大熊猫最小可存活种群数量。保护空缺分析表明,尚有38%的大熊猫最适宜栖息地和52%的大熊猫较适宜栖息地处于保护区之外。 在栖息地适宜度研究的基础上,本研究通过Least-cost path最小阻力模型得到湑水河走廊带最小阻力迁移路径:利用Circuitscape电流模型得到渭水河走廊带大熊猫迁移通道和关键区域;利用零星熊猫目击点进行熊猫迁移能力的讨论。 研究发现渭水河走廊带内部存在2条宽度约1公里的潜在大熊猫迁移通道。北部通道因为水库和沿路工程的建设已经丧失生态功能。南部通道长约16公里,需要穿越5.6公里的非适宜生境和2.2公里的极端生境。熊猫迁移能力分析表明,迁移通道的迁移阻力显著高于熊猫日常迁移能力,但低于极端情况下的熊猫迁移能力。保护空缺分析表明,洋太公路以西占总长度35%的大熊猫迁移通道处于保护空白之中,亟待监测和巡护工作。 在熊猫迁移路径研究的基础上,本研究设计了动态阻力模型应用于走廊带保护策略评估,采取情景分析方法模拟不同保护策略以及旅游开发情景下,大熊猫迁移路径的变化以及大熊猫使用走廊带的可能性,进而挑选最佳保护策略。 研究结果显示,在不同的保护策略下,渭水河走廊带大熊猫迁移通道位置、迁移方向和迁移阻力会出现显著的变化。结果显示简单的搬迁居民点不能够显著降低熊猫迁移阻力。关键区域建立公路隧道能够使跨走廊带的熊猫迁移阻力降低到种群内部迁移阻力水平,是渭水河走廊带最为有效的保护措施。值得注意的是,随着大箭沟旅游规模的扩大化,大箭沟熊猫种群有可能出现新的隔离。 本研究从案例研究出发,成功建立栖息地适宜度模型,确认了到主要公路距离、到农田距离、到次要公路距离、到居民点距离是影响大熊猫使用走廊带的关键限制因素。本研究得到的大熊猫最小阻力迁移路径回答了大熊猫在走廊带区域可能的迁移方式,为走廊带保护策略的制定提供了重要的依据。本研究通过情景分析建立大熊猫走廊带保护策略定量评价方法,在此基础上筛选最优保护策略。这一完整的研究-保护框架是国内首次实践。 本研究采取的方法框架和分析流程可以作为走廊带研究的范例,在全国其他走廊带区域开展。