以四川唐家河国家级自然保护区3种大熊猫Ailuropoda melanoleuca主食竹(巴山木竹Bashania fargesii、缺苞箭竹Fargesia denudata和糙花箭竹F.scabrida)为研究对象,测定了其种群及营养特征.结果表明,(1)各龄级占比均为多年生＞二年生＞一年生＞当年生＞死亡竿,一年生的差异最大.(2)各龄级竿的基径和株高、叶和茎生物量表现出显著种间差异.(3)木质素种间含量差异最大,纤维素差异最小,巴山木竹木质素含量最高,缺苞箭竹纤维素含量最高.(4)脂肪含量种间无显著差异,巴山木竹脂肪和黄酮含量均为最低,巴山木竹和缺苞箭竹的碳水化合物含量大于糙花箭竹.(5)还原糖、粗脂肪和粗蛋白含量存在种间差异,巴山木竹竹叶中的还原糖含量最高,缺苞箭竹竹叶中的粗蛋白和粗脂肪含量最高.(6)糙花箭竹和缺苞箭竹的蛋白质含量显著大于巴山木竹,16种氨基酸中仅甲硫氨酸、脯氨酸和谷氨酸有显著种间差异.本研究结果丰富了大熊猫主食竹的基础资料,可为大熊猫栖息地质量评价、栖息地恢复竹种选择等提供科学依据.

缺苞箭竹(Fargesia denudata)是岷山山系大熊猫的主食竹,其可食性在大熊猫食物营养质量评价中具有重要意义.为揭示海拔梯度上温差对大熊猫主食竹营养成分及其含量的影响,以自然生长在岷山山系核心区四川王朗国家级自然保护区不同海拔(2600、2850、3100 m)的缺苞箭竹为对象,对其笋、秆和叶的营养成分和氨基酸含量进行了研究.结果表明:(1)同一海拔缺苞箭竹的粗蛋白和粗脂肪含量均表现为叶＞笋＞秆,且笋、秆和叶的营养成分含量有显著差异(P＜0.05);(2)粗蛋白和氨基酸总量随海拔升高而显著增加(P＜0.05),而对粗脂肪和粗纤维的影响不显著(P＞0.05);(3)除笋中苏氨酸、甘氨酸、半胱氨酸,秆中丝氨酸、蛋氨酸以及叶中半胱氨酸外,海拔对其余氨基酸含量均有显著影响(P＜0.05);(4)海拔对粗蛋白/粗脂肪、粗蛋白/粗纤维有显著影响(P＜0.05),在笋和秆中表现为海拔3100 m最高,而海拔对纤维素/粗纤维、粗脂肪/粗纤维的影响不显著(P＞0.05).缺苞箭竹叶、笋的营养成分含量明显高于秆;高海拔有利于缺苞箭竹各器官粗蛋白和氨基酸的积累,不利于粗纤维的积累,这可能使大熊猫的取食选择发生改变,更倾向于取食高海拔的笋和叶.

缺苞箭竹是甘肃白水江国家级自然保护区大熊猫的主要食用竹种之一,是该区天然分布最广的一种箭竹,掌握其地理分布对于野生大熊猫的保护具有重要意义.通过野外实地调查和数据整理,获取缺苞箭竹有效分布记录共73条,同时对保护区气候、土壤、地形和蒸散4类45个环境变量进行多重共线性分析,筛选出7个气候变量、3个土壤变量、2个地形变量和2个蒸散变量作为模型输入;进而采用最大熵模型MaxEnt与地理信息系统ArcGIS模拟缺苞箭竹的地理分布,分析环境变量对缺苞箭竹分布的影响,并划分适生区等级,分析适生区环境特征.结果 表明,基于最大熵模型的缺苞箭竹受试者工作特征曲线AUC值为0.932,模型结果很好,可信度高.刀切法检验结果表明,最冷月份的最低温度、海拔、温度季节性变化的标准差、最潮湿月份的降雨量、年温度范围对缺苞箭竹分布影响较大.适生区分析显示,缺苞箭竹集中分布在保护区西部,适生面积为584.76 km2,占保护区总面积的31.13％,其中最适生区面积103.15 km2,其特征是最冷月份的最低温度-15～-9℃,海拔2148～3468 m.研究认为,最大熵模型能很好地模拟保护区缺苞箭竹的地理分布,明确环境变量对缺苞箭竹分布的影响,研究结果可为大熊猫主食竹资源保护提供参考.

小熊猫(Ailurus fulgens F.Cuvier,1825),哺乳纲食肉目小熊猫科的唯一种,国家二级重点保护野生动物,IUCN濒危等级为EN(濒危).现分布于中国西南部,包括四川西部、云南北部和西北部、西藏南部和东南部,以及尼泊尔、缅甸北部、印度东北部.生活于海拔1 500～4 000 m,下层有竹林的温带森林中,主食竹笋、嫩竹叶和各种野果,偶食昆虫和小型脊椎动物,例如小鸟等.

粗枝云杉(Picea asperata)是西南亚高山针叶林的主要建群种,而华西箭竹(Fargesia nitida)既是大熊猫的主食植物也是针叶林下优势物种,在该区域华西箭竹与粗枝云杉往往共存于天然林,而人工云杉林及次生箭竹林下两物种均单独存在.摸清二者单独及共存下根区土壤酶活性对气候变暖的响应,能为未来气候变化下该区域森林管理及熊猫生境恢复提供科技支撑.以箭竹和云杉为对象,采用红外加热器模拟增温,通过二者单种和混种,研究增温和植物互作对根区土壤胞外酶活性(EEA)的影响.结果显示:(1)增温显著增加了单种箭竹根区N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)和β-1,4-葡萄糖苷酶(BG),以及单种云杉根区NAG、BG、蔗糖酶(Suc)、酸性磷酸酶(AP)和混种根区蛋白酶(Pro)活性,显著降低了混种根区NAG和AP活性.(2)对照时箭竹根区NAG,云杉根区NAG和脲酶(Ure)及混种根区BG和Suc活性显著高于各自非根区,但箭竹根区AP和Pro活性较非根区显著减小;增温时与非根区相比,箭竹根区BG,云杉根区NAG、Pro、BG、Suc和AP及混种根区Ure和Suc活性均显著增大,而箭竹根区Suc、云杉根区Ure及混种根区BG和AP活性显著减小.(3)冗余分析表明EEA在对照时主要受土壤pH和含水量的影响,而增温时与pH、含水量、总氮和无机氮有显著的相关性.多元回归分析显示pH和总氮分别是两种情形下酶活性变异的最佳预测因子.以上结果说明,增温对单种根区土壤酶活性有促进作用,但此作用在混种时可能被掩盖或减弱;EEA受多种因素共同调控,对EEA起主导作用的土壤理化因子在增温背景下发生改变.

大熊猫是卧龙自然保护区旗舰物种,自然保护区内覆盖了多种大熊猫主食竹.为研究卧龙保护区不同种类大熊猫主食竹营养成分和微生物群落的组成,采用理化实验和高通量测序技术对保护区内主要的4种大熊猫主食竹进行测定分析.结果 显示,不同竹种中均以纤维素(46.18％±2.50％至56.82％±2.2％)、半纤维素(11.74％±2.00％至23.03％±2.74％)和木质素(15.29％±3.31％至22.53％±6.0％)为主要成分,其中半纤维素和木质素的含量不随竹种变化而发生显著变化(P＞ 0.05,Kruskal-Wallis test).纤维素、黄酮和蛋白质的含量在不同竹种中存在显著差异(P＜0.05,Kruskal-Wallis test).竹子细菌菌群的丰富度以及真菌菌群的丰富度和多样性在不同竹种间差异显著(P＜ 0.05,Kruskal-Wallis test).Proteobacteria (81.3％)是大熊猫主食竹中主要的细菌门,Pseudomonas (26.2％)是主要的细菌属.Proteobacteria (86.2％)和Pseudomonas (33.9％)在短锥玉山竹中的相对丰度显著高于其余各组(LDA＞4).Ascomycota是白夹竹(84.8％)、拐棍竹(48.8％)和冷箭竹(48.8％)最主要的真菌门,而Basidiomycota是短锥玉山竹(60.4％)最主要的真菌门.Cryptococcus是白夹竹(56.4％)、短锥玉山竹(57.4％)和冷箭竹(42.6％)最主要的真菌属,而Rachicladosporium是拐棍竹(11.0％)最主要的真菌属.本研究表明竹种对大熊猫主食竹的营养成分和微生物组成有显著影响;结果对研究野生大熊猫生态以及圈养大熊猫可食竹的选择与投喂有指导意义.

为揭示放牧家畜对大熊猫竹子资源及其栖息地影响的生态机制,利用样线法和样方法所调查的数据分析卧龙国家级自然保护区内野生大熊猫与放牧家畜的采食竹子行为(食物选择、资源采食率)特征.结果 显示,野生大熊猫的觅食策略不仅具有季节性迁徙习性,而且选择采食不同的竹子种类、竹子龄级和竹子器官;放牧家畜仅取食放养区域的竹子资源,并以竹林层的枝叶为主要觅食对象;进而导致大熊猫与放牧家畜对竹子资源的不同采食强度,放牧家畜与野生大熊猫的竹子采食率之间具有极显著的差异性(P＜0.001).放牧家畜与野生大熊猫的觅食行为虽在竹种、龄级和竹子器官选择方面都存在明显的差异(P＜0.05),但由于放牧家畜主要采食竹子的枝叶,影响了竹子的光合作用效率,导致大熊猫主食竹的生长发育迟缓和自然更新力低甚至干枯死亡,进而严重降低了竹子资源的质量.因此严禁在大熊猫栖息地内放牧家畜是对该物种有效保护的重要举措,调整农村社区的产业结构无疑成为自然保护与社区发展相协调的有效途径.