岷山山系土地岭大熊猫栖息地廊道特征及影响因素分析

陈家德，高天雷，张 文

(四川省林业调查规划院，四川 成都 610081)

岷山山系是我国大熊猫分布的中心，为了保护大熊猫等珍稀野生动植物，仅岷山山系四川省九寨沟、松潘、茂县、汶川、青川、平武、北川、安县、绵竹和什邡等10县(市)就在此区域建立了19个大熊猫自然保护区并进行了积极有效的保护。根据全国第3次大熊猫调查结果显示，岷山山系的大熊猫已经被分割成3个种群，并需要建设连接岷山大熊猫A、B种群的土地岭廊道和连接岷山A、C种群的贡嘎岭廊道。随着大熊猫野生种群数量的增长和自然保护区体系建设的日益完善，生物多样性保护事业的重心正经历以建立自然保护区进行生物多样性保护为主向栖息地走廊带建设的深刻转变。廊道(Corri-dor)是指不同于周围景观基质的线状或带状景观要素［1］，由于人类活动造成的景观破碎化已成为众多环境问题的根源，通过建立廊道实现生物多样性保护已成为现代景观保护领域的共识［2，3］。

以岷山山系为主的岷山地区是大熊猫的主要分布区。据调查，大熊猫栖息地的37%、野生大熊猫种群数量的46%都分布于该区域，因此岷山地区是我国能否成功保护大熊猫的关键区域。位于岷山南段的土地岭地区，为岷山、龙门山和茶坪山三大山系结合的关键生态区域。据调查，其森林在近百年时间里屡受人为活动的严重影响，森林植被由原始林退化为次生林，随后又由次生林退化为灌丛、草坡，使得土地岭区域大熊猫栖息地丧失殆尽［4，5］;尤其是茂(县)至北川(县)公路，将岷山大熊猫栖息地彻底隔离，使得相隔不远的大熊猫A、B种群无法实现遗传基因的自由交流。土地岭已成为岷山大熊猫A、B两大种群和野生动物交流的唯一生命走廊(图1)。

图1 土地岭栖息地走廊带位置示意图Fig.1 Tudeling habitat corridor location

本研究试图通过土地岭区域前后两期森林分布等信息的动态变化研究，分析大熊猫生态廊道特征指标及关键影响因子，提出解决问题的对策与建议，对提高土地岭这一重要生命廊道的联通性，降低栖息地破碎化程度，保护大熊猫种群的生态安全具有重大的现实意义。

1 研究区概况与研究方法

1.1 土地岭的自然地理概况

土地岭位于四川省阿坝藏族羌族自治州茂县境内，茂县县城东北8 km地带。为岷山、龙门山和茶坪山三大山系结合的关键生态区域。在地貌上是青藏高原向四川盆地过渡的地带(图2)。

图2 土地岭地理位置Fig.2 Tudeling Location

研究区域土壤以黄棕壤、棕壤为主，土体较湿润，结构性较好，呈微酸性。气候上属于太平洋东南季风及青藏高原西风环流和印度洋西南季风交汇地区，既是亚热带到暖温带，又是暖湿平地向高寒高原的复合性过渡区域。气候具有干燥多风，冬冷夏凉、昼夜温差大、地区差异大的特点。该地段≥10℃的年活动积温为2 635.1℃，年均温8.9℃，最低气温－11.6℃，最高气温32℃，年日照时数1 139.8 h，年降雨量900 mm，年蒸发量795.8 mm，无霜期215.8 d［6］。

1.2 研究方法

1.2.1 基础信息

收集20世纪80年代该区域森林分布信息并矢量化，采用遥感解译法解译该区域2002年的植被类型，并结合森林资源规划设计调查以及现场验证等方法得出该区域森林植被面状分布信息。除了森林植被和野生动植物基础信息外，为了全面分析区域森林资源的依赖性和社区居民土地、资源的利用方式和程度，还采用社区调查的方法，对区域社会经济进行了全面和深入的调查，尤其是社区居民采笋和放牧等传统森林资源利用方式。

1.2.2 分析方法

大熊猫景观廊道综合信息提取与空间分析方法。基于建立的以土地岭大熊猫栖息地为主题的GIS平台，集成区域基础地理信息、森林分布信息、野生动物信息、野生植物信息、社区经济信息等众多的基础信息和不同专题信息，统一数据格式和数学基础，分别数据集(Dataset)、分别特征(Feature)以层(Layer)的形式集成在地理数据库中(GeoDatabase)，分别采用缓冲(Buffer)、融合(Dissovle)等空间分析方法对主题信息(Theme)进行分析。

景观分析方法。将土地岭区域视为一个大熊猫走廊带生态景观，按照森林植被起源的不同，依其原生成分的多少将栖息地森林植被区分为干扰斑块(Disturbance Patch)、残余斑块(Remains Patch)、环境斑块(Environmental Patch)和引入斑块(Introduced Patch)等 4 类斑块(Patch)［7］。

景观分析是根据现场实地调查和区域斑块功能将研究区划分成3个区域，即采笋区域、放牧区域和走廊带，利用斑块作为景观要素格局分析对象，进行各区景观要素之间的对比分析。

景观要素格局分析的主要指标有:

形状(Shape):描述斑块的具体形态，形状指数计算公式为:

式中:P为斑块周长;A为斑块面积。

边界效应(Edge Effect):描述斑块之间的边界效应，计算公式为:

式中:P为斑块周长;A为斑块面积。

走廊(Corridor):使用宽度(Width)、弯曲度(Curvilinearity)和连通性(Connectivity)3个指标进行描述。宽度包括平均宽度、变动幅度［7］。

2 结果分析

2.1 区域植被状况

土地岭走廊带的土地利用现状见表1。从表1中可以看出，灌木林地为区域植被的主体，面积达4 550.8 hm2，占走廊带总面积8 966.6 hm2的50.8%;其次是有林地，占38.8%。经历23 a时间的演变，区域土地利用格局没有大的改变。从植被类型上看，该区域的植被类型仍是以常绿针叶落叶阔叶林、针阔混交林为主。这些植被林下多分布有较多的箭竹［8］。这和临近的大熊猫栖息地植被是一致的。因此，无论从上世纪80年代森林植被分布，还是从区域植被分布现状来看，土地岭区域都符合大熊猫栖息地选择的条件。

表1 土地岭大熊猫栖息地土地利用类型表(单位:hm2)Table 1 The types of land use in tudeling corridor area(Unit:hm2)

2.2 斑块景观特征

从斑块类型上分析(见表2)，残余斑块是土地岭大熊猫栖息地森林植被的主体。在整个走廊带中，残余斑块数量最少，周长最大，分布最连续;残余斑块形状系数最大(0.0021)，其狭长的带状分布最广泛，边界效应值最小(20.8)，受外部干扰的可能性或者与其周边斑块的景观异质性最小。这些均符合带状走廊带栖息地期望的植被分布格局的要求［7］。

表2 土地岭大熊猫栖息地各类斑块景观特征值表Table 2 The character value of patches in tudeling corridor

2.3 区域景观格局和走廊带特征

由表3和表4可见，在社区居民利用土地岭大熊猫栖息走廊带资源方式中，采笋和放牧是不能不引起高度重视的两个方向(表3)。从面积上讲，放牧区域占的面积要大一些(达总廊道面积的1/4);从分布区边界效应上讲，采笋区域的影响效应最大(48.9)，是放牧区域的2倍，更应引起重视。两者的分布形状都是狭长的带状分布，其形状系数也基本一致，差异仅0.0001。

表3 走廊带关键利用区域景观格局特征值对比表Table 3 The landscape pattern character value of key districts in tudeling corridor

从走廊带的地位与作用上分析，采笋的威胁性或负面影响远大于放牧。放牧区域主要分布于走廊带的山脊两侧，相对来说，该区域大熊猫利用的机会不是很频繁，对栖息地植被的影响也较小。而采笋最直接的影响是降低了大熊猫主要食物的密度，加之采笋区域处于山坡中下部，尤其是中部，它是大熊猫迁栖的主要区域。可以说，这对走廊带的持续发展是致命的。

表4 土地岭大熊猫栖息地走廊带特征值表Table 4 The character value of the giant panda habitat corridor in tudeling area

3 结论与讨论建议

3.1 土地岭自然植被状况符合大熊猫生境要求

从两期(时间间隔23 a)遥感等资料数据分析结果可以看出，虽然该区域受到一定程度的人为干扰，但土地利用性质没有发生大的改变，尤其是保存的天然植被群落组成和结构基本符合大熊猫栖息地的生态环境要求，因此，在此地建设大熊猫廊道不仅具备了天然的地理优势，而且，植被等生态因子也符合建设的要求。

3.2 廊道景观斑块类型各特征值符合带状走廊带栖息地期望的植被分布格局要求

残余斑块是土地岭大熊猫栖息地森林植被的主体，且分布比较连续，有利于廊道栖息地恢复。

干扰斑块在走廊带内还占有一定的份额，其分布面积接近走廊带总面积的10%。仅从森林植被的角度看，干扰斑块与栖息地期望植被分布格局的差距要比残余斑块和引进斑块大，主要体现在其分布很零星，边界效应较大。但它的原生成份较多，这种分布格局对走廊带植被恢复也有有利的一面，可以充分利用其边界效应，通过人工措施，较快地将其恢复到原生状态或类型。

引进斑块和环境斑块是走廊带应用于改造的两类斑块。这两类斑块面积接近走廊带总面积的1/5(实际占17%)，与区域质量较好的栖息地对比，它们也是最不符合走廊带栖息地期望植被要求的两种类型。虽然植被恢复与改造是土地岭大熊猫栖息地走廊带建设的关键措施之一，但这两类斑块的改造与恢复应优先考虑。

3.3 采笋和公路建设的干扰对大熊猫种群的生存和基因交流是致命的

虽然采笋区域的面积低于放牧区，但由于其空间位置占据着大熊猫的主要通道，其影响效应远远大于放牧区的干扰。

土地岭是大熊猫迁栖、大熊猫种群基因流动的重要通道之一，由于茂北公路，尤其是近来随着经济发展，其干扰的负面性越来越凸现。

3.4 建议

(1)土地岭大熊猫栖息地走廊带建设事关大熊猫保护事业的持续发展。建议将其作为一项重要的生态建设项目尽早立项建设。同时，走廊带建设涉及方方面面，不仅仅局限于当地林业主管部门，更多涉及社区居民的生产生活。加之，作为迁徙通道的土地岭区域，大熊猫使用其资源的时间并非一年四季，完全可以做到社区与大熊猫利用的有机协调，因此，政府的主导与协调作用是土地岭大熊猫走廊带建设成败的关键。

(2)茂北公路对土地岭大熊猫走廊带的建设的客观负面影响是实际的。随着我国大熊猫保护事业的发展，土地岭迟早恢复为大熊猫栖息地可能性与日俱增，所以建议尽快修建土地岭公路隧道，降低或减轻公路交通对栖息地的负面影响。

(3)土地岭大熊猫栖息地走廊带建设除实施关键的植被改造与恢复措施外，建议应统筹考虑，开展必有要可行性研究，宣传、共管等都是一些较好的措施，也有一些成功的案例值得借鉴。

［1］ Forman R T T，Godron M.Landscape ecology［M］.New York:Wiley，1986:121 ～155.

［2］ Hunter M L.Wildlife，forests，and forestry［J］.Prentice Hall，Englewood Cliffs，1990:11 ～24.

［3］ Forman R T T.Land mosaics:the ecology of landscape and regions［M］.New York:Cambridge University Press，1995b.246.

［4］ 孔维静，郑征.岷江上游茂县退化生态系统及人工恢复植被地上生物量及净初级生力［J］.山地学报，2004，22(4):45 －450.

［5］ 张一平，张昭辉，何云玲.岷江上游气候立体分布特征［J］.山地学报，2004，22(2):179 －183.

［6］ 王永健，陶建平，张炜银等.茂县土地岭植被恢复过程中物种多样性动态特征［J］.生态学杂志［M］.2006，26(4):1027～1036.

［7］ 徐化成.森林生态与生态系统经营［M］.化学工业出版社.

［8］ 四川植被协作组.四川植被［M］.四川人民出版社，1980.