在人类主导的景观中持续生存的竹子专性食草动物：对中国小熊猫（Ailurus styani）栖息地及连通性的评估

《Ecological Indicators》：Bamboo-specialist herbivores persisting in human-dominated landscapes: Assessing habitat and connectivity of Chinese red pandas ( Ailurus styani)

中国小熊猫栖息地高度破碎化，仅47.75%位于大熊猫国家公园内，研究通过集成Ensemble和InVEST模型识别了11个核心栖息地（总3767.7 km2），其中70.9%在公园内，但仍有1102.9 km2保护缺口需优先修复。基于Circuit Theory和最小成本路径法规划了12条生态走廊（平均29.1 km），重点解决Daxiangling与Xiaoxiangling间的地理阻隔，建议加强人类活动干扰区（如道路、居民地）的生态廊道修复和遗传监测。

　　### 生物多样性保护中的关键挑战与策略

在人类活动日益频繁的背景下，野生动物的栖息地正经历着显著的丧失、退化和碎片化。这一现象已成为全球生物多样性保护面临的主要挑战之一。在中国西南地区，中国小熊猫（*Ailurus styani*）的栖息地尤为受到人类活动和气候变化的双重影响，其生存状况愈发严峻。小熊猫作为一种竹类依赖性哺乳动物，其栖息地的分布与质量直接关系到种群的存续和繁衍能力。然而，当前的保护措施仍存在不足，许多关键栖息地未被纳入保护体系，导致种群间的隔离和基因交流受限。因此，科学地评估栖息地状况、规划生态走廊以及识别保护缺口，成为确保小熊猫长期生存的关键。

### 研究背景与意义

中国小熊猫是全球濒危物种之一，仅分布于横断山脉地区，且主要栖息于高海拔的山谷地带。尽管在20世纪90年代后，中国政府实施了全面禁止野生动物狩猎和盗猎的政策，为小熊猫的恢复提供了可能性，但其种群数量仍然受到栖息地丧失和退化的严重影响。近年来，随着生态监测技术的进步和研究方法的多样化，科学家们开始采用更系统的方法来评估小熊猫的栖息地分布和质量，以及如何通过优化保护策略来改善其生存环境。

### 方法与模型应用

本研究采用集成模型（Ensemble Model）和InVEST模型相结合的方法，对小熊猫的栖息地进行系统分析。集成模型通过整合多种建模算法，能够更全面地反映小熊猫的栖息地适宜性。具体而言，研究者收集了2024年在中国西南地区进行实地调查获得的小熊猫出现记录和伪出现记录，并通过空间薄化处理减少数据重叠和模型过拟合的风险。最终，构建了包含6种最佳模型的集成模型，以评估栖息地的分布和质量。

InVEST模型则用于量化栖息地质量，通过分析威胁因子如距离河流、居民区、道路和海拔等因素，识别出高、中、低质量的栖息地区域。这一方法能够更精准地评估不同栖息地的生态价值，并为保护策略提供科学依据。通过将两种模型的结果进行整合，研究团队能够更全面地识别出小熊猫的核心栖息地区域以及亟需保护的生态缺口。

### 栖息地分布与质量分析

研究结果表明，中国西南地区的小熊猫适宜栖息地总面积约为12,219.5平方公里，其中仅47.75%（约5,835.2平方公里）位于大熊猫国家公园（Giant Panda National Park, GPNP）的保护范围内。这反映出当前保护体系的覆盖范围仍然有限，许多潜在的重要栖息地尚未得到充分保护。研究还发现，小熊猫的核心栖息地主要分布在四个地理隔离的山脉区域，其中琼莱山（QL）是最主要的分布区，面积达到6,591.1平方公里，而大雪山（DXL）、小雪山（XXL）和凉山（LS）则表现出更高的栖息地碎片化程度和更低的质量。

栖息地质量的分析进一步揭示了小熊猫生存环境的现状。高质栖息地主要集中在琼莱山的中部和小雪山的南部，这些区域通常具有较高的海拔和连续的森林覆盖，远离人类活动的干扰。相比之下，中低质量栖息地则多分布在人类活动密集的区域，尤其是道路沿线和森林退化区。研究还指出，整体栖息地质量较低，平均值仅为0.20，表明小熊猫的生存环境面临较大的压力。

### 核心栖息地与保护缺口

通过对适宜栖息地和高质栖息地的空间重叠分析，研究团队识别出11个核心栖息地斑块，总面积达3,767.7平方公里。其中，8个斑块位于大熊猫国家公园内，占据了70.9%的核心栖息地面积，而另外3个斑块则位于公园边界之外，未受到有效保护。这些未被保护的区域不仅对小熊猫的生存至关重要，还可能成为未来扩展保护网络的关键区域。

此外，研究发现，当前的保护体系在连接这些核心栖息地方面存在显著不足。尽管在某些区域已经建立了生态走廊，但这些走廊的有效性受到地理障碍和人类活动的影响。例如，大渡河和密集的人类定居点成为小熊猫种群之间交流的天然屏障，导致某些区域的种群出现孤立现象。这种隔离不仅影响种群的基因流动，还增加了遗传漂变和种群衰退的风险。

### 生态走廊的规划与重要性

为了改善小熊猫的栖息地连通性，研究团队设计了12条具有成本效益的生态走廊，平均长度为29.1公里。这些走廊的规划基于电路理论和最小成本路径（LCP）方法，能够有效连接核心栖息地斑块，促进种群间的基因交流和生态功能的恢复。其中，部分走廊位于大熊猫国家公园内，而另一些则需在公园外进行扩展和优化。

生态走廊的建设对于小熊猫的长期生存具有重要意义。一方面，这些走廊能够缓解栖息地碎片化带来的影响，为小熊猫提供更广阔的活动空间和更稳定的生存条件；另一方面，它们还能促进不同种群之间的基因流动，增强种群的遗传多样性。然而，生态走廊的有效性受到多种因素的制约，如地理障碍、人类活动强度以及植被恢复情况。因此，未来的研究和保护工作需要结合生态建模和遗传分析，进一步优化走廊规划，并在关键节点实施植被恢复、野生动物通道建设等措施。

### 保护缺口与未来策略

当前的保护体系存在明显的缺口，尤其是在凉山（LS）地区。研究发现，凉山的适宜栖息地和中等质量栖息地均未被纳入大熊猫国家公园的保护范围，这使得该地区的种群面临更大的生存压力。为弥补这一保护缺口，研究建议未来应优先考虑将凉山的适宜栖息地纳入保护体系，并加强该区域的生态管理和恢复工作。

此外，研究还强调了社区共管模式的重要性。通过与当地社区合作，可以更有效地减少人类活动对小熊猫栖息地的干扰，同时提高保护措施的可行性和可持续性。这种模式不仅有助于保护小熊猫，还能促进人与自然的和谐共存，为其他濒危物种的保护提供借鉴。

### 保护挑战与研究展望

尽管本研究在小熊猫栖息地评估和生态走廊规划方面取得了重要进展，但仍存在一些局限性。首先，数据的局限性可能导致对小熊猫利用边缘或退化栖息地的理解不够全面。因此，未来的研究应结合更系统的实地调查、公民科学数据和环境DNA技术，以获得更全面的分布信息。其次，当前的模型虽然能够提供较为准确的栖息地预测，但仍然简化了一些复杂的生态过程，如扩散能力、种间互动等。因此，未来可以尝试使用多尺度随机森林模型等更先进的方法，以更精确地识别小熊猫的核心栖息地和生态走廊。

最后，生态走廊的规划和实施需要与区域社会经济发展相结合，以确保保护措施既科学又可行。例如，可以通过建设野生动物通道、实施土地利用调控等手段，减少人类活动对生态走廊的干扰。同时，建立长期的监测机制，如红外相机陷阱监测，可以为生态走廊的有效性提供实证支持。

### 研究意义与启示

本研究不仅为小熊猫的保护提供了科学依据，也为其他濒危物种在人类主导景观中的生存提供了新的思路。通过整合多种模型，研究团队能够更全面地识别出核心栖息地和生态走廊，从而优化保护策略。同时，研究也强调了保护与可持续发展之间的平衡，指出在实施保护措施时，应充分考虑人类社会的需求和生态系统的承载能力。

未来，针对小熊猫的保护工作应更加注重生态系统的整体恢复，而不仅仅是局部的栖息地保护。通过加强跨区域合作、推广社区共管模式，并结合先进的生态建模技术，可以更有效地提升小熊猫的生存能力。此外，长期的生态监测和遗传分析将为保护策略的优化提供重要支持，从而确保小熊猫种群的长期存续。这一研究为全球范围内的濒危物种保护提供了宝贵的参考，特别是在人类活动频繁的地区，如何在保护生物多样性的同时实现可持续发展，是一个值得深入探讨的重要课题。