大熊貓:世界性的成功保護故事

陜西的大熊貓(蔡瓊 攝)
大熊貓——世界上最瀕危的物種之一,以其憨態(tài)可掬的形象聞名于世,被大眾所喜愛。其獨特的生物學特性和瀕危狀況,也是科學研究和物種保護的重要目標。大熊貓是一個古老的物種,有著漫長的演化歷史。其祖先始熊貓出現(xiàn)在約八百萬年前的中新世晚期,由于這一時期的化石出土于云南的祿豐、元謀一帶,因此又被稱為“祿豐始熊貓”和“元謀始熊貓”。大約在距今兩百萬年的更新世早期出現(xiàn)了“小種大熊貓”,其體型相對較小。到距今一百萬年的更新世中晚期,出現(xiàn)了大熊貓巴氏亞種,又稱為“巴氏大熊貓”,它的體型最大。直到全新世,出現(xiàn)了我們所熟知的大熊貓即“現(xiàn)生大熊貓”,一直延續(xù)至今。從小種大熊貓到巴氏大熊貓再到現(xiàn)生大熊貓,其體型經(jīng)歷了從小到大再到小的變化過程,有傳統(tǒng)觀點認為在這樣一個體型變化中,大熊貓逐漸走向了演化的盡頭。在這樣一個漫長的演化歷程中,大熊貓的食性由肉食向植食發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。大熊貓是食肉目動物中的素食主義者,幾乎完全以各種竹子為生。然而在分類學上它卻屬于食肉目動物,仍保留著食肉動物的腸道結(jié)構(gòu)特征。
大熊貓的歷史分布范圍很廣,其化石的出土位點顯示,它曾廣泛分布于我國南方的大部分地區(qū),而且向北一直延伸至北京的周口店附近。然而由于受到歷史氣候變化和近期人類活動等因素的影響,現(xiàn)生的大熊貓僅分布在我國青藏高原東緣由南向北的六大山系:包括涼山、大相嶺、小相嶺、邛崍、岷山和秦嶺??茖W研究發(fā)現(xiàn),歷史氣候的變化曾引起這一個古老物種的種群發(fā)生巨大波動,大熊貓歷史上經(jīng)歷了兩次種群擴張和兩個種群崩潰。其中,第一次種群擴張大約發(fā)生在200-300萬年前小種大熊貓出現(xiàn)及繁盛的時期,而第二次種群擴張出現(xiàn)在3-4萬年前巴氏大熊貓繁盛的時期。這兩個時期的氣候溫暖而潮濕,這種適宜的氣候條件可能是大熊貓種群擴張的主要原因。而兩次種群崩潰分別發(fā)生在距今12萬前和1萬年前,地質(zhì)資料顯示這兩個時期的氣候較為干冷,這種嚴酷的氣候條件可能導致了大熊貓種群數(shù)量的大幅度下降。在這一漫長的種群波動過程中,發(fā)生在距今大約30萬年前的一次冰期事件可能導致了秦嶺和四川大熊貓種群的分歧,秦嶺和四川大熊貓種群間很少有基因交流。而近期人類活動尤其是近3000年來的人類活動,則導致了大熊貓分布區(qū)的嚴重退縮并發(fā)生了種群隔離,從而形成了現(xiàn)在的分布格局。

四川的大熊貓(鄧建新 攝)
實際上,人類活動如森林采伐、土地開墾、居民點建設(shè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)及大型水利工程建設(shè)等,曾一度將大熊貓推向滅絕的邊緣。值得欣慰的是,為挽救大熊貓我國政府付出了舉世矚目的努力。頒布了《野生動物保護法》和《自然保護區(qū)管理條例》等多項法律法規(guī),實施了禁止盜獵、大熊貓棲息地保護工程、大熊貓自然保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、天然林保護工程、退耕還林工程等多項全國性保護舉措。目前,在有大熊貓分布的四川、陜西和甘肅三個省份已建立了各級大熊貓自然保護區(qū)67個,覆蓋了大熊貓棲息地的55%左右,超過65%的大熊貓個體在保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)的庇護之下,大熊貓國家公園的建立將進一步加強大熊貓的保護。這些措施的實施已取得了顯著的成效,野生大熊貓種群數(shù)量在逐漸增長,棲息地面積也在逐漸擴大。
為摸清和掌握野生大熊貓的種群動態(tài),從而更好地指導保護管理工作,中國政府自上世紀七十年代起以每10年為周期,連續(xù)開展了4次全國大熊貓調(diào)查。結(jié)果顯示,在上世紀七十至八十年代,由于人類影響如盜獵、森林砍伐,以及自然作用如竹子開花等因素的影響,使得野生大熊貓種群嚴重下降,生存前景令人擔憂。之后,隨著相關(guān)野生動物保護法的頒布實施以及各級自然保護區(qū)的建立,大熊貓的種群數(shù)量和分布范圍持續(xù)增加。最近一次的全國第四次大熊貓調(diào)查結(jié)果顯示,野生大熊貓種群數(shù)量為1864只,棲息地面積為258萬公頃,相對上世紀九十年代增加了一半左右的面積?;谶@些最新數(shù)據(jù),世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)將大熊貓的受威脅等級由瀕危降為易危,這也是國際社會對中國大熊貓保護成績的認可。除了對野生種群開展就地保護之外,遷地保護即圈養(yǎng)種群繁殖也是中國大熊貓保護的重要組成部分,經(jīng)過30余年的努力,我國在圈養(yǎng)大熊貓人工繁育方面取得了巨大成就,目前圈養(yǎng)種群已超過600只,為大熊貓放歸工程的實施提供了有力保障。

陜西的大熊貓(向定乾 攝)
棲息地破碎化導致種群隔離是大熊貓保護面臨的重大挑戰(zhàn)。在相嶺山系的研究發(fā)現(xiàn),孤立小種群由于種群間的基因交流受阻而面臨崩潰的風險,建議國家實施放歸和廊道建設(shè)工程以拯救孤立小種群。我國政府先后啟動了大熊貓放歸和棲息地廊道建設(shè)工程,已在小相嶺山系放歸10余只大熊貓??上驳氖欠艢w個體已開始融入野外種群,其中大熊貓“瀘欣”在放歸地栗子坪自然保護區(qū)內(nèi)已成功繁殖后代。大熊貓放歸工程也被《科學》雜志評述為“野生大熊貓的希望”。同時,相嶺山系泥巴山、岷山山系的土地嶺等區(qū)域的大熊貓廊道正在建設(shè)之中,這將促進野生大熊貓在隔離種群斑塊間的擴散與基因交流。這些實質(zhì)性的保護舉措及取得的成效,昭示著大熊貓美好的未來,也把中國數(shù)十年的大熊貓保護書寫成一篇激動人心的、世界性的瀕危物種成功保護故事。
科學研究對生物多樣性保護來說極為重要,它不僅可以指導保護實踐,還可以給保護帶來信心。作為全球生物多樣性保護的旗艦物種,大熊貓曾一度被認為已走向進化的死胡同,其原因包括:在演化過程中的大熊貓由小變大再變小的體型變化、由食肉到專食竹的食性高度特化、種群衰退以及可能存在的較低的遺傳多樣性和繁殖率等。然而,我們的系統(tǒng)研究結(jié)果表明,大熊貓已在形態(tài)、行為、生理和遺傳等多個方面適應(yīng)了竹子這種特殊的食物:比如大熊貓演化出了特殊的偽拇指從而便于進食時抓握竹子、具有較低的活動量和能量代謝率以適應(yīng)竹子的低能量特征、其腸道微生物可協(xié)助消化部分纖維素類物質(zhì)、采用季節(jié)性遷移覓食的行為策略以滿足對各類營養(yǎng)物質(zhì)的均衡利用等等。這些特征使得大熊貓能夠以竹子這種高纖維、低能量的食物為生。同時,研究還發(fā)現(xiàn)與其它的一些瀕危動物如金絲猴等相比,大熊貓仍具有很高的遺傳多樣性,其種群處于正增長狀態(tài),種群數(shù)量持續(xù)增加。在自然狀態(tài)下,大熊貓仍保持較高的繁殖力,其年繁殖率超過了60%。這些研究結(jié)果有力地說明,大熊貓并未走到演化盡頭,仍具有演化潛力,這些科學發(fā)現(xiàn)也給未來的大熊貓保護注入信心。

四川的大熊貓(楊丹 攝)
保護大熊貓不僅有益于大熊貓及其伴生的其它物種,如金絲猴、小熊貓和扭角羚等,而且還有益于我們?nèi)祟愖约骸4笮茇堎囈陨娴纳稚鷳B(tài)系統(tǒng)可為人類提供各種服務(wù),如供給服務(wù)(提供食物和水等)、調(diào)節(jié)服務(wù)(調(diào)節(jié)氣候、控制洪水和疾病等)、文化服務(wù)(精神、娛樂和教育等)以及支持服務(wù)(維持地球生命生存環(huán)境的養(yǎng)分循環(huán)等),且具有極高的服務(wù)價值。研究表明,大熊貓棲息地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值每年可達26-69億美元,是大熊貓保護投入資金的10-27倍,遠遠高于保護投入,這一研究成果消除了人們對大熊貓保護投入的顧慮。那么,在明確大熊貓保護價值的情況下,未來如何更好地開展保護呢?以下幾個方面值得重點關(guān)注:首先,加強棲息地保護和恢復是大熊貓保護工作的重中之重,特別是對大熊貓最偏愛的原始林的保護。其次,注重野生種群保護管理。需要關(guān)注不同種群的遺傳結(jié)構(gòu),對孤立的小種群需要開展長期的監(jiān)測。第三,關(guān)注疫源疫病的威脅。需密切關(guān)注動物疫病對大熊貓的潛在影響,除了犬瘟熱、犬細小病毒等已知病毒的威脅之外,還需注意全球變化背景下新型疫病所帶來的重大威脅。應(yīng)建立大熊貓疫病預警體系,對大熊貓分布區(qū)周邊的家畜實施免疫防控,同時開展大熊貓相關(guān)疫苗的研發(fā)。第四,繼續(xù)實施大熊貓放歸和棲息地廊道建設(shè)工程,以恢復和復壯孤立小種群。實施科學的放歸管理,包括放歸個體的性別選擇和放歸地點選擇,尤其需要考慮遺傳背景,盡量選取與當?shù)胤N群具有相近遺傳背景的個體進行放歸;放歸地的選擇更需科學論證,應(yīng)該優(yōu)先考慮現(xiàn)生大熊貓分布區(qū)以解決目前大熊貓仍然面臨小種群復壯的問題,而非那些幾千年、幾萬年甚至幾十萬年乃至上百萬年曾發(fā)現(xiàn)大熊貓化石點的區(qū)域。通過科學的廊道設(shè)計與建設(shè),進一步提高破碎化棲息地的連接度,促進隔離種群之間的基因交流。第五,建立新的大熊貓種群數(shù)量調(diào)查和監(jiān)測技術(shù)與方法,如糞便DNA、紅外相機、衛(wèi)星遙感和激光雷達等,以提高調(diào)查與監(jiān)測的精度和效率。第六,進一步完善圈養(yǎng)種群遺傳管理。需關(guān)注圈養(yǎng)種群的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu),根據(jù)種群遺傳結(jié)構(gòu)進行科學管理,不同遺傳種群之間盡量避免遺傳交流,特別避免秦嶺種群與四川種群的遺傳交流,在秦嶺應(yīng)建立一個純秦嶺遺傳背景的秦嶺圈養(yǎng)種群。最后,加強大熊貓及其棲息地的長期監(jiān)測和科學研究,為大熊貓保護提供堅實的科學依據(jù)。

甘肅的大熊貓(甘肅白水江國家級自然保護區(qū)·紅外影像)
我堅信,在新時代,隨著中國生態(tài)文明建設(shè)的實施,中國大熊貓保護事業(yè)將取得更大的成功,書寫出更加美好的篇章。
來源:
原創(chuàng)
作者:
系中國科學院院士,中國科學院動物研究所研究員、中華人民共和國瀕危物種科學委員會常務(wù)副主任
微信號:cwcawx
中國野生動物保護協(xié)會
投稿信箱:cwcaweixin@sina.com


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