全 文 :林业调查规划 2006.Apr.31 (2):88 ~ 92
Forest Inventory and Planning
CN 53-1172 S ISSN 1671-3168
野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩与丢弃部分的关系
周世强 , 黄金燕 , 李伟 , 王鹏彦 , 张和民
(中国保护大熊猫研究中心;濒危动物繁殖与保护遗传四川省重点实验室 , 四川 卧龙 623006)
摘要:2003~ 2004 年 , 在卧龙中国保护大熊猫研究中心野外放归培训圈内 , 实验熊猫利用后拐棍竹残桩形态及残
桩基径 、 高度和丢弃部分的长度和鲜重之间的相关关系进行了研究。结果表明 , 野化培训大熊猫利用后拐棍竹
残桩的平均基径 、 高度和单株鲜重分别是 16.46mm 、 0.82m 和 0.140g , 丢弃部分的长度和单株鲜重平均为 3.41m
和0.372g。拐棍竹残桩基径与残桩高度和丢弃部分长度 , 残桩基径 、D2H与残桩和丢弃部分鲜重之间均呈极为显
著性相关 , p =0.001 , 为此 , 运用 SPSS 分析软件建立了他们之间的回归估测模型 , 拟合效果良好。
关键词:野化培训;大熊猫;拐棍竹残桩;相关分析;回归模型
中图分类号:Q929.838 文献标识码:A 文章编号:1671-3168 (2006)02-0088-05
The Relationship of Umbrella Bamboo s Remnant Stakes and Lossed
Bamboo Segments After Eaten by The Wildness Training Giant Panda
ZHOU Shi-Qiang , HUANG Jin-Yan , LI Wei , WANG Peng-Yan , ZHANG He-Min
(China Conservation and Research Center for the Giant Panda;Key Laboratory for Reproduction and
Conservation Genetics of Endangered Wildlife of Sichuan Province , Wolong 623006 Sichuan , China ,)
Abstract:It was researched that the relationship of the basic diameter and height of the umbrella bamboo s
remnant stakes and length of the lossed bamboo segments and their weights after eated by the wildness training
giant panda from 2003 to 2004 in China Conservation and Research Center for the Giant Panda , Wolong Nature
Reserve.The basic diameter and height and unit culm weight of umbrella bamboo s remnant stakes were
16.46mm , 0.82m and 0.140g , and length and unit culm weight of lossed bamboo segments were 3.41m and
0.372g , respectively.It was remarkable correlation that the basic diameter and height of umbrella bamboo s
remnant stakes and lossed bamboo segment s length , and weights of remnant stakes and lossed bamboo segments
of the basic diameter andD
2
H , and p =0.001.So the their regression models were found with SPSS 13.0
software , and the simulative effect was all right.
Key words:Wildness training;Giant panda (Ailuropoda melanoleuca);Remnant stake of Umbrella bamboo
(Fargesia robusta);Correlation analyse;Regression model.
根据野生大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca)的生
态生物学研究 , 不同山系的大熊猫虽然取食不同的
竹子种类 , 但均在其觅食地留下容易辩识的竹子残
桩 , 成为人们了解大熊猫食物选择特性的基
础[ 1 ,2 , 3 , 4] 、研究大熊猫采食量以及建立大熊猫与竹
子系统动力模型的理论依据[ 5 , 6 , 7, 8 , 9 ,10 , 11 , 12] 。由于野
外进行大熊猫觅食行为研究时 , 人们通常采用路线
调查法收集大熊猫利用后的竹子残桩和竹尖 (丢弃
部分), 按照对照取样测高法或对照取样称重法来
估测大熊猫的取食量 , 但无法准确判断竹子残桩与
竹尖的一一对应 , 从而造成估计值的较大误
差[ 13 , 14 , 15] 。为了了解大熊猫利用后竹子残桩与丢弃
部分的相互关系 , 提高大熊猫取食量估测的精度 ,
我们在受控实验条件下 , 跟踪大熊猫的取食活动 ,
随机选择大熊猫取食的竹子和留存的残桩与竹尖 ,
测定被食竹子的基径 、 残桩高度 、丢弃部分的长度
基金项目:中国保护大熊猫研究中心大熊猫俱乐部资助项目 (GP2004-09)
收稿日期:2006-01-09
作者简介:周世强 , (1966- ), 四川仪陇人 , 高级工程师 , 从事大熊猫栖息地及主食竹种生态学研究。
以及它们的鲜重 , 运用数理统计软件进行统计分析
和建立回归相关模型 。以期为今后野生大熊猫的觅
食生态研究提供参考 。
1 受控实验地及大熊猫概况
1.1 受控实验地的自然地理条件
受控实验地是为圈养大熊猫放归野外进行野化
培训研究于 2003年建立的 , 位于四川省卧龙国家
级自然保护区中国保护大熊猫研究中心的东南部
(103°13′28″~ 103°13′51″E , 31°4′20″~ 31°4′42″N),
面积大约 27 000m2 , 海拔2 070 ~ 2 140m , 平均坡度
20 ~ 30°, 坡向西北坡。平均最高气温 15℃, 最低
气温 4.77℃, 1月最高气温 6.45±0.68℃, 最低气
温-5±0.39℃, 7月最高气温 22.20±0.63℃, 最
低气温12.70±0.40℃, 空气相对湿度达 95%以上 。
培训圈的土壤类型为山地棕壤 , 土质粘重 , 石砾含
量30%左右 , 枯枝落叶层厚约 30cm , 有机质含量
在2%~ 8%之间 , pH值 6.0 ~ 6.5[ 16] 。该圈内的竹
子种类及植被概况参见文献[ 17 ,18] 。
1.2 实验对象大熊猫的概况
实验动物为人工繁殖的大熊猫个体 , 名为 “祥
祥” , 雄性 , 是 20#于 2001年8月 25日生产的双胞
胎之一 , 谱系号为 531 。它于 2003年 7月 8日放入
野化培训圈 , 体重 62.2kg , 2004年 9月 15 日移至
中型圈 , 体重为 68.2kg 。
2 数据收集与分析方法
2.1 大熊猫利用后竹子残桩和丢弃部分的取样与
测定
2003年 7 月中旬至 2004 年 9月中旬 , 从大熊
猫 “祥祥” 放入野化培训圈后 , 采用目测法 , 每月
选择一定的时间跟踪大熊猫 , 当大熊猫取食拐棍竹
(Fargesia robusta)不同年龄的竹秆 、 竹枝 、 竹叶
后 , 随机选择不同年龄 1 ~ 10株大熊猫取食后的拐
棍竹残桩以及与该残桩相对应的丢弃部分 (竹尖),
采用游标卡尺测定残桩的基径 , 精确到 0.01mm;
钢卷尺量测残桩的高度和丢弃部分的长度 , 精确到
0.01cm。并采用收获法测定残桩与丢弃部分的鲜
重 , 精确到0.01g 。
2.2 数据的统计分析
将野外调查数据输入数据库中 , 利用SPSS13.0
forWindows 软件进行数据的特征值统计 、 误差分
析 、假设检验以及回归分析和建立相关关系模型 ,
显著性水平设置为 0.05。同时根据统计数据 ,采用
Microsoft Excel 2003和Adobe Photoshop CS绘制图表 。
3 结果与讨论
3.1 大熊猫利用后拐棍竹残桩和丢弃部分的形态
指数及鲜重
通过对野化培训大熊猫 “祥祥” 取食不同龄级
拐棍竹的觅食行为跟踪发现 , 大熊猫对刚出生的竹
笋不是全部啃食就是留存的残桩很短 (19.57cm ,
未发表的资料), 且残桩很易干枯死亡 , 我们认为
分析其相关性对野外大熊猫的生态生物学研究指导
性不大 , 因此 , 在此未专门取样调查新笋被食后的
形态指数及鲜重 , 主要统计了幼竹 (包括生长 3个
月以上的老笋和 1 ~ 2年生竹)和成竹 (3年生以
上的竹子)残桩的基径 、高度和鲜重以及丢弃部分
(竹尖)的长度和重量。结果表明 , 野化培训大熊
猫利用后拐棍竹残桩的平均基径 、高度和单株鲜重
分别是 16.46mm、 0.82m 和 0.140g , 丢弃部分的长
度和单株鲜重平均为 3.41m和 0.372g;且不同龄级
竹子的形态指数和鲜重略有差异 (表 1), 这与拐
棍竹的生长发育特性和大熊猫的觅食行为规律密切
相关[ 1 ,18 , 19] 。
表 1 大熊猫利用后拐棍竹残桩形态指数及鲜重 (单株)
竹龄 统计项目 基径/mm
残桩高度
/m
丢弃部分
长度/m
残桩鲜重
/ kg
丢弃部分
鲜重/ kg
幼竹 样本数 90 90 90 90 90
均值 17.26 0.82 3.85 0.146 0.362
标准差 3.62 0.32 1.38 0.074 0.209
成竹 样本数 97 97 97 97 97
均值 15.72 0.82 3.01 0.135 0.382
标准差 4.14 0.34 1.15 0.094 0.239
整体 样本数 187 187 187 187 187
均值 16.46 0.82 3.41 0.140 0.372
标准差 3.97 0.33 1.33 0.085 0.225
3.2 拐棍竹残桩地径与残桩高度和丢弃部分长度
的关系
从野化培训大熊猫利用后拐棍竹幼竹 、成竹和
整体的残桩基径 、 残桩高度和丢弃部分长度的正态
Q-Q图分析 (图 1-图 3), 我们所取样的数据非
常接近正态分布。因为 Q-Q正态概率图是一种直
观地检验数据是否符合正态分布的方法 , 它反映了
变量分布的分位数对正态分布的分位数拟合程度;
如果数据呈正态分布 , 则生成的Q-Q正态概率图
呈一条直线[ 20] 。同时我们采用 Kolmogorov-Smirnov
方法检验表明 , 大熊猫利用后拐棍竹残桩基径 、高
度和丢弃部分长度的分布与正态分布无显著性差异
(Z基径 = 0.615 , P = 0.844;Z高度 = 0.499 , P =
·89·第 2 期 周世强等:野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩与丢弃部分的关系
0.965 ;Z丢弃部分长度 =0.499 , P =0.965)。
图 1 大熊猫利用后拐棍竹残桩基径 Q-Q 图 图 2 大熊猫利用后拐棍竹残桩高度 Q-Q图
图 3 大熊猫利用后拐棍竹丢弃部分 Q-Q 图
为了建立拐棍竹残桩基径与高度和丢弃部分长
度的回归估测模型 , 对样株数据进行了相关性分
析 , 其结果表明地径与高度和丢弃部分长度相互之
间呈极显著相关 (p =0.001), 这说明可以运用他
们之间建立的回归模型进行野外调查数据的参数计
算 。为此 , 分不同龄级 (幼竹 、 成竹)将残桩基径
和高度 、丢弃部分长度 , 应用多个数学模型进行拟
合 , 并根据回归相关系数(r)或复相关系数(R2)、
经 F 检验 , 以确定最佳估测模型 ,所得结果参见表2。
3.3 拐棍竹残桩基径 、D 2H 与残桩和丢弃部分鲜
重的关系
评估大熊猫取食量除依据于主食竹种的基径 、
高度生长和丢弃部分长度之外 , 最终决定于残桩和
丢弃部分的鲜重 , 并根据在未取食情况下该竹种的
生物产量进行估算 , 所以建立残桩基径(D)、残桩
基径和高度(D2H)与残桩鲜重 、 丢弃部分鲜重的
相关模型至关重要 。
通过对残桩基径 (D)、 D2H 与残桩鲜重和丢
弃部分鲜重之间的相关分析 , 我们发现他们之间相
关性极为显著 , p=0.001 , 因而 , 以此建立的回归
估测模型对野外大熊猫生态研究的应用具有一定的
指导作用 (表3 、 图 4)。
表 2 大熊猫利用拐棍竹残桩的基径 、 高度和丢弃部分长度的回归模型参数
竹子年龄 因变量 模型类型 R2 d.f. F Sig .f 回归系数
b0 b1 b2
幼竹 残桩高度 二次 0.124 87 6.16 0.003 -72.991 179.343 -49.858
丢弃部分长度 线性 0.396 88 57.59 0.001 -0.296 2.399
成竹 残桩高度 线性 0.228 95 28.13 0.001 20.823 39.120
丢弃部分长度 线性 0.342 95 49.43 0.001 0.463 1.619
整体 残桩高度 对数 0.120 185 25.32 0.001 61.923 43.013
丢弃部分长度 线性 0.383 185 114.23 0.001 -0.004 2.074
·90· 第 31 卷林 业 调 查 规 划
表 3 大熊猫利用后拐棍竹残桩的基径(D)、D2H 、 鲜重和丢弃部分鲜重的回归分析参数值
竹子年龄 自变量 因变量 模型类型 R2 d.f. F Sig f
幼竹 D 2H 残桩鲜重 线性 0.772 6 90 298.95 0.001
D 丢弃部分鲜重 乘幂 0.701 1 90 206.39 0.001
成竹 D 2H 残桩鲜重 线性 0.851 5 95 544.87 0.001
D 丢弃部分鲜重 乘幂 0.576 2 95 129.15 0.001
整体 D 2H 残桩鲜重 线性 0.821 5 185 851.17 0.001
D 丢弃部分鲜重 乘幂 0.599 8 185 277.27 0.001
图 4 野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩基径(D)、D2H 与残桩和丢弃部分鲜重的相关模型
4 结论
(1)野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩的平均
基径 、 高度和单株鲜重分别是 16.46 ±3.97mm 、
0.82±0.33m 和0.140±0.085g , 丢弃部分的长度和
单株鲜重平均为 3.41 ±1.33m 和 0.372±0.225g;
且不同龄级竹子的形态指数和鲜重略有差异 。
(2)野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩的基径
与残桩高度和丢弃部分长度之间具有显著性的相关
关系 , 不同龄级和整体拐棍竹残桩基径与残桩高度
和丢弃部分长度的回归模型分别如下:
幼竹残桩基径 (X)与高度 (Y):
y=-72.991+179.343x-49.858x2
幼竹残桩基径 (X)与丢弃部分长度 (Y):
y=-0.296+2.399x
成竹残桩基径 (X)与高度 (Y):
·91·第 2 期 周世强等:野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩与丢弃部分的关系
y =20.838+39.120x
成竹残桩基径 (X)与丢弃部分长度 (Y):
y =0.463+1.619 x
整体残桩基径 (X)与高度 (Y):
y =61.923+73.013 ln x
整体残桩基径 (X)与丢弃部分长度 (Y):
y =-0.004+2.074x
(3)根据野化培训大熊猫利用后拐棍竹残桩基
径 、 残桩基径和高度与残桩鲜重和丢弃部分鲜重的
相关分析结果表明 , 他们之间呈现出相关极为显著
的趋势 , p=0.001 , 因而以此建立的估测模型具有
可行性。
幼竹基径 (D)、 D2H 与残桩鲜重 (W残桩)和
丢弃部分鲜重 (W丢弃部分)的数学模型为:
W残桩=0.021 9+0.000 5D2H;
W丢弃部分=0.077 1D2.563 3 。
成竹的数学模型为:
W残桩=0.029 9+0.000 4D2H;
W丢弃部分=0.116 2D2.240 8 。
整体基径的数学模型为:
W残桩=0.027 9+0.000 5D2H;
W丢弃部分=0.101 8D2.275 1 。
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