小熊猫觅食对策、空间利用与繁殖行为的季节性变化 ——营养平衡摄入的影响？

Effects of nutrients in food on animal behaviors have been one of the core issues in Nutritional Ecology. Under seasonal environmental conditions, an important response to variation in nutrient supply or demand for herbivores is compensatory adjustment in foraging behaviors and physiological processing of nutrients. Belonging to the order Carnivore, the red panda (Ailurus fulgens) still retains digestive tracts typical of carnivores, although it has highly specialized on a bamboo diet. Therefore, its recently acquired herbivorous lifestyle provides an especially interesting opportunity for evaluating how shifts in herbivore behavior allow a species to cope with food quality challenges involving the levels and balance of essential nutrients. Based on auto-dropped GPS collars and auto-triggered infrared cameras in the project, and combining field surveys and laboratory nutrition analyses, we will conduct a study to uncover how red pandas in Megu Dafengding Nature Reserve develop adaptive behavioral adjustments in foraging strategies, space use and breeding behaviors to cope with their seasonal food varying in nutrient content and balance. Furthermore, we will test whether or not nutrient balancing intake for red pandas underlies above adaptive behavioral adjustments through Geometrical Framework models. Our studies can be not only expected to promote theory development in Nutritional Geometry, fill in the gaps in biology of red pandas, but also helpful to supply guidelines to improve in-situ conservation for this rare animal.

食物中营养成分对动物行为的影响一直是动物营养生态学研究的核心问题。面对食物营养供给的变化，食草动物可通过行为及生理等不同途径进行补偿性调节，以满足个体生存与繁衍对营养的需求。小熊猫在分类上属于食肉目动物，仍保留着肉食动物消化肠道的特征，但在食性上已特化为以竹为生。小熊猫植食性生活方式的获得为探讨通过行为调节以适应低营养质量食物来源的挑战提供了特殊的机会。申请项目拟采用GPS自动可脱落颈圈及自动触发红外相机等技术，通过野外调查与室内营养分析相结合的方法，揭示四川美姑大风顶自然保护区内小熊猫应对食物资源季节变化在觅食对策、空间利用与繁殖行为等方面所产生的适应性行为调节，并通过构建几何框架模型验证营养平衡摄入是否是导致上述适应性行为调节发生的内在驱动因素。预期研究结果既可促进营养几何学理论的丰富和发展，填补小熊猫基础生物学资料空白，亦能为小熊猫这一濒危物种就地保护措施的完善提供科学借鉴。

小熊猫（Ailurus fulgens）属喜马拉雅—横断山脉特产的珍稀动物，在我国仅分布于四川、云南和西藏三省。与大量关注于大熊猫的研究努力相比，小熊猫似乎是一种“被遗忘的熊猫 ”（forgotten panda），尽管后者在科学上比前者早发现了近半个世纪。在项目执行期间，我们围绕申请书的目标和内容，通过佩戴GPS颈圈开展了野生小熊猫空间利用研究。同时，结合野外调查与室内分析对该地小熊猫主食竹营养成分与觅食对策进行了探讨，并采用红外相机技术等对野生小熊猫进行了监测。结果发现：该地野生小熊猫平均巢域面积为2.03km2，日平均移动距离为 340.1m，个体的空间移动并无显著的海拔变化；保护区内分布有八月竹、冷箭竹等7种竹子，但小熊猫主要采食短锥玉山竹子、冷箭竹和熊竹，不同竹种营养成分（如粗蛋白、粗脂肪等）在杆龄、竹株部位之间存在显著差异；从红外相机监测的情况来看，小熊猫在白昼活动率较高，首次发现了野生小熊猫“白化型”个体；在过去30年内，四川野生小熊猫分布范围明显向南退缩，保护区内小熊猫适宜栖息地面积为217.78km2，破碎化程度较高。以上研究结果可促进小熊猫对竹子资源的行为适应机制的认识，丰富了野生小熊猫的基础生物学资料，对该物种的科学保护亦有推进作用。. 研究期间尚对与小熊猫同域分布的大熊猫开展了研究，发现过去10年中四川大熊猫种群向高海拔区域漂移了近100m，可能主要反映了大熊猫分布区内广泛增加的放牧活动的影响；大熊猫出现在次生林中比例增加，表明我国“天然林保护”和“退耕还林”工程对促进大熊猫保护有积极影响。此外，大熊猫栖息地在保护区内得到的保护要比保护区外部更好，中国的自然护区在过去几十年中对大熊猫的保护发挥了重要作用。在过去30年中，虽然气候因素是影响大熊猫分布的重要因子，但随着时间的推移，它们的重要性逐渐减弱，而生态景观因素的作用逐渐增强。以上研究结果分别发表在Current Biology, Conservation Letters等SCI Top期刊上，取得了较好反响。