青藏高原极端环境下藏棕熊的行为生态适应机制

The Qinghai-Tibetan plateau is called the "third polar" of the earth and is the highest, most extensive and youngest plateau in the world. The climate of the region is continental, characterized by intense cold, high winds, strong solar radiation, lack of oxygen and a short frost-free period. However, stressed under the high elevation and extreme climate, how do wild mammals living on the particular alpine geographical environment have particular adaptive mechanism on behavioral ecology? And why? .Tibetan brown bear (Ursus arctos pruinosus) is an endemic subspecies of brown bear, widely distributes on the Qinghai-Tibet plateau. Due to habitat fragmentation and population reduction, it is a second-class key protected species in China and also lists in AppendixⅠof CITES. It is important members of healthy alpine ecosystems and is used as indicator species of habitat health and wildness. However, this is almost an oblivion subspecies. Even basic biology such as food habits, home range size, and reproductive biology is unknown. Very little research has been devoted to investigating the ecology,distribution and population densites of the subspecies. Ma(1994) estimated the population of 5 000-6 000 Tibetan brown bears lives on the plateau. .From 2004, we have conducted the research on behavioral ecology of Tibetan brown bear in the Kekexili and Sanjiangyuan region, which average elevations are above 4 600 m and is the central parts of the Qinghai-Tibetan plateau. Several papers and a monograph about the subspecies and its local ecosystem had been published. We shall lay GPS collar on the endemic bears to record their behaviors and to research their life history strategies. Meanwhile, food habit, habitat selection, home range, ethogram and their distribution are key issues. By ours research, the adaptive mechanism on behavioral ecology of Tibetan brown bear in extreme environment of Qinghai-Tibet plateau will be clarified, and it will be help in situ conservation, ecological management and habitat reestablish of local large carnivorous animal.

青藏高原被称为"世界第三极"，具有海拔高、空气稀薄缺氧、气候严寒、无霜期短、植被类型简单的极端环境，独特的生态地理环境使得当地野生动物具有独特的生态适应机制，具有极大的科学研究价值。藏棕熊是青藏高原特有的棕熊地理亚种，被认为是高原脆弱生态系统的旗舰种和生境健康的指示物种，近年来分布区不断退缩和岛屿化，已成濒危物种。本项目将以分布于可可西里、三江源等地区的藏棕熊为研究对象，在申请者自2004年以来开展的野外研究基础上，通过对GPS项圈定位、行为学观察、GIS等技术的整合，对其行为生态和部分生活史特点等问题进行系统研究，建立藏棕熊不同活动时期的行为谱，阐明藏棕熊适应高原极端环境的采食策略，掌握藏棕熊不同活动时期的时空格局，揭示藏棕熊选择性利用栖息地的适应意义，以探讨藏棕熊对青藏高原极端环境的行为生态学适应机制，为青藏高原大型食肉类动物的就地保护、生态管理及大尺度的栖息地恢复与重建提供科学依据。

本项目以分布于青藏高原的棕熊亚种藏棕熊为研究对象，通过直接观察法、显微结构比对法、样线法、分层访谈法等对藏棕熊的行为、食性、采食策略、栖息地选择及最适栖息地、活动范围和规律进行了调查研究，并从上述各方面分析了青藏高原极端环境下藏棕熊的生态行为适应问题。研究结果显示，1、行为上，青藏高原极端环境下藏棕熊将能量主要投入采食而不是搜索食物，即藏棕熊用于挖掘鼠兔洞穴和腐食的时间要远多于用于游荡和休息的时间，这是对青藏高原极端环境的一种行为学的适应；2、食性上，藏棕熊食性以动物性食物为主，这与北极熊的全动物食物组成是一致的。因此，分布于青藏高原的藏棕熊不同于其他杂食性的棕熊亚种，藏棕熊的食物以高脂肪的动物性食物为主，这是对青藏高原极端环境的适应；3、采食策略上，藏棕熊具有两种捕食行为模式，即主动捕食行为模式和腐食行为模式。搜寻腐尸消耗一定的能量，但一旦找到即可获得较高的能量回报，两种采食模式的平衡对于藏棕熊的生存是至关重要的，在藏棕熊采食行为中具有相同的重要性。由此，藏棕熊的采食行模式是对青藏高原极端环境的生态适应；4、栖息地选择上，研究结果显示，藏棕熊主要活动在海拔4000m-4200m、位于阳坡及无坡向、0-20°坡度、穴居哺乳动物洞口数超过5个的高山草原及高山草甸上活动。在人类活动的胁迫压力下，藏棕熊的活动区域通常远离人类道路和居民点，但对于放牧点，藏棕熊白天通常会回避但在夜间会进入；5、活动范围和规律上，在可可西里地区藏棕熊及其它高原野生动物已经初步适应了青藏铁路和公路，青藏铁路及青藏公路对于沿线的兽类多样性并无负面影响，藏棕熊及其它大型动物的活动范围与道路的平均距离基本上随动物体型增大而增大；6、人-藏棕熊冲突上，青海省人-熊冲突案件集中发生在玉树州和海西州，其中玉树州的治多县和曲麻莱县冲突最为严重；人-熊冲突现象有逐年上升的趋势；每年的6-9月为冲突高发期；藏棕熊与当地居民的冲突具有与大型食肉动物冲突的典型特点；7、构建了棕熊DNA条形码。我们建立一种可用野外收集的毛发和粪便为鉴定材料的棕熊识别技术，可为野外棕熊调查提供样品的鉴定技术，也可为打击棕熊的非法盗猎物品提供鉴定技术。本项目研究成果对于丰富高原生物适应理论具有重要意义，为青藏高原大型食肉动物的就地保护、生态管理及大尺度的栖息地恢复与重建提供科学依据。