气候变化背景下大熊猫-主食竹的空间匹配性及其适应性管理对策

气候变化影响生物的同步性，导致相互作用的物种生活史同步性节律不匹配，进而对其种群产生不可预见的后果。本研究以大熊猫-主食竹长期形成捕食-被捕食的协同进化体为研究对象，基于气候变化导致大熊猫和主食竹同步性节律不匹配的科学假设，通过模拟未来100年期间气候变化情景下大熊猫的分布迁移动态和主食竹分布动态，及气候变化情景下大熊猫-主食竹空间分布同步性的年际变率、变化幅度，分析大熊猫-主食竹空间分布同步性变化与温度和降水变化的相关性，揭示大熊猫和主食竹同步性匹配的格局及其机制，提出气候变化情景下大熊猫保护区网络优化布局的适应性管理对策。本研究不仅为保护大熊猫栖息地应对气候变化提供科学预警依据，同时也为回答气候变化与物种间同步性关系的科学问题填补空白。

1..系统阐释了大熊猫、主食竹、森林空间匹配系统的稳定性维持机制及该系统在干扰压力驱动下的状态轨迹。.2..分析了大熊猫分布区过去50年气候变化趋势，发现大熊猫分布区过去50年期间年均气温升高1.96°C/100y，生长季延长16.81天，且>25℃胁迫高温以13.29 天10年显著升高。.3..气候变化将使16%的大熊猫栖息地丧失，栖息地破碎化程度加快，11.4%的大熊猫栖息地将破碎为具有高灭绝风险的小斑块，保护区内栖息地破碎化程度高于保护区外9%，未来保护区的有效性将下降35%。该研究结果对保护地是保护生物多样性的有效措施的传统认识提出了挑战，未来保护生物多样性亟需整合物种的生态学过程和动态威胁，而不仅仅是静态孤岛式的保护。.4..气候变化打破大熊猫-主食竹空间匹配性后，大熊猫栖息地适宜性将显著下降。首创"三位一体"的大熊猫栖息地保护理论，并揭示了其的动力学机制。发现"大熊猫、竹子和林木"系统存在周期解和"奇怪吸引子"，系统呈周期性波动。证明了通过适时调控大熊猫、主食竹和林木的种群参数，系统即可呈周期性波动并维持稳定，首次从波动和混沌理论角度，揭示了大熊猫破碎化局域种群走向灭绝和维持稳定的动力学机制。.5..气候变化打破大熊猫-主食竹空间匹配性后，大熊猫栖息地适宜性将显著下降。研发出大熊猫栖息地植被快速恢复技术，等高交错森林改造和萌蘖更新调控补植等大熊猫栖息地改造恢复技术，促进天然次生和萌生林向大熊猫潜在栖息地更替。开发了隔离种群关键廊道和保护空缺识别技术，构建“关键廊道-空缺区-保护区”的保护网络，形成岷山“3区2带”和秦岭“4区6带”保护体系。创立了大熊猫栖息地稳定性的阈值辨识法，从理论上得到了大熊猫种群持续生存的临界条件，攻克了大熊猫栖息地稳定性的阈值辨识难题。研发出大熊猫栖息地恢复诊断预警技术，识别出了未来气候变化情景下急需保护的7个区域，突破了传统基于静态空间格局的限制，显著提高了气候变化背景下大熊猫栖息地破碎化的预警能力。.6..研究了大熊猫分布区珍稀濒危物种及特有珍稀濒危物种的丰富度空间格局，确定了物种丰富度热点区，并分析了自然保护区对热点区保护的有效性。