大熊猫是我国特有的珍稀动物,是世界保护动物的旗舰种。随着研究工作的深入,大熊猫的习性、捕食特点、繁殖和迁徙等活动规律,主食竹的分布、生长,栖息地的结构和生态特征逐渐被人们所掌握。论文根据相关最新研究结果,建立描述大熊猫生态系统的微分动力学模型,针对大熊猫与主食竹构成系统的稳定性、森林环境对大熊猫持续生存的制约、栖息地斑块作用等问题进行理论分析,进而对大熊猫栖息地保护提供依据。结合大熊猫自然保护区的实际情况,用Matlab软件对一些生态系统的动力学模型,进行了数值分析和模拟,将理论分析的结果进行实地检验,进一步证明了开展模型研究的有效性。主要研究内容和结果为:(1)大熊猫与主食竹种群恢复力研究。物种之间的相互作用和影响,决定了生态系统的结构和稳定性。在大熊猫和主食竹二维生态系统中,捕食关系是影响稳定性的主要因素。论文中建立了大熊猫---主食竹的捕食动力系统模型,模型中考虑了种群的密度制约,并用第二类功能反应,描述大熊猫对主食竹的取食行为。通过分析得到,系统受到轻度干扰时,大熊猫、主食竹能够以稳定数量存在;而在重度干扰时,二者数量呈现周期平衡状态;并确定了环境容纳量阈值。对于两种群以确定数量稳定存在的状态,借助于生态系统恢复率,估计大熊猫种群在受到轻度扰动时恢复到平衡状态的能力。分析结果表明,大熊猫和主食竹为确定数量时,系统恢复率随着主食竹环境容纳量,呈现先递增后递减的情况。当大熊猫对主食竹的取食转化率发生变化时,这一规律保持不变,只是阈值的位置受到影响。从而断定主食竹的环境容纳量可以作为生态系统恢复率的一个监测指标,为大熊猫生态系统遭受严重干扰预警。(2)森林环境下大熊猫---主食竹系统的稳定性。栖息地质量是大熊猫种群持续生存的外在条件。为了研究大熊猫---主食竹及其所生活的森林环境,能否进行正常的更新演替,从而持续存在,达到有效保护的目的,论文中将栖息地生态系统的建群种---乔木,作为森林环境的主要指标,建立大熊猫、主食竹和乔木这三个种群相关的模型。建模中根据大熊猫对主食竹的取食特点,将主食竹种群,分为1-2年生的幼竹和2年生以上的成竹:将乔木种群分为幼树和母树两个子种群,并最终建立大熊猫、幼竹、成竹、幼树和母树的五维动力系统,从理论上论述了其持续生存的条件,并将这些条件进行了相应的生态分析。依据模型的理论分析结果,提出了植物生活史阶段性作用原理和分阶段差别性干扰理论。此外,还考虑了保护区放牧对大熊猫---主食竹---乔木三种群所构成的生态系统的影响,得到了三种群持续生存对放牧程度的限制条件,提出了控制放牧影响的有效措施。(3)大熊猫迁徙的动态分析。大熊猫栖息地呈现高度破碎的斑块化状态,这极大地影响着大熊猫种群的交流和持续生存。论文将大熊猫栖息地分成A、B和C类斑块,用Allee效应描述斑块内大熊猫种群增长,建立了带有损失的大熊猫迁徙模型,讨论了斑块连通和斑块间迁徙损失,对大熊猫种群持续生存和栖息地保留的重要作用和影响。将所的理论结果对秦岭地区大熊猫种群进行数值模拟,讨论了当扩散损失降低50%后,大熊猫种群数量的增长情况,说明了在108国道上建立生境廊道,对维持国道东侧的大熊猫局域种群和持续生存的重要意义。综上所述,论文用种群动力学方法研究了森林环境下大熊猫栖息地的保护工作,研究结果有效弥补了大熊猫保护工作中实践经验的不足,为大熊猫----森林----主食竹三位一体的保护理念提供了理论支撑,为保护工作的开展提供了理论指导。