沅江源自然保护区生境质量变化遥感监测

使用遥感技术监测自然保护区生境质量变化情况,对制定差别化的区域生态保护政策具有重要意义。以贵州省沅江源自然保护区为例,基于Landsat影像数据,在Fragstats和InVEST软件支持下分析1990—2018年土地利用变化与景观格局特征,探讨保护区生境质量变化规律,评估自然保护区功能区划合理性并模拟生态保护情景对生境质量的改善效果。结果表明:(1)1990—2018年保护区土地转移主要发生在草地转为林地、耕地转为林地和草地间。土地利用程度综合指数增加,人类活动影响增强,保护区土地利用程度综合指数表现为核心区缓冲区实验区。(2)保护区耕地斑块聚集度提高,人工表面斑块密度增加,景观整体优势斑块连通性增加,破碎化程度降低,林地斑块对景观控制作用增强。(3)29 a间保护区平均生境质量呈现波动增加趋势,生境质量提高8. 64%,保护区平均生境质量表现为核心区缓冲区实验区。(4)保护区生境质量改善趋势大于退化趋势。定量评估生态保护情景,沅江源自然保护区平均生境质量指数从当前情景的0. 88提高到0. 90。退耕还林还草工程的实施以及保护区内人类活动增加是保护区生境质量改变的主要原因。     

鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区2种大雁的越冬行为特征及生态位分化

2014年12月至2015年3月,对鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区越冬的鸿雁(Anser cygnoides)和白额雁(Anser albifrons)的行为模式和生境选择进行调查。结果显示,鸿雁和白额雁均以静栖和觅食行为为主,鸿雁的静栖行为比例最大,白额雁的觅食行为比例最大;鸿雁的静栖行为比例极显著高于白额雁,觅食行为比例极显著低于白额雁,警戒和游走行为比例低于白额雁。在行为节律上,鸿雁的觅食高峰出现在14:00—15:00,静栖高峰出现在13:00—14:00;白额雁的觅食行为比例在8:00—9:00、11:00—12:00和16:00—17:00这3个时段较高,静栖行为比例在10:00—11:00、12:00—13:00和16:00—17:00这3个时段较高。觅食时间上的"错峰"将减轻两者对食物资源的激烈竞争以达到共存。在生境的空间选择上,鸿雁的生境选择和离岸距离生态位宽度均高于白额雁,2种大雁的离岸距离生态位重叠度较大,鸿雁主要选择浅水和泥滩,白额雁主要选择草地,2种大雁对生境的离岸距离均集中选择在400~500 m区间。2种大雁生境类型选择的分化避免了离岸距离生态位重叠度较大带来的种间竞争,利于种间共存。2种大雁生境的离岸距离主要选择在400~500 m区域,这既利于2个物种避免人为干扰,又可满足自身对食物资源的需求。     

我国丹顶鹤自然保护区网络设计

针对原有丹顶鹤保护区规划缺乏系统设计思想,保护区面临严重的生境安全这一问题,根据维持生态系统地域完整性和生态过程完整性的原则,采用迭代法和整数规划2种方法,以高、中适宜性湿地面积占各自湿地类型总面积70%和60%为保护目标,研究了丹顶鹤自然保护区的网络设计,提出了丹顶鹤自然保护区网络的设计方案。     

安徽鹞落坪自然保护区聚落用地适宜性评价

自然保护区大多面临生态保护与脱贫攻坚的双重任务,协调好乡村建设与生态保护的关系是问题的关键。以安徽鹞落坪自然保护区为例,从自然条件、生态限制和社会经济3个方面选取10项指标构建鹞落坪自然保护区聚落用地适宜性评价指标体系,对聚落用地适宜性进行评价。结果表明:鹞落坪保护区适宜建设区域面积仅占保护区总面积的21.80%,限制建设区域面积占19.03%,禁止建设区域面积占59.17%;现有聚落面积的75.10%分布在适宜建设区域,8.44%分布在限制建设区域,16.46%分布在禁止建设区域。根据评价结果,对现有聚落斑块分别提出发展、限制和退出3种布局优化策略。该研究有助于实现自然保护区内聚落的合理布局和生物多样性保护,对促进经济社会与生态环境协调发展具有现实意义。     

扎龙湿地丹顶鹤巢址空间分布变化及其对环境变化指征

扎龙国家级湿地保护区是我国一级保护鸟类丹顶鹤最重要的集中繁殖栖息地。以扎龙保护区为研究区,利用质心模型和最近邻体模型等方法,模拟1996至2004年间丹顶鹤（Grus japonensis）巢址的空间分布变化,分析这种变化对环境变化的指示作用。结果表明：丹顶鹤种群巢址分布出现向核心区集中的现象,鹤巢平均最近邻体距离大幅减少,巢址的空间分布格局由1996年的均匀分布转变为2004年的成群分布型;丹顶鹤巢址的空间分布变化表明该区环境发生巨大的变化：1996年核心区内栖息资源相对均匀、丰富,而缓冲区和实验区适宜生境呈零星分布格局,此后生境质量经历了由适宜一非适宜,适宜生境空间分布由均匀一斑块化的过程,到2004年各功能区适宜生境数量大幅减少,且核心区内适宜生境斑块化严重。为研究区丹顶鹤种群及其生境的保护和管理提供参考。     

基于MAXENT模型的丹顶鹤越冬生境变化分析:以盐城保护区为例

盐城保护区是全球野生丹顶鹤(Grus japonensis)迁徙种群主要的越冬栖息地之一。近年来,丹顶鹤越冬生境变化显著。应用MAXENT模型,结合丹顶鹤野外调查数据和主要环境特征变量,对2000—2013年盐城保护区丹顶鹤越冬生境变化和主要原因进行分析。模型分析结果表明,到道路距离、到养殖塘距离和到米草滩距离,以及到芦苇滩距离和到碱蓬滩距离分别是2000和2013年影响丹顶鹤分布的主要环境因子。2000—2013年期间,盐城保护区内丹顶鹤适宜生境面积持续减少,由94 571 hm2减少为22 365 hm2;适宜生境破碎化程度不断加剧,分布格局由连续分布变为集中分布在核心区周围区域。丹顶鹤适宜生境丧失与保护区内碱蓬滩、泥滩、盐田面积大幅减少,养殖塘面积大幅增加有关。建议保护区在丹顶鹤越冬生境保护中做好以下工作:(1)加强核心区湿地生境保护和恢复;(2)加强实验区和缓冲区人工湿地管护;(3)加强对保护区内人为干扰活动的监督和管理。     

江苏盐城自然保护区湿地景观格局空间优化模拟

江苏盐城自然保护区是中国最大的海岸带保护区,主要保护对象为丹顶鹤(Grus japonensis)等珍稀鸟类和滩涂湿地生态系统。如何协调生物多样性保护与资源利用的矛盾,保护丹顶鹤赖以生存的湿地生境,是保护区管理者急需解决的问题。设计了3种考虑保护区协调丹顶鹤生境保护和经济发展的情景模式,并采用土地利用空间优化(LUPO)模型,模拟实现了各情景模式下的保护区湿地景观格局空间优化配置。模拟结果表明:情景A将保护区大面积的光滩和米草滩转换为碱蓬滩,实现了使丹顶鹤适宜生境面积增加80%以上的生态目标,但区域年经济效益显著下降。情景B将大面积的光滩、农田和米草滩转换为养殖塘,实现了使区域年经济效益增长40%以上的经济目标,但付出了丹顶鹤适宜生境面积减少的代价。情景C通过将米草滩和芦苇滩转换为碱蓬滩,将农田和光滩等转换为养殖塘,既实现了使丹顶鹤适宜生境面积增加40%以上,又使区域年经济效益增长20%以上的情景目标,是一种双赢的情景方案。     

草海国家级自然保护区景观格局变化与景观发展强度研究

基于遥感技术和地理信息系统,结合实地调查,选取草海国家级自然保护区1974、1992、2001和2015年4期遥感景观数据,将研究区景观斑块分为7种类型。使用多个景观指数指标和景观发展强度指数,对保护区不同时期的景观格局特征和变化以及景观发展强度变化及其规律进行分析。结果表明,草海国家级自然保护区在不同时期受气候、降水、水土流失和水体富营养化等自然驱动因素以及人口经济增长、土地利用、工农业污染等人为驱动因素综合影响,景观斑块、多样性、优势度、均匀度和破碎度等景观指数呈较大波动;4个时期保护区湿地景观发展强度指数平均为4.00±0.24,并且在2015年达到最高值4.27,说明草海湿地类型属于农业湿地,接近城镇湿地,处于中等健康水平。为确保草海国家级自然保护区生态环境健康发展,规范和统筹保护区景观的合理配置是草海综合治理需要考虑的重要措施。     

安徽鹞落坪自然保护区乡村聚落空间格局特征及其影响因素分析

我国自然保护区大多面临生态保护与脱贫攻坚的双重任务。保护区内乡村聚落空间格局则是当地自然环境、社会经济等多重因素作用的结果。开展保护区乡村聚落空间格局研究能够查明保护区内聚落空间特征及分异规律,为今后规范和引导保护区乡村建设,实现生态保护与经济社会协调发展提供决策参考。以安徽鹞落坪国家级自然保护区为例,综合运用GIS技术、景观指数定量分析方法分析鹞落坪自然保护区乡村聚落规模、形态、分布特征,探索地形、水源、区位以及社会等因素对乡村聚落空间格局的影响。结果表明:(1)鹞落坪保护区乡村聚落空间格局呈现出显著的功能区分异特征,核心区、缓冲区聚落规模小、形态复杂、分布稀疏,而实验区聚落规模大、形态规则、分布密集;(2)地形、水系、道路对保护区聚落空间格局有显著影响,区内聚落主要分布在海拔800 m以下,坡度15°以下,距河流、道路200 m以内的区域;(3)保护区聚落空间格局还与人口分布、经济发展、保护政策等社会因素密切相关。     

海丰鸟类自然保护区大型底栖动物群落特征

于2006年夏季在海丰鸟类自然保护区内进行了大型底栖动物群落的研究.通过9个样点的样方取样,分析了保护区内大型底栖动物群落的种类、物种多样性和生物量.主要研究结果如下:(1) 保护区内共录得大型底栖动物6门10纲112种,其中热带、亚热带分布的种类62种,温带、广温种46种,外来种4种;淡水生物22种,非淡水生物90种.(2) 各样点生物量(以鲜重表示)在1.31346.05 g×m-2范围内,栖息密度为161136 ind.×m-2,不同生境之间的差异极显著.(3) 生境多样化、人为干扰小的样点a多样性较高,生境单一、人为干扰强烈的样点a多样性则较低.(4) 保护区内的大型底栖动物群落差异较大,这是由不同生境的盐度差异造成的.聚类分析把该区的大型底栖动物群落划分为淡水、河口、滨海3个生物群落,非度量多维标度排序更直观地显示了各个样点大型底栖动物群落距离和相似的情况,并支持聚类分析的结果.讨论了保护区内大型底栖动物群落水平分布的特点及产生差异的原因.     

基于多方法融合的张家界大鲵自然保护区功能分区研究

中国大鲵(Andrias davidianus)为两栖类野生保护动物,在淡水生态系统中扮演着重要的角色和功能,但目前探讨其自然保护区功能分区的研究较少。以张家界大鲵自然保护区为研究对象,综合考虑地理环境、人类活动和大鲵分布等因素,融合最小费用距离、空间统计学方法的Ripley′s K函数、核密度分析和Iso聚类等多种方法,对张家界市域内水域的地理空间数据进行分析,得到大鲵自然保护区范围和功能分区。结果表明:(1)聚类结果所处位置和河段符合大鲵生境要求,并通过野外实地调查加以验证;(2)保护区总面积为13 101 hm~2,其中核心区面积占保护区总面积的35. 46%,缓冲区面积占35. 73%,实验区面积占28. 81%。功能分区结果考虑了大鲵水陆两栖特性,且符合生态和经济发展双重需要,对两栖类野生动物自然保护区功能分区研究具有一定的指导意义。     

内蒙古图牧吉国家级自然保护区繁殖期鸟类种群动态

于2015—2019年5月和6月采用样线法结合样点法对内蒙古图牧吉国家级自然保护区繁殖期鸟类进行实地调查观测,并分析鸟类群落多样性和均匀性年际和月份变化,以确定鸟类种群动态变化规律。结果表明,保护区繁殖期鸟类共观测到99种,隶属15目33科,以雁形目(Anseriformes)和鸻形目(Charadriiformes)鸟类为数量优势种,大鸨种群动态呈显著时空变化。保护区鸟类物种种数和种群数量呈显著空间差异,鸟类群落多样性呈显著年际差异和空间差异,湿地鸟类多样性高于草地,以农田为主的栖息地最低;保护区鸟类群落多样性平均值为2.39±0.39。鸟类均匀度指数平均值为0.33±0.05,且存在显著空间差异。关注繁殖期鸟类可确定重点保护时段和保护区域,提高自然保护区保护力度,确保繁殖期鸟类免受人为干扰。同时,应加强保护区生物多样性保护与监测,为自然保护区管理成效评估和保护政策优化提供科学支撑。     

江苏盐城国家级珍禽自然保护区调整及其驱动力分析

在确定了盐城国家级珍禽自然保护区调整原则基础上,提出了该保护区的范围调整和功能区划调整方案.调整后,整个保护区范围由调整前的45.30×104 hm2减至28.42×104 hm2,核心区由调整前的1.74×104 hm2增至2.19×104 hm2,占保护区总面积的7.71%,缓冲区和实验区分别由调整前的4.67×104、38.89×104 hm2变为5.57×104、20.66×104 hm2.从自然条件改变、区域种群动态以及保护区与周边地区协调发展3个方面分析了盐城保护区调整的驱动力.     

气候变化下大兴安岭地区紫貂优先保护区分析

为了解气候变化对大兴安岭地区紫貂(Martes zibellina)潜在分布的影响,选取年均温、平均气温日较差、最热月最高温和最冷月最低温4个气候变量,坡度、坡向和高程3个地形变量以及植被类型共8个关键环境因子,采用MaxEnt模型模拟当前和未来2种气候变化情景(RCP 4.5和RCP 8.5)条件下2041—2060和2061—2080年紫貂潜在分布区域,并确定其优先保护区。结果表明:(1)当前气候条件下,紫貂潜在适宜生境主要分布在大兴安岭中部和西北部,分布面积占大兴安岭地区总面积的13.74%;(2)未来气候情景下,紫貂潜在适宜生境面积占比比当前适宜生境减少7.21～13.72个百分点;(3)当前气候条件下紫貂优先保护区主要分布于额尔古纳市东北部、漠河县西南部、呼玛县西部和根河市东部,目标优先保护区保护率达46.19%,保护空缺主要分布在根河市中东部、额尔古纳市与漠河县交界地带。建议在保护空缺处建设生态廊道,适当增加保护地面积,以有效保护紫貂。     

中国国家级自然保护区人类活动分布现状

人类活动是当前自然保护区保护与管理面临的主要威胁因素之一。针对不同人类活动的土地利用类型特点进行分类,利用地理信息系统和遥感技术,提取2010年度407个国家级自然保护区人类活动土地利用斑块,进而分析和统计国家级自然保护区内人类活动的分布现状,最终为管理部门管理和控制区内人类活动提供依据。结果表明,405个国家级自然保护区存在人类活动,人类活动斑块土地总面积为242.43万hm~2,占国家级自然保护区总面积的2.58%;人类活动主要分布在实验区内,实验区内人类活动斑块土地总面积为143.06万hm~2,占人类活动斑块土地总面积的59%;涉及保护区数量最多的人类活动斑块土地利用类型为农业生产用地,有360个自然保护区内有农业生产用地,农业生产用地总面积为211.03万hm~2。     

保护地空间邻近效应和保护成效评估——以若尔盖湿地国家级自然保护区为例

目前多采用比较保护地建立前后时间序列上或与邻近区域比较的方法判断保护地的保护成效,而未充分考虑保护地的空间邻近效应和空间异质性,因此影响了其准确性.为进一步改进自然保护地保护成效评估技术方法,识别辨析人为保护管理措施在高寒草地-沼泽湿地区域气候变化背景下的景观生态学效应,以四川若尔盖湿地国家级自然保护区为案例,采用"BACI"试验设计思路,以斑块密度、最大斑块指数和蔓延度指数等景观格局指数等为指标,定量分析若尔盖保护区的空间邻近效应和保护成效.结果显示:(1)保护区内湿地面积呈缩减趋势,灌丛、草地和建设用地面积增加,但沙化地面积减少;(2)若尔盖保护区存在空间邻近效应,为泄漏效应;(3)若尔盖湿地整体上仍呈破碎化趋势,但若尔盖自然保护区内大斑块面积减少趋势得到延缓,斑块间连通性降低趋势减小.本研究表明保护区的保护管理减缓了边界范围内景观破碎化趋势,取得保护成效;建议在进一步加强保护区内人为活动管控的同时,强化邻近区域的保护,以消除正在出现的孤岛化现象.(图4表4参35)     

浙江省开化县钱江源国家公园及周边区域的鸟类多样性

于2015年夏季和冬季,采用样线法对浙江开化县钱江源国家公园及周边区域的鸟类多样性进行调查,共记录鸟类12目39科112种,其中国家Ⅱ级重点保护鸟类9种。两季总体而言留鸟种数最多,占鸟类物种总数的57. 14%,夏候鸟和冬候鸟各占19. 64%。夏季留鸟(67. 90%)比例高于冬季(61. 25%)。区系方面,东洋界最多(57. 14%),其次为古北界(38. 39%),夏季东洋界鸟类(70. 37%)比例高于冬季(52. 50%)。钱江源国家公园的物种数和物种多样性高于周边区域。夏季农田村庄(农田村庄周边分布有丘陵)和城镇用地的多样性指数和物种数较高,次生林优势度指数最高;冬季鸟类多样性指数和物种数最高的生境是农田村庄,物种数最低的生境为天然林。研究结果表明,中度干扰强度的生境(周边有丘陵的农田村庄)对鸟类多样性的保护起重要作用,而天然原生林对保护濒危鸡形目鸟类起重要作用,因此这2种生境均应得到很好的保护。     

Comparison of macroinvertebrate community structure in urban (Shenzhen City) streams with typical habitat characteristics北大核心CSCD

2020年12月在深圳市城市区域典型生境特征溪流——城市山区源头溪流金龟河、国家地质公园保护区入海溪流杨梅坑河与黑臭水体治理后溪流石溪河,开展底栖动物多样性与生境质量状况取样,通过多元统计分析探明各溪流底栖动物群落结构差异及其主要环境影响因子.结果表明:(1)金龟河底质异质性(SI)最高;杨梅坑河水质最好且流态异质性(Fr)最优,石溪河水质最差且底质异质性(Fr)最低.(2)共采集鉴定大型底栖动物118个分类单元,隶属于3门6纲14目87科.水生昆虫均占绝对优势,其中金龟河67属(81.7%),杨梅坑河62属(95.4%),石溪河12属(52.2%).金龟河中底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、改进的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度均高于杨梅坑河与石溪河.(3)金龟河的主要功能摄食类群是滤食者(45.5%),杨梅坑河(38.3%)与石溪河(58.7%)的主要功能摄食类群均为收集者.(4)冗余分析(RDA)结果显示,氨氮、海拔、湿宽、水温、溶氧、底质异质性(SI)、电导率和流态异质性(Fr)为影响深圳市溪流的大型底栖动物群落结构的主要环境因子.研究表明:(1)深圳市的山区溪流可作为深圳市生物多样性保护的重点区域.(2)在城市溪流生态系统中,水环境化学因子并非为主要影响因子,生境多样性发挥了重要作用.(图6表3参43)     

挠力河流域丹顶鹤繁殖期生境景观连接度分析

将景观连接度分析引入三江平原挠力河流域丹顶鹤繁殖期生境的研究中,确定食物、水、隐蔽所、干扰为丹顶鹤生境选择的主要影响因子,建立繁殖期丹顶鹤的生境适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型,对HSI模型值(Ih,s)进行景观制图并纠正,以此为基础,根据丹顶鹤的领域性和繁殖期最小需求面积,利用缓冲区分析,得到丹顶鹤生境景观连接度可视图,划定景观连接度区域.结果显示:(1)丹顶鹤生境破碎化严重.丹顶鹤适宜生境中的小斑块(面积小于0.1 km2)数量较多,占71.88%,且多呈岛状分布.(2)人类活动是丹顶鹤生境面积缩减及破碎化的主要原因.丹顶鹤的适宜生境面积仅占流域总面积的5.35%.(3)景观连接度、景观斑块间的渗透性是丹顶鹤对适宜生境利用程度降低的重要影响因素.由于景观连接度的影响,丹顶鹤可利用生境面积进一步缩小,仅占适宜生境面积的78.37%.(4)具有一定水平景观连接度的区域沿河流两侧呈条带状分布.     

内蒙古辉河自然保护区植物功能型的空间变异性研究

为了揭示辉河国家级自然保护区不同功能区植物功能型及生物多样性的变化特征,采用样带与样地结合的方法在核心区、缓冲区和实验区进行植被调查。选取3块生境条件基本相同的样地(面积为250 m×250 m),每块样地设置3条样带,每条样带上设置8个样方(面积为1 m×1 m)。分析丰富度指数、多样性指数、群落生物量和生活型植物功能型在不同功能区的空间变异性。结果表明,研究区植物以多年生杂类草和多年生禾草为主;在核心区和缓冲区,多年生禾草和多年生杂类草的物种数较多,一年生草本极少;在实验区,多年生禾草和多年生杂类草等功能型的物种数明显减少,而一年生草本增加。从核心区、缓冲区到实验区,灌木的优势度逐渐增加,与核心区相比,缓冲区多年生禾草和多年生杂类草的优势度无显著差异(P0.05);实验区多年生禾草和多年生杂类草的优势度均显著低于核心区相应功能型的优势度(P0.05),而一年生草本的优势度从核心区、缓冲区到实验区依次增加。多年生禾草、多年生杂类草的生物量及群落总生物量从核心区、缓冲区到实验区依次减少;灌木和一年生草本的生物量则依次增加。缓冲区物种Patrick丰富度指数最高,且显著高于实验区和核心区(P0.05);与核心区相比,缓冲区Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异(P0.05)。