县域生物多样性保护优先格局评价及保护体系优化：以武夷山市为例

以国家重点生态功能区县域——武夷山市为案例区,选取54个珍稀濒危物种为指示物种,在物种栖息地评价基础上采用系统保护规划工具MARXAN模型评估生物多样性保护的优先区域。结果表明,武夷山市生物多样性保护优先区总面积为734.7 km~2,占武夷山市国土面积的26.1%,并集中分布于东北部、西北部及东南部地区;在保护优先区内,8个一级保护物种栖息地的保护比例均超过各自栖息地总面积的50%。空缺分析发现,生物多样性保护优先区与现有自然保护地存在空间不匹配的现象,建议优先在生物多样性保护一级优先区范围内补充扩建和新建自然保护地,包括向东补充扩建武夷山国家公园、向南补充扩建武夷山黄龙岩省级自然保护区,在吴屯乡吴屯溪、东溪水库及其周边新建森林、湿地及水生野生动植物自然保护区,在上梅乡和五夫镇建设森林保护类自然公园。     

秦岭松栎林群落物种丰富度特征及其环境解释

异质性环境是影响植物群落物种丰富度的重要因素。通过在秦岭中段(陕西省及甘肃省境内)设置45个样地,利用方差分析、典范对应分析等方法探讨研究区内锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林、油松(Pinus tabuliformis)-锐齿槲栎混交林和油松林3类群落的物种丰富度特征,旨在揭示环境因子(地形、气候等)对丰富度的影响,为深入认识秦岭森林群落演替规律及生物多样性保护提供理论依据。结果显示:(1)锐齿槲栎林记录植物215种,主要物种有锐齿槲栎、卫矛(Euonymus alatus)、木姜子(Litsea pungens)和细叶苔草(Carex rigescens)等;松栎混交林记录植物142种,主要物种为锐齿槲栎、油松、悬钩子(Rubus corchorifolius)和苔草(Carex tristachya)等;油松林记录植物214种,主要物种为油松、胡枝子(Lespedeza bicolor)、苦糖果(Lonicera stanishii)和牛尾蒿(Artemisia dubia)等;(2)锐齿槲栎群落不同层次的物种丰富度表现为灌木层草本层乔木层(F_(2,44)=11.502,P0.001);松栎混交林和油松群落的物种丰富度均表现为灌木层、草本层乔木层(F_(2,44)=10.019,P0.001;F_(2,44)=12.404,P0.001),而灌、草层之间无显著差异;(3)决定锐齿槲栎群落、松栎混交林群落和油松群落CCA第1排序轴的主导性环境因子分别为海拔(r=0.696,P0.01)、坡度(r=0.604,P0.05)和纬度(r=0.580,P0.05);(4)锐齿槲栎群落草本层丰富度随海拔上升而增加;随着坡度上升,松栎混交林乔木层丰富度增加而灌木层丰富度下降;油松群落乔木层丰富度随纬度上升而下降。该研究表明,秦岭中段典型森林群落物种丰富度对山地异质性生境的响应存在较大差异。     

湖南南岳衡山两栖动物物种多样性及其时空格局

研究物种丰富度以及时空分布格局对区域生物多样性保护具有重要意义。为掌握湖南南岳衡山国家级自然保护区两栖动物的物种组成与时空变化,分别于2018年4、6和8月,运用样线法对衡山观测样区及周围区域两栖动物的资源现状与栖息地利用现状进行实地调查。调查共记录到15种两栖动物,隶属于1目6科12属,其中国家二级保护物种1种、"三有"动物10种,占物种总数的73.3%。区域内两栖动物的物种多样性在时间及空间尺度上均存在显著差异。其中,生物多样性指数在6月最高;4种典型生境中观测到的物种数存在明显差异,农田物种多样性最丰富,为12种,其余依次为水塘(9种)、溪流(6种)、林地(3种)。此次衡山自然保护区两栖动物观测基本掌握了该地区两栖动物的物种多样性及其时空格局,在此基础上分析评估了该地区两栖动物生存面临的胁迫因素,并对两栖动物的保护和管理提出了相关建议。     

气候变化对生物多样性的影响:脆弱性和适应

气候变化对生物多样性影响及其适应直接关系着未来生物多样性的保护.气候变化对生物多样性影响、生物多样性在气候变化影响下的脆弱性、生物多样性适应气候变化方面进行了总结分析,对存在的问题进行了讨论,对今后研究提出了一些建议.过去的气候变化已使物种物候、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、部分有害生物危害强度和频率增加,使一些生物入侵范围扩大、生态系统结构与功能改变等.未来的气候变化仍将使物种物候和行为、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、使有害生物爆发频率和强度增加,并将可能使生态系统结构与功能发生改变等.生物多样性适应气候变化包括了自然适应和人为适应两个方面,自然适应体现在物种适应性进化、迁移、生态系统稳定性和弹性等,人为适应体现在种质基因保存、物种异地保护、自然保护区规划设计、生态系统适应性管理、生态恢复和气候灾害防御等.目前,生物多样性对气候变化影响的脆弱性、生物多样性自然适应和人为适应气候变化方面的研究都还不系统深入,需要加强生物多样性自然适应和人为适应气候变化方面的研究.     

黄连山自然保护区黏菌的物种多样性

为了探索中国热带地区森林生态系统中的黏菌物种多样性,选择云南黄连山国家自然保护区作为代表设置样地,调查研究了其中的黏菌物种组成和丰富度。从树皮基物和地面基物的湿室培养中获得6目8科16属47种黏菌,其中灰团网菌(Arcyria cinerea)是显著的优势种,相对多度高达18.07%。从地面基物和树皮基物上分别获得45和38种黏菌,地面基物上的黏菌物种丰富度高于树皮基物;地面基物和树皮基物上发生的黏菌物种多样性指数分别为4.81±0.65和4.59±0.03,但差异不显著(P0.05),表明黄连山自然保护区的黏菌对发生所在基物的类型并无明显选择性。在雨季和旱季采集的基物上发生的黏菌物种多样性指数分别为3.78±0.05和4.58±0.02,且差异显著(P0.05),表明旱季基物上黏菌孢子数更多。黄连山黏菌物种总的多样性指数为4.96,高于世界上其他热带自然保护区黏菌物种多样性指数,表明中国热带地区森林生态系统蕴藏着丰富的黏菌资源。     

黄河三角洲自然保护区生物多样性及其保护

介绍了黄河三角洲自然保护区内物种多样性和生态系统的多样性,分析了破坏和威胁生物多样性的因素,提出了自然保护区生物多样性保护措施。     

黄河三角洲自然保护区生物多样性及其保护

介绍了黄河三角洲自然保护区内物种多样性和生态系统的多样性,分析了破坏和威胁生物多样性的因素,提出了自然保护区生物多样性保护措施。     

滇西北高等植物多样性分布格局及其与主要环境因子的相关性分析

物种多样性的空间分布格局一直是宏观生态学和生物地理学研究的热点问题之一。滇西北地区是我国生物多样性最丰富的地区之一,研究该地区的物种多样性分布格局及其与主要环境因子的相关性对生物多样性保护决策具有重要意义。以滇西北18个县域为基本研究单元,基于县域生物多样性本底调查数据,运用ArcGIS 10.1软件分析高等植物多样性分布格局;并结合地理因子(经度、纬度、海拔高差、平均海拔)和气候因子(年均温度、年均降水量),采用SPSS Statistics 22.0软件,运用单因素线性回归模型分析物种多样性与各因子之间的相关性。结果表明:(1)滇西北地区高等植物多样性从南到北总体上呈递增趋势;(2)纬度和海拔高差与物种多样性分布格局呈显著相关(P0.05);而经度、平均海拔、年均温度和年均降水量与物种多样性分布格局的相关性未达显著水平(P0.05)。因此,滇西北地区高等植物多样性分布格局可能主要与纬度和海拔高差这2个地理因子相关。     

橡胶种植对纳板河流域热带雨林生态系统的影响

通过实地调查数据对云南纵向岭谷区纳板河自然保护区热带雨林生态系统(包括不同海拔高度的3个样地),不同种植年限的人工橡胶林(分别为种植8 a、种植20 a和种植30 a的3个样地)及1个次生林样地,植被和土壤的比较研究,定量分析了橡胶种植对热带雨林生态系统的影响.研究结果表明,①热带雨林随海拔高度的下降,生物量和土壤养分含量均呈增加趋势;中海拔热带雨林物种丰富度最高,群落层次丰富.②热带雨林开采为橡胶林之后,群落层次结构简单化,物种多样性明显下降,地上生物量下降,土壤养分状况变劣,次生林介于二者之间.研究结果可以为该地区土地的持续利用与生物多样性保护提供依据.     

基于矩阵分析法的鸟类与哺乳动物物种丰富度空间差异研究——以新疆为例

新疆独特的地理环境和气候特征使之成为了野生动植物的基因宝库,复杂的生境孕育了众多特有的动物种群,探索其内部的物种丰富度空间差异,不仅充实了生物多样性的方法研究,同时也对维持该地区的生态稳定及生态环境可持续发展具有实际意义。该研究以新疆地区鸟类和哺乳动物10km×10km尺度的物种分布矢量数据为基础,结合其他多源空间数据,绘制出新疆鸟类与哺乳动物空间分布专题图,经矢量-栅格转换后进行重分类和空间统计,并据此分析鸟类与哺乳动物的物种丰富度空间分布模式及其核心聚集区,再通过矩阵分析等空间分析技术,深入探究了鸟类和哺乳动物丰富度的空间分布差异。结果显示,(1)北疆物种丰富度高于南疆,鸟类丰富度高于哺乳动物;二者高丰富度(H-H)区域主要集中在阿尔泰山、天山南北侧,占新疆全域5.46%;低丰富度(L-L)区域主要在西南部帕米尔高原一带,占全域面积2.85%。同一范围内二者物种丰富度存在两极化差异,即丰富度等级一高一低的地区(L-H和H-L)占2.99%,且主要位于中部地区,其余组合模式的区域分布比较分散。(2)不同的海拔高度内,物种丰富度差异显著,海拔高度低于0 m与高于4 000 m的地区因生态系统单一,物种丰富度整体偏低,1 000—2 500 m高程内的生态系统最丰富,是鸟类与哺乳动物生长的适宜高度,物种不仅丰富多样,且丰富度也最复杂。     

基于森林资源清查数据的区域生物多样性评价方法:以北京市为例

随着人类活动影响的加剧,生物多样性急剧丧失,如何遏制生物多样性的持续下降成为可持续发展所面临的严峻挑战,实际工作中迫切需要准确而快速地对区域生物多样性进行评估。以森林资源清查数据为基础,构建一套区域尺度陆地生物多样性的评价指标体系,并以北京市为案例区进行评价。依据生物多样性的评价结果,坚持连续性和完整性原则,以小班为单元,以高分辨率遥感影像为辅助,人工识别得到8个生物多样性热点区。热点区面积共计约3 791 km2,约占北京市国土面积的23%,全部位于北部和西部山区。结果表明,评价结果较好地反映了北京市生物多样性状况,所识别的热点区与物种调查结果相吻合,也涵盖了现有自然保护区。同时利用现有保护地和遥感影像,识别生物多样性空缺区和生态廊道的潜在分布区,形成生物多样性一张图。该方法简单成熟,无需复杂的专业背景,所用数据为各地基础调查数据,可为区域尺度的生物多样性评估,特别是缺乏生物多样性专业人才和物种调查数据的区域提供方法借鉴,在生物多样性保护工作中具有实际应用意义;同时以小班为单元的划界方法解决了一般规划落实难的问题,也可为政府部门的决策提供依据。     

城市野生草本植物种类构成的特征——以宁波市为例

城市野生草本植物物种丰富,在全球城市化的背景下,对城市生物多样性、生态系统健康与环境质量具有重要作用。为剖析城市野生草本植物的种类结构特征,通过分层随机抽样法调查宁波市野生草本植物及立地条件,分析多样性、来源、区系等植物种类结构特征,并通过方差分析、独立样本t检验、LSD多重比较等方法计算不同立地条件下样方植物多样性的差异显著性。结果显示:(1)宁波市野生草本植物物种丰富,60个样方中共记录到野生草本植物48科101属127种;(2)植物地理区系分布广泛,涉及12个地理区类型和4个地理区系变型,其中泛热带分布属的比例最高,占总属数的30.8%;(3)乡土植物占调查植物的大多数,占总种数的89.9%、总盖度的83.3%、总株数的83.3%;(4)多年生与一年生草本是主要的生活类型,占总种数的73.4%;(5)优势种具有明显的优势性,种的频度分布曲线显示,高频植物种仅占少数,频度1.0%以内的低频植物种类则占到81.1%;(6)立地条件因子的分析结果,仅Pilou均匀度指数和Patrick丰富度指数在不同土地利用类型间具有显著差异性。文章系统剖析了宁波市城市野生草本植物的种类结构特征,揭示了土地利用类型等因素的潜在影响作用,可为城市规划及设计过程中保护野生草本植物以提高城市植物多样性、保护城市生态系统提供参考。     

生物多样性风险评估方法和案例研究

界定了生物多样性风险,分析了其来源,提出了建立生物多样性风险评估指标体系的原则和层次,并构建了评估指标体系。以全国2 376个县级行政单元为研究区域,评价了其生物多样性风险。结果表明,风险值R介于0.005 9与0.828 3之间,大部分地区R值低于0.3。高风险区域R值大于0.329 1,分布于广西、云南和四川等地;低风险区域R值小于0.056 8,主要位于内蒙古、山西和陕西等地;中等风险区域主要位于东北和华北地区。在生物多样性最丰富的地区(现状值T S≥0.295 8),仍然有38个县域单元的风险等级仅为中等,这主要是由于较大的自然保护区面积和较小的压力所致,其平均响应值E R和压力值R P分别为0.290 6和0.142 3。在生物多样性最贫乏的地区(T S≤0.050 2),尽管有22个单元的R P值较高(平均为0.470 4)以及145个单元的自然保护区面积为0,但总体风险并不高,其平均R值分别为0.057 0和0.048 1。     

亚热带马尾松林恢复过程中物种丰富度及生物量变化

马尾松林恢复过程中物种丰富度及生物量变化有助于了解该过程中物种多样性及碳汇功能的变化。选取亚热带东部湿润地区的马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林及常绿阔叶林样地构建马尾松林自然恢复系列,通过比较不同森林中生物量和物种丰富度的变化探讨马尾松林恢复过程中碳汇功能以及物种多样性的变化。依据中国科学院战略性先导科技专项"应对气候变化碳收支认证及相关问题"之森林课题调查数据库中亚热带东部湿润地区的部分数据进行物种多样性和生物量的分析,分别计算不同胸径(diameter at breast height,DBH)等级(1 cm≤DBH5 cm、5 cm≤DBH10 cm、10 cm≤DBH20cm、DBH≥20 cm)以及群落总的物种丰富度和生物量,采用Tukey多重比较以及简单线性回归的方法分析不同森林类型之间生物量以及物种丰富度的差异,并探索物种丰富度与生物量之间的关系。结果表明亚热带东部地区的马尾松林、针阔叶混交林以及常绿阔叶林的总平均生物量分别为(114.74±4.82)、(124.99±4.99)、(220.9±8.62)t·hm-2,总物种丰富度分别为(5.81±0.61)、(17.55±1.17)、(23.71±2.04),在马尾松林转变为针阔叶混交林的过程中群落的物种数量显著增加(P=0.000),但碳贮量增加不明显(P=0.305);在针阔叶混交林转变为常绿阔叶林的过程中碳贮量显著增加(P=0.000)且生物量向大个体(DBH≥20 cm)的方向集中,但群落整体的物种数量增加不明显(P=0.159)。总体而言,亚热带地区所选森林中物种丰富度与生物量之间未表现出良好的线性关系,但针阔叶混交林的大个体(DBH≥5 cm)以及3种森林类型的小个体(DBH5cm)的物种丰富度与生物量之间呈现显著的线性相关。研究表明,亚热带东部湿润地区森林中小径级的个体生物量随物种丰富度增加其变化趋势明显,增加小个体的物种丰富度既能够促进群落中资源的利用效率,又能够促进森林生态系统的物质循环;针阔叶混交林大个体的生物量随物种丰富度的增加而显著增加,对针阔叶混交林中大个体乔木进行合理的管理也能够促进群落对资源的有效利用。     

三峡库区生态系统服务功能重要性评价及其空间分布研究

以长江上游重点生态脆弱区三峡库区(重庆段)为研究区,结合RS和GIS软件,选取生物多样性维护功能、水源涵养功能和水土保持功能为评价指标,采用植被净初级生产力(vegetation net primary productivity,NPP)定量指标评估法,综合分析研究区2020年生态系统服务功能的重要性程度以及空间分异特...     

岷江上游典型退化生态系统鸟类物种多样性的初步研究

在岷江上游典型的退化生态系统（十里乡）、逐渐恢复的生态系统（茂县生态站，1986年开始人工恢复）和原始森林及次生高山草甸生态系统（上卡卡沟）选择样地，对其乌类物种多样性在夏秋两季进行了调查，并计算其多样性指数和均匀度指数。各多样性指数的变化有微小差异，但总体一致。综合夏秋两季，茂县生态站夏季的鸟类丰富度、多度和多样性指数值最高，十里乡秋季的鸟类丰富度、多样性指数值最低，上卡卡沟秋季的均匀度指数最高。各群落的相似性指数较低，表明各群落组成有较大差异，拟合各样地鸟类的物种－多度曲线模型，十里乡鸟类的物种－多度模型与对数级数分布拟合，茂县鸟类的物种－多度模型与对数级数分布相似，上卡卡沟鸟类的物种－多度模型与分割线段模型分布拟合，夏秋季的物种－多度模型无明显差异，仅茂县的物种－多度模型与风何级数分布拟合，并对鸟类对生态恢复的监测效应进行了探讨，认为物种－多度模型是良好的生境变化生物指示因子，图3表4参19。     

浦阳江底栖动物群落特征与水质生物评价

调查了浦阳江流域26个样点的水体物理化学属性和大型底栖无脊椎动物群落结构,并采用Shannon-Wiener多样性指数和生物指数(BI)评价浦阳江水质.共获得4门7纲17目56科104属123个底栖动物分类单元,其中水生昆虫的物种丰富度和个体数均最高,细蜉属(Caenis)为第一优势种,集食者与中性类群的物种丰富度和个体数分别在功能摄食类群和耐污-敏感类群中最高.Shannon-Wiener多样性指数与化学需氧量(COD_(Cr))(r=-0.515,P=0.007)、总磷(TP)(r=-0.665,P=0.000)极显著负相关;BI与COD_(Cr)(r=0.406,P=0.040)显著正相关,与TP(r=0.704,P=0.000)极显著正相关.典范对应分析(CCA)结果表明,TP、Zn、COD_(Cr)、水温(WT)和p H是影响浦阳江流域底栖动物群落结构的主要环境变量,蜉蝣目和寡毛类是该地区环境变化的主要指示生物类群.Shannon-Wiener多样性指数和BI评价结果表明,浦阳江水体生态质量总体为轻污染或中污染,干流河段略优于支流河段,其中上游点位为清洁水平,少数重污染点位出现在中下游河段上.本研究表明水污染是决定浦阳江底栖动物群落组成和结构变化的重要环境问题因子,降低水体中TP和COD_(Cr)等污染物浓度将有助于浦阳江底栖动物群落的恢复.     

土地利用变化对生物多样性的影响

土地利用变化对生物多样性影响是生物多样性受到威胁的重要因素.文章对土地利用变化对基因多样性、物种多样性、生态系统多样性影响方面的研究进行了总结分析,并提出了新的展望.土地利用变化对基因多样性的影响涉及了对物种生境的隔离、农牧业活动对物种改良和生境条件的改变方面,目前还主要集中在对少数物种繁殖过程方面影响的研究;土地利用变化对物种多样性影响包括对物种优势度和丰富度、种间关系、物种分布格局、物种入侵和灭绝方面的影响,目前对物种丰富性和多样性影响方面研究较多,对物种灭绝、物种入侵和种间关系影响方面的研究极少,且还限于大型动物和植物,对微生物和小型动植物研究却很少;土地利用变化对生态系统的影响涉及了对生态系统结构组成及分布方面的影响.另外,目前缺少土地利用变化对基因多样性、物种多样性和生态系统多样性综合影响方面的研究,难以量化和预测土地利用变化对生物多样性影响效应.未来需要综合考虑基因多样性、物种多样性和生态系统多样性方面,系统开展土地利用变化对生物多样性影响的趋势和机制方面的研究,定量预测土地利用变化对生物多样性的影响.     

全球生物多样性评估方法及研究进展

评估和预测全球生物多样性丧失趋势及其对人类福祉的影响,是当前国际生物多样性研究的重要方向之一。结合全球生物多样性评估的最新研究进展,对全球生物多样性评估的内涵、方法和成果进行了阐述。驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)概念框架是当前生物多样性评估项目主要使用的评估框架。按照评估目的的不同,可将生物多样性评估方法划分为指标评估、模型模拟和情景分析3种主要方法,其中全球2010年目标评估指标框架、全球环境综合评估模型(IMAGE)/全球生物多样性评估模型(GLOBIO)组合以及政府间气候变化专门委员会(IPCC)的《排放情景特别报告》(SRES)以及千年生态系统评估(MA)、全球环境展望(GEO)和世界经济合作组织(OECD)环境展望等项目建立的情景模式是全球评估项目中主要采用的评估方法。多个全球评估项目的研究结果表明,全球生物多样性丧失趋势没有得到有效遏制,在21世纪,其速度将进一步加快。在今后的研究中,仍需在理解生物多样性、生态系统服务和人类福祉之间的关系,全球2020年评估指标框架,以及发展基于多情景、多模型和多生态系统的综合评估方法等方面进行深入探讨。中国应认真总结全球生物多样性评估理论和方法方面的研究经验,加强中国2020年目标评估指标体系和中国生物多样性监测网络建设,发展适合中国区域特点的具有自主知识产权的生物多样性综合评估模型和情景分析方法,定期对全国生物多样性进行综合评估,切实掌握全国生物多样性现状及变化趋势,为中国生物多样性保护和管理决策提供服务。     

植物功能多样性及其与生态系统功能关系研究进展

生物多样性影响生态系统的多种功能。生物多样性的急剧丧失使得对其影响评定尤为重要和紧迫,因此,生物多样性与生态系统功能关系成为生态学研究的热点问题之一,其中功能多样性与生态系统功能关系的研究成为近十年该领域研究的重点。文章首先概括了植物功能多样性的多种定义,并详细介绍了目前被广泛接受的定义"功能多样性是某一群落内物种间功能特征的变化范围或指特定生态系统中所有物种功能特征的数值和范围"。其次重点阐述了围绕植物功能多样性开展的5个重要研究论题:(1)分别从功能丰富度、功能均匀度、功能离散度3个方面介绍了功能多样性算法,并强调要注重多指数相结合以综合描述功能多样性;(2)植物功能性状间主要体现为权衡关系,植物功能性状受到了气候、土壤、海拔、地形地貌、放牧、土地利用方式等一系列因素的影响;(3)基于植物功能性状更有利于探讨环境过滤和相似性限制对群落构建的驱动作用;(4)功能多样性与物种多样性间呈现正相关、负相关和饱和曲线等一系列关系,之所以呈现不同关系与资源状况和外界干扰密切相关;(5)尽管很多研究都证明了功能多样性对生态系统功能具有正效应,但依然存在两个主要的争议,一方面是物种多样性、功能多样性在生态系统功能维持中的相对重要性,另一方面是选择效应与互补效应在功能多样性与生态系统功能关系中的适用性。最后,提出了该领域需要进一步深入开展的4个研究方向:开展多尺度研究、重视多营养级研究,加强野外观测与受控实验相结合的研究、深化生态系统多功能性的研究。