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。     

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。     

基于GIS与模糊物元模型的东北地区五味子生境适宜性评价

为评价东北地区五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.]生境状况,确定各评价因子的最优值、阈值以及高适宜生境面积和该生境中各评价因子的范围,结合资源调查报告、文献报道以及标本馆记录,获得集中于东北地区的87个分布点,依据Fuzzy建立五味子果实中总木脂素含量与18个评价因子之间的模糊隶属函数,采用最大信息熵模型确定评价因子的权重,利用GIS空间分析功能确定五味子在研究区的生境适宜性空间分布.结果显示:五味子高适宜生境占研究区面积的20.85%,主要集中于黑龙江西南部、吉林中部以及辽宁大部,年平均气温6.6-8.5℃,年降水量899-943.57 mm,生长期平均气温18.69-20.99℃,生长期降水162.88-172.01 mm,海拔457-700 m,土壤pH值6.38-6.51,有机质含量1.91%-2.24%,气候湿润,土层深厚,呈微酸性,且有机质含量较丰富,无积水的杂木林及阔叶林混交林.本研究表明基于Fuzzy及最大信息熵的模糊物元模型与GIS技术相结合可以准确对我国东北地区五味子生境适宜性作出科学评价,可量化适宜生境面积及空间分布,为五味子药材道地性研究、药材标准化种植与质量评价以及资源保护和管理提供数据和参考.     

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。     

钱江源国家公园黑麂(Muntiacus crinifrons)生境适宜性评价及廊道设计

黑麂(Muntiacus crinifrons)是国家Ⅰ级重点保护野生动物,由于人类活动干扰致使其栖息地破碎化,进而威胁黑麂种群生存。因此,识别黑麂适宜生境关键区,构建破碎栖息地之间的生境廊道显得尤为重要。以钱江源国家公园为研究区域,基于黑麂分布点位数据和环境数据,通过MaxEnt模型评价黑麂的生境适宜性,利用Linkage Mapper廊道设计模型和最小累积阻力模型(minimum cumulative resistance model, MCR)设计黑麂生境廊道。结果表明,训练集和验证集受试者工作特征曲线(ROC)与横坐标围成的面积(AUC值)分别为0.959和0.943,MaxEnt模型结果达到优秀水平;黑麂适宜生境面积为44.78 km~2,仅占国家公园总面积的17.8%;影响黑麂生境分布的主要环境因子为距阔叶林距离(29.4%)、海拔(19.2%)和距水源距离(15.2%);在选取的黑麂适宜生境关键区设计了3条黑麂潜在生境廊道,主要位于里秧田村、田畈村、库坑村及霞川村,廊道最小宽度设置为766 m,廊道总长度为12.70 km。该研究结果可为黑麂保护提供科学依据。     

栖息地适宜度评价方法研究进展

栖息地模拟法是根据指示物种所需的物理生境条件确定河流流量,评价栖息地适宜度,为水生生物提供一个适宜的物理生境。与其他方法相比,栖息地模拟法考虑了生物本身对物理生境的要求,需要建立物种-生境评价指标。文章总结了目前用于描述物种—生境关系的栖息地适宜度评价方法,包括栖息地适宜度指数、多元统计方法、模糊逻辑方法、人工神经网络、对多物种和群落的统计分析,归纳了各个方法的进展和应用情况,重点分析了统计学方法在评估栖息地适宜度时的优势和不足。栖息地适宜度指数有二元、单变量、多变量3种格式,前2种方法只考虑单一因子,实际应用中多变量格式应用较多。多变量格式方法直观、所需数据容易获取、实际操作性强,是栖息地定量化的经典方法,也是目前应用最多的方法,然而其对专家经验依赖较多,主观性较强。近些年来,多元统计方法在栖息地适宜度评价方面的应用不断增加,它考虑物理变量之间的相互作用和相关性。模糊逻辑法在处理栖息地模拟中的不确定性方面具有优势,能更好地利用专家知识,更合理的处理建模过程中测量的不准确性和不确定性,同时也考虑了多个变量之间的相互作用,但是当考虑的变量数增加时,模糊规则的数量会迅速增加,给计算带来不便。人工神经网络能够隐性地找出响应变量和环境变量之间的复杂关系,但是其解释能力不足,并需要大量的实测数据对其进行训练,实际应用受到限制。通过排序分析或梯度分析可以对多物种和群落进行统计分析。这些方法都各有优劣,在实际应用中,应结合实际情况选择最合适的栖息地适宜度评价方法。     

太子河洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度评估

基于对太子河流域鱼类及栖息地的调查研究,选择该流域的优势种洛氏鱥(Phoxinus lagowskii)作为指示生物,建立洛氏鱥幼鱼对水深、流速、溶解氧、总溶解颗粒物和河岸带植被指数的栖息地适宜度曲线,并借鉴河道内流量增量法计算各采样点河段的洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数。结果表明:洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数在太子河上游较高(>0.5),中游次之(0.2-0.5),下游较低(<0.2)。洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数与10项栖息地调查指标和土地利用类型的相关性分析表明:太子河流域内限制洛氏鱥幼鱼生存的因素不是水文条件,而是河流水质及河岸带等环境因素;洛氏鱥幼鱼栖息地适宜度指数受人类活动影响较大,随着太子河中下游人类开发强度加大,洛氏鱥栖息地质量呈下降趋势。     

基于MOD16的陕西省蒸散量时空分布特征

基于MOD16 遥感数据集,在ERDAS IMAGINE 2013 遥感图像处理系统的支持下,通过空间建模,计算蒸散多年年平均值和月平均值,并生成图像;结合陕西省矢量边界图、土地利用矢量图,统计不同时间尺度统计行政区域和不同土地利用类型的蒸散值.在ARCGIS 10 系统中,制作陕西省2000-2013 年年、月平均蒸散分布图.利用线性回归进行蒸散时间趋势分析,采用相关系数的统计检验方法进行显著性趋势检验.进而研究了陕西省2000-2013 年蒸散量的空间分布特征和时间变化规律,分析了不同类型下蒸散量的差异性变化特征.结果表明：（1）全省年蒸散量在波动中缓慢上升,波动范围为448.0～533.3 mm·a^-1,年平均值493.3 mm·a^-1.各月蒸散量的年际变化具有季节分异特征,秋末至仲春的月蒸散具有减少的趋势,春末至仲秋的蒸散具有增加的趋势.年内蒸散量呈单峰型分布,季节性变化特征明显,蒸散主要集中在5-9 月份,最高、最低值分别出现在8 月和11 月.（2）多年平均蒸散空间格局呈现北低南高的分布规律,高植被覆盖区蒸散量较大.蒸散变化趋势不明显的面积占77.2%,蒸散显著、极显著增加的像元主要分布在陕北地区、关中地区西部和陕南丘陵浅山区,蒸散显著和极显著减少的像元主要分布在关中城市群.（3）土地利用特点影响着陕西省蒸散量的分布状况,蒸散强度大小按类型排序依次为森林〉草地〉农田〉荒漠.研究结果对于陕西有限水资源的合理利用以及水资源短缺问题的解决、旱涝监测和预警等研究具有重要意义.     

面向江豚生境需求的长江干流(铜陵段)生态流量过程研究

长江江豚是长江水生态系统健康的重要指示物种,满足其生境需求的生态流量过程是长江干流生态需水研究的关键。为科学明确保障长江江豚适宜生境的流量需求,采用水文改变指标法和变化范围法评价长江干流(铜陵段)水文情势变化。以水深、流速为限制因子,通过栖息地模拟法获得适宜江豚栖息的生态流量范围,耦合水文学法结果,推荐月尺度的生态流量方案;结合流量组分特征进行高流量脉冲设计,综合确定生态流量过程。结果表明：1)长江干流(铜陵段)水文情势改变度达49.74%,为中度改变,且流量事件主要以枯水流量和高流量脉冲为主,环境流量事件趋向单一化;2)长江江豚栖息地适宜流量范围为19 000～31 100 m³/s,最佳适宜流量范围为22 500～28 500 m³/s;丰水期适宜范围为27 000～31 000 m³/s、35 000～45 000 m³/s、60 000～62 000 m³/s;高流量脉冲事件为流量值高于39 100 m³/s时,其持续时间至少在3 d以上,并以高流...     

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。     

大亚湾裸甲藻种群动态及其关键调控因子

2008年1—12月对大亚湾养殖海域裸甲藻种群动态和主要环境因子进行了周年调查。结果表明,大亚湾海域裸甲藻类群以直径约为16～22μm的小型裸甲藻（Gymnodinium sp.）为主,另外米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）、链状裸甲藻（Gymnodnium catenatum）和血红哈卡藻（Akashiwo sanguinea）也有少量出现。裸甲藻种群密度呈现出明显的季节性变化特征：5月出现裸甲藻密度高峰,全年最大密度达到903 cells.mL-1,秋冬季节密度最小。不同站位裸甲藻密度也具有明显的空间分布差异,养殖及近岸海域密度普遍高于外海对照区。相关性分析结果表明,裸甲藻密度的关键调控因子包括温度、化学需氧量（COD）、可溶性有机氮（DON）和尿素浓度。裸甲藻高密度、高频率出现的温度范围在24～26℃,DON和尿素的质量浓度范围分别为N 156.38～187μg·L-1和N 17.4～38.9μg·L-1。在温度适宜的条件下,尿素等有机氮含量的增加可能成为裸甲藻赤潮的触发因子。     

江西鄱阳湖国家级自然保护区两栖动物资源现状及保护对策

近年来我国两栖动物受胁迫物种增多,并且总体数量呈下降趋势,两栖动物及其栖息地保护迫在眉睫。为阐明鄱阳湖国家级自然保护区两栖动物资源现状,于2018年4、6和8月,运用样线法调查该区域两栖动物物种组成、种群数量及栖息地利用状况,以期为鄱阳湖国家级自然保护区两栖动物保护提出针对性建议。该研究共观测到两栖动物8种,隶属于1目4科,其中包括1种国家Ⅱ级保护动物[虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)]及5种国家"三有"保护动物。泽陆蛙(Fejervarya multistriata)为保护区优势种(共计3 432只,占总个体数的64.93%)。两栖动物物种数、个体数和物种多样性在调查月份间无显著差异。而栖息地类型对两栖动物数量和Pielou均匀度指数具有显著影响。两栖动物对栖息地的偏好及自身生态位宽度是影响该地区两栖动物分布的主要因素。     

基于最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)的麻竹中国适生分布格局研究

麻竹(Dendrocalamus latiflorus)为典型的笋、材两用竹,有较高的经济价值和生态效益。对麻竹适生区分布格局进行研究将为麻竹的因地制宜种植栽培和资源保护地选择提供有效参考。本研究通过文献资料、中国植物数字标本馆(CVH)、全球生物多样性信息服务网络平台(GBIF)3种途径整理筛选出103个麻竹的地理分布数据,结合相关性分析筛选后的10个气候及土壤因子,运用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)对当前气候情景下麻竹在中国的适生区格局进行研究,并分析影响麻竹分布的主要生态环境因子。研究发现麻竹总适生区大约为106.147 6万km²,其中高适生区主要集中在台湾、福建、广东、广西、海南等地,在云南、四川、重庆也有分布,但不集中。此外,西藏墨脱县、察隅县境内亦有高度适合麻竹环境条件的区域分布。同时通过主要环境变量响应曲线分析得到麻竹的最适生长条件为年均气温18.5～25.5℃、最冷月最低温6.5～17.5℃、土壤有效含水量23%～30%、最湿季度平均温度20.5～27.5℃。MaxEnt模型能精准预测麻竹的适生区分布格局,本研究结果对麻竹资源...     

不同粒径土壤活性有机碳测定方法的探讨

选择不同肥力的沙质栗钙土、潮褐土和草甸栗钙土三种土壤.采用干筛法对其进行处理,获得四种不同粒级的土壤,分别为:<0.15 mm、0.15～0.25 mm、0.25～0.50 mm和0.5～1.0 mm,用目前最常用的两种化学方法分别对不同粒级土壤活性有机碳进行了测定.结果表明:不同粒级土壤活性有机碳含量差异显著(P<0.05),并且土壤活性有机碳含量随粒级增大而降低,其大小顺次为:小于0.15 mm土壤>0.15～o.25mm土壤>0.25～o.5 mm土壤>0.5～1.0mm土壤;与KMnO4氧化法相比,0.2 mol·L-1(1/6K2Cr2O7-1:3H2SO4)氧化,130～140℃油浴煮沸5 min测定土壤活性有机碳的方法结果稳定,重现性好,变异系数小,且时间短,适宜大批土壤样品活性有机碳的测定.     

短柄五加濒危趋势和致濒因素的初步分析

研究了短柄五加种群致濒的因素和机制 .1)通过环境筛分析 ,认为短柄五加种群在 5～ 8a和 11～ 12a两个年龄阶段受到强烈的环境筛过滤作用 ,这两个阶段可能是濒危的关键阶段 .2 )通过对短柄五加种群生物量增长过程中关键因子的分析 ,确定了影响种群生物量的主导生境因子 ,主要是群落类型、群落郁闭度和坡度、坡向等 .影响种群增长的主导生境因子的脆弱性 ,增大了短柄五加种群濒危的趋势 .3)通过对短柄五加种子生态及生殖生态的初步分析 ,认为种群实生苗更新失败是短柄五加种群濒危的重要因素 .4)放牧、采挖和对次生落叶阔叶林的砍伐等人类活动 ,加快了短柄五加种群濒危的速度 .图 1表 3参 11     

基于景观中性模型的不同竞争力外来种入侵对栖息地毁坏的响应

栖息地毁坏和生物入侵被认为是全球物种多样性的两大威胁,也是当前研究的热点。同时,两者的共同作用将比单独作用所带来的物种多样性丧失更大。本文基于竞争-扩散均衡机制,考虑了外来种的不同竞争力,结合景观中性模型和元胞自动机模型,模拟了外来种入侵对栖息地毁坏（栖息地破碎和面积丧失）的响应。研究结果表明：1）外来种入侵成功将首先威胁竞争力与其相邻的弱物种;2）栖息地毁坏与种间竞争共同决定着外来种入侵的成功与否。当栖息地破碎促进了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当其抑制了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,则会促进入侵。当栖息地丧失促进了外来种相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当栖息地丧失抑制了外来种相邻的本地强物种,将一定程度地促进入侵,但随着丧失面积的增加,则转为抑制。因此,为了抑制不同竞争力的外来种入侵,应采取不同的栖息地保护策略,并保护和促进其竞争力相邻的本地强物种。     

濒危兰科植物流苏石斛的种群数量动态

运用静态生命表、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了云南西双版纳地区流苏石斛两个种群——A种群(21°58′N,101°13′E,保护区之外)和B种群(21°54′N,101°17′E,保护区内)的种群数量动态.结果表明:种群存活曲线表现为Deevey-型.A、B种群均表现出幼龄个体死亡率高,中龄级个体数量少,说明中龄阶段曾受到较大的人为干扰.种群的净增长率(Ro)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)都较低,表现为衰退种群,Leslie矩阵模型分析表明在未来25年种群各龄级的个体数及种群总数均表现出持续下降趋势.种群下降可能是由于当地人为的采挖和严重的生境破碎化所导致.图2表4参16     

辽宁省气候-植被指标时空变化特征及森林适宜性分析

基于辽宁省56个气象站的气象资料,利用Kira的温暖指数（WI）、寒冷指数（CI）和徐文铎的湿度指数（HI）分析辽宁省近40年（1967-2006年）气候-植被指标的时空变异。结果表明,就辽宁省区域平均值而言,WI指数呈升高趋势,每10年增加幅度为2.47℃·月,CI指数呈下降趋势,每10年下降幅度为2.31℃·月,HI总体呈下降趋势,波动较WI和CI明显,从气候—植被指数变化趋势看,对红松Pinus koraiensis Sieboldet Zuccarini、长白落叶松Larixolgensis等不利,而对油松Pinu stabulaeformis Carr、栓皮栎Quercus vari abilis Blume等树种有利。空间变化特征表现为,温暖指数界限呈向西北移动的趋势,表明暖温带落叶阔叶疏林带的适宜面积增加,而温带针阔叶混交林带的适宜面积减小;HI指数减小并且向东移,表明随着指数带的北移和东移缩小限制了原有针叶树种的生长,而对栎树Phytophthora ramorum等阔叶树种有利。     

基于SPEI的近50年青藏高原高寒草地自然保护区气候变化研究

青藏高原高寒草地为重要的生态脆弱区,也是3大无人区自然保护区可可西里、羌塘和阿尔金山所在地,由于缺乏气候监测站点,气候变化研究较少。基于自然保护区周边16个气象站点资料,通过1957─2011年逐年的日气候资料,利用3种模型分析了该区域气温与`降水量的时间变化趋势,并利用综合了降水与温度的降水蒸散指数(SPEI)分析了干旱演变的趋势,同时利用Kriging插值法,分析了3大保护区的气候变化的差异。结果表明,近55年以来,最高、最低气温和年平均气温上升趋势明显,Mann-Kendall趋势分析达到极显著性水平,年平均温度增长率为0.71℃/10a。进一步比较了区域平均值法、线性模型与指数模型3种方法下降水量的变化趋势,结果表明,直线模型拟合的结果数值最高,指数模型的变异最大,而平均值法数值低于直线模型拟合的结果,指数模型能够更好的模拟降水量与海拔之间的关系,年平均降水量波动较大,20世纪60年代开始逐渐增加,70年代中期有所下降,但总体上呈现增加的趋势,Mann-Kendall分析趋势显著。降水增加量约为10 mm/10a。SPEI指数表明,近50年来,保护区呈现总体由干向湿发展的趋势。自然保护区内降水量,气温与变幅差异较大,可可西里、羌塘与阿尔金山的气温的平均值分别为1.9、15.4和6.0℃降水分别为261、141和107 mm/a。本研究利用SPEI揭示了保护区气候变化规律,并分析了温度降水的空间变异性,为保护区管理提供依据。     

山东省山区建设的生态学对策

山东地处黄河下游,位于北纬34°20′—35°30′,东经114°45′—122°45′之间,属温带季风气候区,年平均气温11—14℃,极端最低气温为-18℃—-24℃,极端最高气温为34—42℃,≥10℃的积温一般在3,800—4,600℃;年降水量在600—800mm左右,多集中在6、7、8三个月,约占全年降雨量62％;相对湿度在60％以上;干燥度一般1.0—1.5左右。山地丘陵55,900km~2,占全省土地总面积的35％,按地质构造与岩石组成,分为砂石山(岩浆岩)与青石山(沉积岩)两大类,砂石山占山丘面积的73％,青石山约占山丘面积的27％。 山东的山区主要集中在鲁中南山区与胶东半岛两个地区。鲁中南山区包括泰山、沂山、