生态廊道

生境破碎化导致生物多样性降低,生态功能受损。构建生态廊道可以连通彼此隔离的景观元素,达到保护和恢复生物多样性、维护和传递生态功能的重要作用。该研究全面介绍了生态廊道的概念、起源和发展历程,从生物多样性保护、生态环境保护、生态安全格局建设及全球气候变化应对等方面分析生态廊道的生态学功能。介绍了生态廊道构建的关键理论和方法,并提出考虑生物生境、廊道长度和廊道质量对生态廊道有效性的影响。我国生态廊道研究起步相对较晚,多局限于城市绿化、景观审美以及小范围生态保护等方面,因此,通过分析国际大型生态廊道案例的构建依据、方法及其获得成果,为我国生态廊道建设提供借鉴。提出我国生态廊道应注重其在景观和区域尺度上的生态功能发挥,并可依托于已有的生态规划基础进行构建。     

宝兴县大熊猫栖息地生态系统服务价值评估

生态系统服务价值(ESV)评估对衡量生态保护与经济发展具有指导意义.以大熊猫国家公园体制试点区域中的四川省宝兴县为例,利用当量因子法,评估县域尺度生态系统服务价值,比较宝兴县大熊猫栖息地、蜂桶寨保护区与全县单位面积生态系统服务价值差异,并通过敏感性系数(CS),对评估结果的合理性进行验证.结果显示:(1)2010年宝兴县大熊猫栖息地生态系统服务价值为52.46亿元,占总价值的62.73%;(2)蜂桶寨保护区单位面积生态系统服务价值最高,高出全县平均水平327.95元/hm~2,宝兴县大熊猫栖息地略低于蜂桶寨保护区,为27 221.72元/hm~2;(3)各土地利用类型敏感性系数均小于1,评估结果可信.本研究表明已设立的蜂桶寨保护区覆盖面有限,无法使宝兴县大熊猫栖息地得到最大程度的保护,若以大熊猫栖息地规划大熊猫国家公园范围,以62.03%的县域面积保护全县80.93%的森林资源,将更有利于保护大熊猫栖息地的完整性和原真性;研究结果对其他地区国家公园的规划和建设具有一定参考价值.(图4表4参39)     

凉山山系大熊猫栖息地的景观格局

栖息地景观格局在很大程度上影响着种群的结构和分布.利用"3S"技术和景观结构分析软件FRAGSTATS,以凉山山系大熊猫及其栖息地的野外调查资料和ETM影像为数据源对大熊猫栖息地的景观格局进行了分析.结果表明,凉山山系有大熊猫栖息地面积为356798.4hm2,占研究区面积的29%;因栖息地受各种长短期人类活动的影响而使其适合大熊猫栖息的面积为177157hm2,占栖息地总面积的49.65%;大熊猫主要栖息的寒温性针叶阔叶混交林面积最大,斑块连接性最好,平均斑块面积最大为75.67hm2,构成景观基质;相比之下,温性落叶阔叶灌丛、竹林景观破碎严重,平均斑块分维数仅为1.02和1.03;虽然强烈的人类活动使栖息地景观丰富度高,不同景观类型离散分布且形状平整,但山系景观整体趋于完整,破碎化不严重.如果不能有效控制人类活动和现有公路的运行,凉山山系大熊猫栖息地就会被分割成5块,大熊猫灭绝的风险就会加大,因此亟需加强该区域的保护管理力度.图3表7参18     

四川喇叭河自然保护区大熊猫及其伴生动物种群分布变化

通过样线与样方法,分别于2010年4月15日至6月18日、2010年10月12日至11月18日以及2011年5月6日至6月16日对四川喇叭河自然保护区大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)及其伴生动物进行调查,结果表明:(1)该地区大熊猫常活动于坡度45°、郁闭度0.4的温性针阔混交林和温性针叶林中,活动区域海拔范围为1 885~2 821 m,主要食物为冷箭竹。(2)调查期间大熊猫主要分布在鹿子沟—长河坝、黑悬沟、小两河口(左)和关房沟4个区域,其中黑悬沟痕迹点最多,小两河口(左)区域遇见率最高,同时大熊猫痕迹点和遇见率随时间变化呈升高趋势。(3)保护区内大熊猫主要伴生动物有15种,其中水鹿、羚牛、藏酋猴和林麝为最主要伴生动物,数量较多,分布较广;其中有9种动物位点数呈下降趋势,羚牛下降最明显;水鹿、斑羚、毛冠鹿、小熊猫和苏门羚5种动物位点数则呈上升趋势,其中水鹿增长最明显;而黑熊位点数则有升有降,但整体变化稳定。该研究可为保护区更加有效地保护大熊猫及其伴生动物,以及为栖息地建设和保护区相关管理决策提供科学依据。     

四川9种有蹄类动物夏秋季活动节律研究

基于全国哺乳动物观测网络中四川王朗、四姑娘山、贡嘎山及亚丁4个自然保护区2017年6—11月红外相机数据,利用相对丰富度指数RAI对四川羚牛(Budorcas tibetanus)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)、水鹿(Cervus unicolor)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)、林麝(Moschus berezovskii)、高山麝(Moschus chrysogaster)、小麂(Muntiacus reevesi)、中华斑羚(Naemorhedus griseus)和岩羊(Pseudois nayaur) 9种有蹄类动物的相对种群数量和日活动规律进行研究。结果表明:(1)毛冠鹿在九种有蹄类动物中的相对丰富度(64. 12%)最高,且明显高于其他动物。(2)小麂、毛冠鹿和中华斑羚的日活动模式呈双峰型,具有明显的晨昏习性。(3)水鹿和中华鬣羚是典型的夜行性动物。(4)毛冠鹿在不同地区日活动模式均呈双峰型,但不同地区其活动高峰出现的时间段存在差异。有蹄类动物种群数量与食物资源、捕食压力等有关,活动节律受多种生物和非生物因素影响。研究四川地区有蹄类活动节律,可以为该地区有蹄类的监测及有效保护管理提供依据,并能为其捕食者行为学研究和保护提供数据支持。     

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。     

城市自然保护区动物廊道构建技术研究

随着城市的快速发展,城市自然生态体系受到人类活动强烈的冲击,城市景观严重破碎化,城市自然保护区也受到城市建设的挤压和干扰而孤岛化,呈割裂的斑块状,生态风险加剧。因此,构建动物廊道成为保护城市自然保护区完整性和连续性的关键。深圳是我国城市化强度较高的地区,该城市的自然保护区正受到城市建设的强烈挤压与冲击,城市自然保护区受人为干扰而割裂,生境遭到不同程度的破坏,生物多样性退化的形势极其严峻。作者通过现场调查、数据资料分析、专家咨询和GIS分析等手段,开展了大鹏半岛自然保护区动物廊道构建技术研究。结果显示,大鹏半岛自然保护区野生动物资源较为丰富,有珍稀濒危动物及保护动物61种。结合大鹏半岛自然保护区动物恢复的实际情况,确定了动物廊道恢复的原则,进而确定了两栖类、爬行类和哺乳类动物的恢复对象。结合国际国内廊道恢复构建理论框架,提出了大鹏半岛自然保护区廊道构建的3种类型(景观型、线性型和踏脚石型)、与之相对应的物种及其适宜的生境。就这3种不同类型的廊道进一步提出了恢复构建的原则、技术方法、保护对象的现状分布与潜在分布,并绘制了动物廊道构建示意图。该研究可为城市自然保护区动物廊道恢复提供参考。     

基于土地利用变化的生态廊道识别和建设成本研究 ——以南京东郊地区为例

快速城市化和土地利用变化带来景观破碎化、连通性下降等问题,对生物多样性保护和生态网络建设带来严重威胁.保护已有的重要生态空间,并对部分非生态空间进行调整,进而构建连通性较高的生态廊道,是促进生态网络建设和保障区域可持续发展的重要手段.以南京东郊紫金山-青龙山地区为案例,通过最小累积阻力模型模拟潜在生态过程,揭示2000...     

江苏连云港两栖动物多样性及时空格局

物种资源调查和观测是我国两栖动物保护工作的前期基础,对生物多样性保护具有重要意义。过去的20 a里,江苏省出现了快速城市化现象,导致栖息地丧失、栖息地破碎化/隔离以及栖息地退化,进而严重威胁两栖动物的生存与分布。为了解连云港两栖动物多样性现状及时空分布特点,于2018年4、6、8月采用样线法进行调查,共记录到两栖动物5种,隶属于1目3科4属,分别为中华蟾蜍(Bufo gargarizans)、黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)、金线侧褶蛙(Pelophylax plancyi)、镇海林蛙(Rana zhenhaiensis)和泽陆蛙(Fejervarya multistriata),其中泽陆蛙种群数量最多,镇海林蛙遇见率最低。各调查月份之间两栖动物的物种多样性存在差异,6月物种多样性指数最高,其次为8月,4月最低。该研究基本掌握了连云港两栖动物的资源现状和分布格局,分析了该区域两栖动物面临的胁迫因素,并对两栖动物的保护提出了相关建议。     

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。     

卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性Ⅴ：不同竹林的物种多样性

采用α-多样性、β-多样性和植物区系等参数,分析了卧龙自然保护区野生大熊猫栖息地主食竹种各竹林的物种多样性特征. 结果表明,物种丰富度、物种优势度、物种均匀度和植物区系成分在3种竹林中都有着显著性差异（P〈0.05）. 物种丰富度和优势度的排序是拐棍竹林〉冷箭竹林〉短锥玉山竹林;Shannon-Wiener多样性指数呈现出拐棍竹林〉短锥玉山竹林〉冷箭竹林的变化格局;Simpson多样性指数为冷箭竹林大于拐棍竹林和短锥玉山竹林,而拐棍竹林与短锥玉山竹林相差不大;群落均匀度两指数（Jsw和Jsi）均表现为短锥玉山竹林〉拐棍竹林〉冷箭竹林. 不同竹林各层次的α-多样性,无论是乔木层、灌木层,还是草本植物层,在3种竹林之间均具有不同的变化. 拐棍竹林、冷箭竹林和短锥玉山竹林的植物科属地理分布格局较为相似（P〉0.05）,都以温带地理成分为主,具有与卧龙自然保护区整体植物区系地理成分的相同模式,但就植物种类而言,3种竹林的差异极其显著（P〈0.05）;同时,各竹林中乔木层优势树木的重要值、灌木层植物的平均数量,以及草本层植物的平均盖度之间也具有明显的差异（P〈0.05）. 3种竹林之间的相似性系数（β-多样性）很低,具有各自的组成物种和群落结构（P〈0.05）,这与不同竹种的生物学特性、海拔分布范围和生长发育阶段密切相关. 本研究结果可为竹林分布的制图、退化生境的恢复、地震灾害受损栖息地的重建以及圈养大熊猫食物基地的建设等提供参考资料. 图3 表5 参32     

野生大熊猫种群数量两种调查方法对比

准确调查野生大熊猫种群数量是大熊猫保护的基础.目前两种主要的大熊猫种群数量调查方法(距离-咬节区分法与分子生物学方法)在准确性、可操作性、成本等方面尚存在争议.在卧龙自然保护区大熊猫主要分布区域,同时利用距离-咬节区分法与分子生物学的方法估算大熊猫种群数量.结果表明,与分子生物学方法相比较,传统的距离-咬节区分法估算的结果相对保守,估算结果不到前者的50%.结合大熊猫移动模式特征,建议在大熊猫高密度分布区域适当降低距离区分阈值,以提高距离-咬节区分法的灵敏性.     

卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性V:不同竹林的物种多样性

采用α-多样性、β-多样性和植物区系等参数,分析了卧龙自然保护区野生大熊猫栖息地主食竹种各竹林的物种多样性特征.结果表明,物种丰富度、物种优势度、物种均匀度和植物区系成分在3种竹林中都有着显著性差异(P＜0.05).物种丰富度和优势度的排序是拐棍竹林＞冷箭竹林＞短锥玉山竹林;Shannon-Wiener多样性指数呈现出拐棍竹林＞短锥玉山竹林＞冷箭竹林的变化格局;Simpson多样性指数为冷箭竹林大于拐棍竹林和短锥玉山竹林,而拐棍竹林与短锥玉山竹林相差不大;群落均匀度两指数(Jsw和Jsi)均表现为短锥玉山竹林＞拐棍竹林＞冷箭竹林.不同竹林各层次的α-多样性.无论是乔木层、灌木层,还是草本植物层,在3种竹林之间均具有不同的变化.拐棍竹林、冷箭竹林和短锥玉山竹林的植物科属地理分布格局较为相似(P＞0.05),都以温带地理成分为主,具有与卧龙自然保护区整体植物区系地理成分的相同模式,但就植物种类而言,3种竹林的差异极其显著(P＜0.05);同时,各竹林中乔木层优势树木的重要值、灌木层植物的平均数量,以及草本层植物的平均盖度之间也具有明显的差异(P＜0.05).3种竹林之间的相似性系数(β-多样性)很低,具有各自的组成物种和群落结构(P＜0.05),这与不同竹种的生物学特性、海拔分布范围和生长发育阶段密切相关.本研究结果可为竹林分布的制图、退化生境的恢复、地震灾害受损柄息地的重建以及圈养大熊猫食物基地的建设等提供参考资料.图3表5参32     

基于最小累积阻力模型的山地石漠化地区生态安全格局构建:以重庆市南川区为例

基于源地-廊道模式构建生态安全格局,对提升区域生态安全水平意义重大。从生态本底与人类需求的视角出发,以典型山地石漠化地区重庆市南川区为例,基于生态系统服务功能重要性、生态环境敏感性以及居民生态需求程度进行核心型生态源地识别;采用多因素综合决策法,从自然环境因素、人为干扰因素以及生物因素方面构建生态源地扩张综合阻力评价指标体系;将最小累积阻力模型和水文分析相结合识别生态廊道,进而构建全区生态安全格局。结果表明:(1)核心型生态源地以林地景观为主,面积达389.25 km~2,总体呈现出由中部向南北方向递减的趋势;(2)生态廊道表现为以关键生态廊道为主,潜在生态廊道为辅的特征,并呈"渔网状"分布,中部密集,两极稀疏,关键生态廊道呈"三横三纵"格局,"三横"贯穿东西,"三纵"连接南北,潜在生态廊道沿生态环境较好的山地丘陵地区分布,与关键生态廊道共同构成了区域物种迁移和能量流通的网络;(3)建议搭建"一轴连两翼"的生态网络框架,加强区域生态安全格局的构建。     

基于RS和GIS的北京市顺义区生态网络构建与优化

生态网络的构建能够减轻因城市化速度加快导致景观破碎化带来的危害,对城市生物多样性的保护具有十分重要的意义.基于景观生态学和保护生物学相关原理,以顺义区为例,在GIS和RS技术的支撑下,采用最小费用模型来定量表征模拟潜在廊道,叠加绿地、水系、道路网络,构建自然-经济相耦合的复合生态网络,并据此有针对性地提出复合生态网络的优化对策和建议.结果表明:(1)研究区的东部适宜生物的栖息与迁移,其中汉石桥湿地与唐指山生态区位尤为重要;(2)随着生物迁移的廊道宽度增加,研究区生态廊道结构中的生态因素不断下降,建造难度加大;(3)通过将3种网络叠加,发现研究区存在着阻碍物种迁移的待修复的重要生态裂点.研究结果可为研究区生态网络构建和优化提供理论和技术支撑,同时可为其他城市区域生态网络构建提供参考.     

人工封育区植物群落恢复演替系列种群生态位动态特征——以宁夏盐池为例

为了解干旱半干旱区草原植物生态位格局,运用Levins生态宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池人工封育草原3种不同措施下的植物生态位宽度及生态位重叠进行计量。结果表明:茵陈蒿(Artemisia capillaries Thunb)和新疆猪毛菜(Salsola sinkiangensis A.J.Li)的生物、生态学特性决定了它在该区的优势地位,其生态位宽度远远高于其他物种,并且出现下降的趋势;生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠值,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠之间并不存在直接的线性关系;较高的Pianka生态位重叠值都出现在生态位宽度较小的物种之间。这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性。     

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)     

生物物种资源的保护和利用价值评估——以江苏省为例

将生物物种资源的价值分为直接经济利用价值、研究与开发价值和生物物种资源保护价值,以江苏省为例,对保护和利用生物物种资源的价值进行评估。结果表明:在3次产业中,所有生物物种资源行业的总产值为9 829.89亿元.a-1,增加值为2 548.15亿元.a-1,占地区生产总值的16.43%。植物新品种权保护和利用为3次产业共新增总产值125.44亿元.a-1,生物物种资源持有人、研发机构、种子经销商、农民的收入之比为1.0∶5.3∶455.9∶6 265.4。基于生物物种资源的专利权保护和利用为农业和医药制造业新增总产值8.88亿元.a-1。全省野生生物物种资源的潜在经济利用价值为1 646.49亿元,生物物种资源对生态系统发挥服务功能产生的价值为1 613.54亿元.a-1。     

生境评价程序在规划环境影响评价中的应用——以大东港区规划为例

对美国广泛应用的生境评价程序(HEP)在程序和方法上进行了改进和简化,在分析现有各生境单元指示物种密度的基础上,根据项目拟占用生境情况,预测拟议项目对指示物种的影响.以丹东港大东港区规划为例,应用改进的HEP,定量分析了大东港区规划对指示物种(涉禽和水鸟)觅食生境的影响,并制定了生境弥补计划和生态减缓措施.     

全国鸟类多样性观测网络(China BON-Birds)建设进展

鸟类分布于多种生境,对环境变化敏感,是开展生物多样性观测的重要指示生物类群。为实施《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011—2030年)》和履行《生物多样性公约》,自2011年起,以环境保护部南京环境科学研究所为牵头单位,联合全国相关科研院所、高等院校、保护机构,开始探索建立全国鸟类观测网络。经过6 a多的努力,目前已建立涉及全国31个省(自治区、直辖市)的338个鸟类观测样区,包括样线1 822条、样点1 343个,其中繁殖期鸟类样点253个、越冬鸟类样点1 090个,基本建成了全国鸟类多样性观测网络。截至2016年,该观测网络共记录到鸟类22目86科943种,占中国现有记录鸟类种数的68.8%。通过观测,初步掌握了全国鸟类多样性的空间分布特征;发现部分滨海越冬水鸟栖息地因围垦开发而遭受破坏,面临着严峻威胁;一些珍稀濒危物种或拥有高种群数量(≥某物种种群数量的1%)的栖息地没有被纳入到保护范围,存在保护空缺。建议加强鸟类繁殖地、停歇地和越冬地的系统性保护。