上海农耕区鸟类群落特征及与几种生境因子的关系

2000-2002年冬季和夏季,采用固定样带法在上海郊区所有区县选择了17条样带,对农耕区鸟类做了4次抽样调查。记录了鸟类的组成、数量、出现频率及生境因子特征。根据调查数据,计算鸟类密度、多样性、均匀度、优势度、生物量、相对重要值等群落特征参数。调查共记录到鸟类76种,隶属13目26科。平均密度为5．19只／hm^2,多样性指数为1．8742。优势种为麻雀、家燕、白头鹎、棕背伯劳和白鹊鸰。鸟类组成中水鸟(夜鹭、白鹭等)较多,占了总数的1／3;与上海其他区域相比,鸟类密度较高,但种类相对较少,数量集中在少数几个物种(麻雀、家燕、白头鹎、棕背伯劳等)。鸟类物种丰富度与荒地面积呈显著正相关,与环境污染程度呈显著负相关,与林地面积、人口密度、水体面积等相关不显著。提示荒地对鸟类多样性非常重要。     

天津市自然保护地与区域生境质量的时空演变格局

生境质量是反映区域生物多样性水平的重要指标,而规划科学、管理有效的自然保护地对于维护生境质量、巩固区域生态安全具有重要作用。以天津市为例,运用InVEST模型Habitat Quality模块评估了天津市2000、2005、2010、2015、2018年生境质量时空变化格局,基于叠加分析自然保护地内外生境质量变化探讨自然保护地对维护区域生境质量发挥的作用。结果表明：(1)2000—2018年间天津市生境质量总体下降了13.18%,并呈现出明显的由中心城区向环城四区扩散的趋势,高质量区域仅占天津陆域国土面积的4%,主要分布在天津北部山区和于桥水库、团泊洼、北大港、大黄堡等湿地。(2)天津保护地空间分布上呈集中分布态势,覆盖了天津市约75%的高质量生境区域和25%的较高质量生境区域。(3)从整体上看不同类型的自然保护地内生境质量保护效果不同,自然保护区优于其它类保护地,其生境质量明显得到提升。所有保护地中有10处保护地生境质量略有下降,但低于全域下降水平,只有盘山风景名胜区和古海岸与湿地自然保护区生境质量下降高于全域平均水平。(4)自然保护地对天津市生境质量下降的趋势起到了一定缓冲作用,其...     

气候变化对东北濒危动物驼鹿潜在生境的影响

气候变化是造成生物多样性下降和物种灭绝的主要因素之一。研究气候变化对物种生境,尤其是濒危物种生境影响对未来保护物种多样性和保持生态系统功能完整性具有重要意义。以驼鹿乌苏里亚种(Alces alces cameloides)为研究对象,选取了对驼鹿分布可能存在影响的22个环境因子,利用最大熵(Maxent)模型模拟了驼鹿基准气候条件下在我国东北的潜在生境分布,并预测了RCP4.5和RCP8.5两种气候变化情景下2041—2060年(2050s)、2061—2080年(2070s)驼鹿潜在分布,采用接收工作曲线下面积(AUC)对模型预测能力进行评估。研究结果表明:最大熵模型预测驼鹿潜在生境分布的精度较高(平均AUC值为0.845),22个环境因子中,年均温、最暖季均温、年降水、平均日较差是影响驼鹿生境分布的主要因子。基准气候条件下,驼鹿的潜在生境面积占研究区域总面积的36.4%,潜在生境分布区主要在大、小兴安岭。随着时间的推移,研究区内驼鹿当前潜在生境面积明显减少,而新增潜在生境面积较少,总面积呈现急剧减少的趋势,其中RCP8.5情景减少程度大于RCP4.5情景。至2050s阶段,当前潜在生境面积平均将减少62.3%,新增潜在分布面积平均仅为3.6%,总潜在生境面积最高将减少65.6%,平均将减少58.8%;至2070s阶段,当前潜在生境面积平均将减少75.8%,新增潜在分布面积平均仅为1.9%,总潜在生境面积最高将减少93.1%,平均减少73.9%。空间分布上,驼鹿的潜在生境的几何中心将先向西北移动,然后再向高纬度地区西南方向迁移,至2050s阶段,潜在分布生境的几何中心在RCP4.5和RCP8.5情景下的迁移距离分别为183.5 km和210.8 km;至2070s阶段,相应情景下的迁移距离将缩短至28.7 km和33.8 km。潜在生境分布整体呈现向高海拔、高纬度迁移的趋势。     

基于最小费用距离模型的东北虎核心栖息地确定与空缺分析

东北虎(Panthera tigris altaica)是世界珍稀濒危物种之一。近年来,栖息地破碎化、猎物密度降低和人类的猎杀使得野生东北虎的数量急剧下降。在中国,野生东北虎仅分布于黑龙江省和吉林省东部山区,数量不到20只。本文以最小费用距离模型作为系统框架,综合植被类型、地形、人类影响等因素,确定了黑龙江东部山区的东北虎核心栖息地分布,并通过与现有保护区分布的比较,提出目前东北虎的保护空缺。结果表明,东北虎潜在核心栖息地总面积9576.37km2,占研究区域总面积的12.36%,主要分布在老爷岭东部和北部、完达山东北部、张广才岭以南、太平岭北部几个区域,然而,潜在核心栖息地完全没有被保护,就东北虎的长期生存与进化而言,在研究区域内建立合理有效的保护区网络具有重大意义。     

基于系统保护规划方法东北生物多样性热点地区和保护空缺分析

根据东北地区生物多样性特征,利用系统保护规划方法和国际上常用的保护规划软件C- plan,计算了规划单元的不可替代性值,确定了区域生物多样性热点地区,并根据保护区分布现状进行了生物多样性保护空缺分析.结果显示,东北地区不可替代性较高的热点地区有4个,分别是:(1)长白山西北部林区,(2)大兴安岭北段山地区,(3)大兴安岭南部森林与草原过渡区,(4)松嫩平原中部湿地区. 在优先、一般、非优先3个等级中,需要优先保护地区的总面积是19.49×104km2,约占区域总面积的20.91%.同时,根据已建保护区分布情况研究发现,区域内存在3个明显的保护空缺,即长白山西北部林区、大兴安岭北段山地区和大兴安岭南段森林草原过渡区.建议新建和扩建保护区,同时建立生态廊道把相应的保护区关联起来,以实现区域内生物多样性保护目标.     

基于文献计量的中国自然保护地监测研究

建立自然保护地是迄今为止世界上公认的最有效的保护自然生态系统、维护生物多样性的理想模式,对其进行监测是保护管理工作的重要一环。为了把握我国自然保护地的监测研究现状与发展趋势,基于CNKI和万方数据库检索并筛选出自然保护地监测文献698篇,基于文献计量法,对自然保护地的监测研究趋势、监测指标、监测方法和所属行政区域四个方面进行了分析。结果发现,我国自然保护地监测研究发文量在历经30多年的萌芽期与缓慢增长期后,当前正处于跳跃式增长期。其中,自然保护区的监测发文量最高,占比达67%;在监测内容方面,关注度由高到低依次为:生物多样性生态环境人类活动生态安全,其中,涉及鸟类监测的文献数量最多,占比20.75%。目前,人工实地调查方法仍然是主要的监测研究方法,但随着红外相机、卫星遥感和自动监测系统的发展,其占比已降到60%;在所属行政区域方面,各区不平衡现象十分显著,发文量在6—48篇不等。因此,今后科研监测应兼顾不同自然保护地类型,尽可能采用新的科技手段开展监测,并对两栖爬行类、鱼类、无脊椎动物以及人类活动和生态安全方面给予更高的关注度,最后本文还提出了相应的监测管理建议。     

基于我国陆生濒危哺乳动物保护的生态功能区优先保护规划

为了实现利用最小的保护成本满足最大限度的保护物种需求,本文以我国陆生濒危哺乳动物为主要研究对象,以1,434个生态功能小区为规划单元,在地理信息系统(geographic information system,GIS)支持下,确定了94种陆生濒危哺乳动物的潜在分布,利用C-Plan软件的迭代统计分析功能,确定了1,434个陆地生态功能小区作为规划单元的不可替代性值(Irreplaceable,IR).研究将高不可替代性值的规划单元划分为必须保护规划单元(mandatory reserve,MR) (20个)、协商保护规划单元(negotiable reserve,NR) (29个)和部分保护规划单元(partially reserve,PR)(40个)3种不同类型的优先保护等级,面积分别占全国生态功能区总面积的2.2％、6.0％和11.8％,可实现近98％的陆生濒危哺乳动物保护需求.研究结合规划单元内的生态敏感性和保护优先性,提出了基于陆生濒危哺乳动物保护的89个生态功能小区的优先保护规划建议.本研究在丰富系统保护规划理论的同时进行了有益的实践和应用研究,其结果可为我国陆地生态功能区的优先保护规划和陆生濒危哺乳动物的保护提供科学依据.     

东北地区5个物种潜在栖息地变化与优化保护规划

气候变化广泛影响着物种多样性及其分布变迁。优化模型模拟结果,获取气候变化影响下的优先保护区域将为制定应对气候变化的物种保护政策或行动提供理论依据,提升保护绩效。选取东北地区五种代表性动物,包括黑熊(Ursus thibetanus)、驼鹿(Alces alces)、水獭(Lutra lutra)、紫貂(Martes zibellina)及黑嘴松鸡(Tetrao parvirostris);结合最大熵模型(Maxent)模拟在不同RCP情景下未来3个年代(2030s,2050s,2070s)的物种潜在栖息地。根据九个常用气候模式的评价结果,获取东北地区合适的气候模式,了解气候变化对物种潜在栖息地的影响,同时开展物种保护规划,识别保护空缺,为应对气候变化、保持生物多样性提供支持。结果显示,在气候变化背景下物种潜在栖息地面积整体呈现下降趋势,但不同气候模式之间存在差异;评价结果推荐CCSM4、Nor ESM1-M、Had GEM2-AO及GFDL-CM3气候模式,推荐在东北地区使用以上气候模式进行物种未来潜在分布的研究。5个物种潜在栖息地平均面积变化率分别为-62.16%,-73.93%,-78.46%(2030s,2050s,2070s)。综合5个重点保护物种的保护优先区,大兴安岭的呼中、汗马与额尔古纳国家级自然保护区,延边地区的天佛指山、老爷岭东北虎、珲春东北虎与汪清原麝国家级自然保护区,长白山国家级自然保护区是气候变化下物种保护的热点区域。     

基于C-Plan规划软件的生物多样性就地保护优先区规划——以中国东北地区为例

以中国东北地区为研究区域,根据生物多样性属性特征,选择研究区域内具有代表性的濒危物种作为指示物种,利用系统保护规划方法(Systematic Conservation Planning,SCP)和保护规划软件(C-Plan),对该区域进行了优先保护规划研究。通过计算规划单元的不可替代性值(Irreplaceability,IR),找出区域生物多样性热点地区和保护空缺地区,然后利用C-Plan规划软件对该地区进行保护优先等级划分,确定必须保护(Mandatory Reserved,MR)、协商保护(Negotiated Reserved,NR)和部分保护(PartiallyReserved,PR)3个等级保护区域的具体位置和面积,并针对保护现状提出保护规划建议。结果显示,必须保护区域的总面积占区域总面积的8.17%,主要分布于长白山核心地区和大兴安岭北部原始林区;协商保护区域占总面积的7.51%,主要分布于大兴安岭东南部和松嫩平原湿地;部分保护区域占总面积的9%。保护空缺分析结果显示,现有国家级自然保护区对生物多样性的保护存在3个明显的保护空缺,即长白山林区的龙岗山地区、老爷岭北部和张广才岭南部;大兴安岭北部原始林区、呼玛河—黑龙江流域的平原湿地和伊勒呼里山东南部山区;大兴安岭南部森林草原过渡区的东南部森林地区。结合区域内已建立的国家级自然保护区情况,利用C-Plan规划软件对不同时期建立的保护区实现保护目标的贡献率做了分析。截止2000年,已建保护区可实现预期保护目标的17.5%,通过对贡献率大小的比较确定了不同时期保护的有效程度。研究打破了传统的对称几何形状的单元划分方法,根据植被类型和自然地形地貌,采用自然多边形进行单元划分,提高了物种分布范围准确度。研究通过C-Plan规划软件的实际应用,丰富了系统保护规划研究的方法,从理论上为区域保护规划提供了科学依据,并可指导我国自然保护区管理政策的制定和中长期规划的编制。     

韶赣高速公路(粤境段)建设对路域生态系统鸟类群落的影响

采用样线法对韶赣高速公路(粤境段)路域生态系统中的鸟类进行了连续一年的调查,并同施工前的鸟类调查结果进行了对比分析,研究了该路段高速公路施工对鸟类群落的影响并提出了相应保护措施.鸟类是环境健康评价的良好指示物种,研究结果有助于加强高速公路建设过程中生物多样性的保护.研究结果显示:(1)本次调查共记录到鸟类10目28科55种,其中繁殖鸟45种(81.8％),非繁殖鸟10种(18.2％),具有保护价值的鸟类13种(23.64％),国家一级保护动物1种,黄腹角雉Tragopan caboti;(2)研究区域鸟类群落结构季节变化明显,雨季优于旱季,未受到高速公路施工的显著影响;(3)研究区域鸟类表现出明显的回避作用,主要原因为栖息地破坏,且单一生境类型和食性的鸟类的回避作用更显著;(4)鸟类在受到回避作用从影响区域迁出后,造成了生态位空缺,为适应性更强的鸟类进入该生境创造了条件.基于上述结论对路域生态系统鸟类保护提出以下建议:1)在道路施工期和运营期应尽快开展鸟类生境恢复和招引工作;2)尽可能减少高速公路施工占地面积,并避开鸟类生存敏感区;3)合理安排施工作业时间和工程进度,避免在鸟类繁殖季节进行高强度作业;4)应长期开展鸟类动态监测研究.