厦门市重点保护植物空间优先保护格局研究

生物多样性保护对维持城市生态系统功能具有重要意义。以39种厦门市重点保护植物为对象,通过物种分布模型MaxENT获得物种潜在分布栅格图,利用空间保护优先化定量工具Zonation软件识别理论上既适宜重点保护植物生存又能够保证景观连通性的区域,获得本地重点保护植物景观保护等级。根据2020年全球生物多样性目标,将景观保护等级最高的17%区域视为多物种空间优先保护区,结合Zonation模型生成的随景观丧失物种加权灭绝风险曲线,将保护等级最高的8%区域划为一级保护区,保护等级在8%-17%范围内的区域划为二级保护区。利用MaxENT模型中的jackknife刀切法发现海拔是对本地重点保护植物分布影响最大的环境因子,优先保护区集中分布于海拔较低的海岸带区域。将优先保护区与自然保护地建设现状、厦门市生态功能区规划、土地利用规划、城市总体规划对比发现厦门市岛外西部、北部的优先保护区得到了较好保护;岛外的西南部及东南部、岛内的东部及南部海岸带的优先保护区被建设用地大规模占用,已纳入自然保护地范围的区域较少,存在大量的海岸带优先保护区保护空缺;岛外东南部的部分优先保护区虽未被占用,但规划中属发展备用地,缺乏生态保护。为避免优先保护区面积的进一步萎缩,应重点关注海岸带区域优先保护区的生态保护,将目前属于发展备用地的优先保护区转划为生态留白空间,针对一级、二级优先保护区分别实施刚性和弹性的生态保育措施,在保护生物多样性的同时,严控对海岸带区域优先保护区的进一步开发利用,协调优先保护区内保护与开发利用间的关系。     

湖北万朝山自然保护区珍稀濒危植物优先保护定量研究

该研究采用样线法和样地法,对湖北万朝山自然保护区的珍稀濒危保护植物资源进行了调查,并运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数,计算出综合评价值,对其优先保护顺序进行了定量分析。结果表明:保护区内共有珍稀濒危保护植物47种,隶属于34科44属;根据综合评价值对珍稀濒危保护植物物种进行优先保护评价排序,其中Ⅰ级优先保护物种有9种,Ⅱ级优先保护物种有23种,Ⅲ级优先保护物种有12种,Ⅳ级优先保护有物种3种。通过分析珍稀濒危保护植物分布特征,发现该保护区珍稀濒危植物分布相对集中,并且在900~1 600 m海拔段,珍稀濒危保护植物物种和数量分布最多。该研究结果更加真实有效地为该保护区管理部门制定该地区珍稀濒危植物保护计划提供了科学依据,使其更加高效有力地指导本保护区的保护工作。     

中国自然保护区网络现状分析与优化设想

我国的自然保护区已覆盖了近15%的国土面积。利用生物多样性保护的地理学方法（Geographic approach to protection of biological diverstiy,GAP）分析了自然保护区的布局和现状。结果表明：我国自然保护区已基本上形成了较完整的体系,但现有保护区网络布局有待进一步合理化：许多重要的、我国特有的或分布狭域的自然生态系统类型、一些珍稀濒危动植物的栖息地、许多稀有或具有重要战略价值的自然资源的产地等尚未被全部纳入保护体系内。作者建议未来自然保护区建设要从以保护物种为中心转向以保护生态系统为中心。应立足现有保护区网络,以扩建原有保护区为主;将具有重要意义的地方保护区升级为国家级保护区;加强与周边国家的合作,建立跨国自然保护区等。保护区规划要因地制宜、形式多样,如在西部应以建立大型自然保护区为主;中、东部人口稠密地区以建立中小型保护区和保护点为主;在候鸟越冬、繁殖与停歇地,可建立季节性保护区等。     

基于随机森林模型的国家重点保护陆生脊椎动物物种优先保护区的识别

准确可靠地识别国家重点保护陆生脊椎动物物种的优先保护区,是生物多样性保护的热点问题之一。采用随机森林(random forests)模型,基于12个环境变量,对中国263种国家重点保护陆生脊椎动物建模,并预测各个物种在背景点的适生概率,迭加计算得到国家重点保护陆生脊椎动物物种的生境适宜性指数。此外,基于对生境适宜性指数的空间自相关分析,识别和确定国家重点保护陆生脊椎动物物种优先保护区,并对优先保护区目前的被保护情况进行分析。结果表明,国家重点保护陆生脊椎动物物种的优先保护区的面积为103.16万km~2,约占我国国土面积的10.90%。优先保护区主要分布在我国的西部地区,包括西南地区的秦岭-大巴山山区、云南省与印度及缅甸的交界地区、武陵山山区、喜马拉雅山-横断山脉山区、阿尔泰山脉山区、天山山脉山区、昆仑山山脉山区;东北的大、小兴安岭、东北-华南沿海地区及长江中下游地区有少量分布。优先保护区中被保护的面积为50.40万km~2,占优先保护区总面积的48.86%,保护率偏低,未被充分保护。利用系统聚类分析,将未被保护的优先保护区划分成3种优先保护顺序,以期为相关部门的决策提供科学依据,更好地保护生物多样性。     

我国哺乳动物就地保护状况评估

自然保护区被公认为是生物多样性就地保护最有效的方式之一。基于全国自然保护区基础调查,通过分析我国自然保护区内野生哺乳动物种群数量的分布情况,在全国尺度上对自然保护区内591种哺乳动物的就地保护状况进行了评估。根据评价指标体系,将我国哺乳动物就地保护水平划分为"有效保护""较好保护""一般保护""较少保护""未受保护""保护状况不明""未予评价"等7个等级。结果表明,除未予评价的35种外,其余参评的556种物种中,共有534种在自然保护区内得到一定程度的保护,占总数的90.36%。其中有效保护、较好保护、一般保护、较少保护的物种分别有145、60、100种和229种,分别占总数的24.53%、10.15%、16.92%和38.75%。此外,有22种物种保护状况不明。针对不同保护体系中的哺乳动物的就地保护状况进行评价,研究共涉及国家重点保护野生动物140种和列入中国物种红色名录的427种,其中分别有109种和409种在保护区内得到不同程度的保护。总体来说,虽然有90.36%的哺乳动物在保护区内得到不同程度的保护,但保护状况良好(包括有效保护和较好保护)的比例明显较低,保护状况仍然不容乐观,保护力度有待加强;对于保护状况不明的物种,有必要对保护区开展更加全面、细致的科学考察以进一步确定其保护现状;对于确未受到自然保护区就地保护的物种,需要通过完善保护区网络,将其纳入自然保护体系之中。     

论自然保护与资源开发的策略

物种保护的根本途径是保护其生境,生境的完整性遭到破坏则物种将趋于灭绝［１,２］。不少国家的政府及非政府组织正投入巨资设置保护区试图将至少部分生物多样性资源加以永久保存［３］,但这些目标的达到往往是基于如下假设：即保护区将不受干扰、原封不动的加以保存并与经济活动及周围环境难以达成任何形式的妥协。然而越来越多的证据表明,在全球范围遭受人类干扰的背景下无论是保护区内还是保护区外的生境均将趋于退化,因此现行建立保护区的模式并不能有效阻止生物多样性灾难性的损失［４］。特别对于发展中国家,人口、资源、环境的…     

具有Allee效应的合作进化

Allee效应对物种的续存是潜在的干扰因素,在很大程度上将增加种群局部甚至全局灭绝的可能性。对许多物种,尤其是濒临物种更容易受其影响。将Allee效应引入囚徒困境博弈模型,通过理论分析与数值模拟相结合的方法分析讨论了Allee效应对合作进化的影响。研究结果表明:在恶劣的环境条件下,Allee效应极易使物种灭绝,不利于合作进化;在相对优越的环境条件下(死亡率较低),Allee效应促进合作进化,且Allee效应强度越强,更有利于合作进化,不过种群的空间斑块占有率也会随着Allee效应强度的增强而降低,使物种最终灭绝。     

海南岛生物多样性保护优先区评价与系统保护规划

选择海南岛140个濒危物种为指示物种,在物种栖息地评价的基础上,利用系统保护规划工具MARXAN模型进行迭代运算,提出了海南岛生物多样性保护优先区域,并对保护优先区进行评价.结果表明:海南岛保护优先区面积5383.7km2,占海南岛陆地面积的15.6%,集中分布于鹦哥岭、尖峰岭、五指山等林区和北部湿地;在保护优先区中,11个I级指示物种栖息地的保护比例均超过各自栖息地总面积的65%.通过对保护优先区与现有自然保护区的空缺分析,建议扩充尖峰岭保护区群、鹦哥岭-黎母山保护区群、五指山-吊罗山保护区群;新建抱龙林场-林鼻岭-福万岭保护体系;在海南岛北部建立以水源保护为主,同时兼顾珍稀物种保护的水源地保护带.     

我国国家级自然保护区数量特征研究

研究我国国家级自然保护区数量特征对加强保护区建设和管理具有重要意义。本文通过资料收集,采用方差分析、多元比较、相关分析等数理统计方法,分析了我国国家级自然保护区数量和面积的分布格局、各类型保护区各功能区划面积比例及功能区面积与物种的关系等数量特征。结果表明,我国国家级自然保护区数量上以森林生态系统类型最多;面积上为荒漠生态系统类型最大;面积分布格局呈现从西向东及从北向南逐渐减少的趋势。方差分析表明不同类型国家级自然保护区3个功能区面积所占其总面积的比例之间差异不显著;相关分析表明在以物种为保护对象的保护区中,其总面积、各功能区面积与物种数量、动植物种类的相关性显著。该研究相关结果为我国自然保护区的建设与管理提供一定的参考依据。     

基于物种分布的森林生态系统类型自然保护区功能区划评价——以河南连康山国家级自然保护区为例

森林生态系统类型自然保护区是我国最主要的自然保护区类型,该类型自然保护区通常具有复杂多样的保护对象,因此对其进行功能区划需全面考虑各种保护对象的需求。评价森林生态系统类型的自然保护区功能区划有利于提高自然保护区的保护有效性。以属于森林生态系统类型自然保护区的河南连康山国家级自然保护区功能区划为研究对象,于2016年12月至2018年12月在该自然保护区内进行样线和红外相机调查,获取白冠长尾雉及与白冠长尾雉存在种间相互作用物种的分布点数据,结合收集的环境数据,采用MaxEnt模型对白冠长尾雉（Syrmaticus reevesii）和与白冠长尾雉存在种间相互作用物种的分布进行预测,进而分析物种与该自然保护区功能区划的空间关系,及自然保护区内野生动物分布与人为干扰强度的空间关系,评估连康山国家级自然保护区现有功能区划对白冠长尾雉和与白冠长尾雉存在种间相互作用物种的保护有效性。结果表明,保护区内高保护价值区域面积为33.84 km²,核心区、缓冲区和实验区内高保护价值区域面积分别占保护区总面积的18.96%、3.84%和9.19%,自然保护区内高保护价值区域面积比例偏低。保护区现有功能区划并不能充分满足保护白冠长尾雉栖息地的需要,且核心区、缓冲区和实验区面临不同程度的人为干扰的影响,这对保护区内重点保护对象的生存产生潜在威胁。因此,结合保护区内保护价值与人为干扰分布现状,针对白冠长尾雉及相关物种的受胁情况提出两种不同的保护区功能区划优化方案,在不降低连康山国家级自然保护区面积的前提下,提高核心保护区白冠长尾雉及相关物种适宜栖息地面积的比例,同时降低保护区内人为干扰强度。本研究可为该保护区保护白冠长尾雉提供决策依据,并为其他以野生动物为保护目标的保护区功能区划优化提供指导方法。     

长江中游生态区湿地保护空缺分析及其保护网络构建

构建了综合反映长江中游生态区地形、植被与地表覆盖特征的GIS综合空间数据库,在对长江中游生态区核心湿地保护物种,即白鹤（Grusleucogeranus）、东方白鹳（Ciconiaboyciana）、小白额雁（Anser erythropus）、中华秋沙鸭（Mergus squamatus）分布范围和生境需求分析基础上,建立了反映物种分布与GIS数据库中生态地理因子关联的生境适宜性单元,从而确定了核心物种分布的潜在生境,对照现有保护区分布格局,找到了区域湿地生境保护的薄弱和空缺区域（Gaps）,评价了现有保护区系统对潜在生境保护的有效性。基于Gap分析结果和现有保护区分布格局,进一步考虑保护网络的整体性和连通性以及保护成本,构建了长江中游湿地保护区生物保护网络的合理格局。研究结果表明：长江中游生态区核心物种潜在生境涉及134个县（市）级单元,而目前长江中游湿地保护网络仅覆盖了23．49％的潜在生境,仍有大量潜在生境游离于现有保护区系统外。为完善长江中游生态区湿地保护网络,应在湖北（13县）、安徽（8县）和江西（1县）所属22个县域内建立新的湿地保护区或保护小区,并与现有湿地保护系统有机整合,最终才能形成较为完善的由45个县级单元构成的的长江中游生态区湿地生物保护网络合理格局,并保护80％以上核心物种的潜在生境。本研究同时也表明基于GIS生态地理空间数据库和生境适宜性单元概念进行大尺度生境分析具有一定可行性和应用价值。     

GAP分析的方法及研究进展

保护生物多样性已经成为迫在眉睫的任务,建立自然保护区已经被证实是保护自然资源和生态环境最重要、最有效的措施.尽管被保护的土地面积越来越大,但保护区并没有有效的保护全部的生物多样性.因此,GAP分析应运而生,它是利用地理信息系统((GIS)和卫星图像并结合实地调查资料来寻找现存保护区中没有的动物型和植被型.这些保护空缺(gaps)将在下一步的保护计划中优先被保护.从GAP分析的双重目标、利用数字地图层将物种分布信息和已经建立的保护区叠制的方法等方面叙述了它的基本理论、基本步骤和国内研究进展,并指出了我国GAP分析工作的一些不足:绝大部分地区的保护区的有效性还未评估;所做工作没有涉及到通过遥感图像制备地表植被图和获得与生境栖息地相关的精确的物种分布数据、不同生物种群、群落;生态系统的GAP分析研究还有大量的空白.     

中国自然保护区分布现状及合理布局的探讨

为了保护中国丰富的生物多样性, 我国已经建立了大量的自然保护区。评价这些保护区的布局对于生物多样性的有效保护无疑是十分重要的。本文收集了截至2007年底我国建立的2,047个保护区的有关资料, 利用地理信息系统技术, 分析了这些保护区的分布现状和生物多样性的保护状况, 包括保护的植被类型、野生保护物种以及热点地区。结果表明: 我国自然保护区的覆盖面积达到145.7万km2, 占中国陆地面积的15.2%, 超过世界平均水平(13.4%); 在我国47种自然植被类型中, 有21种植被类型的被保护面积比例低于10%, 说明这些类型可能没有得到充分的保护。应用Dobson筛除算法对216个保护区中的保护物种进行筛除分析, 发现仅西双版纳、武夷山、长白山、高黎贡山、祁连山5个保护区即包含了381个保护物种(约占总数783种的50%); 前21个保护区可包含占总数75%的保护物种(590种)。根据不同方案划分的生物多样性热点保护地区仍存在一些保护空缺地, 如新疆北部、四川与长江以南地区, 因此, 我国的保护区布局有待进一步改进。     

跨界自然保护区——实现生物多样性保护的新手段

随着区域合作和大尺度景观保护的需求不断增加,跨界资源管理越来越受到人们的关注,作为跨界资源管理的一种典型方式,跨界自然保护区正成为保护区研究中的热点问题。在对跨界自然保护区概念、类型及历史发展进行阐述的基础上,分析了建立跨界自然保护区的效益和代价及影响跨界自然保护区成败的因素,指出建立跨界自然保护区可能是在更大尺度上实现生态系统管理和生物多样性保护的有效途径。同时,分析了我国保护区的跨界现状和存在的问题,并对我国不同行政区间展开跨界合作的必要性进行了探讨。最后对跨界保护的未来研究提出展望。     

三江平原东北部湿地生态安全格局设计

以三江平原东北部为研究区域,采用"3S"技术和数学模型,根据景观尺度上生物多样性保护规划的景观生态安全格局方法,对三江平原湿地生物多样性保护进行规划设计.利用GAP分析方法预测湿地鸟类丰富度,并评价和计算了湿地鸟类干扰度,在此基础上构建物种运动阻力模型,并利用此模型计算物种运动阻力指数,建立物种运动等阻力面,在阻力面上识别战略点、辐射道和源间联接等景观组分.为了保护本区的湿地生物多样性,提出扩大保护区的面积、建立保护区与热点之间的廊道和设立微型保护地块的规划措施.提出的湿地鸟类多样性保护的景观生态安全格局技术与方法,不但为三江平原湿地及其生物多样性的保护和管理提供科学依据,而且丰富和发展了我国生物多样性保护的理论与方法.     

重庆澎溪河湿地自然保护区生物多样性空间格局及热点区

生物多样性空间格局和热点区域的分析与探测是进行生物多样性保护规划和科学管理的有效途径。以重庆澎溪河湿地自然保护区为例,基于实地综合调查、历史资料、文献信息,利用生境质量指数、物种多样性和景观多样性评价指标,构建生物多样性综合指数。结合空间自相关分析,揭示保护区生物多样性空间分布格局及其空间自相关程度,并识别生物多样性热点区,探讨现有保护区对热点区域的保护有效性。结果表明: 保护区生物多样性空间格局呈现出随距河流及两岸消落带距离的增加而减少的趋势,生物多样性指数高值区主要集中在澎溪河、普里河、白夹溪及其沿岸地区。生物多样性在空间分布上具有显著的正相关性,局部空间自相关以高-高聚集和低-低聚集类型为主。生物多样性热点区域面积为457 hm²,占保护区总面积的11.1%。现有保护区核心区涵盖了51%的热点区域和50%的次热点区域,保护区结构和功能区布局有待进一步优化调整,建议将普里河段龙王堂区域,白夹溪小垭口、邓家湾、洞子岩、龙王塘、旧屋咀、铧头咀、新铺子与龙家院子等热点区域纳入核心区,将冷点区域划到核心区之外,完善保护区功能区划。研究结果可为保护区范围及功能区优化和管控、合理推进“三区变两区”调整提供定量的基础资料,对于提高物种保护效率、制定科学的保护策略具有指导意义。     

Protection status as determinant of carbon stock drivers in Cerrado sensu stricto

天然植被在全球碳循环和碳储存中扮演着重要角色。巴西大草原塞拉多保护区(Cerrado)因自身固有特性被认为是一个碳汇。本研究的目的是评估具有不同保护状况的三个地区,控制区(法定保护区)、保护区(PA)和非保护区(Non-PA)地上生物量与生物多样性关系的变化。这三个被研究的地区都位于巴西米纳斯吉拉斯州(Minas Gerais)北部。根据森林清查资料,该研究对地上碳储量进行了估算,并测量了每个地区生物多样性指标的三个维度：功能性状优势度、分类学多样性和功能多样性。对物种的以下功能性状进行了评价：木材密度、最大直径和种子大小。通过建立广义线性模型,评估了碳储量、群落加权平均值、物种丰富度和多样性以及功能多样性指数在不同地区间的差异。 研究结果表明,未受保护的地区碳储量、物种丰富度、物种多样性、功能丰富度和功能分散度均较低,而保护区和非保护区群落加权平均值最大直径和种子大小均低于法定保护区。广义线性模型结果表明,碳储量与物种和功能丰富度指数在同一地区内和不同地区间存在相关性,因此,物种丰富度可以作为功能丰富度和碳储量的替代指标。物种丰富度和群落加权平均值最大直径对碳储量有正向影响,功能分散度对碳储量有负向影响。功能丰富度、物种多样性和群落加权平均值种子大小出现在最佳模型中,但对碳储量没有显著的直接影响。因此,我们的结论是,在缺乏保护的巴西塞拉多地区会降低物种丰富度和碳储量。     

尤溪县生物多样性保护优先地区分析

选择人类活动频繁的常绿阔叶林林区具有代表性的福建尤溪县进行了生物多样性保护的优先性分析。在多次实地调查基础上,利用野生动物野外实地样带调查数据,已有的珍稀淑危鸟,兽和植物物种的分布资料,同时结合利用地理信息系统软件ARC/INFO数字化1：10万林相图和1：5万地形图,建立了基于GIS的尤溪县生物多样性信息系统,然后根据物种多样性,珍稀濒危物种保护和生态系统保护目标,确立了保护优先性分析原则,即珍稀濒危物种尽可能包含在保护区和保护小区内,同时在优先保护区尽可能包含更多的其它物种,用最新的森林分布图及调查物种分布与生境关系,生态系统在保护物种与生态系统功能等方面的作用等,提出了生态系统的保护优先地区,将提出保护优先地区与已建保护小区和保护点分布图进行叠加分析表明,保护小区和保护点的方法是保护珍稀濒危物种的有效方法,但是需要考虑保护小区之间的联系,在对大型哺乳动物保护时需要建立面积较大的自然保护区,最后,提出了建立自然保护区规划。     

金沙江流域鱼类的系统保护规划研究北大核心CSCD

在全面整理和收集金沙江流域214种和亚种鱼类的分布及生物学特征的基础上,采用系统保护规划的方法,对流域内的鱼类保护进行了研究。首先,我们确定了物种分布的范围。对分布较广的种类,通过物种分布模型,结合气候、河流景观、土地利用、土壤等环境因子,预测物种在全流域内分布区;对其余鱼类则直接使用采样点作为分布区。其次,采用系统保护规划软件,规划了流域内保护区网络。在规划过程中,我们根据鱼类运动能力、分布广度和保护级别,设定了不同的保护目标,并对现有保护区的保护情况进行评估。结果表明,模型的最优解选择了486个单元共47950 km^2,占所有规划单元数量的7.7%。而被现有湿地相关保护区保护的规划单元仅包含了127种鱼类,占流域鱼类总数的59.3%,且其中109种仍需增加保护面积,说明现有保护区不足以保护流域内的鱼类;在现有基础上,保护区保护的规划单元面积至少需增加55.9%才能达成所设定的保护目标。     

四川老君山国家级自然保护区林下鸟兽多样性及动态变化数据集

物种编目是生物多样性研究和保护的基础,开展野生动物多样性监测对更新本底物种编目至关重要。目前红外相机的应用十分普通,已成为陆生大中型兽类和林下鸟类监测的最有效方法之一。老君山国家级自然保护区位于四川省屏山县,面积35 km²,是我国第一个以四川山鹧鸪(Arborophila rufipectus)等珍稀濒危雉科鸟类以及常绿阔叶林生态系统为主要保护对象的保护区。本文整理了保护区2013年4月至2020年9月的红外相机监测数据并进行了详细的物种鉴定,提供了按照年度统计的红外相机监测数据集。本数据集展示了不同监测年度下的相机位点坐标和相机工作日、每个相机位点拍摄的兽类和鸟类物种数、独立有效记录数、整体鸟兽物种名录(包括分布海拔、分布区域以及不同年度下的网格占有率与相对多度指数等)、代表性物种的红外相机照片等。该数据集是保护区开展红外相机监测工作以来首次全面的成果汇总,可为保护区制定针对性保护与管理决策提供重要科学依据。