基于熵值法与变异系数的大熊猫分布区生态系统评价

近年来大熊猫栖息地、竹林的面积与野生种群数量均有较大增长,同时栖息地破碎化与局域种群隔离也有加剧趋势.正确认知当前大熊猫分布区生态系统的状态,对于大熊猫保护至关重要.以大熊猫分布区为研究区域,3次全国大熊猫调查为时间节点,依据等级系统理论对分布区及六大山系生态系统进行分解,联合应用熵值法、变异系数、相关性分析,基于全国大熊猫调查数据与相关文献数据,对分布区及六大山系生态系统演化规律进行了研究.发现在生态系统持续改善的背景下,不同山系生态系统的演化与现状存在差异性,六大山系可以分为3个组别,组内山系的生态系统具有较大共性,组间区别较大;同时,栖息地破碎化与局域种群隔离,造成生态系统质量的普遍下降.应因地制宜地制定差异化的生态保护措施,才能更好地实现各山系大熊猫生态系统的持续改善.     

小相岭山系大熊猫廊道规划

廊道能有效地增加栖息地斑块间的大熊猫种群交流,降低种群灭绝的风险。小相岭山系是现存大熊猫种群数量最少的山系之一。通过MAXENT(Maximum Entropy)分析,发现小相岭山系存在7个相对隔离的栖息地斑块,栖息地破碎化严重。为了增加小相岭山系大熊猫种群交流,利用最小代价路径原理和电流理论,从保护管理角度出发,在该区域划定了9条连接大熊猫栖息地斑块的廊道。其中紫马-麻麻地廊道连接该区域面积最大、大熊猫痕迹点最多的两个栖息地斑块,生态意义重大,建议优先建设该廊道。此外,研究划定的多个廊道彼此邻近,甚至存在一定程度的重叠。将这些极其邻近或者重叠的廊道合并,并提出"廊道群"的概念。廊道群是两个或两个以上极其相邻的廊道构成的网状结构,廊道群作为景观上的网状结构,能同时连接多个栖息地斑块,更有效地增加多个栖息地斑块间的种群交流。由于农田的挤压,部分廊道难以达到大熊猫廊道的最低宽度需求(2230 m),制约了其生态效应的发挥,建议在以后的保护工作中探索农田区域的栖息地恢复方式。     

四川小相岭山系大熊猫种群及栖息地调查

小相岭山系是现存大熊猫种群数量最少的山系之一。根据全国第3次大熊猫及其栖息地调查结果,小相岭山系大熊猫栖息地分布在石棉、冕宁和九龙三县,栖息地总面积802.04 km²,大熊猫种群数量有32只。大熊猫在3个位于小相岭山系的自然保护区内种群数量和栖息地面积分别为:四川冶勒自然保护区9只,栖息地面积168.01 km²;四川栗子坪自然保护区14只,栖息地面积306.38 km²;四川贡嘎山自然保护区1只,栖息地面积15.19 km²。在3个保护区大熊猫栖息地总面积为489.58 km²,占各山系大熊猫栖息地总面积的61.05%;有大熊猫24只,占大熊猫种群数量的75.0%。小相岭山系大熊猫meta种群栖息地片段化比较严重,它由2个种群和2个孤立分布点组成。南北方向从成都至昆明的108国道以东的种群A有大熊猫13只,栖息地面积263.54 km², 完整性较好,大熊猫分布比较集中。108国道以西的种群B有大熊猫19只,栖息地面积为538.50 km²,栖息地破碎。该山系大熊猫数量少,栖息地片段化严重,需加强保护。
     

放牧对甘肃多儿保护区大熊猫小种群形成的驱动探讨

小种群是在自然因素或人为活动影响下,形成具有生存风险的隔离或异质种群,认识其形成原因并制定保护对策是开展救护行动的基础。野生大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)具有许多相互隔离的小种群,各小种群的生存状况决定该物种的整体保护成效。本文以甘肃多儿保护区大熊猫种群为例,在对保护区内大熊猫进行种群分布、空间利用、干扰状况调查的基础上,开展栖息地适宜性评价,分析了保护区大熊猫有效利用空间及其时空格局与环境容纳量。结果显示：(1)保护区适宜栖息地面积5 789.2 hm²,次适宜栖息地面积18 165.6 hm²,共占保护区总面积43.9%。优质栖息地主要分布在工布龙区域,该区域森林和生态系统保持原生状态,也是保护区大熊猫的主要分布区;(2)工布龙区域总面积9 949.7 hm²,其中适宜和次适宜栖息地共5 129.4 hm²,牧场是大熊猫栖息地的主要干扰因子,放牧干扰下工布龙区域适宜和次适宜栖息地面积共减少12.9%,破碎化水平加剧;(3)牧场与大熊猫栖息地镶嵌分布,导致适宜栖息地隔离,放...     

移地与圈养大熊猫野外放归的探讨

移地是指将生物有机体从一个区域自由释放到另一区域的移动,通常包括引入、重引入以及复壮等3 种类型。野生动物的移地有较悠久的历史。在许多国家,通过移地以维持濒危野生动物种群在野外的长期续存已成为保护生物学上的一种重要手段。影响圈养动物野外放归成功的因素主要来自物种生物学特性、自然环境、社会生物学以及放归方式等几方面,同时,放归亦给基础生态学研究带来了新的机遇与挑战。大熊猫是我国特有的珍稀兽类,分布在秦岭、岷山、邛崃山、大相岭、小相岭以及凉山等几大隔离的山系。由于部分山系栖息地的高度破碎以及隔离小种群普遍面临的来自种群及环境等随机因素的影响,单纯依靠就地保护的措施可能并不足以保证这些隔离小种群在野外长期续存。在圈养大熊猫种群数量不断增加的情况下,将圈养个体放归野外以复壮孤立小种群应是一种有效的保护手段,同时,随着大熊猫栖息地质量的逐步改善,圈养大熊猫野外放归的时机亦逐步成熟。文中尚就圈养大熊猫放归野外之前亟待解决的问题进行了讨论。     

野生大熊猫现状、面临的挑战及展望

截至2003年底,我国野生大熊猫种群数量达1596只,分布在陕西、四川和甘肃3省的45个县境内,总栖息地面积达2304991hm^2。与第2次大熊猫调查相比,野生大熊猫生存状况已得到改善,分布范围扩大、栖息地面积增加、种群数量进一步增长。本文在第3次大熊猫调查的基础上,就野生大熊猫种群及栖息地现状进行了分析,指出未来保护大熊猫所面临的3个方面的挑战,即来自物种自身生物学特性的挑战、栖息地破碎化及隔离小种群未来命运的挑战以及大熊猫保护与社区经济发展需求相冲突的挑战。作者还就我国大熊猫保护前景进行了展望,即自然保护区数量将进一步增加,栖息地状况将进一步改善;种群数量在总体保持稳定的基础上将逐步增长,但局部小种群灭绝风险将加剧;圈养种群将形成能自我维持的种群,圈养个体通过培训将逐步放归到隔离野生小种群中以改变其命运。     

岷山、邛崃山山系大熊猫栖息地生态安全综合评价

【目的】岷山与邛崃山系是大熊猫的重要栖息地,但由于该地区干扰、栖息地破碎化等原因,野生大熊猫的生存和种群复壮仍然存在风险。基于大熊猫习性和生存需求来评价其栖息地生态安全,对于更好地保护野生大熊猫种群、明确保护的地理重点,具有重要现实意义。【方法】以岷山山系、邛崃山山系范围内各市、区、县为对象,收集并选择最新的社会、地理、生物三大类目中具有代表性的12个因子作为评价指标,运用层次分析法和主成分分析法相结合的方法对该地区大熊猫栖息的生态安全进行综合评价。【结果】岷山、邛崃山中部的平武县、宝兴县的生态安全指数最高;彭州市、都江堰市和邛崃县等成都的周边地区生态安全指数较低,主要原因是人类活动的影响;都江堰市北部和汶川县域内为大熊猫的重要栖息地,但其生态安全指数较低,需要进一步的保护、管理和恢复;平武中部、松潘、茂县等地区生态安全指数较高,可作为大熊猫潜在栖息地进行保护。【结论】岷山大熊猫栖息地的生态安全指数总体上高于邛崃山系,但都存在明显的空间异质性。本研究结果可为野生大熊猫生态廊道的建设、圈养大熊猫放归地点选择等工作提供科学依据。     

洋太公路对秦岭大熊猫栖息地景观格局的影响

洋县至太白县省级公路(洋太公路)穿越了秦岭大熊猫栖息地,可能对该地区大熊猫种群交流产生影响.以北京一号卫星遥感图像为数据源,采用分层提取法对道路建设前大熊猫栖息地景观类型进行分类,随后在GIS软件ArcMap的支持下对分类结果进行更新,模拟得到道路建设后的大熊猫栖息地景观格局,利用Fragstats软件从斑块和景观2个层次上计算了洋太公路修建前后大熊猫栖息地景观指数.结果表明:洋太公路穿越了9.4 km的林地斑块,公路建设使沿线两侧500 m范围6.9%的土地面积转化为建设用地,其中林地面积减少0.9%,各斑块类型的破碎度增加;公路建设后,Shannon多样性指数和CONTAG指数在离公路两侧300 m处变化最大,随着距离公路长度的增加逐渐趋于相同,表明公路建设对景观格局的影响随着空间尺度的增大而减弱.最后,提出了该地区大熊猫栖息地保护与管理建议.     

大相岭山系大熊猫生境评价与保护对策研究

从长远来看,从山系或更大尺度上来开展大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)生境的研究与保护更有意义。本研究通过野外调查,在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用大熊猫生境结构理论模型,选取海拔、坡度、植被类型、竹子分布、道路和居民点的分布等评价因子,系统地研究了大相岭山系大熊猫生境的分布、生境质量与空间格局,以及生境保护现状,在此基础上提出了该山系生境保护与自然保护区建设的对策。遥感数据分析结果表明,与大熊猫生境密切相关的阔叶林与针叶林的面积为344,970hm2,占该地区总面积的58.4%,灌丛占18.4%,其他的土地利用与土地覆被类型占23.2%。综合评价结果表明,大相岭山系的大熊猫潜在生境为118,749hm2,由于森林及矿产资源的开发、交通以及农业活动等的影响导致生境面积减少为93,115hm2,且尚存的生境被隔离为两个互相独立的生境单元,使荥河与瓦屋山这两个种群的交流受到严重阻碍,而现有的保护区仅保护了生境总面积的28.0%。为了有效地保护该山系的大熊猫,应该注意从三个方面加强对大熊猫生境的规划与保护:(1)扩大自然保护区的保护范围,使大熊猫生境的集中分布区都得到保护;(2)以退耕还林和天然林保护工程为契机,加强被隔离生境的联系,促进大熊猫种群之间的交流;(3)控制海拔1,800–2,700m之间人类活动对大熊猫生境的影响。     

岷山山系大熊猫自然保护区2003年生物多样性监测

岷山山系是全球生物多样性保护的热点地区之一,有着全世界最大的大熊猫种群和面积最大的大熊猫栖息地。到2003年底,在该地区已建立了20个以保护大熊猫为主的自然保护区。从2003年开始,岷山17个大熊猫自然保护区实施了野外大熊猫及其栖息地监测。通过监测,了解了岷山自然保护区野生动物分布状况、人为活动对自然保护区的干扰情况,以及自然保护区周边社区经济情况,为自然保护区管理决策提供了依据。同时,通过监测活动还提高了自然保护区工作人员的业务水平。建议今后将自然保护区监测工作纳入自然保护区日常工作中。     

1980—2018年祁连山南坡土地利用变化及其驱动力

祁连山是我国第一阶梯和第二阶梯的分界线,生态环境脆弱,对过渡地带土地利用变化及其驱动力研究具有重要的生态意义。本研究以祁连山南坡为研究区,基于1980—2018年遥感影像数据,运用空间自相关分析法、ArcGIS空间分析方法和主成分分析法分析了土地利用的时空变化特征及其驱动力。结果表明: 1980—2018年,草地是研究区土地利用类型的主体,建设用地所占比重最小,水域、草地表现为下降趋势,未利用土地、建设用地和耕地均呈现出增长态势,林地变化较小。不同地类单一土地利用动态度从大到小依次为:建设用地＞水域＞耕地＞未利用土地＞林地＞草地,综合土地利用动态度为0.9%。不同土地利用类型空间分布表现出空间集聚性特征。耕地增加的区域和林地、草地减少的区域主要分布在门源县城所处大通河谷地西北侧,天峻县东北部大通河上游地区存在工矿建设用地占用草地的现象。土地利用变化驱动力主要为人口数量、科技、城市化、经济发展水平和政策。本研究结果可为政府合理规划和利用土地资源提供依据,对祁连山南坡生态环境保护和社会经济可持续发展具有重大意义。     

高黎贡山北段植物群落TWINSPAN 数量分类研究

采用TWINSPAN 数量分类方法对高黎贡山北段植物群落进行研究, 将研究区68 个样地归并为18 个聚组, 并参照《云南植被》和《中国植被》的分类原则和系统将研究区植物群落划归为6 个植被型、7 个植被亚型、7 个群系组、10 个群系和18 个群落; TWINSPAN 数量分类反映了群落分布随海拔和干扰变化的规律。     

Impact of road construction on giant panda’s habitat and its carrying capacity in Qinling Mountains

The Qinling giant panda (Ailuropoda melanoleuca) is an endangered endemic species to China. Despite ongoing efforts to ensure its conservation, concerns about maintaining its populations persist. We used GIS fed with data on land use including road network of 2001, third national giant panda survey, and a digital elevation model (DEM) to assess the impact of road construction on giant panda habitat, and estimate the carrying capacity of the Qinling Mountain area. We assessed habitat suitability with a mechanistic model, and conducted correlation analysis to evaluate relationship between the extent of giant panda habitat and amount of sites occupied by pandas within of 5 km × 5 km grid. We also estimated the carrying capacity of the Qinling Mountainous Area.
Our results revealed a significant correlation (R² = 0.447, P < 0.01) between the number of sites with signs left by giant panda and the extent of habitat within of 5 km × 5 km grid. The minimum habitat area that can support one panda was 10 km². Before the road network construction, the area of habitat suitable for the panda amounted about 1561 km² and that of marginally suitable habitat about 1499 km². The corresponding carrying capacity represented about 240 individuals. After the road network construction, the suitable habitat area was reduced by nearly 30% to 1093 km². Marginally suitable habitat and unsuitable habitat have both increased by 17% and 1%, respectively. As a result, the potential population size which the habitat could support was reduced to 217 individuals. The study results also suggested that most impacts on habitat from road construction took place in the high elevation areas above 1500 m. However, regarding the impact on the giant panda habitat, road networks developed much more inside the current nature reserves than outside of them.     

Impact of road construction on giant panda’s habitat and its carrying capacity in Qinling Mountains

The Qinling giant panda (Ailuropoda melanoleuca) is an endangered endemic species to China. Despite ongoing efforts to ensure its conservation, concerns about maintaining its populations persist. We used GIS fed with data on land use including road network of 2001, third national giant panda survey, and a digital elevation model (DEM) to assess the impact of road construction on giant panda habitat, and estimate the carrying capacity of the Qinling Mountain area. We assessed habitat suitability with a mechanistic model, and conducted correlation analysis to evaluate relationship between the extent of giant panda habitat and amount of sites occupied by pandas within of 5 km × 5 km grid. We also estimated the carrying capacity of the Qinling Mountainous Area.
Our results revealed a significant correlation (R² = 0.447, P < 0.01) between the number of sites with signs left by giant panda and the extent of habitat within of 5 km × 5 km grid. The minimum habitat area that can support one panda was 10 km². Before the road network construction, the area of habitat suitable for the panda amounted about 1561 km² and that of marginally suitable habitat about 1499 km². The corresponding carrying capacity represented about 240 individuals. After the road network construction, the suitable habitat area was reduced by nearly 30% to 1093 km². Marginally suitable habitat and unsuitable habitat have both increased by 17% and 1%, respectively. As a result, the potential population size which the habitat could support was reduced to 217 individuals. The study results also suggested that most impacts on habitat from road construction took place in the high elevation areas above 1500 m. However, regarding the impact on the giant panda habitat, road networks developed much more inside the current nature reserves than outside of them.     

贺兰山东坡典型植物群落多样性垂直分布特征与土壤因子的关系

深入探究山地生态系统植物群落多样性与关键土壤因子的关系及土壤因子在植物群落构建与多样性维持中的重要作用是区域生物多样性保护和生态系统服务功能综合提升的基础。本文采用冗余分析（Redundancy analysis,RDA）和相关分析揭示了贺兰山东坡典型植物群落多样性垂直分布格局与土壤因子的关系。结果表明：（1）贺兰山东坡植物群落多样性具有明显的垂直分布格局,针阔叶混交林植物物种组成最为丰富,中域效应明显;不同层次植物多样性随海拔升高变化趋势不一致且各自在不同海拔间差异显著（P<0.05）,植物多样性大体表现为草本层 > 灌木层 > 乔木层。（2）研究区土壤因子沿海拔梯度变化趋势不同,均存在显著差异（P<0.05）,其中土壤含水量（SM）、有机碳（SOC）和全氮（TN）含量空间变异性较大;高山灌丛草甸土壤养分含量最高,高海拔区土壤P限制高。（3）9个土壤因子解释了研究区总体植物多样性89.68%的生态信息,与植物多样性具有较强的相关性,影响不同层次植物多样性垂直分异的关键土壤因子略有不同。综上,土壤有机碳、pH、碳磷比、含水量是影响贺兰山东坡植物多样性空间分布的主要驱动因子。     

泰山风景区景观格局时空变化的研究

采用1986年和2001年两期遥感数据,结合野外调查,研究了泰山20世纪80年代中期以来景观格局的时空变化特征及成因,并探讨了相关人类活动对景观格局的影响.结果表明,过去15年的人为干扰是研究时段内景观格局显著变化的主要成因.80年代后期大规模纯林改造和景区建设活动,使大范围的景观斑块被分割,景观类型优势度降低.研究还表明,森林景观要素中松林面积减少最明显,大部分松林变为刺槐林和混交林.研究区景观斑块数量增加,导致部分区域景观格局破碎化程度加剧,特别是裸岩面积增加对山地生态系统的健康造成潜在危害.     

秦岭地区林地与草地景观格局变化及其驱动因素

以1980—2015年土地利用数据集为数据源,利用GIS空间分析、景观格局指数和主成分分析法,研究了秦岭地区林地与草地景观格局时空变化特征,并探讨其演化的驱动因素。结果表明:(1)林地和草地是秦岭地区主要景观类型,约占研究区总面积的72%,其中有林地为优势景观类型,其次为高覆盖度草地和中覆盖度草地,其他林地和低覆盖度草地分布面积相对较少。(2)35年来,林地和草地总面积整体呈减少趋势,净减少了309.44km~2,其中草地减少占主导地位;空间变化上,损失严重的区域主要分布于以西安市为中心的周边区域,主要向建设用地和耕地转移。(3)林地和草地景观破碎化程度逐渐增加,连通性降低,景观异质性增强且景观形状更为复杂,草地较林地变化明显;空间分布上,林地和草地景观格局指数空间分布特征明显,在地形因子作用下呈现一定的地形梯度性,尤其与海拔的相关性最好。(4)人为活动干扰是影响秦岭地区林地和草地景观格局变化的主要驱动因素,气候因素次之,同时国家宏观政策起着重要的导向作用。减缓人为活动对秦岭地区的过度影响,维护林地和草地的平衡性及完整性,是实现该区生态系统科学管理和资源的可持续利用的关键。     

秦岭西段鱼类多样性现状初报

对秦岭西段汉江水系和嘉陵江水系的鱼类和环境调查显示,人类活动对鱼类多样性产生了较大的影响。本文试图对该地区鱼类多样性丧失的现状加以报道并对原因进行分析。以前该地区鱼类共有142种,本次调查的渔获物中只有34种。鱼类物种资源的减少是多种因素造成的：水坝的修建使得鱼类栖息地环境改变从而导致鱼类的种类和种群数量变化,水污染、过度捕捞和非法渔业也在一定程度上破坏了鱼类物种多样性。     

华东天目山脉、黄山山脉、大别山脉竹类植物区系分析,兼论区系的起源与扩散

华东天目山脉、黄山山脉、大别山脉竹类植物较为丰富,分别有10属/75种(含种下等级)、8/49、7/30.通过对属、种的分布型分析,前二者竹类植物区系属于典型的华东区系,起源的时间不迟于早第三纪的始新世;而大别山脉虽仍属华东区系的范畴,因渗入了不少华中区系的成分,已具有某些经向过渡性特征,且起源的时间较晚.这3个山脉的竹类植物区系均具有显著的亚热带性质.天目山脉不仅是刚竹属Phyllostachys和短穗竹属Brachystachyum的分化变异中心,也极有可能就是它们的起源中心,但它们自此地起源后的散布方式有所不同,刚竹属在我国亚热带为四周放射状顺序渐进,扩散的范围颇广;短穗竹属存在东西南北4条散布路线,但向各方扩散的距离相差甚远.这些山脉与华东其他地区竹类植物区系联系密切,与华中竹类植物区系也有一定的联系,但与华南、西南等地竹类植物区系联系微弱.从地理位置和区系组成来看,黄山山脉的竹类植物区系来源于天目山脉,大别山脉的竹类植物区系又来源于黄山山脉,前者都是在后者扩展的基础上融合了其他区系的一些成分后发展而成,大别山脉又是北方秦岭以东广大丘陵平原地区竹类植物区系的发祥地.     

大兴安岭南部山地苔藓植物区系多样性研究

于2009～2012年对大兴安岭南部山地6个自然保护区的苔藓植物进行了野外实地调查,对所采集的1 800余号标本进行室内分析鉴定,并计算分析其种类组成、区系地理成分、地区之间相似性系数和相异系数的欧氏距离比较,及其8种生境中苔藓植物多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和优势度指数等,为保护区的管理和建设提供基础资料。结果表明:(1)大兴安岭南部山地6个自然保护区共有苔藓植物48科,134属,330种,其中苔类16科,21属,38种,1变种;藓类32科,113属,274种,14变种,2变型,1亚种。(2)首次发现中国新记录4种:长柄紫萼藓(Grimmia longirostris Hook.),毛尖连轴藓[Schistidium lancifolium(Kindb.)Blom.],平叶真藓(Bryumlaevifilum Syed.),凹叶毛灰藓[Homomallium adnatum(Hedw.)Broth.],首次发现本地区新记录12种。(3)以丛藓科为代表的旱生藓类在本区占有优势地位;区系地理成分以温带成分(60.79%)和东亚成分(16.19%)为主。(4)大兴安岭南部山地与兴安北部和燕山北部山地亲缘关系较近;生境条件的变化对苔藓植物多样性产生了一定的影响,湿润土生和石生生境为本区苔藓植物最丰富的生境,水生生境中苔藓植物分布最少。研究发现,大兴安岭南部山地苔藓植物区系是连接华北区、东北区、蒙新区和阴山地区的过渡性地带;与燕山北部和兴安北部相比,大兴安岭南部山地大面积苔藓植物地被层分布较少的主要原因是森林密度和湿度较低。因此,建立保护区对保护大兴安岭南部山地脆弱的森林、草原过渡生态系统,保护中国野生动植物类群及其他珍稀动植物的繁衍均具有十分重要的意义。