湖北后河国家级自然保护区生物多样性及其保护对策 Ⅱ.生物多样性保护现状、威胁及其对策

湖北后河自然保护区拥有丰富的生物多样性,为中国生物多样性三大关键地区之一的川东-湘鄂西关键地区的重要组成部分。但所处的贫困山区少数民族县长期以来以森工产业为其县域经济的主要支柱,长期的木材采伐和狩猎习俗曾对该保护区的生物多样性带来了严重破坏。自然保护区的建立使其生物多样性逐渐得到了有效保护,特别是升为国家级自然保护区后,生物多样性保护进入了一个新阶段。但该保护区的生物多样性依然面临多种威胁,保护区自身科学研究力量的薄弱和保护区面积相对较小,限制着该区域生物多样性的进一步研究和保护。进一步扩充保护区面积、引进科研力量并提升自身人员科研素质、协调并增强区内外社区共管是该区生物多样性得到进一步保护和恢复的当务之急。     

湖北后河国家级自然保护区生物多样性及其保护对策 II.生物多样性保护现状、威胁及其对策

湖北后河自然保护区拥有丰富的生物多样性,为中国生物多样性三大关键地区之一的川东-湘鄂西关键地区的重要组成部分。但所处的贫困山区少数民族县长期以来以森工产业为其县域经济的主要支柱,长期的木材采伐和狩猎习俗曾对该保护区的生物多样性带来了严重破坏。自然保护区的建立使其生物多样性逐渐得到了有效保护,特别是升为国家级自然保护区后,生物多样性保护进入了一个新阶段。但该保护区的生物多样性依然面临多种威胁,保护区自身科学研究力量的薄弱和保护区面积相对较小,限制着该区域生物多样性的进一步研究和保护。进一步扩充保护区面积、引进科研力量并提升自身人员科研素质、协调并增强区内外社区共管是该区生物多样性得到进一步保护和恢复的当务之急。     

湖北后河国家级自然保护区生物多样性及其保护对策Ⅱ.生物多样性保护现状、威胁及其对策

湖北后河自然保护区拥有丰富的生物多样性。为中国生物多样性三大关键地区之一的川东-湘鄂西关键地区的重要组成部分。但所处的贫困山区少数民族县长期以来以森工产业为其县域经济的主要支柱,长期的木材采伐和狩猎习俗曾对该保护区的生物多样性带来了严重破坏。自然保护区的建立使其生物多样性逐渐得到了有效保护,特别是升为国家级自然保护区后,生物多样性保护进入了一个新阶段。但该保护区的生物多样性依然面临多种威胁。保护区自身科学研究力量的薄弱和保护区面积相对较小,限制着该区域生物多样性的进一步研究和保护。进一步扩充保护区面积、引进科研力量并提升自身人员科研素质、协调并增强区内外社区共管是该区生物多样性得到进一步保护和恢复的当务之急。     

生物多样性保护的一个理论框架——生物最小面积概念

稳定而复杂多样的自然生境有利于多样性的形成和保存,剧变并趋于简单化的干扰生境常使多样性丧失。现实中的森林破碎化使区域物种丧失。多样性保护要求具备促使物种能长久生存的生境。生物最小面积概念集中讨论物种长久生存与群落(景观)面积的关系,是多样性保护的最基本的理论基础。根据自然保护实践,提出最小景观,扩充了生物最小面积概念。讨论了生物最小面积概念在建立自然保护区的理论框架、了解被保护生物及其生境的自然特点以及建立更全面的自然保护网络等方面的应用。     

基于最小累积阻力模型的自然保护区网络构建与优化——以秦岭地区为例

构建自然保护区网络并探讨保护成效最大化,逐渐成为生物多样性保护研究的热点。本文以秦岭为研究区域,通过生态脆弱性、生态系统服务重要性、生物多样性丰富度和气候变化评价划分生态源地,选取海拔、坡度、土地利用等8个阻力因子作为生态约束条件建立阻力面,基于最小累积阻力模型计算生态源地的最小累积阻力面,并结合现有自然保护区体系进行保护空缺分析、确定生态廊道、辨识生态节点,构建和优化一个空间明晰的自然保护区网络。结果表明:秦岭地区生态源地面积为25088.84 km2,占总面积的24.66%,较低阻力区面积最大,占区域总面积的25.06%。结合现有自然保护区体系进行保护空缺分析,构建出由点、线、面交织的自然保护区网络,包括38个生态节点、40条生态廊道、1个较大的生态源区和若干个小面积源区。以期为该区域生物多样性保护规划和自然保护区建设提供科学依据。     

辽宁省生物多样性保护优先区识别

生物多样性保护优先区是我国为加强生物多样性保护划定的重要区域,辽宁省境内目前并无此类优先区,弥补相关缺失具有重要意义。本研究通过对生态系统保护、人类影响和生物多样性保护区划3个准则层7个指标进行计算,依次获得辽宁省生物多样性保护优先区指标值、准则层值和优先区识别综合值,结合辽宁省县(市)行政边界和自然保护区边界数据,确定了辽宁西部和东部生物多样性保护优先区的建议地域范围。其中,辽宁西部生物多样性保护优先区面积为12951 km²,森林覆盖率为53.6%,包括9个省级以上自然保护区,以水土保持作为区域重要生态功能;辽宁东部生物多样性保护优先区面积为20057 km²,森林覆盖率为78.9%,包括8个省级以上自然保护区,以水源涵养作为区域重要生态功能。上述优先区是国家和省级保护物种的集中分布区,也是辽宁省重要生态系统的分布区,亟待开展生物多样性保护工作。     

国家生态保护重要区域植被长势遥感监测评估

国家生态保护重要区域植被长势对于维持区域生态系统结构和功能的稳定性至关重要.以国家重点生态功能区、国家重要生态功能区、国家生物多样性保护优先区和国家级自然保护区等四类生态保护重要区域为研究区,选取年累积NDVI作为指示因子,监测评估了1998-2007年间国家生态保护重要区域的植被长势特征.结果表明:(1)国家生态保护重要区域总面积为536.59万km2,占全国陆地国土面积的55.89％.国家生物多样性保护优先区与国家重点生态功能区、国家重要生态功能区的重叠面积较大,分别占到相应生态功能区总面积的53.36％和50.20％.国家级自然保护区与其他三种类型区域的空间叠加关系较好,尤其与国家重点生态功能区,重叠面积占国家级自然保护区总面积的75.10％.国家重点生态功能区和国家重要生态功能区的重叠面积分别占各自面积的63.73％和39.15％.(2)对于植被长势总体状况,国家生态保护重要区域中东部的植被状况好于西部.植被状况较差的区域面积为10.59％,植被状况一般的区域面积为29.59％,植被状况好的区域面积为23.44％,植被状况较好的区域面积为36.39％.国家级自然保护区和生物多样性保护优优先区的植被状况好于国家重要生态功能区和国家重点生态功能区.国家级自然保护区的空间分布差异最大.(3)对于植被长势变化趋势,国家生态保护重要区域的植被状况整体呈现出变好趋势.62.39％区域面积的植被状况较为稳定,22.69％区域面积的植被状况呈现出变好趋势,14.93％区域面积的植被状况呈现出变差趋势.国家重要生态功能区的植被变好趋势最为明显,其次为国家生物多样性保护优先区.国家生物多样性保护优先区的植被变化趋势空间差异最大,国家级自然保护区的植被变化趋势空间差异最小.     

中国生物多样性就地保护成效与展望

生物多样性就地保护是指通过开展自然保护地体系的建立与管理, 结合自然保护地以外其他有效的基于区域的保护措施(other effective area-based conservation measures, OECMs), 从而实现物种种群及其栖息地的保护与恢复以及保障和提升生态系统服务的目标。就地保护是实现2020年全球生物多样性保护目标最为重要的措施之一。本文从自然保护地数量与面积、代表性、有效性, 以及其他生物多样性就地保护措施等方面, 整理和综述了国内外近年来的相关报道。总体来看, 我国基本建立了具有中国特色的生物多样性就地保护与管理体系, 实施了各项生物多样性保护恢复措施, 取得了一系列重大进展。自然保护地的面积和数量均呈现上升趋势, 已覆盖陆域国土面积的18%, 对一些重要生态系统及重点保护物种的保护取得了一定成效。正在建设的10处国家公园体制试点提升了部分重点物种的保护连通性。自然保护区总体管理状况相对较好, 保护了90%以上的哺乳动物和97%的兰科植物。此外, 其他有效的基于区域的保护措施亦为生物多样性就地保护贡献了民间力量。在此基础上, 本文对照《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011-2030年)》中对“加强生物多样性就地保护”的各项要求, 分析总结了当前我国生物多样性就地保护仍然存在的问题与不足, 具体表现在以下几个方面: 自然保护地整体保护能力仍有待提升; 生物多样性保护优先区域仍然存在保护空缺; 自然保护区管理质量有待提升; 缺乏公共协商机制; 自然保护地以外的其他就地保护工作仍在探索阶段等。在此基础上, 对将来我国生物多样性就地保护提出了进一步建议与展望: (1)制定更为具体和量化的生物多样性就地保护目标; (2)加大力度减少物种受威胁程度, 特别是受关注较少的物种; (3)以保障和提升生态系统服务为目标, 提升生态系统保护修复的系统性与整体性; (4)加强自然保护地以外的生物多样性就地保护; (5)完善长期监测体系, 为生物多样性就地保护成效评估提供数据支撑。本文可为“2020年后全球生物多样性框架”特别是就地保护目标的制定与实施提供参考。     

自然保护区生态安全设计的方法研究

由于生态破坏和自然栖息地的丧失,造成野生动植物种群的破碎化．自然保护区已成为孤立的生境岛屿,目前以单个、孤立保护区为主的生物多样性保护模式是远远不够的,应在广泛的时空尺度上保护生态过程和生物多样性各组成成份,建立一个整体的保护网络．根据国内外生物多样性保护的要求和发展趋势,提出了自然保护区生态安全设计的概念,它是综合考虑了生态、社会、经济的一种协调设计战略,首先从区域层次研究保护区网络的优化设计;其次,在网络的每个节点(保护区),研究保护区的面积、形状和内部功能分区;最后,研究网络与节点的连接(廊道)．自然保护区网络设计应维持生态系统的地域完整性和生态过程完整性,采用迭代法、整数规划方法和地理途径方法,为一个或多个保护目标勾画出多种保护规划蓝图。     

基于生态系统服务的海南岛自然保护区体系规划

随着我国生物多样性保护与生态建设的发展,区域尺度自然保护区体系规划得到广泛的关注.以海南岛为例,探索了利用生态系统服务空间格局进行区域自然保护区规划的方法.研究中,首先从生物多样性分布、水源涵养、水资源保护、土壤保持和海岸带防护等5个方面分析了海南岛生态系统服务的空间格局,综合评价单元生态系统重要性;然后基于生态系统服务综合评价结果,并根据海南省保护自然过程与生物多样性并重的要求,识别出生态重要性高但无保护区或保护面积不足的空间单元,提出海南岛自然保护区体系规划.根据本规划,海南岛将共建成规范完善的自然保护区42个,总面积290.14万hm2.其中,陆地自然保护区面积41.26万hm2,占海南岛陆地总面积的11.79％.新建保护区4个(面积8.80万hm2),调整保护区4个(扩大面积8.01万公顷),优化整合原有保护区中的17个为6个,升级保护区4个.结果表明,基于生态系统服务的自然保护区体系规划有助于发挥自然保护区的综合效益,并具有更强的可操作性.将生态系统服务纳入自然保护区体系规划应是今后的发展方向.     

Environmental diagnosis: Integrating biodiversity conservation in management of Natura 2000 forest spaces

The conservation of biodiversity in Europe is defined by Directive 92/43/EEC – commonly known as the Habitats Directive – relating to the conservation of natural habitats and of wild flora and fauna. This Directive established the creation of an ecological network of European protected areas – the Natura 2000 network – , and also recognised the need to manage these areas to maintain their “favourable conservation status”.This paper proposes a methodology which enables the conservation of biodiversity to be integrated into the management of Natura 2000 forest spaces. The methodology comprises an “environmental diagnosis” in three phases. The first phase evaluates the current conservation status of habitats using the following criteria: vital functions; floristic richness; forest structure; area occupied by the habitat; and recovery capacity. The second phase assesses the fragility of the space to determine the degree of vulnerability of habitats. This involves evaluating the fire hazard, erosion hazard, and the fragility of the vegetation. The last phase combines the two previous ones to generate management areas (optimum, intermediate or unfavourable) and to prioritise management actions.This methodology was applied in a protected forest area in the Natura 2000 network, located in Avila (Spain). Different management areas were generated for biodiversity conservation, and each habitat was associated to one of them. Finally, actions were prioritised and designed to raise the habitats to a “favourable conservation status”.     

Evaluating the ecological performance of protected areas

While protected areas are a key component of the global conservation strategy, quantitative demonstrations of their positive ecological performance, meaning the extent to which they conserve the biodiversity features they were designated for, is broadly lacking. This commentary presents the emerging field of impact of evaluation of protected areas, with a focus on establishing their ecological performance. It highlights recent advances in protected area evaluations and explores the challenges remaining in developing a more credible evidence base to demonstrate the biodiversity conservation benefits of protected areas.     

Quantitatively defining the conservation status of Natura 2000 forest habitats and improving management options for enhancing biodiversity

The main goal of Natura 2000 network is to guarantee the favourable conservation status of habitats and species ensuring European biodiversity. As a result, certain forest areas have been included in this network listed as 9230-Quercus pyrenaica habitat and 9340-Quercus ilex subsp. rotundifolia forest habitat. These areas were previously used for firewood extraction or livestock grazing and browsing. Nowadays these habitats are coppice forests with asexual regeneration, which is far from the desired conservation status. Traditional timber harvesting plans do not take account of the new objectives required for these Natura sites, which attempt to ensure biodiversity and recreational uses instead of simply focusing on timber production. This paper proposes a flexible methodology (applied to the study area “Dehesa Boyal” in ávila, Spain) for managing Natura 2000 forest sites by stands for sustainable forest management and the new requirements. The methodology has two phases. The first, “Division of the forest area into stands”, defines homogeneous patches of vegetation distinct in species composition, physiognomic structure and future management. The second, “Conservation status assessment of stands”, quantifies the conservation status of each previously classified stand considering a series of factors such as: functional health, restoration, floral richness and structure. A total value integrating the conservation status of stands is then calculated for the habitat. Both phases use Geographic Information System tools for managing information and visualizing results. The proposed methodology provides forest managers with a good knowledge of the territory and subsequently enables them to take appropriate conservation measures to maintain biodiversity.     

Maximizing species conservation in continental Ecuador: a case of systematic conservation planning for biodiverse regions

Ecuador has the largest number of species by area worldwide, but also a low representation of species within its protected areas. Here, we applied systematic conservation planning to identify potential areas for conservation in continental Ecuador, with the aim of increasing the representation of terrestrial species diversity in the protected area network. We selected 809 terrestrial species (amphibians, birds, mammals, and plants), for which distributions were estimated via species distribution models (SDMs), using Maxent. For each species we established conservation goals based on conservation priorities, and estimated new potential protected areas using Marxan conservation planning software. For each selected area, we determined their conservation priority and feasibility of establishment, two important aspects in the decision-making processes. We found that according to our conservation goals, the current protected area network contains large conservation gaps. Potential areas for conservation almost double the surface area of currently protected areas. Most of the newly proposed areas are located in the Coast, a region with large conservation gaps and irreversible changes in land use. The most feasible areas for conservation were found in the Amazon and Andes regions, which encompass more undisturbed habitats, and already harbor most of the current reserves. Our study allows defining a viable strategy for preserving Ecuador''s biodiversity, by combining SDMs, GIS-based decision-support software, and priority and feasibility assessments of the selected areas. This approach is useful for complementing protected area networks in countries with great biodiversity, insufficient biological information, and limited resources for conservation.     

生物多样性保护优先区抽样调查策略研究——以武陵山地区为例

生物多样性保护优先区是我国为加强生物多样性保护和监管划定的重要区域,目前部分优先区已陆续开展生物本底资料的调查评估工作,但受限于经费、时间等条件,对区内所有县域或网格全覆盖式科考,既不现实也无必要,因而区域尺度的抽样设计是一个亟需解决的关键问题。以武陵山生物多样性保护优先区为例,结合层次聚类和系统抽样方法,同时考虑历史调查资料的系统完整程度和空间保护属性,提出了一个科学可行的抽样方案。首先将研究区域内的所有县域聚为5类,每类挑选出2个重点县域,共获得6个历史上进行过系统科学考察的县域和4个本底资料相对缺乏的县域,进而挑选出76个重点调查网格（10 km×10 km）,其中生物多样性富集网格36个,保护区外的人类干扰网格40个,抽样比例为11.09%,每个网格平均调查经费为2.52万元。该抽样策略区分了调查层次并突出重点区域,使调查和评估更有针对性,进一步完善了保护优先区基础调查系统,也强化了项目管理能力,对其他保护优先区项目开展具有一定参考价值。     

京津冀地区物种多样性保护优先区识别研究

着力扩大环境容量和生态空间，加强跨区环境保护合作，是落实京津冀一体化协同发展国家战略的重要内容。摸清京津冀地区的生物多样性分布格局，可为国家公园布局、生态环境保护工程的实施提供依据。根据"自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程（LY/T 2649-2016）"，基于京津冀地区自然保护区的综合科学考察报告，评估了京津冀地区典型自然保护区的物种多样性保护价值，并以其为因变量，以自然保护区的综合地形地貌为自变量，构建多元回归模型，同时以自然保护区的平均面积为基准，利用ArcGIS的创建"渔网"功能，将京津冀地区划分为1638个网格单元，利用构建的多元回归模型评估了这些网格单元的保护价值。结果表明：京津冀地区国家级自然保护区的保护价值平均得分为204分，比参评的全部35个自然保护区的平均分高40分；在省级自然保护区中也存在一些得分较高的自然保护区，如，唐海湿地自然保护区和河北南大港自然保护区，且超过了参评国家级自然保护区保护价值得分的平均值。京津冀地区的物种多样性保护优先区总面积为36791.35 km²，占京津冀地区总面积的16.94%，其中一级保护优先区面积4611.57 km²，二级保护优先区面积16045.79 km²，三级保护优先区面积16133.98 km²。这些区域主要分布在河北省和北京市的北部地区，区域内绝大部分以森林植被和灌丛植被为主。建议在未来的国家公园布局、生态环境保护工程布局中重点考虑这些地区。     

全国重要生态功能区生物多样性保护成效区域对比评估

国家重要生态功能区是国家主体功能区战略实施和生态保护红线划定的基础,关系到全国乃至全球范围的生态安全。开展大尺度生物多样性保护成效区域对比评估对促进物种栖息地科学管理、提升国家生物多样性保护水平具有较为重要的意义。本研究以2015年《全国生态功能区划》修编版划定的24个生物多样性保护生态功能区为研究对象,选取生态功能区内或邻近生态功能区的国家级自然保护区核心区作为参照区,利用InVEST模型计算多年参照区生境质量指数,并从中筛选出最大值,构建全国尺度的生境质量指数参照基准,在此基础上,采用空间叠加分析方法建立保护成效指数,定量分析了24个重要生态功能区生物多样性保护成效空间对比差异。研究结果表明:(1)基于参照基准的生物多样性保护成效区域对比评估方法可以较好地应用于全国尺度,全国重要生态功能区生境质量指数参照基准呈现明显的"西北低,东南高"的分布格局,而重要生态功能区生物多样性保护成效则表现出"西北高,东南低"的空间差异;(2)位于华东和华南地区的重要生态功能区生态环境本底状况较好,东北和华中地区的重要生态功能区居中,而西北和西南地区的重要生态功能区生态环境本底状况较差;(3)2015年西北和西南地区的重要生态功能区生境质量指数基本与参照基准持平,表现为生物多样性保护成效较好,华中和华南地区的重要生态功能区生境质量指数小幅度低于参照基准,体现保护效果居中,保护效果较差的重要生态功能区则位于东北与华东地区,其生境质量指数大幅度低于参照基准。通过对全国尺度重要生态功能区生物多样性保护成效区域对比评估,为进一步完善国家生物多样性保护成效的绩效考评机制和转移支付提供科学依据。     

Low ecological representation in the protected area network of China

Protected areas are considered as an essential strategy to halt the decline of biodiversity. Ecological representation in protected areas is crucial for assessment on the progress toward conservation targets. Although China has established a large number of protected areas since the 1950s, ecological representation of protected areas is poorly understood. Here, we performed the complementarity analysis to evaluate ecological representation of protected areas in China. We used a database of the geographical distribution for 10,396 woody plant species, 2,305 fern species, 406 amphibian species, 460 reptile species, 1,364 bird species, and 590 mammal species from 2,376 counties across China. We identified complementary sets of counties for all species or threatened species of plant and vertebrate species using a complementarity algorithm. We evaluated ecological representation of 3,627 protected areas and discerned conservation gaps by comparing the distribution of protected areas with complementary sets. The results show that the spatially representative and complementary sites for biodiversity are poorly covered, and a fairly large proportion of protected areas is not designed to efficiently represent biodiversity at the national scale. Our methodology can serve as a generic framework for assessment on ecological representation of protected areas at the national scale.     

Assessing the conservation value of waterbodies: the example of the Loire floodplain (France)

In recent decades, two of the main management tools used to stem biodiversity erosion have been biodiversity monitoring and the conservation of natural areas. However, socio-economic pressure means that it is not usually possible to preserve the entire landscape, and so the rational prioritisation of sites has become a crucial issue. In this context, and because floodplains are one of the most threatened ecosystems, we propose a statistical strategy for evaluating conservation value, and used it to prioritise 46 waterbodies in the Loire floodplain (France). We began by determining a synthetic conservation index of fish communities (Q) for each waterbody. This synthetic index includes a conservation status index, an origin index, a rarity index and a richness index. We divided the waterbodies into 6 clusters with distinct structures of the basic indices. One of these clusters, with high Q median value, indicated that 4 waterbodies are important for fish biodiversity conservation. Conversely, two clusters with low Q median values included 11 waterbodies where restoration is called for. The results picked out high connectivity levels and low abundance of aquatic vegetation as the two main environmental characteristics of waterbodies with high conservation value. In addition, assessing the biodiversity and conservation value of territories using our multi-index approach plus an a posteriori hierarchical classification methodology reveals two major interests: (i) a possible geographical extension and (ii) a multi-taxa adaptation.