基于MAXENT模型的秦岭山系黑熊潜在生境评价

明确物种生境空间分布格局及其与环境因子的关系,对制定合理有效的保护对策十分重要.本文以黑熊(Ursus thibetanus)为研究对象,以其重要柄息地秦岭山系为研究区域,选取68个黑熊分布点数据和34个环境因子,应用MAXENT模型分析其生境空间分布及主要影响因子,以最大化Kappa值的生境适宜性指数为阈值划分适宜生境,结合已建自然保护区进行保护空缺分析,并通过构建阻力面和最小成本路径分析,开展黑熊生境廊道规划.结果表明:人类干扰和土地利用类型是影响黑熊生境选择的主要生态因子,居民点密度、到荒草地距离、到耕地距离3个因子对黑熊生境选择有重要影响,其综合贡献值分别为21.4%、17.5%和15.9%,到阔叶林距离、到水体距离等因子次之.黑熊的适宜生境主要集中分布在秦岭山系主脊的中西部地区,占整个秦岭山系面积的19.23%.空缺分析表明:已建自然保护区群覆盖了23.49%的适宜生境,但尚有8,480 km2处于保护区之外.为更有效保护秦岭黑熊及其生境,建议建设12条生境廊道,同时结合其他物种进行系统保护规划.     

野生动物类型自然保护区保护成效评估研究进展

野生动物类型自然保护区是以野生动物种群及其生境为主要保护目标的自然保护区,开展野生动物类型自然保护区保护成效评估,对促进野生动物资源的科学保护、自然保护区的有效管理和宏观规划具有重要的指导意义。本文对自然保护区评估(包括保护价值、管理有效性、人为影响等评估)和野生动物保护成效评估等方面进行了系统的论述,明确了野生动物类型自然保护区保护成效评估的概念和内容,强调了保护成效评估中时空动态变化的重要性,指出了现有研究中存在的问题,建议在未来的保护成效评估研究中,应注重自然保护区内目标物种种群和生境动态、巡护与监测有效性的评估。     

青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估

藏羚作为青藏高原高寒荒漠区濒危有蹄类动物的典型代表,其生境保护对于维持其种群存续具有重要意义.本文考虑食物、地形、水系等藏羚关键生境因子及道路、居民点等人为干扰因子,基于生境适宜性模型,对青藏高原高寒荒漠区藏羚的潜在及有效生境适宜性进行了模拟分析.同时,基于保护比例及单位面积对适宜生境的捕获效率,评估了研究区内阿尔金山、可可西里和羌塘国家级自然保护区及其各功能分区的保护情况.结果表明： 青藏高原高寒荒漠区潜在和有效适宜生境面积分别为2.84×10⁵和2.08×10⁵ km²,人为干扰造成的生境退化达16.1%.其中,阿尔金山、可可西里和羌塘保护区所覆盖的潜在适宜生境面积分别为2.01×10⁴、3.13×10⁴和1.26×10⁵ km²;考虑道路、居民点等人为干扰因素,其有效适宜生境面积分别为1.75×10⁴、2.81×10⁴和9.95×10⁴ km²,上述干扰因素导致的生境减损率分别为12.9%、10.2%和21.1%,表明羌塘道路、居民点等人为干扰相对较严重.尽管目前该区域3大保护区保护了藏羚2/3以上的适宜生境,体现了良好的保护效率,但仍存在一定游离于保护体系之外的保护空缺.在保护区功能区划水平上,除核心区外,缓冲区和实验区的保护比例和保护效率也不容忽视.为强化对藏羚等濒危有蹄类的保护,有必要在保护区和功能分区水平上对现有保护体系进行优化调整,减少保护空缺、优化功能分区,提高保护体系对生境保护的有效性,并预先保护物种适应气候变化的潜在庇护所.     

基于多尺度的丹顶鹤生境适宜性评价——以黄河三角洲自然保护区为例

尺度是生态学中的一个核心问题,基于多尺度更能抓住物种一环境之间关系.生境适宜性模型可以定量并多尺度研究物种一环境关系,被广泛应用于野生动物生境适宜性评价中.本文以丹顶鹤(Grus japonensis)为研究对象,以其迁徙和越冬的重要地区--黄河三角洲自然保护区为研究区域,应用二项逻辑斯谛回归模型,并结合地理信息系统和遥感技术,在10-1,500 ha之间,通过变换空间尺度大小构建了10个空间尺度下丹顶鹤生境适宜性模型.通过检测尺度对模型构建的影响,选择最佳模型开展丹顶鹤生境适宜性分析和评价.尺度影响分析结果表明:环境因子的拟合能力和模型的预测精度均存在尺度效应,空间尺度为50 ha时的单尺度模型为最佳单尺度模型,多尺度模型优于所有单尺度模型.模型分析结果表明:丹顶鹤适宜生境占保护区总面积的25%以上,且大部分适宜生境分布在自然保护区南部,自然保护区北部由于缺乏淡水来源,适宜生境较少.为有效保护丹项鹤生境,建议加强保护区湿地生境监测、评价和规划.以及对人为干扰活动进行监督和管理.     

生态位因子分析在大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境评价中的应用

生态位因子分析是研究物种地理分布的一种多变量分析方法,其最大优点是模型计算只需物种"出现点"的数据,而不需要"非出现点"数据,在生境评价与生境预测中得到广泛应用.将该方法应用于大熊猫生境适宜性评价中,利用大熊猫活动痕迹点和遥感数据分析了平武县大熊猫生境分布现状,综合评价了该县自然保护区的分布状况和存在的保护空缺.研究结果表明,大熊猫偏好在中高海拔(＞2128 m)的针叶林和针阔混交林中活动,而避免在落叶阔叶林和灌丛林中活动,避免在有人为干扰的地区活动,农田是对大熊猫活动影响强度最大的人为干扰因子.平武县大熊猫生境主要分布在该县西部和北部地区,总面积为234033 hm2,其中适宜生境为106345 hm2,次适宜生境为127688 hm2.目前该县已建的3个大熊猫自然保护区使47.2%的大熊猫生境得到保护(包括49.2%的适宜生境和45.6%的次适宜生境),尽管如此,保护区之间连接性差,存在严重的保护空缺.该县北部的白马乡、木座乡是大熊猫的主要分布区,却没有得到保护区的有效保护,建议在该地区新建自然保护区.     

气候变化对野生生物类自然保护区的影响及其风险

自然保护区是禁止开发区域、生态保护红线、自然保护地等生态功能重要地区的核心组成部分，在保护生物多样性、保障国家生态安全中居于重要地位。在生态文明体系加快构建、人类活动不利影响逐渐得到遏制的背景下，气候变化及其影响将成为自然保护区建设和管理面临的主要挑战。鉴于此，分析和总结了气候变化对野生生物的影响，剖析了气候变化对野生生物类自然保护区的风险，以期为协同推进自然保护区管理与应对气候变化工作、建立完善国土空间规划体系和自然保护地体系的自然保护区管理制度等提供科学依据。结果表明，气候变化对野生动植物物种分布、生物物候、种间关系的影响更加凸显，加剧了物种灭绝风险；气候变化影响特别是气候变化引起的物种适应性迁移，将对以相对固定的空间布局、保护边界、功能分区为主要特征的自然保护区建设和管理模式提出新的挑战，使得野生生物类自然保护区保护对象、保护功能等面临风险，形成自然保护区气候变化风险；而且当前自然保护区优化调整仍然滞后于气候变化影响，将进一步加剧自然保护区气候变化风险。     

候鸟类型国家级自然保护区保护成效评估指标体系构建与案例研究

建立自然保护区是对生物多样性及其生境最直接、最有效的保护措施,构建一套科学、完整的国家级自然保护区保护成效评估指标体系,对促进国家级自然保护区的有效管理和宏观决策具有重要的意义。截止2014年3月,我国已建立407个国家级自然保护区,其中野生动物类型105个。尽管国家已投入大量的人力、物力和财力,但目前仍不清楚这些国家级自然保护区的保护成效如何,故很有必要对国家级自然保护区保护成效开展评估。基于保护目标物种,以10a为时间尺度,采用集成分析法、专家咨询法和示范研究法,率先构建了我国候鸟类型国家级自然保护区(第一保护对象为候鸟的野生动物类型国家级自然保护区)保护成效评估框架和指标体系,并用层次分析法(AHP)法对指标进行赋分。评估框架包含1个目标层、2个系统层(生态有效性评估,分值占60%;管理有效性评估,分值占40%)、9个因素层、36个指标层,另增加人为影响赋分区(-12分—+8分)。其中,生态有效性评估包含代表性、适宜性、稀有性、多样性、完整性共5个因素层及15个指标层;管理有效性评估包含管理对象、管理行动、管理保障、管理效果共4个因素层及21个指标层。为进一步验证与完善评估指标体系的科学性和可操作性,我们以青海湖国家级自然保护区和湖南东洞庭湖国家级自然保护区为案例进行了研究。结果表明:该评估指标体系具有良好的科学性和可操作性。近10年,青海湖国家级自然保护区在针对保护目标物种种群动态与生境的科研监测、宣传教育、野外巡护、社区共管方面的保护成效较好,但快速发展的生态旅游对候鸟的活动造成了一定的影响,建议加强生态旅游管理;湖南东洞庭湖国家级自然保护区在针对候鸟的宣传教育、野外巡护方面的保护成效较好,但土地管理权属的混乱使候鸟的生境遭到一定的破坏,建议进一步争取土地所有权和落实管理权,并通过发展生态旅游来提高当地居民收入,达到减少人为影响与恢复候鸟生境的目的。     

岷山地区大熊猫生境评价与保护对策研究

综合运用大熊猫生物学与行为生态学研究成果、遥感数据分析与地理信息系统技术 ,在系统研究岷山地区大熊猫生境分布、生境质量与空间格局的基础上 ,明确岷山地区保护大熊猫的关键区域 ,分析岷山地区大熊猫保护与自然保护区建设的对策 ,以期为岷山地区大熊猫保护及其与岷山地区资源开发与发展的协调提供依据。遥感数据分析结果表明 ,岷山地区以森林为主 ,各类森林面积 1 91 790 3.4 4 hm2 ,占 5 5 .4 2 % ,将与大熊猫生境密切相关的森林植被分为常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶林等 ,其中亚高山针叶林面积 5 380 4 9.6 4 hm2 ,占全部森林的占 2 8.0 5 % ,落叶阔叶林面积 4 6 1 35 5 .6 7hm2 ,占2 4 .0 6 % ,针阔混交林面积 4 0 30 36 .2 6 hm2 ,占 2 1 .0 1 %。结果表明岷山地区有大熊猫潜在生境 1 32 3789.1 5 hm2 ,由于森林资源利用、交通、农业活动影响、居民薪柴砍伐 ,以及生境破碎化与生境隔离等导致的生境丧失 5 5 341 3.4 5 hm2 ,目前尚存的大熊猫适宜生境 770 375 .7hm2 ,由于交通等隔离而成为至少 5个相互分隔的生境单元 ,大熊猫种群交流受到严重阻碍。为了有效地保护岷山大熊猫 ,首先应充分注意到各种人类活动 ,尤其交通的建设对大熊猫生境的影响 ;其次要扩大自然保护区范围 ,     

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。     

区域自然保护区群规划——以秦岭山系为例

自然保护区群的构建对于优化我国自然保护区空间布局、提高自然保护区的保护效果具有重要意义。以大熊猫为主要研究对象,以秦岭山系为研究区域,以生境评价与通达性分析为主要研究方法,探讨了自然保护区群合理布局与功能区优化的程序、内容与方法。研究表明,目前秦岭山系已建与筹建的大熊猫自然保护区17个,自然保护区群初步形成,保护了50%的大熊猫生境,但东部的3个自然保护区尚未全部相连,且整个自然保护区核心区被隔离为20部分,大大影响了自然保护区效果的发挥。为优化自然保护区的布局,建议新建湑水河与锦鸡梁两个自然保护区,以大熊猫居群为基本单位将核心区调整为4个,并且通过3个连接区的建设加强各大熊猫居群的连通性,以促进大熊猫种群间的交流与迁徙。研究结果可为秦岭山系自然保护区建设提供思路与依据,对其它地区自然保护区群的建立及全国自然保护区网络的优化也具有借鉴意义。     

The complete chloroplast genome sequence of the endangered species Syringa pinnatifolia (Oleaceae)

Syringa pinnatifolia is an endangered endemic species in China with important ornamental and medicinal value, and it needs urgent protection. Here, we report the complete chloroplast (cp) genome structure of S. pinnatifolia and its evolution is inferred through comparative studies with related species. The S. pinnatifolia cp genome was 155 326 bp and contained a large single copy region (LSC) of 86 167 bp and a small single copy region (SSC) of 17 775 bp, as well as a pair of inverted repeat regions (IRs) of 25 692 bp. A total of 113 unique genes were annotated, including 79 protein‐coding genes, 30 tRNA genes and four rRNA genes. The GC content of the S. pinnatifolia cp genome was 37.9%, and the corresponding values in the LSC, SSC and IR regions were 36.0, 32.1, 43.2% respectively. Repetitive sequences analysis revealed that the S. pinnatifolia cp genome contained 38 repeats. Microsatellite marker detection analysis identified 253 simple sequence repeats (SSRs), which provides opportunities for future studies of the population genetics and phylogenetic relationships of Syringa. Phylogenetic analysis of 29 selected cp genomes revealed that S. pinnatifolia is closely related to Syringa vulgaris and all 27 Lamiales species formed a clade separate from the two outgroup species. This newly characterized S. pinnatifolia chloroplast genome will provide a useful genomic resource of phylogenetic inference and the development of more genetic markers for species discrimination and population studies in the genus Syringa.     

The complexity of the conservation-development nexus in Central African national parks and the perceptions of local populations

Conservation programmes of recent decades aimed to adopt an approach that addresses biodiversity conservation goals through socio-economic tools and to better integrate the human dimension into biodiversity conservation. Yet, to analyse this complex conservation-development nexus, studying conservation perceptions of local populations are crucial to understand the dynamics and establish sound conservation-development management policies. Therefore, we aim to identify the key determinants of conservation perceptions in the Central African context in order to implement successful local and regional conservation strategies. Conservation perceptions of two national parks’ adjacent populations were examined through household surveys, adapted from the Poverty-Environment Network (PEN), in Rwanda and Republic of Congo. Outcomes were statistically analysed to identify the most important factors affecting perceptions about conservation measures. Using a nonlinear canonical correlation analysis, we found that economic factors (e.g. salary, savings, cattle size) and education positively affect conservation perceptions while ecosystem-dependent factors such as hunting and gathering other non-timber forest products have negative effects. Though, we identified a significant difference between two sites, whereby, conservation perceptions are negatively affected by bushmeat factors in Republic of Congo, and NTFP in Rwanda. In addition, our study showed that resource use and rights play a major role in communities’ perceptions and that revenue-sharing projects have a key impact on the perceptions. To ensure sound conservation and development measures, revenue-sharing schemes focusing on material benefits and alternative livelihoods may provide the best approach if participation of communities in the decision-making process is ensured. In this optic, improving education levels will raise awareness and positive perceptions of conservation measures. Development measures should target poor households as they appear to be more conservation-adverse. We conclude that in depth research on local demands for ecosystem products, relationships among stakeholders and community decision power are crucial factors to understand the complexity of the conservation-development nexus.     

热点地区与GAP分析研究进展

生物多样性保护的优先性研究是目前资且机构和保护专家关注的热点,热点载欠 ＧＡＰ分析是进行生物多样优先笥分析的两种方法。热点地区分析是根据物种丰富度和特有度,探讨怎样以最小的代价,最大限度地保护区域的生物多样性。ＧＡＰ分析综合考虑区域阱生脊椎动物物种、土地覆主土地所有权和保护状况等方面信息,在保护土地管理实践中,使具有代表性的植被类型、重要物种都得到保护。本文介绍了热点地区和ＧＡＰ分析的概念、基本假     

Predicting functional sites in proteins: site-specific evolutionary models and their application to neurotransmitter transporters

Currently there exist several computational methods for predicting the functional sites in a set of homologous proteins based on their sequences. Due to difficulties in defining the functional site in a protein, it is not trivial to compare the performance of these methods, evaluate their limitations and quantify improvements by new approaches. Here, we use extensive mutation data from two proteins, Lac repressor and subtilisin, to perform such an analysis. Along with the evaluation of existing approaches, we describe a site class model of evolution as a tool to predict functional sites in proteins. The results indicate that this model, which simulates the evolution process at the amino acid level using site-specific substitution matrices, provides the most accurate information on functional sites in a given protein family. Secondly, we present an application of this model to neurotransmitter transporters, a superfamily of proteins of which we have limited experimental knowledge. Based on this application we present testable hypotheses regarding the mechanism of action of these proteins.     

Landscape and Regulation of m6A and m6Am Methylome across Human and Mouse Tissues

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Nesting habitat preference of the African White-backed Vulture Gyps africanus and the effects of anthropogenic disturbance

The African White-backed Vulture Gyps africanus is widely distributed across sub-Saharan Africa but populations are in decline. Loss of suitable habitat for foraging and breeding are among the most important causes, and future conservation will require identification of suitable remaining habitat and the threats to it and to the vultures in it. Like many large raptors, African White-backed Vultures have a long breeding cycle and thus spend much of each year near their nest site, but ecological correlates of nest sites have not been quantified for any African vulture species. We use nest-site data for African White-backed Vultures collected during aerial and ground surveys and habitat data derived from a GIS to develop statistical models that estimate the probability of nest presence in relation to habitat characteristics, and test these models against an independent dataset. The models predicted that both direct and indirect disturbance by humans limit the potential distribution. Suitable habitat needs to be identified and receive adequate protection from poaching. Poaching of vultures is thought to be mainly for use in traditional medicine and does not target any particular species, so all vulture species can be considered equally at risk. We predict the likelihood of individuals nesting in currently unprotected areas should they become protected. These predictions show that readily available GIS data combined with relatively simple statistical modelling can provide meaningful large-scale predictions of habitat availability.     

湖北省优先保护森林生态系统的分布及其保护空缺分析

基于湖北省生物多样性数据调查,以湖北省优势生态系统、特殊生态系统、特有生态系统、物种丰富度高的生态系统和特殊生境等5项指标作为评价准则,在咨询专家的基础上,借助GIS分析工具,综合分析了湖北省森林生态系统类型及分布特点。结果表明,湖北省共有261类森林生态系统类型(以群系为单位),其中有75类需要优先保护,并据此提出了湖北省优先保护森林生态系统的优先保护地区;另外,通过综合分析湖北省自然保护区的分布特点,得出湖北省优先保护森林生态系统目前所存在的保护空缺。优先保护地区可作为湖北省森林生态系统优先保护的重点地区,而空缺分析研究结果对于合理布局湖北省森林生态系统自然保护区、提高湖北省生物多样性保护的有效性具有重要参考价值。     

Genetics of species re-introductions: Applications of genetic analysis

The value of obtaining genetic information as a prerequisite to management decisions regarding rare plant species is assessed using specific examples. The conclusions derived indicate that specific genetic information can help direct planning, strategy and development and the allocation of resources. However, such information can also be valueless in management terms because the information obtained, by its nature, cannnot always be interpreted unambigously, and thus is unable to provide the predictive certainty that is often required or expected by management personnel. It is important that such caveats be clear to management personnel before applying genetic studies for applied purposes.