辽河三角洲滨海湿地景观规划各预案对指示物种生态承载力的影响

在对辽河三角洲滨海湿地进行景观规划"预案”设计以及相应的生境分析基础上,运用景观生态决策与评价支持系统(LEDESS-model)对指示物种丹顶鹤和黑嘴鸥繁殖生境的生态承载力进行了空间模拟和定量分析,结果表明在大规模农业开发的背景下,预案A通过湿地调整及生境补偿措施,不仅可以维持湿地生境面积"无净损失”(No-net-loss),而且可以相当程度地提高指示物种繁殖生境的生态承载力;预案B通过一系列减轻生境破碎化影响的生境管理措施,也显著地提高了丹顶鹤繁殖生境的生态承载力,但对黑嘴鸥繁殖生境的生态承载力的改善不如前者显著;预案C的模拟结果说明采取"滚动”开发模式,可以有效减轻区域农业开发对物种生境的负面影响,在本研究限定的开发规模下(8000hm2),对指示物种丹顶鹤、黑嘴鸥繁殖生境的生态承载力没有明显影响.     

辽河三角洲滨海湿地景观规划各预案对指示物种生境适宜性的影响

运用景观生态决策与评价支持系统（LEDESS）对辽河三角洲的3个景观规划预案,即湿地调整,生境管理和农业开发可能导致的地表覆盖物,自然生态单元等立地环境以及保护物种生境适宜性等区域生态后果进行了评估,并与现状进行了对比,模拟结果表明,预案A通过湿地调整措施不仅补偿了芦苇湿地的损失,还将部分不适宜生境和边境生境转变核心生境,相当程度上优化了保护物种丹顶鹤和黑嘴鸥的生境质量,预案B通过一系列生境管理措施,减轻了生境破碎化因素的影响,从而也显著改善了丹顶鹤生境质量,对黑嘴鸥生境质量也有一定改善,预宁C大规模农业开发如能控制一定规模（8000hm2)并采取一定合理模式（滚动开发）,能相当程度上减轻农业开发对物种生境的影响,即使不采取生境补偿措施,对丹顶鹤,黑嘴鸥核心生境也不会有破坏性的影响,模拟结果还表明,区域人类活动导致的生境破碎化是对丹顶鹤生境质量重要的干扰因子,而滩涂农业开发和水产养殖强烈地干扰了涂植被正常的演替过程,从而影响着黑嘴鸥等滩涂鸟类的生境适宜性。     

辽东湾滨海湿地景观规划预案分析与评价

在通过LEDESS模型对辽河三角洲景观规划预案所导致的生态后果进行模拟的基础上,通过构建综合反映区域生态经济效应的斑块生态经济指数,以GIS为工具,对各预案可能导致的区域生态经济效应进行了空间分析,并与现状进行了对比。结果表明,预案A（生境调整）和预案B（生境管理）不仅能够显著改善水禽生境,带来较高的生态效益,而且使区域综合的区域生态经济效益都有显著改善。预案C（农业开发）尽管能带来较高的经济效益,但由于导致的生境损失,其综合的生态经济效益与现状相比还有所下降。另外,模拟结果还表明,无破碎化的芦苇沼泽是生态经济综合效益最高的一类生境类型,是辽河三角洲滨海湿地生态经济最好的契合点。最后,在区域生态经济效应分析的基础上,对各景观规划预案进行了总体评价。     

辽河三角洲湿地以丹顶鹤生境保护为核心的退耕预案研究

在遥感 (RS)和地理信息系统 (GIS)的支持下 ,结合野外实地调查 ,运用预案研究方法和景观生态决策与评价支持系统(L EDESS)的决策与规划评价思想 ,针对辽河三角洲大洼小三角洲部分的过度农业开发对野生动物生境的严重影响后果 ,对本区土地利用规划进行了以丹顶鹤生境保护为核心的退耕预案设计 ,并对其生态后果进行了空间模拟和评价。根据不同的经济和生态发展要求设计了 4个预案 ,分别为 1988年原状 (预案 1)、1998年原状 (预案 2 )、苇带设计 (预案 3)和生境恢复 (预案 4 ) ,通过对各预案进行生境适宜性、生态承载力及经济效益评价 ,可以得到以下结论 :预案 1尽管生态效益很高 ,但经济效益很低 ,在区域发展需求下由现状年恢复到预案 1具有不现实性 ;而预案 2为强烈经济需求下的典型发展模式 ,生态效益偏低 ,与经济效益的比例失调 ;预案 3和预案 4为生态与经济的协调发展模式及丹顶鹤生境恢复提供了有效参考 ,可将其视为近期和远期规划目标分步实施。这说明合理的土地开发利用方式和生境恢复措施不仅可以获得经济的高效发展 ,而且还可为稳定的生态环境提供有力保障 ,从而为区域经济与环境的协调发展提供参考性依据 ,具有一定的典型性     

不同积水生境对河南黄河湿地植物多样性的影响

湿地作为水陆交替的过渡地带,承担着重要的生态服务功能,湿地植物是生态功能作用发挥的基础。不同积水生境与湿地植物物种组成和分布关系密切。黄河流域是国家的重要生态屏障,湿地面积广阔,河南黄河湿地作为黄河湿地的重要组成部分,其积水生境对植物多样性的影响尚不清晰。为研究河南黄河湿地植物的多样性现状以及积水生境对其植物多样性的影响,采用样方和样线相结合的方法对河南省7个黄河湿地自然保护区中的湿地植物进行调查,共设置样方981个。重点分析了不同积水生境湿地植物的主要群系和物种组成,研究了各生境物种多样性和群落多样性特征（α多样性）,对比了的不同积水生境植物物种组成相似性和群落间相似程度（β多样性）,明确了各生境的植物物种排序和指示种。结果表明：（1）河南黄河湿地植物群系以草本群系为主,共发现188种湿地植物,分属56科,138属;（2）不同积水状况湿地植物物种丰富度大小依次为：季节性积水 > 永久性积水 > 间歇性积水 > 季节性水涝,主要群系总数与物种丰富度趋势表现一致;（3）不同积水生境湿地植物的物种组成存在显著差异,季节性积水和永久性积水生境中植物物种组成相似性和群落间相似程度最高,各积水生境均有明显的优势种和指示种。河南黄河湿地积水生境在不同流段差异显著,不同积水生境下植物多样性和主要植物群系有明显区别,进行湿地生态建设时,建议优先保护季节性积水生境,减少季节性水涝生境的产生,以达到维持物种多样性,发挥湿地最大生态价值的目的。     

扎龙湿地丹顶鹤繁殖生境质量变化

基于1996和2004年扎龙湿地丹顶鹤生境因子专题图,通过建立生境适宜性模型和种群格局最邻近体模型,定量分析了扎龙湿地丹顶鹤繁殖生境质量的变化.结果表明：研究期间,扎龙湿地丹顶鹤繁殖适宜生境经历了面积丧失和功能丧失过程;2004年,研究区内丹顶鹤繁殖适宜性生境已大量丧失,核心区繁殖适宜生境已经严重斑块化.丹顶鹤繁殖生境选择行为对生境质量变化的响应表现为两个过程：一是丹顶鹤巢址不断向核心区集中的过程,二是在核心区的分布格局经历了从均匀分布到成群分布的生态过程.     

江苏盐城黑紫鸥（Larus saundersi）繁殖微生境的选择

1999～2001年春夏对江苏盐城国家级自然保护区黑嘴鸥的繁殖微生境进行了调查,黑嘴鸥的繁殖生境包括碱蓬群落（Suaeda glauca）、獐毛群落（Aeluropus littoralis）和大米草群落（Spartina anglica）,通过生境可获得性与可利用性分析,得知黑嘴鸥营巢对碱蓬生境具有正选择性,对獐毛和大米草生境具有负选择性。对繁殖微生境选择研究的结果表明,黑嘴鸥繁殖微生境具有以下特征：植被高度5～25cm,植被盖度20%～60%,底栖生物量大于300g/m^2,距水源距离500～1000m,距人类活动干扰距离大于500m,滩涂开发和人为活动是影响盐城地区黑嘴鸥繁殖微生境选择的重要因素。本文对黑嘴鸥繁殖栖息地的保护和管理提出了一些建议。     

辽河三角洲滨海湿地景观规划预案设计及其实施措施的确定

系统介绍了景观规划“预案”研究的有关概念及预案设计的原则和方法。以辽河三角洲滨海湿地为实例,对其协调区域开发与湿地保护的景观规划进行了多预案设计,运用景观生态决策与评价支持系统（LEDESS）确定实现各预案所需措施并对其涉及的空间范围进行了模拟和定位,模拟结果以空间直观的形式显示实现各预案景观规划目标所需采取的措施和涉及的空间范围,可为区域开发的方法和模拟选择、湿地保护的生态工程设计提供具体的参考依据。     

人类活动影响下具有Allee效应的非自治种群演化模式的研制及其应用——以丹顶鹤为例

提出“中国的丹顶鹤是否是一活着的灭绝物种(活死者) ?”这一重大科学问题。要回答这个问题,首先必须建立有关丹顶鹤种群演化与人类活动、栖息地斑块平均面积和斑块数关系的动力学模式,其次必须对丹顶鹤种群的大小进行动力学预测。前者涉及到所谓的“相互作用的标度理论”,后者则属于“物种多样性动力学预测”这一崭新的研究领域。首次应用标度理论,阐述了单个物种环境容量(K)与斑块数(P)的标度性质,并用实测的小三江平原的丹顶鹤资料进行了验证发现,K∝P0 .7。同时,在对logistic模式改进的基础上,引进人类活动累积效应及其作用的时间因素,首次提出了人类活动影响下具有Allee效应的非自治种群演化模式。并以丹顶鹤为例,模拟了其种群演化特征,预测了其灭绝时间。模拟结果发现:对于我国的珍稀物种丹顶鹤,其繁殖率的相对高低对物种灭绝的影响并不显著,但Allee效应对其物种灭绝的影响却是明显的,Allee效应越弱,物种灭绝时间越长。如果小三江平原湿地的生境质量得不到有效的恢复和提高,该区丹顶鹤将有可能会在330～4 2 8a后走向灭绝,即丹顶鹤的灭绝对现有栖息地毁坏的响应具有330～4 2 8a的时间滞后性。因此,认为丹顶鹤是一种典型的“活着的灭绝物种”,这一点必须引起政府、科学家和公众的高度重视。     

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。     

辽宁双台河口自然保护区丹顶鹤繁殖生境变化及其繁殖容量分析

运用面积转换矩阵和景观指数对双台河口自然保护区丹顶鹤繁殖生境的变化进行分析。结果表明 ,该地区丹顶鹤繁殖生境的面积不断减小 ,景观异质性和破碎化程度不断增强 ,生境质量不断下降。生境质量的变化将直接引起在该地区丹顶鹤繁殖数量的变化 ,从 1989～1998年 ,在双台河口自然保护区繁殖的丹顶鹤数量逐年下降 ,丹顶鹤的繁殖容量日益减小 ,原因是道路和油井开发强度的不断增大等人类活动的影响。     

扎龙湿地丹顶鹤和白枕鹤求偶期觅食生境对比分析

在2003～2004年3～4月,利用定点观察法、GPS定位法、样方法、因子测定法,对扎龙保护区繁殖的丹顶鹤和白枕鹤求偶期的觅食生境进行了对比研究.结果表明,在扎龙湿地,求偶期丹顶鹤与白枕鹤对觅食生境的选择具有显著差异.丹顶鹤觅食生境比较单一,主要集中水域觅食(如芦苇沼泽),微生境选择以食物因素为主,其次是隐蔽因素、水因素和标识因素;白枕鹤觅食生境比较多样化,主要集中于陆地(如苔草沼泽、农田和火烧地),微生境选择要求严格,以“有效食物”因素为主,干扰因素和水因素是次要因素.     

江苏盐城黑嘴鸥(Larus saundersi)繁殖微生境的选择

1999～2001年春夏对江苏盐城国家级自然保护区黑嘴鸥的繁殖微生境进行了调查。黑嘴鸥的繁殖生境包括碱蓬群落(Suaeda glauca)、獐毛群落(Aeluropus littoralis)和大米草群落(Spartina anglica)。通过生境可获得性与可利用性分析,得知黑嘴鸥营巢对碱蓬生境具有正选择性,对獐毛和大米草生境具有负选择性。对繁殖微生境选择研究的结果表明, 黑嘴鸥繁殖微生境具有以下特征：植被高度5～25 cm,植被盖度20％～60％,底栖生物量大于300 g/m²,距水源距离500～1000 m,距人类活动干扰距离大于500 m。滩涂开发和人为活动是影响盐城地区黑嘴鸥繁殖微生境选择的重要因素。本文对黑嘴鸥繁殖栖息地的保护和管理提出了一些建议。     

人类活动效应对物种多样性影响的动力模拟——以洪湖湿地生境毁坏对水鸟物种多样性的影响为例

提出了随时间变化的人类活动效应对物种多样性影响的多物种竞争非自治动力模式,并以洪湖为例模拟了湿地水鸟物种多样性对人类活动效应（生境持续毁坏）的响应过程。模拟发现：对于强．强物种,生境的持续破坏使得湿地水鸟的物种多度大幅度减小,并发生优势种群的更替;对于弱-弱物种,将导致大批的弱物种种群迅速灭绝,而余下的弱物种种群将做准周期振荡;尽管停止对湿地生境的持续毁坏,仍会使一批弱物种种群继续走向灭绝,并且使得原来最强的几个种群最终灭绝。物种灭绝对生境毁坏的这种时间滞后性,即破碎的生境中存在着一些“活死者”,必须引起自然保护学家的关注,否则会低估了实际处于灭绝边缘的物种的数目,从而影响正确的物种保护决策的制订。     

生境破碎化对丹顶鹤巢位选择的影响

1985、1995年和1998年4－5月,采用查阅保护区历史资料及实地调查方法,对辽宁双台河口国家级自然保护区内丹顶鹤（Grus japonensis)的主要营巢地－东郭苇场和赵圈河苇场的生境破碎化及丹顶鹤在2片苇场中的营巢状况和繁殖种群数量变动情况作了系统的考察和研究,发现丹顶鹤的营巢生境破碎严重,已由成片的芦苇湿地变成91个斑块,其中最小营巢斑块面积为0．37km^2,最小巢间距为304m,比过去资料记载的最小巢区面积缩小了0．72km^2,但繁殖种群数量变动不大,多年来一直维持在30对左右,丹顶鹤为了适应变化了的环境,已采取了缩小巢区面积的生态适应对策。     

向海自然保护区丹顶鹤生境结构空间特征

丹顶鹤为国家一级保护珍稀禽类,是向海自然保护区重点保护对象。在我国乃至世界范围的丹顶鹤保护中占有重要的地位。近年来,由于自然条件和人类活动的干扰,丹顶鹤的天然家园．沼泽湿地发生退化,其生存受到威胁,丹顶鹤的数量波动变化较大。为了有效地保护丹顶鹤有必要详细了解和掌握其生境结构的空间特征和变化特点,以了解丹顶鹤的生境动态。在RS、GIS技术和统计分析方法的支持下,运用景观生态学方法对向海自然保护区丹顶鹤生境空间结构特征从景观特征、生境斑块空间关系和生境破碎化3个方面进行分析。选择景观斑块面积、周长、斑块大小以及斑块密度等描述保护区景观格局基本特征。利用斑块的邻接边界长度和斑块间隙指数分析丹顶鹤生境——沼泽斑块的空间邻接关系和聚集程度,数据表明沼泽斑块与人类活动频繁的耕地邻接较为紧密,而自身的间隙指数自20世纪70年代以来有明显增大趋势。分析了由于自然原因和人为活动影响所造成的丹顶鹤生境斑块的空间破碎化程度。计算结果表明,由于沼泽生境自身条件的限制,研究区内物理性破碎化减少的生境面积为2039．6hm^2,人为破碎化（居民地和道路）减少的生境面积为3845．1hm^2,这样研究区内丹顶鹤适宜生境面积为13680．1hm^2,可见人类活动对丹顶鹤生境影响很大。研究为保护区内丹顶鹤物种的保护和生境管理提供重要的科学依据。     

挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟

挠力河流域是濒危水禽东方白鹳主要繁殖区域。基于东方白鹳主要生境因子与景观植被类型之间的关系,利用GIS技术,以其生境类型图为基础,通过建立HSI模型,模拟评价了近40年来东方白鹳生境质量变化过程。结果显示（1）该流域湿地面积丧失了87％;（2）两种重要生境类型完全丧失,湖泊数量丧失93％左右,岛状林湿地数量丧失66％;（3）湿地景观的这些变化以及地理隔离导致了东方白鹳最佳适宜生境面积减少了95％,最小繁殖生境面积减少了97％;（4）东方白鹳种群数量迅速下降,20世纪80年代后其繁殖种群逐渐消失;（5）研究也显示,东方白鹳潜在的生境质量使该区依然具有恢复一定种群数量的能力。     

基于极坐标定位的丹顶鹤多尺度越冬生境选择研究——以江苏盐城自然保护区为例

丹顶鹤作为湿地环境的指示物种,其种群数量逐年下降引起了野生动物保护工作者的广泛关注。近年来,随着研究的深入,鸟类生境选择具有多尺度特征的观点逐渐成为研究者的共识。江苏盐城自然保护区是丹顶鹤大陆西线种群最重要的越冬栖息地,选择该区域进行多尺度越冬生境选择研究对于丹顶鹤保护具有重要的现实意义。基于遥感影像和丹顶鹤越冬分布的调查,本文用极坐标的方法在GIS软件中对丹顶鹤分布定位进行制图。借助Arc GIS 10.2和fragstats 4.2软件,从点缓冲、景观和区域3个尺度系统分析丹顶鹤越冬生境多尺度利用特征。在点缓冲尺度上,通过缓冲分析和叠置分析描述丹顶鹤生境利用的强度,发现丹顶鹤连续利用生境和经常利用生境的植被类型是碱蓬,偶尔在芦苇中活动,偏好生境区植被覆盖度在30%以下,植被高度在60 cm以下。在景观尺度上,丹顶鹤偏好程度较高的前三类生境为芦苇沼泽、碱蓬沼泽、明水,对互花米草沼泽具有负向选择。在区域尺度上,受道路和土地利用干扰影响,丹顶鹤主要分布于保护区核心区的低干扰区域;除了干扰之外还与生境面积、生境破碎程度密切相关。综合三个尺度,研究得出丹顶鹤生境选择具有明显的多尺度利用特征,丹顶鹤保护需要考虑多尺度生境保护问题。     

基于MAXENT模型的丹顶鹤营巢生境适宜性分析——以扎龙保护区为例

明确物种繁殖栖息地的潜在分布对于受胁物种的保护与科学管理具有十分重要的意义。扎龙保护区是国际濒危物种丹顶鹤西部迁徙种群的主要繁殖地之一,近年来繁殖种群数量波动较大。通过GIS空间技术平台,利用MAXENT模型,结合2012—2013年丹顶鹤(Grus japonensis)营巢分布点和环境特征变量,对扎龙保护区丹顶鹤营巢生境的适宜性进行了分析。结果表明:模型的评价效果达到优秀水平(训练集AUC=0.901);绿度(34.9%)、距道路距离(17.1%)、土壤湿度(16.3%)、海拔(15.7%)是丹顶鹤营巢生境的主要环境特征变量;核心区中部和南部是丹顶鹤主要的适宜营巢分布区,缓冲区和实验区有少量的适宜营巢区分布,丹顶鹤适宜营巢生境面积为35857.35hm~2,占保护区总面积的17.07%。建议在重点管理核心区的同时,对缓冲区和实验区的小面积芦苇沼泽给予更多关注。     

江苏盐城国家级珍禽自然保护区丹顶鹤的承载力

江苏盐城沿海滩涂地区是世界上最大的丹顶鹤(G rus jap onensis)越冬地。如今全球的丹顶鹤仅约2700只,而每年在此越冬的丹顶鹤接近世界野生个体总数的一半。因此,盐城滩涂的环境状况对于保护该物种的意义不言而喻。该地区能够容纳承养多少丹顶鹤?这是一个关键性的问题。此前尚无人就盐城滩涂对丹顶鹤的承载力作过详细分析。处于保护下的野生动物应按照“生态承载力”来分析其容纳量。由于滩涂上水源较充足,食物和隐蔽物就是丹顶鹤对生境的主要两方面需求,也即限制因子。根据2004~2005年越冬期统计的鹤数及其分布,运用N eu方法分析丹顶鹤对盐城8种不同栖息地的选择性,结果显示它们最偏爱的生境是稻田和草滩,可以栖息在芦苇(P hragm ites comm un is)地、淡水养殖塘或大米草滩,而回避的生境是泥滩、盐田、盐地碱蓬(Suaed a sa lsa)滩。之后,作者用“热量法”计算了射阳基地圈养丹顶鹤的饲料成分,基本符合营养定额标准;而人工投放的玉米饲料难以保障野生鹤的生存。又按“重量法”,以丹顶鹤对各生境的利用程度为权重,估算得盐城保护区可利用的食物总量远远大于鹤群一个越冬期所需量,表明食物并非生境的决定性因子。此外,作者分析了丹顶鹤对各种主要食物的选择性,发现植物在食物总量中占比例极小,但其喜爱的食物却是植物性的稻谷和人工的玉米饲料。总而言之,其种群喜爱居留在淤长型海岸带及食物量大、距道路(人类活动)远、盐度小的栖息地。核心生境丹顶鹤的分布密度约0.8~2.5只/km2,则1000km2最适宜生境的容纳量为800~2500只;实际上,近10a来80%~90%的鹤群分布收缩在核心区与缓冲区(面积共641km2),则整个保护区容纳量为570~2004只。结合这两方面考虑,作者预测盐城保护区的丹顶鹤承载力为2000~2500只,目前其数量未达饱和,种群还将增长。