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。     

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。     

基于优势种的生物多样性保护价值空间异质性研究——以长白山生态功能区为例

生物多样性保护是生态系统的主导功能之一,对生物多样性空间异质性的研究有助于准确认识区域的保护价值及重要性,但目前可借鉴的生物多样性价值空间异质性评价方法和经验偏少。以长白山生态功能区核心区为研究区域,基于生物多样性丰富区域优势物种的分布及其环境因子,通过Maxent评估生物多样性保护价值,将研究区域分为生物多样性保护高价值区、中价值区和一般价值区,并开展景观分析与评估。研究结果表明:研究区域内生物多样性保护高价值区域占总面积的42.9%、主要分布于长白山保护区内,保护区内的高价值斑块也较保护区外完整、面积大;研究区域内生物多样性高价值斑块的平均面积和最大斑块面积远高于中价值区和一般价值区,其斑块景观较完整、破碎化水平相对较低,是研究区域生物多样性保护价值和生态系统稳定性的重要基础。植被是对研究区域生物多样性影响最大的环境因子,其次是土层厚度和海拔。从生态系统完整性和过程连续性保护的需要,保护区南部缓冲区可考虑调整为核心区,保护区外还有较大面积的生物多样性高价值和中价值区域也应纳入保护区进行保护;长白山西坡是生物多样性高价值斑块最破碎的区域,应在未来的保护工作中予以特别关注。本研究表明关联优势种空间分布及环境因子是认识生物多样性价值及空间异质性的有效手段,本研究方法可为生态红线划定和国家公园设计提供参考。     

黄淮海地区湿地系统生物多样性保护格局构建

以黄淮海地区为研究对象,首先分析了区域现有湿地保护状况,再基于湿地类型、保护状况和目标保护物种分布,综合考虑GDP、人口密度等社会经济因素,以湿地生物多样性保护为目标,运用系统保护规划的理论和方法,以Marxan作为空间优化模型,进行多目标的湿地系统保护预案设计,构建区域湿地不同保护水平的保护空缺和不可替代性格局,确定合理的湿地系统保护格局。研究结果表明:现有的湿地保护体系仅覆盖了区域17%左右的湿地,尚有许多重要生境游离于现有保护区系统外。为完善黄淮海地区湿地保护体系,需要对黄海海区域内28个保护区进行功能区划调整或者保护等级提升,并在山东(5个县)和河北(4个县),河南、江苏和安徽(各3个县),北京和天津(各1个县)等20个县市内建立新的保护区,与现有湿地保护系统有机整合,最终形成一个黄淮海地区湿地生物保护网络合理格局。结果表明:同其他相关研究方法对比,系统保护规划方法在区域大尺度生物多样性保护方面更具有意义;同时也表明该方法在中国的应用前景广阔。     

无量山国家级自然保护区药用维管植物资源多样性研究

以景东无量山国家级自然保护区为对象,通过样地调查、标本鉴定和查阅资料,对保护区内药用维管植物的种类和生存状况进行研究。结果显示,保护区内药用维管植物共有80科168属218种,占该区维管植物总数的57.37%。药用维管植物生长型分析表明,草本植物占绝对优势。药用部位分析表明,以根和全草入药是其主要利用形式。对药用维管植物的功效分析显示,该地区以清热类、活血化淤类和祛风湿类药物为主。对保护区内药用维管植物濒危等级的评估显示,无危种类占总数的82.11%,说明保护状况良好。保护区不同功能区内维管植物物种丰富度为:核心区缓冲区实验区,其中药用维管植物所占的比例为:核心区缓冲区实验区。对不同功能区药用维管植物相似性分析结果表明,核心区和实验区物种为极不相似;核心区和缓冲区物种为轻度相似。本研究表明保护区的建立对药用植物多样性保护起到了重要作用,明确了保护区药用维管植物的种类及生存状况,为进一步开展药用植物资源的保护和利用研究提供了参考。     

应用景观生态学原理评价鼎湖山自然保护区功能区划的实施与调整

景观生态学的发展为自然保护区的规划和管理注入了新的活力.鼎湖山自然保护区是我国第一个自然保护区,其建立之初景观生态学还不够完善,原功能区（核心区、缓冲区、过渡区）边界划分不尽合理,如核心区与过渡区直接相连、缓冲区干扰甚重等.2001年鼎湖山自然保护区管理局对保护区功能区规划进行了局部调整.本文在探讨保护区15年间（1985-2000）各功能区植被景观变化的基础上,应用景观生态学方法对原功能区规划及管理进行了评估,并通过景观相似性系数度量了新旧区划方案中各功能区植被分布的相似性,对新功能区规划实施的可行性进行了初步评价.研究结果表明,原功能区划下各功能区的植被景观皆按顺向演替方向发展,十几年来植被的形状变得更不规则.各功能区由于原有植被状况和人为干扰程度的不同,植被景观变化亦呈现明显差异,其中核心区和过渡区的植被景观趋于集中和连续;缓冲区因为受到旅游活动的严重干扰,植被景观相对破碎.2001年调整后的功能区规划保证了核心区植被景观的完整性,与原功能区规划相比,各功能区植被景观相似性系数为：核心区＞过渡区＞缓冲区.建议将增设的缓冲区作为保护区实现和开展真正意义上的生态旅游示范区,新开辟的科普旅游路线还可对游客量进行一定分流,缓解原有缓冲区游客过多的现状.     

基于系统保护规划方法东北生物多样性热点地区和保护空缺分析

根据东北地区生物多样性特征,利用系统保护规划方法和国际上常用的保护规划软件C- plan,计算了规划单元的不可替代性值,确定了区域生物多样性热点地区,并根据保护区分布现状进行了生物多样性保护空缺分析.结果显示,东北地区不可替代性较高的热点地区有4个,分别是:(1)长白山西北部林区,(2)大兴安岭北段山地区,(3)大兴安岭南部森林与草原过渡区,(4)松嫩平原中部湿地区. 在优先、一般、非优先3个等级中,需要优先保护地区的总面积是19.49×104km2,约占区域总面积的20.91%.同时,根据已建保护区分布情况研究发现,区域内存在3个明显的保护空缺,即长白山西北部林区、大兴安岭北段山地区和大兴安岭南段森林草原过渡区.建议新建和扩建保护区,同时建立生态廊道把相应的保护区关联起来,以实现区域内生物多样性保护目标.     

西双版纳生物圈保护区勐养片砂仁生产现状及其对保护区的影响

生物多样性的有效保护取决于提高人类的环保意识和自然保护区的管理水平。市场经济条件下的自然保护区建设应是生态环境、物种多样性和持续发展统一的积极的自然保护,即建设多功能的保护区。在保护区内严格划分出核心区、缓冲区和试验区,在保护、科研的基础上对试验区和部分缓冲区开展资源开发以及农、牧、渔等副业。砂仁是一种常用中药和食品,是一种低投入、高产出的经济植物,在勐养保护所东部的试验区内已具相当规模,成为部分村寨最重要的经济收入。对当地人民的生产、生活产生着重要影响,并对生态环境和物种多样性保护起到某些作用。     

石门台自然保护区蝴蝶特种多样性研究

1999年6月～2003年4月间,对广东石门台自然保护区的蝴蝶进行了调查,共记录到蝴蝶361种,分隶于11科190属。其中中国特有种51 种,占总数的14.1%;国家保护种10种,占我国两次颁布（1989和2000年）的保护物种名录中蝴蝶总数量（83种）的12.0%。通过以人工林生境为主的试验区、次生林生境为主的缓冲区和原生林生境为主的核心区等3个功能区中选择样点进行的蝴蝶多样性分析表明,缓冲区的物种多样性及科、属多样性均较高,且有众多的珍稀物种,是一个重要的蝴蝶生息地,应加强管制。进一步说明了保护蝶类的根本在于护林,进而为保护好广东省目前面积最大的自然保护区——石门台自然保护区的生物多样性及不可多得的自然遗产——热带亚热带低地森林提供依据。此外,本文将科、属多样性与物种多样性综合起来考虑,同时使用Shannon-Wiener指数与G-F指数,较为全面地评价了该保护区蝴蝶的群落多样性。     

山西庞泉沟自然保护区步甲物种组成及多样性格局

利用巴氏罐诱法,对山西庞泉沟国家自然保护区的不同功能区——核心区（绿色长廊）、缓冲区（八道沟）、远离农田实验区（神尾沟）及靠近农田实验区（八水沟）——林地地表甲虫步甲物种多样性进行了调查和比较,目的在于探明该保护区有代表性林地步甲物种的组成及受不同程度人为干扰下的多样性格局。结果表明：（1）本研究共捕获步甲物种42种,38种是该保护区的新记录种类,其中粗皱步甲Carabus crassesculptus和沟步甲C. canaliculatus 为优势种,与尖角通缘步甲Pterostichus eschscholtzii,强足通缘步甲P. fortipes,罕丽步甲C. manifestus和长叶步甲C. vladimirskyi一起构成研究地的常见种。（2）不同功能区物种组成和数量分布各不相同,多样性各项指标均是靠近农田的实验区最高,核心区最低。（3）各功能区具有特有的指示性种类,其中黄条春步甲Notiophilus reitteri为核心区指示种; 凹唇春步甲N. impressifrons 为缓冲区指示种; 粒步甲C．granulatus,刻翅步甲C．sculptipennis 和中华通缘步甲P．chinensis为实验区指示种。（4）群落相似性分析表明缓冲区与核心区及远离农田实验区之间具有较高的相似性,靠近农田实验区与其他3个地点相似性较低。结果提示适度干扰可提高物种丰富度,但降低人为干扰（如旅游和交通压力）有利于步甲多样性的保护。     

我国自然保护区功能分区研究进展

自然保护区功能分区是保护区规划和科学管理的重要环节。我国自然保护区功能区划主要采用国际"人与生物圈"计划的"三区"划分模式,即核心区、缓冲区和实验区。介绍了我国自然保护区的分区依据,在总结自然保护区功能分区方法研究进展上,分析了目前我国自然保护区功能区划中存在的难点与问题,并对其进行了展望,以期为我国自然保护区功能区的科学划分与完善提供依据。     

Measuring the effectiveness of regional conservation assessments at representing biodiversity surrogates at a local scale: A case study in Réunion Island (Indian Ocean)

In a context of scarce financial and human resources, the allocation of conservation efforts needs to be optimized. Our analysis attempts to draw conclusions on the integration of regional and local conservation assessments, specifically, with regard to the acquisition of fine‐scale data to complement the regional assessment. This study undertaken in Réunion Island (Indian Ocean) assessed how biodiversity surrogates targeted at a regional scale represented other biodiversity surrogates at a local scale. Biodiversity surrogates at both scales consisted of species, habitats and processes. Habitats and processes at regional scale were defined using a coarser scale of thematic resolution than at local scale. The surrogacy was tested in terms of incidental representation of local‐scale features in the regional assessments, and correlation of irreplaceability values between scales. Near‐minimum sets and irreplaceability values were generated using MARXAN software. Our results revealed that conservation targets for processes at local scale were never met incidentally, while threatened species and fragmented habitats were also usually under‐represented. More specifically, requiring only 12% of the local planning domain, the application of species as surrogates at regional scale was the least effective option at representing biodiversity features at local scale. In contrast, habitats at a coarse scale of thematic resolution achieved a significant proportion of conservation targets incidentally (67%) and their irreplaceability values were well correlated with the irreplaceability values of surrogates at local scale. The results highlighted that all three types of biodiversity surrogates are complementary for assessing overall biodiversity. Because of the cost of data acquisition, we recommended that the most efficient strategy to develop nested regional/local conservation plans is to apply habitats and processes at a coarse scale of thematic resolution at regional scale, and threatened species and degraded habitats at local scale, with their fine‐scale mapping limited to highly transformed areas.     

自然公园功能分区方法研究——以黄山风景名胜区为例

为了推进生态文明和美丽中国建设,合理利用自然资源,促进人与自然的和谐,我国提出"国家公园体制"并要求对保护地体系进行优化完善。功能分区作为保护地规划与管理中最相关的过程,是保护地体系优化的重要方面。自然公园作为多类型保护地的一个组成部分,其功能分区还存在着对生态与经济协调发展考虑不充分,缺乏综合性的分区研究等问题,不利于保护地的可持续发展。因此,为了推进保护地体系的优化与完善,从综合管理的角度出发,基于不可替代性、生态脆弱性、景观资源评价和经济建设的适宜性等方面提出了自然公园的功能分区方法,并以黄山风景名胜区为例进行了分区研究。本研究认为,自然公园的功能分区可包括生态保育区、景观保护区和经济发展区三个一级区,生态保育区可以分为核心生态保育区和重要生态保育区,景观保护区可以分为核心景观保护区和重要景观保护区,经济发展区可以分为游憩区、农业区和居住区。     

基于目标物种栖息地适宜性和景观特征的保护地功能区划研究——以甘肃多儿国家级自然保护区为例

生境的破碎化是导致物种濒危的主要原因之一，功能区划是对保护地进行空间布局和提升保护成效的重要手段。通过对生境进行适宜性评价，进而指导合理区划，是提升保护地功能的重要措施。基于目前保护地功能区划中存在与目标物种适宜栖息地空间格局不一致、与周边联系紧密性不足、边缘效应明显等问题，以甘肃多儿国家级大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)自然保护区为例，根据现有保护地区划景观特征，通过扩大研究尺度和开展栖息地适宜性评价，结合适宜栖息地异质性和功能区的景观特征，基于提升适宜栖息地完整性和连接度调整保护区功能区划，并通过比较区划前、后景观特征和栖息地适宜性的变化以及大熊猫的空间利用来评估本研究方法的有效性。研究表明：基于本方法的新区划核心区适宜栖息地增加了16.03%,被保护的优质栖息地增加，核心区内缘比由调整前的5.35和6.32下降至3.97,被保护的优质栖息地增加，边缘效应明显减小，提高了保护区适宜栖息地的完整性，加强了和周边优质栖息地的联系，有助于提升核心区的环境容纳量，增强抵御外来干扰的能力，改善大熊猫的生存状况，促进所在区域的种群交流。     

The use of a GIS-based multi-criteria evaluation technique for the development of a zoning plan for a seasonally variable Ramsar wetland site in Syria: Sabkhat Al-Jabboul

Zoning is an important tool used in the management of protected areas and wetlands. It has been developed to apply conservation objectives at different levels of management where conflicting uses can be taking place. GIS is increasingly used to solve land allocation problem with techniques based on zoning, varying from simple overlays to complex multi-criteria evaluation techniques (MCE). This study presents a new approach to the development of zoning plans for Ramsar sites that exhibit major seasonal variations in conservation value and human use and threats. It employs a well-defined GIS-based MCE technique which involves both expert judgment and a set of criteria based on ecological and potential threats. A GIS model using the additive approach in MCE was developed to evaluate Sabkhat Al-Jabboul the only Ramsar site in Syria. The model was applied separately for the spring and winter to accommodate seasonal changes in the intensity and spatial distribution of conservation areas and threats across the site. Separate zoning plans were developed for each of the two main seasons. The zoning plan of the spring season, which is the birds breeding season, included three management zones; the special conservation zone, the conservation buffer zone, and the wise use zone. The winter zoning plan, where the bird feeding activity was the major activity includes two zones: a special conservation zone and a wise use zone. Thus, in cases like Sabkhat Al-Jabboul, where the wetlands are subject to significant seasonal variations, in their ecology and human utilization, it is recommended that flexible seasonal zoning plans are developed to assist in the organization of permitted activities, and to reduce the potential human impacts throughout the year.     

Annelids, arthropods or molluscs are suitable as surrogate taxa for selecting conservation reserves in estuaries

The urgent need to conserve aquatic biodiversity and the lack of spatial data on biodiversity has motivated conservation planners and researchers to search for more readily obtainable information that could be used as proxies or surrogates. The surrogate taxon approach shows promise in some aquatic environments (e.g. intertidal) but not others (e.g. coral reefs, temperate rocky reefs). Estuaries are transitional environments at the land–sea junction with a unique biodiversity, but are the most threatened of aquatic environments because of high levels of human use. The comparatively small numbers of conservation reserves means that estuarine biodiversity is poorly protected. Selecting additional conservation reserves within estuaries would be facilitated by the identification of a suitable surrogate that could be used in conservation planning. In one estuary in Southeast Australia, we evaluated separately the effectiveness of annelids, arthropods, and molluscs as surrogates for predicting the species richness, abundance, assemblage variation, and summed irreplaceability of other species and for coincidentally representing other species in networks of conservation reserves selected for each surrogate. Spatial patterns in the species richness and assemblage variation (but not summed irreplaceability) of each surrogate were significantly correlated with the spatial patterns of other species. The total abundance of annelids and the total abundance of arthropods were each significantly correlated with the total abundances of other species. Networks of conservation reserves selected to represent each surrogate performed significantly better than random selection in representing other species. The greatest number of non-surrogate species was coincidentally included in reserves selected for the group of mollusc species. We conclude that annelids and arthropods are effective surrogate taxa for identifying spatial variation in several measures of conservation value (species richness, abundance, assemblage variation) in estuaries. We also conclude that spatial data on annelids, arthropods or molluscs can be used to select networks of conservation reserves in estuaries. The demonstrated effectiveness of these surrogates should facilitate future conservation planning within estuaries.     

自然保护区的缓冲区:模式、功能及规划原则

自然保护区是就地保护生物多样性的途径,然而在实践中逐渐暴露出了一些保护区设计方面的问题,其中最严重的是自然保护区与非自然保护区之间的过渡问题。为了解决这个问题,人们提出了在自然保护区内设立缓冲区的想法。现在缓冲区已经成为自然保护区的有机组成部分,具有生态缓冲和社会缓冲两大主要功能。本文归纳了自然保护区缓冲区的定义、模式和类型,回顾了缓冲区的发展,总结了缓冲区的规划原则。最后,我们还对国内保护区缓冲区的现状进行了讨论。     

基于水鸟保护的长江流域湿地优先保护格局模拟

基于系统保护规划的理论和方法,以长江流域湿地为研究区,构建了基于气候、地貌分异的湿地生态地理综合分类单元,并将其作为宏观尺度湿地生态系统保护目标,同时考虑以湿地鸟类为代表的物种保目标,依托Marxan系统保护规划工具,确定了长江流域湿地保护具有不可替代性的优先保护格局。该格局能以最小的社会经济和土地资源代价最大程度的保护湿地生物多样性,对比现有湿地保护格局,最终确定了游离于现有保护体系外的湿地保护空缺。研究结果表明:长江流域源区和长江三角洲地区的湿地保护体系完善,无需新建保护区;金沙江流域湿地保护空缺主要分布在现有保护区周围,可以适当扩充保护区外围或调整边界;嘉陵江流域和长江上游干流流域的保护空缺严重,大面积集中在重庆西北部,乌江流域的贵州省习水县北部湖泊湿地存在保护空缺,这些区域建议适当新建保护区或者保护小区;长江中下游湿地保护空缺主要分布在湖北、湖南、江西与安徽境内的沿江湖泊湿地,建议建立湿地公园及合理进行河流岸坡修复。研究结果可为长江流域湿地保护体系调整、保护规划制定提供参考依据,从宏观层面上为长江流域湿地统筹保护及合理开发利用提供科学依据。     

Integrating a participatory process with a GIS-based multi-criteria decision analysis for protected area zoning in China

Current management plans for nature reserves in China are ineffective and do not meet their intended goals of balancing conservation and development. Protected area zoning is an approach that can reduce conflict by partitioning the landscape into various land use units that are managed for different levels of human activity. In this paper, we present a systematic methodology that integrates a participatory process with Geographic Information Systems (GIS) using a multi-criteria decision analysis (MCDA) technique to guide a zoning scheme for the Meili Snow Mountain National Park (MSMNP), Yunnan. A participatory process involving multiple stakeholders and technical experts was used to establish park management objectives: nature conservation; tourism and recreation; and, community development. To meet these three objectives, criteria and impact factors for each objective were identified and weighted through a participatory process, and a GIS fuzzy set membership function was then used to generate gradient effects of each criterion. Three suitability maps of conservation, eco-tourism, and community development were generated. The three suitability maps were overlaid to generate a final combined suitability map, and five management zones (strict protected zone, ecosystem conservation zone, eco-tourism zone or buffer zone, park service zone, and traditional land use zone) were identified and mapped that corresponded to different protection and management strategies. Conservation targets (endangered species, alpine and forest ecosystems) and development zones were spatially segregated across the landscape, and the final zoning scheme was found to be acceptable by the various stakeholders.