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。     

蜂桶寨自然保护区大熊猫生境适宜性评价与保护管理对策

对濒危野生动物而言,开展生境质量评价是完善就地保护措施、提高自然保护成效的基础。蜂桶寨自然保护区位于邛崃山系中段,是大熊猫模式标本的采集地。而此前有关该保护区大熊猫生境的研究主要集中在生境的选择上,生境适宜性评价方面的研究尚未开展。本文以海拔、坡度、植被类型、食物来源等4个生态因子为指标,通过构建景观连接度模型对保护区内大熊猫生境适宜性进行评价。结果表明,保护区内大熊猫不适宜生境面积、较适宜生境面积及最适宜生境面积分别为223.26、133.67和33.46 km2,分别占保护区总面积的57%、34%和9%。从空间分布来看,最适宜生境和较适宜生境在保护区内的分布较为破碎分散,大熊猫活动痕迹点更多地集中在生境适宜程度较高的区域。为加强该区大熊猫种群的科学保护,应控制敏感区域的人为活动,确保保护区内大熊猫个体在不同生境斑块之间迁移扩散。日常保护管理工作中应重点关注与黄水河自然保护区相连区域,并可适度扩大蜂桶寨自然保护区的管护范围。     

白洋淀流域大鸨越冬栖息地的适宜性评价

基于大鸨越冬期生境选择的相关研究成果,结合专家意见和近年来白洋淀流域大鸨的分布点记录,选择3项一级指标和13项二级指标,用以表征影响大鸨越冬生境选择的关键因子,并通过构建适宜性评价模型,对白洋淀流域大鸨越冬生境的质量进行了评价.结果表明:2005年,白洋淀流域内大鸨越冬适宜栖息地面积11907.25 km2,占流域总面积的34.1%;其中,最适宜生境面积4596.25 km2,仅占流域总面积的13.2%.研究区最适宜生境的空间分布相对集中,主要位于流域东部的白洋淀自然保护区及其周边(I区)和流域西南部的行唐、曲阳2县(II区).I区和II区中最适宜生境面积之和达2803.55 km2,占流域内最适宜生境面积的61.0%.为保护流域内大鸨的越冬生境,须重点针对上述2个区域的特点,分别采取适当措施加以保护.     

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.     

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。     

黄河三角洲东方白鹳的巢址选择预测分析

巢址选择对野生鸟类的生存和繁殖具有重要意义。东方白鹳Ciconia boyciana为一种大型濒危涉禽,通过对其巢址选择机制的研究,能够为其种群的保护提供理论支持。2019年3—6月选择黄河三角洲的东方白鹳为研究对象,结合土地利用数据,通过二项Logistic回归和反距离权重法对其巢址选择进行空间分布预测和生境适宜性等级划分。结果表明：东方白鹳巢址选择倾向于距水田、内陆滩涂、坑塘水面、高压塔较近,距广场和商业服务用地较远的区域;巢址选择以最佳适宜区为核心区向外扩散,75.44%的巢址分布于最佳适宜区,占研究区总面积的18.36%。建议对最佳适宜区和比较适宜区进行针对性的湿地恢复与栖息地保护。     

三江平原湿地鸟类丰富度的空间格局及热点地区保护

全球气候变化和人类的开垦开发活动使湿地生物多样性遭到严重的干扰和破坏,导致生物多样性空间分布格局及热点地区的保护成为研究的热点。在对三江平原湿地鸟类预测的基础上,利用空间自相关方法分析三江平原湿地鸟类丰富度的空间分布格局,并找出湿地鸟类多样性的热点地区及优先保护顺序。研究结果表明,三江平原湿地鸟类丰富度高高集聚区主要分布在保护区及周边地区、河流和湖泊沿岸,是新建和扩建自然保护区的最佳区域。湿地鸟类丰富度高低集聚区主要分布在农田景观中,将它们设立成微型保护地块对于区域景观生态安全具有重要意义;利用湿地鸟类物种丰富度、国家级保护湿地鸟类、生境类型和结构、距最近保护区距离、破碎度、干扰度等指标,在研究区内共找到13个热点地区,总面积为1018.7km²,占研究区总面积的8%;利用系统聚类分析,将13个热点地区划分成3种优先保护顺序。构建的小区域范围内寻找生物多样性热点地区的方法,为相关政府部门更有效地进行湿地生物多样性的保护和管理提供科学依据。     

周边区域湿地景观变化对洪河保护区涉禽栖息地的影响

以三江平原洪河国家级保护区及其周边3个农场为研究区域,利用GIS技术和栖息地评价模型方法,探讨了周边区域湿地景观变化对保护区内景观结构以及丹顶鹤、东方白鹳栖息地的影响。结果显示：（1）自1983年区域土地开发以来,周边区域湿地景观面积减少了63％,景观类型多样性趋于单一化;（2）保护区内湿地景观结构改变明显,类型多样性呈降低趋势,丹顶鹤和东方白鹳栖息地面积和空间分布均发生变化;（3）保护区与周边区域湿地景观连通度降低了70％,其结果严重改变了保护区与周边区域的景观生态联系,削弱了保护区原有湿地景观多样性和涉禽栖息地功能;（4）必须从景观尺度,恢复保护区周边一定面积的湿地景观结构,维持保护区与周边区域适当的景观生态联系,是有效管理和维护保护区可持续发展的最佳手段之一。     

基于MAXENT模型的古田山保护区黑麂生境适宜性评价

浙江开化古田山国家级自然保护区是黑麂（Muntiacus crinifrons）的集中分布区之一。近年来,保护区内黑麂面临着生境丧失和破碎化的威胁。本研究应用MAXENT模型,结合古田山保护区2014-2017年的红外相机监测数据和主要环境变量数据,对保护区内黑麂生境适宜性的季节变化特征及影响因素进行了评价与分析。结果表明：距阔叶林距离、海拔两个变量对黑麂生境适宜性的季节性变化影响最为显著。古田山保护区不同季节黑麂的适宜生境面积为：春季2086.38 hm²、夏季2608.74 hm²、秋季2502.27 hm²和冬季1746.27 hm²,分别占保护区总面积的25.74%、32.18%、30.87%和21.54%。从空间分布来看,黑麂适宜生境主要分布在保护区的核心区和北部区域。建议加强对保护区的核心区和北部区域自然植被的保护与恢复,以及对保护区人为干扰活动的监督和管理。     

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.     

陕西朱鹮国家级自然保护区外围朱鹮扩散种群弃巢的生境评价

为了研究朱鹮巢址的生境特征,2013年4~7月,在陕西朱鹮国家级自然保护区外围的调查中共获得11个朱鹮弃巢和18个繁殖成功巢的生境数据。采用Mann-Whitney U-test检验弃巢和繁殖成功巢生境的差异性,结果显示两者在距道路距离、巢树种数、坡度等变量上具有显著差异,说明人类干扰可能是朱鹮弃巢的重要原因。因此,在保护区外围加强对巢树的保护,对于朱鹮种群的增长将具有重要意义。     

鸭绿江河口湿地鸟类生境的破坏与修复

鸭绿江河口湿地国家级自然保护区共发现鸟类210种,目前只是在核心区才保留有少许的自然生境--黑嘴鸥(Larus saundersi)的巢址,生境破碎化、片段化现象严重.文章运用景观生态学、恢复生态学、保护生物学的原理和方法、兼顾保护与发展,遵循可持续发展的基本思想,进行生境修复,加强生态管理,使得鸭绿江河口湿地真正成为众多鸟类迁徙路上理想的歇脚地、加油站.     

红碱淖东方大苇莺繁殖生态

2012年5～7月,在陕西红碱淖对东方大苇莺的繁殖生态进行了研究。结果表明,东方大苇莺5月末迁来繁殖,营巢于芦苇丛中,巢口向上呈深杯状,由枯芦苇和芦苇絮编织而成。对17个巢的巢参数进行了测量:巢外径(11.85±0.216)cm,巢内径(5.87±0.101)cm,巢深(6.49±0.166)cm。巢距地面高度(106.00±4.421)cm,约位于芦苇高度的2/5处。平均窝卵数(4.67±0.188)枚,卵重为(2.70±0.044)g,卵长径为(21.93±0.13)mm,卵短径为(15.81±0.06)mm。孵化期为(15～18)d,孵化率为78.8%,巢雏成活率为95.2%。雏鸟的体重、体长的生长符合Logistic曲线方程拟合。芦苇的高度和密度是制约东方大苇莺巢址选择的主要因素,恶劣天气和大杜鹃巢寄生是影响繁殖成效的主要原因。     

黑眉苇莺存在对东方大苇莺巢材的盗窃行为

筑巢是大多数鸟类繁殖成功的必要条件,筑巢花费精力较少的鸟类可以将更多的时间投入到后期繁殖中。因此,对于筑巢繁殖的鸟类来说,如何快速有效地建筑一个巢尤为重要。然而,对雀形目鸟类快速和投机筑巢的行为报道较少。2021年6至8月,在黑龙江扎龙国家级自然保护区,通过录像对繁殖期东方大苇莺（Acrocephalus orientalis）和黑眉苇莺（A. bistrigiceps）的筑巢行为进行研究,记录到黑眉苇莺盗取东方大苇莺巢材料的行为。根据视频内容和现场观察,本研究初步描述了黑眉苇莺偷窃行为的全过程。最后,通过文献查阅,对报道过巢材盗窃行为的部分雀形目鸟类进行了统计。本文研究结果为进一步确定雀形目鸟类的巢材盗窃行为的流行程度提供了基础信息。     

卧龙国家级自然保护区绿尾虹雉种群分布和生境质量评价

绿尾虹雉Lophophorus lhuysii是中国特有的高山雉类,国家一级重点保护野生动物,具有极高的保护价值。卧龙国家级自然保护区是绿尾虹雉的重要分布区,但长期以来都缺乏针对性分布调查和生境研究。2019—2021年使用红外相机技术对保护区的绿尾虹雉种群进行了广泛调查,采用物种分布模型评价了其生境质量。结果显示:1)109个红外相机位点中共有66个拍摄到绿尾虹雉,其中银厂沟和足木沟等区域的种群相对多度较高;2)基于47个物种出现点和28个环境变量所构建的MaxEnt生境评价模型显示,保护区内绿尾虹雉的适宜生境总面积765.07 km~2,占保护区总面积的38.25%,其中,高质量和低质量生境面积分别为202.22 km~2和562.85 km~2,并且主要位于核心区;3)气候、植被、地形和人为干扰共同影响绿尾虹雉的生境质量,降水季节性适中、最干季均温和年均温较低、远离河流和公路的灌丛和草甸是绿尾虹雉的最适宜生境。总体而言,保护区的绿尾虹雉生境面积大、质量高且连通性较好,为绿尾虹雉种群资源提供了良好的生存环境。     

若尔盖湿地保护区黑颈鹤巢期及影响因子

对鸟类巢期的研究不仅可以丰富鸟类繁殖生物学资料,也可为理解和研究鸟类的生态适应与进化提供重要线索和依据。2013—2014年3月份至7月份,在若尔盖湿地保护区及周边对55对繁殖黑颈鹤的营巢时长进行了研究,调查结果显示:黑颈鹤的营巢时长在0.5—40 d之间,平均巢期为(6.7±9.3)d;在其营造的4种巢型中,巢期长短依次为:泥堆巢草堆巢草墩巢岛地巢,且差异性极显著(P0.001),巢期与巢型显著相关(r=0.728);在其营巢的3种巢址生境中,巢期长短依次为:湖泊生境沼泽生境河流生境,且差异性极显著(P0.001),巢期与巢址生境显著相关(r=0.315);从不同营巢月份看,巢期长短依次为:4月份巢5月份巢6月份巢,且差异性极显著(P0.01),巢期与筑巢月份显著相关(r=0.664);巢期与巢体积大小具有显著相关性(r=0.856),即营巢时间越长巢体积越大。黑颈鹤的营巢时间长短主要受营巢生境、月份和做巢类型的影响。     

东方白鹳鸟巢结构特征与人工巢架设计

人工巢能提高鸟类繁殖成功率,在濒危鸟类保护中已取得显著成效.本文对黑龙江洪河自然保护区东方白鹳天然巢结构特征和人工巢利用情况进行了调查,应用单因素方差分析比较未利用的人工巢、已利用的人工巢和天然巢的结构差异.结果表明: 3种巢穴的支架直径、支架夹角、支架交点高及巢位高等结构因子均存在显著差异.结合天然巢结构特征,东方白鹳人工巢架立柱直径应在15.0～25.0 cm,高度5.0～12.0 m,使用水泥等抗酸性腐蚀材料建造.支架数量应为3～4个,直径9.0～12.0 cm,夹角45°～60°,长度90.0～140.0 cm.     

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。     

汶川地震灾区生物多样性热点地区分析

汶川地震灾区位于长江上游,是我国大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的主要分布区,被保护国际认定的25个全球生物多样性热点地区之一.2008年5月12日发生的汶川大地震导致该区域生态环境遭受严重破坏,需要识别生物多样性热点地区,指导灾后生物多样性保护.选取物种生境质量、植被景观多样性指数和物种多样性指数作为评价指标,其中生境质量采用InVEST生物多样性模型计算,然后利用空间相关分析中G系数进行热点地区分析,探测出灾区生物多样性的热点区,并在此基础上与现有保护区分布、物种生境分布以及Marxan模型计算出的优先区进行对比验证.结果显示:热点区范围涉及到现有76％的保护区,且保护区内的热点区面积达到灾区所有保护区面积的55％;在选取的69个指示物种中有60个物种位于热点区的生境面积占这些物种在灾区的总生境面积的50％以上,有32个物种在80％左右,热点区内的所有指示物种生境总面积占整个灾区指示物种生境总面积的70％以上.基于空间相关分析方法得出的热点地区基本上与Marxan模型输出的优先保护区范围结果基本一致.但空间相关分析的热点区划分克服了Marxan模型优先保护区分布过于离散,孤岛效应明显的不足.     

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。