基于MAXENT模型的贺兰山西坡啮齿动物生境适宜性评价

贺兰山因其拥有独特的植物垂直分布带而十分适宜啮齿动物生存,但自保护区生态恢复以来并未见有研究评价啮齿动物在贺兰山的生境适宜性,使得其分布现状未知。使用GIS技术和MAXENT模型对内蒙古贺兰山国家级自然保护区6种主要啮齿动物进行生境适宜性状况评价及预测,探究啮齿动物在贺兰山的分布现状。结果表明：影响6种啮齿动物的主要环境因子为海拔、坡度和距矿区距离,海拔越高、坡度越大及距矿区距离越近均使啮齿动物生存适宜性降低;两两鼠种生境适宜面积叠加发现,大林姬鼠和阿拉善黄鼠适宜生境重叠面积最大(261.37 km~2),短尾仓鼠和子午沙鼠的适宜生境重叠面积最小(19.00 km~2);6种主要鼠种均适宜的生境面积交集仅有17.14 km~2,占贺兰山总面积的0.47%,6种主要鼠种均不适宜的生境面积有2985.23 km~2,占贺兰山总面积的81.21%。研究表明,啮齿动物栖息地距矿区距离仍是影响其适宜生境的重要因素之一,建议相关部门加强对废弃矿区采取措施,改善保护区啮齿动物生境质量。     

阿拉善马鹿(Cervus alashanicus)生境适宜性评价

阿拉善马鹿(Cervus alashanicus)目前仅分布于贺兰山地区,对该物种进行生境适宜性的评价和分析是物种有效保护的前提和基础。2013—2014年通过样线调查及巡山资料查询,确定阿拉善马鹿出现位点86个,结合13种环境变量数据,利用最大熵(maximum entropy,MaxEnt)模型,并根据最大约登指数划定适宜与不适宜生境区,对贺兰山地区阿拉善马鹿的生境适宜性进行评价。ROC曲线(receiver operating characteristic curve)检测证明模型预测精度较高,研究结果表明:阿拉善马鹿主要分布于贺兰山东坡的中部和南部,以及西坡的中北部,适宜生境面积为667.87 km~2,占研究区域面积的18.2%;矿区、坡度和海拔是影响阿拉善马鹿分布的最主要环境变量,矿区对阿拉善马鹿的影响最大,建议管理部门加大对此人为干扰的管控力度,控制和减少现有矿区的规模,以促进该种群的发展。     

基于MaxEnt模型的兴隆山保护区野生马麝秋季生境适宜性评价

生境适宜性评价对野生动物保护及自然保护区管理均具有重要意义。甘肃兴隆山国家级自然保护区是我国野生马麝(Moschus chrysogaster)的重要分布区,为了解该保护区野生马麝的生境状况,本研究利用红外相机于2021年秋季在兴隆山保护区采集野生马麝分布数据,结合地形、归一化植被指数(NDVI)、距离河流距离和距离道路距离等环境因子变量,通过MaxEnt模型对野生马麝的秋季生境进行了适宜性评价。结果表明：NDVI、道路距离、河流距离和海拔是影响兴隆山保护区野生马麝秋季生境适宜性的主要因子,其贡献率分别为33.20%、22.70%、16.70%和14.60%;兴隆山保护区野生马麝的秋季潜在适宜区面积为75.22 km²,占保护区面积的26.13%;其中,高适宜区主要分布在保护区西北部和东南部区域,占保护区面积3.26%。本研究确定了兴隆山保护区野生马麝秋季适宜生境的分布状况及关键环境影响因子,可为优化野生马麝保护和生境管理提供重要参考。     

基于MaxEnt模型的甘肃连城国家级自然保护区二叶兜被兰潜在适宜生境评价

目的：二叶兜被兰（Neottianthe cucullata）具有较高的药用价值和观赏价值，探讨其适宜生境有利于其植物的保护。方法：基于二叶兜被兰在甘肃连城国家级自然保护区71个分布点、地形和土地覆被因子构建MaxEnt模型，研究二叶兜被兰潜在适宜生境。结果：（1）AUC均值为0.89,MaxEnt模型可以较好的模拟二叶兜被兰在甘肃连城国家级自然保护区的潜在分布范围；（2）二叶兜被兰适宜生境总面积约15 132.82公顷，占自然保护区总面积的31.19%，集中分布在保护区大通河两岸的大岗子沟（沟口）、小岗子沟（沟口）、铁城沟、指南北沟等沟系的沟底区域；（3）海拔对二叶兜被兰适宜生境影响显著，海拔小于2 629 m(A、B梯度)二叶兜被兰适宜生境扩大，海拔大于2 629 m(C、D梯度)适宜生境减少；（4）二叶兜被兰适宜生境与甘肃连城国家级自然保护区功能分区保护等级成正效应，不适宜生境成负效应。结论：MaxEnt模型可以用于甘肃连城国家级自然保护区兰科植物的生境模拟及适宜生境评价研究，通过自然保护区各功能区管理、天保工程、公益林管护、护林防火、社区共建及禁牧等措施的实施，兰科植物生境得到...     

贺兰山岩羊的数量与分布

2003年11～12月,采用样线调查法对贺兰山东坡(宁夏贺兰山国家级自然保护区)和西坡(内蒙古贺兰山国家级自然保护区)境内岩羊(Pseudois nayaur)种群的数量与分布进行了调查。共记录岩羊实体141群746只。在宁夏贺兰山国家级自然保护区和内蒙古贺兰山国家级自然保护区范围内均有岩羊分布,但东坡岩羊的平均群大小为6·03只,西坡为3·24只;东坡的遇见率为0·32只/km,西坡的遇见率为0·19只/km。卡方检验表明,贺兰山东、西坡的平均群大小和遇见率均存在极显著差异,东坡是岩羊的主要分布区。利用DISTANCE5·0软件估计贺兰山东坡岩羊的密度为5·144只/km2,种群数量为10611只;西坡的密度为2·532只/km2,种群数量为1714只;整个贺兰山地区岩羊的估计密度是4·445只/km2,种群数量为12178只。     

三江源国家公园雪豹和岩羊生境适宜性分析

雪豹是青藏高原生物多样性保护的旗舰物种,主要以岩羊为食,研究两者在三江源国家公园的生境适宜性可为其种群保护提供科学依据。基于在国家公园区域内广泛调查获得的岩羊和雪豹分布位点数据,利用最大熵生态位(MaxEnt)模型,评价三江源国家公园内岩羊和雪豹的生境适宜性及其食物链空间分布模式,探讨生境与主要环境变量之间的相关性。结果显示,海拔、最干月降水量和温度年较差是影响岩羊和雪豹空间分布的主要环境变量;海拔最适区间在4 660~4 730 m重叠,最适最干月降水量在2~4 mm重叠,温度年较差在33.7℃~37.0℃重叠。雪豹和岩羊在国家公园内的适宜栖息地面积分别为19 246 km^2和39 977 km^2,分别占公园总面积的15.63%和32.47%;两者重叠的适宜栖息地面积为16 621 km^2,占公园总面积的13.50%,主要位于澜沧江源园区东北部、中部和东部区域以及长江源园区的东南区域。本研究可为制定三江源国家公园内岩羊和雪豹的协同保护管理措施提供理论依据。     

贺兰山马麝(Moschus chrysogaster)生境适宜性评价

马麝(Moschus chrysogaster)是我国特有种,在贺兰山分布数量不足百头,对贺兰山马麝进行生境适宜性评价是保护和恢复贺兰山马麝种群的前提和依据。2014—2016年通过样线法对贺兰山马麝的野外分布情况进行调查,确定了750个马麝出现位点,结合13个环境因子变量,利用最大熵(MAXENT)模型,并根据最大约登指数划分贺兰山马麝适宜生境及不适宜生境的分布区,对贺兰山地区马麝的生境适宜性进行评价。研究结果表明：在众多影响贺兰山马麝分布的环境因子中,针叶林、距水源距离、距护林点距离、海拔高度、距矿区距离和距道路距离六种环境因子影响较大;贺兰山地区适宜马麝分布的生境面积极小,仅占贺兰山地区总面积的3.27%,面积为120.24 km²,而不适宜生境面积为3 555.72 km²。利用受试者工作特征性曲线对模型进行检测,结果表明预测水平达到优秀,可以为马麝保护工作提供参考。为保护和恢复马麝种群,建议管理部门加强管理力度,严格控制人为干扰,识别和建立马麝各适宜生境之间的生态廊道,加强对零散分布的潜在适宜生境区域的利用。     

基于生态位模型的艾比湖国家级自然保护区马鹿生境评价

生境评价和预测是对濒危物种进行有效保护的基础。通过2013年9月和2014年10月对新疆艾比湖国家级自然保护区开展2次秋季野外调查共收集了92处马鹿(Cervuselaphus)出现数据,利用马鹿出现数据作为分布点数据,选取地形、植被类型和气候因子3类23种因子作为生境变量,利用MAXENT生态位模型分析了新疆艾比湖国家级自然保护区马鹿秋季生境适宜性分布特征和主要生境因子对马鹿分布的影响。结果表明:模型预测结果较高,平均AUC(area under the curve,受试工作者曲线下面值)值为0.976;Jackknife检验结果显示:最热月最高温度对马鹿生境分布的影响较大。植被类型和坡度对马鹿生境分布的影响不大。海拔、年降雨量、气温日较差和最热季平均温度是影响马鹿生境分布的主要生境因子。马鹿秋季生境划分为高适宜、次适宜、低适宜和不适宜4个等级,马鹿的高适宜生境区主要分布在研究区域的北部,次适宜及低适宜生境区则分布于高适宜生境区的边缘,而不适宜生境区主要集中在西部和东部地区。研究不仅提供了马鹿在艾比湖的实际分布状况,也为马鹿生境和生境因子的关系方面提供了一个重要的科学依据。     

贺兰山岩羊种群生态及保护

作者于1994年11月、1995年7～8月和9～10月在宁夏贺兰山对岩羊种群生态进行了初步研究,发现贺兰山岩羊的最适生态分布见于海拔1801～2000 m,岩羊每天有两个活动高峰,分别为早晨和下午。在观察到的448只岩羊中,发现平均群大小为5.5只,2～8只为一群的占总数的70.8%。岩羊种群的雌雄性比为1∶1.2,雌幼比为1∶0.44,贺兰山的岩羊处于增长趋势。目前在贺兰山,影响岩羊生存的主要因素是偷猎、人为干扰和家畜竞争。     

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。     

基于最大熵模型的青海祁连山雪豹生境适宜性评价

近年来,各种人为和自然因素导致了青海祁连山山区局部出现了严重的生态破坏,加剧了祁连山雪豹生境的退化,如何有效地对雪豹生境进行适宜性评价是恢复和改善祁连山生态环境的重要途径。本研究基于3S技术,在青海祁连山雪豹分布区利用红外相机监测、日常巡护监测以及雪豹粪便、脚印等痕迹获得其分布点数据并综合考虑气候、地形、植被、人为干扰等关键环境变量,运用MAXENT模型对青海祁连山区域雪豹生境适宜性进行分析评价。研究结果表明：岩羊密度、降雨和海拔是影响雪豹生境选择的关键因子,适宜生境总面积为13935.98 km²,占研究区域的37%,而大约48%的适宜生境分布在保护区外。现有功能区下雪豹保护的关键区域为位于保护区中部及西北部区域的祁连山中段疏勒南山-托勒南山区域,另有部分最适宜区位于保护区管辖范围之外的祁连县北部的沙龙滩管护站、托勒河源管护站及瓦乎斯管护站所在区域。     

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。     

卡拉麦里山有蹄类自然保护区鹅喉羚生境适宜性评价

在卡拉麦里山保护区内选取具有代表性的研究样区约1 447 km² 作为评价区,基于2005 年以来对卡拉麦里山有蹄类自然保护区鹅喉羚野外调查和样方采集,利用模糊赋值法建立生境评价模型,结合GIS 技术的空间分析功能,以植被类型、坡度、坡向和人类干扰活动为评价因子进行生境适宜性研究。结果表明:春、夏、秋、冬四季实际生境面积分别为 1146.9km² 、1137.1 km² 、991.6 km² 和499.8 km² ,分别占研究区域总面积的79.3% 、78.6% 、68.5% 和34.5% ;其中适宜生境面积分别为304.1 km² 、599.4 km² 、303.6 km² 和56.2 km² ,分别占研究区域总面积的21.0% 、41.4% 、21.0% 和3.9% 。人类活动影响下,一些潜在生境转变为不适宜生境,春、夏、秋、冬四季生境分别丧失4.0% 、3.1% 、4.3% 和48.5%。在各种人类活动中,居民点、国道、采矿点对鹅喉羚生境具有一定的干扰作用,使其质量有所降低,但未造成严重影响;而冬季牧民的放牧行为,导致鹅喉羚的适宜生境被家畜占据,鹅喉羚生境质量大面积下降。本文基于评价结果提出了保护措施。     

贺兰山岩羊冬春季取食生境的比较

2003年11～12月和2004年4～6月,在贺兰山设定了25条固定样线,采用直接观察法对岩羊冬春季的取食生境选择进行了研究。结果表明,岩羊冬季对12种取食生境生态因子有选择性,偏爱选择位于山地疏林草原带,优势乔木为灰榆,乔木密度〈4株、高度4～6m,灌木密度〉5株、高度〉1．3m,食物质量〉50g,人为干扰距离〈500m,距裸岩距离〈2m的地方取食。而春季对11种取食生境生态因子有选择性,偏爱选择山地疏林草原带,优势乔木为灰榆,乔木密度〈4株、高度〈6m,灌木密度5～10株、高度1．3～1．7m,食物质量〉100g,海拔高度〈2000m,距水源距离〈500m,隐蔽级50％～75％的地点。冬春季岩羊对植被类型、地形特征、优势乔木、乔木密度、乔木高度、灌木密度、灌木距离、食物丰富度、坡向、坡度、距水源距离、人为干扰距离和隐蔽级的选择存在显著差异。主成分分析表明,冬季第1主成分的贡献率达24．493％,其中绝对值较大的权系数出现在植被类型、优势乔木、乔木高度、乔木距离、灌木密度、灌木高度、海拔高度、距水源距离和人为干扰距离等生态因子：春季第1主成分的贡献率达28．777％,其中绝对值较大的权系数出现在植被类型、乔木距离、灌木高度、灌木距离、食物丰富度、海拔高度和人为干扰距离等生态因子。随着北方地区冬春季食物数量和质量的剧烈变化,贺兰山岩羊对取食生境的利用对策也将发生一定程度的改变,与其他分布区的岩羊相比,贺兰山独特的地理位置和特殊生境使其在取食生境选择上存在很大差异。     

基于逻辑斯蒂回归模型的鹭科水鸟栖息地适宜性评价

近年来湿地生态系统遭到不同程度破坏,湿地水鸟及其生存空间日益受到威胁。以香港米埔-后海湾湿地为例,收集2003年1月份与鹭科水鸟密切相关的15个自变量和鹭科水鸟实测数据作为因变量构建逻辑斯蒂回归模型,通过筛选获取9个变量因子,分别为土地利用,NDVI,坡度,降雨,TM4纹理,TM3纹理,道路密度,道路距离,人居密度。经Nagelkerke R2检验模型精度达到0.743,拟合度较高。利用模型结果快速聚类,对栖息地进行适宜性分级,分级结果与同期鹭科水鸟实测数据做拟合,精度达到77.4%。最后采集2009年1月份各变量因子数据对回归方程进行时间尺度检验,与同期实测鹭科水鸟数据拟合精度同样达到75.8%,模型具有较好的通用性。     

Impact of road construction on giant panda’s habitat and its carrying capacity in Qinling Mountains

The Qinling giant panda (Ailuropoda melanoleuca) is an endangered endemic species to China. Despite ongoing efforts to ensure its conservation, concerns about maintaining its populations persist. We used GIS fed with data on land use including road network of 2001, third national giant panda survey, and a digital elevation model (DEM) to assess the impact of road construction on giant panda habitat, and estimate the carrying capacity of the Qinling Mountain area. We assessed habitat suitability with a mechanistic model, and conducted correlation analysis to evaluate relationship between the extent of giant panda habitat and amount of sites occupied by pandas within of 5 km × 5 km grid. We also estimated the carrying capacity of the Qinling Mountainous Area.
Our results revealed a significant correlation (R² = 0.447, P < 0.01) between the number of sites with signs left by giant panda and the extent of habitat within of 5 km × 5 km grid. The minimum habitat area that can support one panda was 10 km². Before the road network construction, the area of habitat suitable for the panda amounted about 1561 km² and that of marginally suitable habitat about 1499 km². The corresponding carrying capacity represented about 240 individuals. After the road network construction, the suitable habitat area was reduced by nearly 30% to 1093 km². Marginally suitable habitat and unsuitable habitat have both increased by 17% and 1%, respectively. As a result, the potential population size which the habitat could support was reduced to 217 individuals. The study results also suggested that most impacts on habitat from road construction took place in the high elevation areas above 1500 m. However, regarding the impact on the giant panda habitat, road networks developed much more inside the current nature reserves than outside of them.     

Impact of road construction on giant panda’s habitat and its carrying capacity in Qinling Mountains

The Qinling giant panda (Ailuropoda melanoleuca) is an endangered endemic species to China. Despite ongoing efforts to ensure its conservation, concerns about maintaining its populations persist. We used GIS fed with data on land use including road network of 2001, third national giant panda survey, and a digital elevation model (DEM) to assess the impact of road construction on giant panda habitat, and estimate the carrying capacity of the Qinling Mountain area. We assessed habitat suitability with a mechanistic model, and conducted correlation analysis to evaluate relationship between the extent of giant panda habitat and amount of sites occupied by pandas within of 5 km × 5 km grid. We also estimated the carrying capacity of the Qinling Mountainous Area.
Our results revealed a significant correlation (R² = 0.447, P < 0.01) between the number of sites with signs left by giant panda and the extent of habitat within of 5 km × 5 km grid. The minimum habitat area that can support one panda was 10 km². Before the road network construction, the area of habitat suitable for the panda amounted about 1561 km² and that of marginally suitable habitat about 1499 km². The corresponding carrying capacity represented about 240 individuals. After the road network construction, the suitable habitat area was reduced by nearly 30% to 1093 km². Marginally suitable habitat and unsuitable habitat have both increased by 17% and 1%, respectively. As a result, the potential population size which the habitat could support was reduced to 217 individuals. The study results also suggested that most impacts on habitat from road construction took place in the high elevation areas above 1500 m. However, regarding the impact on the giant panda habitat, road networks developed much more inside the current nature reserves than outside of them.