贵州省国家公园选址及其植物多样性保育研究

贵州省生态资源丰富,建立国家公园有利于集中规范化管理生态资源。为了分析贵州省国家级自然保护地的空间分布特征,筛选出优势景观资源聚集区作为国家公园候选区,该文借助ArcGis空间分析工具对现有的5类113处保护地进行空间分布特征分析,筛选出国家公园试点候选区并对其进行资源评价。结果表明:(1)贵州省国家级自然保护地总体呈凝聚型分布,重叠度高,将保护地聚集区作为景观优势聚集区划定了8个国家公园试点候选区。(2)通过对聚集区主要代表性资源分析和专家评分得出,分值排在前列的聚集区可以考虑作为国家公园试点区进行推荐,分值最高的赤水-习水区可优先选为国家公园试点区。(3)赤水-习水区资源的国家代表性、适宜性、国有性和社会可行性等,满足设立国家公园优先整合交叉重叠保护地的基本原则,其植物多样性保育价值重大。该研究结果为国家公园的选址提供了新的思路,并为以国家公园为主体的自然保护地体系建立以及国家公园植物多样性保育提供了参考依据。     

北京市自然保护地空间分布格局与交叉重叠特征

自然保护地整合优化是建立以国家公园为主体的自然保护地体系的重要组成部分。自然保护地的空间分布格局和空间关系研究是保护地整合优化的重要基础,对于保护地整合优化工作具有重要意义。本文以北京市5种类型81处自然保护地为研究对象,采用地理集中指数、不平衡指数、最邻近点指数和核密度估计的方法对北京市自然保护地空间分布和重叠保护地特征进行定性和定量分析。结果表明:北京市自然保护地和重叠保护地均呈集中分布,重叠保护地的地理集中性更强、聚集程度更高;延庆区、房山区、门头沟区和密云区是保护地数量和出现交叉重叠现象最多的辖区,累计占比高达70%以上;在重叠保护地类型上,自然保护区与风景名胜区的重叠是最为普遍的重叠类型。本研究结果清晰地描述了北京自然保护地交叉重叠现状特征,可为北京市自然保护地整合优化提供科学参考。     

自然保护地政策对区域生态环境质量的影响——以三江源地区为例

研究自然保护地政策的生态成效有助于未来更好地开展自然保护地保护和治理。以三江源地区为例,通过构建土地利用动态度和土地覆被转类指数考察了自然保护地的空间布局特征对生态环境质量的影响,刻画了自然保护地政策生态成效在自然保护地内外的空间差异性,结合最小二乘法和实地调研结果探究了保护地政策对生态环境质量的影响机制。结果表明：自然保护地政策实施以来,三江源全域生态环境质量提升越来越明显,未利用地转化为生态地类是促进生态提升的最主要的用地变化类型。集中连片分布的大型保护地生态成效明显,而分布零散且靠近行政边界的小型保护地生态成效相对较小;尽管保护地生态成效优于非保护地,但保护地与周围地区的生态提升具有同步性。保护地政策通过在保护地内实施生态保护和修复项目显著促进了生态环境质量的提升,同时通过采取限牧禁牧、引导转业转产等措施减轻了农牧民活动对生态环境的压力。未来应推动以国家公园为核心的生态系统完整性保护网络体系建设,加强国家公园和周边区域的一体化保护和联动治理,帮助农牧民进一步拓宽生计方式。     

中国自然保护地空间重叠分析与保护地体系优化整合对策

自然保护地体系的构建是国际社会高度重视的生物多样性保护策略。近年来, 中国已关注到自然保护地空间重叠交叉的问题, 并出台了《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》。为落实这一战略, 需要对现有保护地的彼此关系与空间分布进行系统研究。为此, 本研究收集了8,572个不同类型和级别自然保护地的坐标、生态系统类型、行政区域及边界等信息, 筛选出1,532个具有空间重叠、管理部门交叉的自然保护地, 计算地理集中指数并采用ArcGIS软件进行了核密度分析, 得出空间重叠保护地分布的生态地理区、生态系统类型、交叉管理部门、所在省份等空间分布特点。研究结果显示: (1)鲁中山区、太行山、大别山、天目山-怀玉山、皖江等生态功能区的自然保护地重叠最为严重(核密度Mean > 6, Max > 8), 其中太行山区、大别山区、天目山-怀玉山区为重叠保护地密度高的生物多样性优先保护区, 目前10个国家公园试点区域中仅大熊猫国家公园体制试点区、湖南南山国家公园体制试点区、钱江源国家公园体制试点区三处位于保护地重叠高密度区; (2)原主管部门中, 原国家林业局与住房和城乡建设部的交叉管理保护地数量最多, 为294个; (3)黑龙江、安徽、山东、河南、湖北、湖南等省范围内的自然保护地空间重叠状况明显高于其他省区, 而晋冀豫与皖鄂赣这两处三省交界处重叠程度更高, 其他多处三省交界区域也存在保护地的中度重叠。故上述生态地理区、原主管部门与行政区应作为中国自然保护地体系优先普查区域与优化整合重点对象。基于重叠保护地核密度热点区、生物多样性保护优先区与生态系统文化服务的分析框架, 本研究按照国家公园、自然保护区、自然公园三类, 对不同生态功能区自然保护地优化整合优先性与类型提出了初步建议, 以期为当前中国自然保护地体系改革的紧迫需求提供参考。     

基于四象限模型的生态系统服务与人类活动强度关联性分析--以皖南国际旅游文化示范区为例

运用空间热点分析定量分析了生态系统服务在不同尺度上的空间分异特征,基于四象限模型对生态质量进行评价,并采用地理探测器探讨影响其空间分异的主要驱动因素。结果表明:(1)生态系统服务价值(Ecosystem Service Value,ESV)存在显著的空间异质性,分布格局呈现空间自相关性,冷热点分布具有明显尺度效应。(2)示范区人类活动强度与ESV耦合程度基本协调一致,生态质量总体状况较好。人类活动强度与ESV耦合程度因研究尺度不同而存在一定差异。(3)各探测因子的解释力在县域和乡镇尺度上存在显著差异,社会经济驱动因素在县域尺度上解释力大于乡镇尺度。各驱动因子之间存在明显的协同增强效应,双因子交互作用增强了对ESV空间分异的解释力。     

中国自然保护地整合优化关键问题

自然保护地建设是国际公认的保护生物多样性、提供优质生态产品与服务、维系生态系统健康的最重要和最有效途径。自然保护地作为中国自然生态空间最精华和最重要的组成部分,是建设生态文明的核心载体,是美丽中国的重要象征,在维护国家生态安全中具有首要地位(唐小平等, 2019)。从1956年建立第一个自然保护地以来,中国自然保护地建设取得了巨大成就,保护体系逐步完善,建立了由自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、湿地公园等组成的数量众多、类型丰富、功能多样的自然保护地体系。截止到2019年底,中国已有各类自然保护地约1.18万处,大约覆盖了陆域国土面积的18%,占海域面积的4.6%(高吉喜等,2019),无论从数量上还是面积上均位居世界前列,为保护生物多样性、自然景观及自然遗迹,维护国家和区域生态安全等发挥了重要作用。     

长江经济带自然保护地边界重叠关系及整合对策分析

我国自然保护地类型多样,级别成体系,但由于我国自然保护地一直存在多头管理、权限不清等原因,导致边界混乱、重叠严重。对我国自然保护地空间分布和重叠情况进行梳理是构建以国家公园为主体的自然保护地体系的重要基础,能为我国新型自然保护地的科学选址和优化整合提供有效依据。长江经济带作为我国生态、生活、生产均十分重要的区域,其生态保护具有重要的屏障作用。收集了长江经济带11省份建设开展较成熟的6类自然保护地矢量边界2383个,通过构建重叠关系模型,深入分析了不同类型自然保护地间的边界重叠关系,并针对重叠情况提出系统化对策,结果表明：（1）保护地之间具有重叠关系的数量达1296个,占已获取保护地边界总数的54.4%;重叠部分面积达29728.4 km²,占已获取自然保护地总面积的11.4%;总体呈现为西部重叠面积大、数量多,中部重叠数量多,东部重叠面积小的特点。（2）从重叠区域看,有一次重叠区域的保护地有1138组,有两次重叠区域的有249组,有三次重叠区域的有17组,无四次及以上重叠区域。（3）从重叠关系看,与其他5个及以上保护地有重叠的保护地有56个。（4）通过对重叠区域和关系的分析与政策研究,提出针对不同重叠特性的整合对策,包括勘界调整、合并和类型整合等,并将重叠热点区域提取,以期为自然保护地整合和国家公园建设提供数据支撑,为当前中国自然保护地体系改革的紧迫需求提供参考。     

喀斯特生态脆弱区贫困化时空动态特征与影响因素——以贵州省为例

贵州省属于西南喀斯特生态脆弱与集中连片特困的复合区域,研究其贫困化的时空动态与影响因素,对该地区精准脱贫具有重要意义。以贫困发生率为指标,采用ESTDA框架对2003—2015年贵州省贫困化时空动态特征进行分析,并结合地理探测器分析其影响因素。结果表明:(1)贵州省贫困化具有显著的空间正相关性,出现了贫困化相似县域相邻分布的空间集聚效应,局部趋势上两级分化趋势明显,空间结构呈典型的"核心边缘"模式。(2)贫困化局部空间结构和空间依赖方向上都具有较强的稳定性;出现协同增长型的县域有53个,表明贫困化空间格局具有明显的空间整合性。(3)贫困化具有较强的局部空间关联模式和空间转移惰性,表现为一定的路径依赖或空间锁定特征。(4)各因素对贫困化的影响力存在一定差异,农民可支配收入是影响贫困化主要因素,海拔、坡度和植被覆盖度等自然因素影响较小;任意两个因素交互探测后对贫困化的影响均强于单个因素的影响,且解释力表现为非线性增强和双线性增强两种类型。     

贵州省生态游憩空间时空演化特征及其驱动因素

生态游憩空间是生态文明建设和大众游憩权利普及的重要载体,是提升城乡居民生活质量和幸福感的重要场域。基于贵州省1982-2020年908处生态游憩空间样本数据,采用Google Earth批量获取生态游憩空间地理坐标,并使用ArcGIS 10.2对其进行空间数字化处理,采用热点分析工具识别其冷热点区的空间分布和演化特征,利用地理探测器测算主要驱动因子对生态游憩空间时空演化的解释力。研究发现：1）在时间演化上,生态游憩空间数量持续快速增长,面积全域扩展,数量由1982年的5处增加到2020年的908处,面积由0.05万km²演变为3.7万km²。2）在数量空间演化上,从极化分布转向均衡发展,分布方向始终呈东北-西南走向。3）在密度空间演化上,空间集聚随时序发生明显变化,贵阳市区始终是集聚高地,遵义市区最终成长为热点区。4）在驱动因素方面,自然环境要素对生态游憩空间时空演化具有基础约束效应,产业经济因素是其时空演化的内在驱动力,社会政策因素是其时空演化的外在推力。旅游收入占国内生产总值比重、建成区面积、相关政策和平均海拔是生态游憩空间数量时空演化的控制性驱动因子,而第三产业比重、农村居民可支配收入和固定资产投资是其密度时空演化的控制性驱动因子,生态游憩空间时空格局是多因素长期交互作用的结果。未来,贵州省生态游憩空间建设与发展应根据其分布特征及演化规律,通过科学规划、合理布局和城乡统筹发展,有序推进生态游憩空间的增量扩展和存量更新,有效破解生态游憩空间供给不平衡不充分的问题。同时,不断提升主导因子的驱动能力,促进城乡生态游憩空间供需协调耦合发展,逐步实现生态游憩空间的社会公平。     

北京市自然保护地生态效益及其影响因素

自然保护地是生物多样性丰富区域,发挥着水源涵养、防风固沙等重要的生态效益。北京市共5类79处自然保护地,是首都重要生态屏障,但自然因素和人为干扰对自然保护地生态效益具有重要影响。本文核算了北京自然保护地的5种典型的生态效益,使用单因素方差分析比较了不同类型自然保护地生态效益的差异性,并基于冗余分析法（RDA）探究了2种自然因素（年均气温和年降水量）和4种人为因素（人口密度、建设用地比例、耕地比例和道路密度）对生态效益的影响。结果表明：1）北京自然保护地总体生态效益：北京自然保护地生境质量高,生境质量指数均值高达0.88;其它4项可价值化的生态效益中,水源涵养价值最大,固碳价值最低。2）各类自然保护地之间生态效益比较：除生境质量外,其它4个生态效益的总效益,自然保护地和森林公园显著高于其它3类自然保护地;湿地公园的生境质量显著低于其它4类保护地,而这4类保护地之间生境质量并无显著差异;从水源涵养的生态效益来看,风景名胜区和地质公园显著低于其它3类自然保护地。3）人为干扰因素（影响水平为38.92%）对生态效益的影响程度远高于自然因素（影响水平为16.63%）;防风固沙、水土保持和固碳效益主要受人为干扰影响,而生境质量同时受到自然因素和人为因素的影响,水源涵养则主要受到自然因素的影响。4）基于冗余分析,北京自然保护地可分为3个类群：水源涵养型、高质量栖息地型、其它生态效益型（包括防风固沙、水土保持和固碳）。本研究可为服务于北京保护地管理,提升北京自然保护地的生态效益。     

Spatial evaluation of the ecological importance based on GIS for environmental management: A case study in Xingguo county of China

How to assort with the relationship between the urban construction and the maintenance of ecological security is a hot issue during the process of urbanization. The purpose of this study is to identify the key ecological land maintaining ecological security and to put forward some measures for environmental management. Based on the GIS technology, from the view of water security, biodiversity conservation, disaster protection, natural recreation security, and human disturbance, an integrated index is put forward to evaluate the ecological importance of regional space. Then, a GIS-based approach for evaluating ecological importance was created, with Xingguo county of China as a case study. The results show that the area of core eco-space in the study area accounts for 30% of the total area. These areas mainly consist of the core areas of regional river systems, wetlands, nature reserves, forest parks, and scenic spots and the endangered and protected zone of geological hazards. According to the spatial characteristics of ecological importance for different regions, this study proposes some zoning regulations and measures for environmental management.     

2000—2019年四川省植被恢复成效与影响因素

国家实施天然林资源保护工程与退耕还林等生态建设工程,为构筑长江上游生态屏障、促进长江流域经济可持续发展做出了突出贡献;评估退耕还林等生态工程实施后植被恢复成效及影响因素是促进区域植被恢复优化与生态环境改善的关键一步。基于MODIS MOD13Q1数据,应用Theil Sen斜率与Mann-Kendall趋势检验、“基线”评价方法、时空地理加权回归模型等量化不同时间尺度的植被时空变化、恢复成效和恢复机制。结果表明(1)植被覆盖状况良好,截止2019年底,四川省91%的区域植被出现增长,四川盆地东北部、四川省南部地区以及东南部乌蒙山、川西北高原地区植被覆盖较高;成都市内以及周围市区植被覆盖率较低。(2)植被恢复成效时空差异显著,占全省面积98.68%的区域植被恢复成效明显,高值区面积占比71.47%,集中于除成都平原外的四川省绝大部分区域。(3)气候变化对植被变化的影响以不显著为主,气温、降水对四川省植被恢复影响微弱,海拔和>35°坡度面积比等地理环境因子则以弱抑制作用为主。(4)在相对平稳的气候背景下,人均财政支出、耕地面积与人均GDP所代表的社会经济因素是植被恢复成效改善的重要影...     

四川省大熊猫保护地生态安全及其时空演变

大熊猫是生态保护的旗舰物种,保护大熊猫及其栖息地具有重要的示范作用和科学价值。中国致力于建设以国家公园为主体的自然保护地体系,分析大熊猫保护地生态安全,为建立大熊猫国家公园提供理论依据,具有重要意义。以四川省为例,选取被划入或将来可能被划入大熊猫保护地的典型县域,构建大熊猫保护地生态安全评价指标体系,采用熵权法、层次分析法进行综合评价,并结合空间相关性分析,从时间和空间两个维度对大熊猫保护地生态安全状况进行时空动态分析。结果表明：（1）2003-2017年四川省大熊猫保护地生态安全综合指数呈波动性上升趋势,生态环境改善显著,但仍有部分县域出现不同程度的环境恶化现象。（2）各县域生态安全状况表现出较强的差异性,并且相邻县域生态安全指数存在显著的空间正相关性和空间集聚性。（3）大熊猫保护地生态安全与周边社会经济发展之间矛盾依然尖锐,相邻县域之间的经济发展和生态保护状况相互影响的作用明显,需联合治理,共同促进生态平衡,提高大熊猫及其栖息地保护效果。     

贵州省生态系统服务价值时空演变及其对景观格局变化的响应

贵州省是我国生态文明试验区,也是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一,探明其生态系统服务价值变化及其与景观格局在空间上的相关性分布特征,有利于因地制宜地制定生态环境治理和保护措施。本研究分析了2005—2018年间贵州省景观格局和生态系统服务的时空变化,并构建二者之间的地理加权回归模型,探讨其相关系数在空间上的变化。结果表明: 2005—2018年间,贵州省景观类型的转移主要发生在建设用地、森林、水域、草地和农田5种景观之间,景观破碎度和多样性增加;生态系统服务价值逐年增长,森林是贵州省生态系统服务价值的主要贡献者,生态系统服务以调节服务为主;对于高价值景观类型而言,多样性提升和破碎度降低有利于生态系统服务价值增长;而在低价值景观类型集中的区域,则呈现出相反的影响效果。应根据贵州省不同区域的生态环境特征,调整景观转移方向和不同景观类型的多样性和破碎度空间分布,从而实现生态系统服务价值增长。     

基于MODIS-归一化植被指数的广东省植被覆盖与土地利用变化研究

基于MODIS-NDVI遥感植被指数,利用像元二分模型进行植被覆盖度提取,结合趋势分析和显著性检验等方法,对2000—2020年间广东省的植被覆盖时空变化特征进行分析,并结合土地利用变化图谱,探究土地利用类型对植被覆盖时空变化的驱动作用。结果表明：(1)2000—2020年,广东省植被覆盖度整体以0.23%/a的变化率呈波动增长趋势,但空间异质性显著,呈现出以珠三角地区为中心向外辐射递增的趋势;(2)广东省多年平均植被覆盖度介于0.7—0.76,以中高和高植被覆盖度为主,低植被覆盖区约占研究区总面积的4.37%。全省以植被改善为主(78.18%),显著和极显著退化区域占全区面积的5.84%,主要集中分布在珠三角、粤东沿海以及粤西沿海等地区;(3)研究区以耕地与林地的图谱单元互换为主要土地利用变化特征,而城乡、工矿、居民用地在耕地和林地的占用和补充过程中起了重要的作用,反映出城乡建设过程中对耕地和林地的大量占用;植被覆盖变化与土地利用变化存在响应联系,且各土地利用类型对植被覆盖度的贡献各异;向城乡、工矿、居民用地转化的图谱与植被显著和极显著退化区高度重合,说明耕地和林地向城乡、工矿、居民...     

基于DPSIR模型的森林生态安全时空间变化研究——以浙江省79个县区为例

森林生态安全对于维持生物多样性、促进经济可持续发展、保障人类生存具有重要影响,本文主要探讨森林生态安全的影响因素以及森林生态安全指数时间与空间变化情况,以期为提高浙江省森林生态安全状况提供理论参考。基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应,Driving force-Pressure-State-Impact-Responses)模型,运用专家法、熵权法等确定浙江省森林生态安全指数,从县区角度对浙江省2000—2015年森林生态安全指数进行计算与分析,并通过绘制森林生态安全指数空间分布图观察森林生态安全空间变化状况。研究结果表明:(1)响应指标权重最大,政府政策作用显著,财政支持效果明显。(2)浙江省森林生态安全等级为较安全,森林生态安全指数分布在0.4—0.5之间,呈现波动式上升趋势。(3)状态指标的影响最明显,其次是压力指标、影响力指标、驱动力指标与响应指标;天然林面积减少是造成状态指标作用下降的主要原因;响应指标受其他指标的相互作用,上升趋势明显;经济发展一定程度上抑制了浙江省森林生态安全环境的改善与指数的提高。(4)浙江省森林生态安全指数地区分布不均匀,西南部地区森林生态安全指数高于东北部地区,县区指数差异明显,受自然环境与经济发展的双重影响。针对上述时空变化情况得出,浙江省应加大政策的扶持力度,增加林业生态建设投资;加快产业转型,实行循环经济,延长企业产业链;加强森林保护区的建设力度,制定相关条例规范人们行为的对策建议。     

Phylogenetic diversity meets conservation policy: small areas are key to preserving eucalypt lineages

Evolutionary and genetic knowledge is increasingly being valued in conservation theory, but is rarely considered in conservation planning and policy. Here, we integrate phylogenetic diversity (PD) with spatial reserve prioritization to evaluate how well the existing reserve system in Victoria, Australia captures the evolutionary lineages of eucalypts, which dominate forest canopies across the state. Forty-three per cent of remaining native woody vegetation in Victoria is located in protected areas (mostly national parks) representing 48% of the extant PD found in the state. A modest expansion in protected areas of 5% (less than 1% of the state area) would increase protected PD by 33% over current levels. In a recent policy change, portions of the national parks were opened for development. These tourism development zones hold over half the PD found in national parks with some species and clades falling entirely outside of protected zones within the national parks. This approach of using PD in spatial prioritization could be extended to any clade or area that has spatial and phylogenetic data. Our results demonstrate the relevance of PD to regional conservation policy by highlighting that small but strategically located areas disproportionally impact the preservation of evolutionary lineages.