东北地区水獭分布格局与保护优先区识别

水獭是水生生态系统重要的指示种和旗舰种, 由于强烈的人为干扰, 中国的水獭种群数量大幅下降, 部分区域已局部灭绝。然而目前国内对水獭的调查和研究非常有限, 本底不清的状况已经严重影响到水獭的野外保育工作。本文以东北地区的欧亚水獭指名亚种(Lutra lutra lutra)为研究对象, 基于2016-2020年的调查数据, 使用组合建模的方法评估了水獭的潜在分布区; 利用地理信息系统和系统保护规划软件分析了水獭的保护优先区并计算了各省级行政区内水獭潜在分布区和保护优先区面临的人类压力; 结合国家级自然保护区的空间布局分析了水獭的保护现状, 并以内蒙古森工集团、大兴安岭林业集团、伊春森工集团三大国有林区为例分析了重点国有林区在水獭保护中的作用。结果表明: (1)水獭潜在分布区和保护优先区面积分别为104,515.04 km²和45,448.99 km², 其中大兴安岭的水獭保护优先区集中连片, 并与小兴安岭的保护优先区相连, 栖息地之间没有明显地理隔离, 是维持东北地区水獭种群稳定的重中之重; (2)水獭面临的人类压力大小依次为: 辽宁 > 吉林 > 黑龙江 > 内蒙古; (3)研究区内110个国家级自然保护区中有63个包含水獭潜在分布区, 覆盖面积为12,168.93 km², 仅占水獭潜在分布区面积的11.64%, 其中32个国家级自然保护区包含水獭保护优先区, 占水獭保护优先区面积的10.88%; (4)三大国有林区涵盖了71.18%的水獭潜在分布区和79.26%的保护优先区(面积分别为74,390.89 km²和36,022.22 km²)。由此可见, 尽管水獭潜在分布区中国家级自然保护区占比较低, 但是在天然林全面禁伐的背景下, 重点国有林区可能在未来东北地区的生物多样性保护中发挥更大作用, 因此我们建议将重点国有林区中具有重要保护价值的区域逐步纳入以国家公园为主体的自然保护地体系中, 以实现生物多样性的系统性和完整性保护。最后, 本文结合研究结果和实地调研提出以下保护建议: (1)加强对河流污染物的管理; (2)控制渔民捕鱼强度; (3)开展全面的水獭专项调查并建立长期的监测体系; (4)加大对水獭的科研投入; (5)加强宣传力度, 提升公众保护意识。     

国家生态保护重要区域植被长势遥感监测评估

国家生态保护重要区域植被长势对于维持区域生态系统结构和功能的稳定性至关重要.以国家重点生态功能区、国家重要生态功能区、国家生物多样性保护优先区和国家级自然保护区等四类生态保护重要区域为研究区,选取年累积NDVI作为指示因子,监测评估了1998-2007年间国家生态保护重要区域的植被长势特征.结果表明:(1)国家生态保护重要区域总面积为536.59万km2,占全国陆地国土面积的55.89％.国家生物多样性保护优先区与国家重点生态功能区、国家重要生态功能区的重叠面积较大,分别占到相应生态功能区总面积的53.36％和50.20％.国家级自然保护区与其他三种类型区域的空间叠加关系较好,尤其与国家重点生态功能区,重叠面积占国家级自然保护区总面积的75.10％.国家重点生态功能区和国家重要生态功能区的重叠面积分别占各自面积的63.73％和39.15％.(2)对于植被长势总体状况,国家生态保护重要区域中东部的植被状况好于西部.植被状况较差的区域面积为10.59％,植被状况一般的区域面积为29.59％,植被状况好的区域面积为23.44％,植被状况较好的区域面积为36.39％.国家级自然保护区和生物多样性保护优优先区的植被状况好于国家重要生态功能区和国家重点生态功能区.国家级自然保护区的空间分布差异最大.(3)对于植被长势变化趋势,国家生态保护重要区域的植被状况整体呈现出变好趋势.62.39％区域面积的植被状况较为稳定,22.69％区域面积的植被状况呈现出变好趋势,14.93％区域面积的植被状况呈现出变差趋势.国家重要生态功能区的植被变好趋势最为明显,其次为国家生物多样性保护优先区.国家生物多样性保护优先区的植被变化趋势空间差异最大,国家级自然保护区的植被变化趋势空间差异最小.     

湖北省优先保护森林生态系统的分布及其保护空缺分析

基于湖北省生物多样性数据调查,以湖北省优势生态系统、特殊生态系统、特有生态系统、物种丰富度高的生态系统和特殊生境等5项指标作为评价准则,在咨询专家的基础上,借助GIS分析工具,综合分析了湖北省森林生态系统类型及分布特点。结果表明,湖北省共有261类森林生态系统类型(以群系为单位),其中有75类需要优先保护,并据此提出了湖北省优先保护森林生态系统的优先保护地区;另外,通过综合分析湖北省自然保护区的分布特点,得出湖北省优先保护森林生态系统目前所存在的保护空缺。优先保护地区可作为湖北省森林生态系统优先保护的重点地区,而空缺分析研究结果对于合理布局湖北省森林生态系统自然保护区、提高湖北省生物多样性保护的有效性具有重要参考价值。     

中国陆地优先保护生态系统分析

明确我国优先保护生态系统类型与地区对于提高我国生物多样性的保护效率以及全面、合理的规划我国自然保护区具有重要意义。以《中国植被》、《中国湿地》和《中国植被图集》为主要数据源,以生态区的优势生态系统类型、反映了特殊的气候地理与土壤特征、只在中国分布、物种丰富度高、特殊生境等5项指标为评价准则,在专家问卷调查的基础上,借助地理信息系统软件Areview,综合分析了陆地生态系统的分布特点,并提出了我国的优先保护生态系统类型及其集中分布区。结果表明,我国683类陆地生态系统中有优先保护生态系统类型有135类,其中森林生态系统75类,湿地生态系统27类,灌丛生态系统8类,草原生态系统12类,草甸生态系统6类,荒漠生态系统7类。根据优先保护生态系统的分布特点,选取包括横断山地区在内的18个优先保护生态系统的集中分布区域,这些地区应该是生态系统保护的重点地区。这一研究结果对于合理布局我国自然保护区、提高我国生物多样性保护的有效性具有重要参考价值。     

基于生物多样性与生态系统服务功能的秦岭山系自然保护体系规划

生物多样性与生态系统服务是目前生态保护的两大主要目标,在保护区体系规划设计中兼顾两个保护目标有助于发挥自然保护区的综合效益。以生物多样性与生态系统服务功能都重要的秦岭山系为研究区域,在生物多样性、水源涵养和土壤保持重要性评估的基础上,通过空缺分析,提出了秦岭山系的保护区体系优化方案。研究结果表明,现有的自然保护区保护了33.5%的生物多样性极重要区,22.9%的水源涵养极重要区,但是只保护了7.4%的土壤保持极重要区;建议在秦岭主峰、秦岭西部和东南部分别建立自然保护区群和生态功能保护区,保护区面积占秦岭山系总面积的31.4%,使生物多样性、水源涵养、土壤保持的极重要区的保护比例达76.2%、70.5%和41.5%,生态保护效益得到提升。研究结果可以为秦岭山系生态保护政策的制定提供参考,同时对于其他地区自然保护体系规划、以及国家公园构建也具有重要的借鉴意义。     

基于MaxEnt模型的三江源区草地濒危保护植物热点区识别

三江源地处全球生物多样性热点之一的青藏高原腹地, 是高寒草地生物多样性的集中分布区。但过去几十年中, 人为干扰和气候变化等因素导致高寒草地严重退化, 草地生物多样性受到极大威胁。本研究利用最大熵(MaxEnt)模型模拟了三江源区40种濒危保护植物当前及未来气候变化情景下的热点分布区。根据最大熵模型估计结果统计, 目前三江源濒危保护植物的热点区面积89,438 km², 主要分布于三江源东部和南部, 其中濒危物种大于30种的最热点地区面积485 km², 主要分布于囊谦县、玉树市、班玛县、久治县和河南县。未来在增温增湿的气候变化情景下, 最大熵模型模拟的三江源区草地濒危保护植物的热点区将向西北部扩大, 有利于植物多样性的维持和提升。然而, 模型模拟还发现, 在囊谦县、玉树市、班玛县、久治县和河南县等县市, 均有濒危保护植物大于25种以上的热点区域未被重点保护区覆盖, 总面积为4,423 km²。这一区域被划分为可开展畜牧生产活动的一般保护区, 受到人为干扰的可能性较大, 应予以更多关注与保护。     

北美水貂和欧亚水獭在东北地区的分布与生态位重叠

作为入侵物种,北美水貂(Neovison vison)在欧洲引起了一系列生态问题,侵占了欧亚水獭(Lutra lutra)的生态空间,其入侵性对当地生物多样性和生态系统构成了严重威胁。水貂引入我国东北地区已有70多年的历史,然而国内对其野外种群却鲜有研究。掌握水貂种群的入侵范围、入侵影响因素以及与本地具有相似生态位的欧亚水獭之间的竞争关系,对水貂的入侵管理和东北地区的生物多样性保护具有重要意义。本研究利用实地调查和文献资料获取的分布信息,通过集合模型识别水貂和水獭的潜在分布区,评估水貂对水獭在地理空间上的入侵风险,并通过主成分分析(principal component analysis,PCA)评估其生态位重叠和影响因素。结果表明:(1)我国东北地区水貂的潜在分布区面积为61,944.57 km²,水獭的潜在分布区面积为83,590.94 km²,两者重叠区域面积为50,544.21 km²,占水獭潜在分布区面积的60.47%;(2)从各省分布情况来看,黑龙江省水獭受水貂入侵的风险最高,潜在分布区重叠的比例达到78.9...     

京津冀地区物种多样性保护优先区识别研究

着力扩大环境容量和生态空间，加强跨区环境保护合作，是落实京津冀一体化协同发展国家战略的重要内容。摸清京津冀地区的生物多样性分布格局，可为国家公园布局、生态环境保护工程的实施提供依据。根据"自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程（LY/T 2649-2016）"，基于京津冀地区自然保护区的综合科学考察报告，评估了京津冀地区典型自然保护区的物种多样性保护价值，并以其为因变量，以自然保护区的综合地形地貌为自变量，构建多元回归模型，同时以自然保护区的平均面积为基准，利用ArcGIS的创建"渔网"功能，将京津冀地区划分为1638个网格单元，利用构建的多元回归模型评估了这些网格单元的保护价值。结果表明：京津冀地区国家级自然保护区的保护价值平均得分为204分，比参评的全部35个自然保护区的平均分高40分；在省级自然保护区中也存在一些得分较高的自然保护区，如，唐海湿地自然保护区和河北南大港自然保护区，且超过了参评国家级自然保护区保护价值得分的平均值。京津冀地区的物种多样性保护优先区总面积为36791.35 km²，占京津冀地区总面积的16.94%，其中一级保护优先区面积4611.57 km²，二级保护优先区面积16045.79 km²，三级保护优先区面积16133.98 km²。这些区域主要分布在河北省和北京市的北部地区，区域内绝大部分以森林植被和灌丛植被为主。建议在未来的国家公园布局、生态环境保护工程布局中重点考虑这些地区。     

集成生态系统服务与生物多样性的系统保护规划

生物多样性和生态系统服务的保护与可持续管理是当今世界面临的重大挑战之一,但如何判识与优化集成生态系统服务与生物多样性保护对象的保护优先区网络,相关研究还很有限。针对“三江并流”区,选取珍稀濒危与特有动植物物种和自然植被类型作为生物多样性保护对象,以调节服务(碳存储、固碳和土壤保持)、文化服务(自然游憩)和供给服务(水源供给)为生态系统服务保护对象。应用系统保护规划方法,首先判识出单一生物多样性和生态系统服务保护优先区;然后,分析这些保护优先区间的相关关系,并选择与生物多样性正相关的生态系统服务类型,判识集成生态系统服务与生物多样性的保护优先区;最后,评估了集成生态系统服务与生物多样性保护优先区在六类已建保护地中的保护状况。结果表明：(1)“三江并流”区多情景规划得到的生物多样性与生态系统服务保护优先区之间均呈正相关关系;(2)与分别针对生态系统服务和生物多样性的规划情景相比,集成生态系统服务与生物多样性保护优先区能够同时对两类保护对象提供最高的保护覆盖率;(3)集成生态系统服务和生物多样性保护优先区占研究区总面积的48.9%,其已建保护地覆盖率为32.5%,说明现有保护地体系仍存在保护...     

不同人类干扰背景下横断山南段保护优先区规划研究

建立自然保护区是保护和维持生物多样性最有效、最基本的措施。在有限的资金和人力条件下,如何参考不同人类干扰在保护优先区建设中的影响并选择合适的保护规划方案,在更大程度上的保护本区域的生物多样性,一直以来都是保护生物学家争论的焦点。以横断山南段区为例,重点关注保护区建设过程中不同的人类干扰程度,以人类干扰的高低为切入点,基于多准则决策分析的原理和方法,以横断山南植被生态系统和人类干扰强度因子为基础,对比分析横断山南的生态系统保护价值分布、人类干扰格局和保护成效,结果显示：一是区域内森林生态系统（针阔混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、落叶混交林、常绿针叶林）、湿地生态系统（湖泊、河流、草本湿地）、高山生态系统（冰川和永久积雪、高寒草甸、高寒草原）价值高且分值在21分以上;二是从人类干扰高低分析入手,基于维持和提升区域生物多样性的角度出发,提出了不同的保护优先区域和保护策略。三是识别出横断山南段区的保护优先区主要包括峨边县、马边县、石棉县、越西县、保山市、腾冲市、维西县、德钦县、察隅县等区域。     

国家公园优先保护区域识别——以浙江丽水为例

如何充分利用有限的资源更好地保护生物多样性一直都是保护地管理所追求的目标。整合保护对象、优化保护地的空间布局、有效识别国家公园优先保护区域是当前中国国家公园体制建设的主要任务。本研究以浙江丽水为例,采用生态模型评估了该区域关键生态系统服务(固碳释氧、水文调节、水资源、土壤保持)的空间分布格局,同时运用MaxEnt模型模拟了37种濒危物种适宜栖息地分布的空间格局。在此基础上,将关键生态系统服务和濒危物种作为保护对象,通过系统保护规划模型MARXAN,在0.4 km×0.4 km规划网格上计算丽水各规划单元的生态保护不可替代性指数,并结合当地管理需求,综合识别了国家公园优先保护区域。结果表明: 2005—2015年间,研究区生态系统固碳量为0.05 kg C·m^-2·a^-1,释氧量为0.13 kg O₂·m^-2·a^-1,水文调节量为83.25亿m³·a^-1,水资源量为803 mm·a^-1,土壤保持量为95.53 t·hm^-2·a^-1;不同土地利用类型的不可替代性指数显著不同,森林为50～100,河流和水库为60～100,园地为30～50,耕地为15～35,住宅用地为0～25,优先保护区域占研究区面积的11.8%。本研究结合生物多样性和生态系统服务的系统保护规划思路,能够为保护地网络优化布局和国家公园优先保护区域的确定提供有用的框架和技术支撑,有助于提升我国建设以国家公园为主体的自然保护体系的整体有效性。     

云南省国家级和省级自然保护区森林生态服务功能价值评估

采取文献查阅、资料数据处理、统计分析等研究方法,选取合理、成熟、可操作的森林生态服务评估体系和方法（LY/T 1721-2008）,测算出云南省国家级、省级自然保护区森林生态系统在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护等6类生态系统服务功能的物质量和价值量,并从森林类型、质量、立地状况等多方面进行了分析。经评估,云南省自然保护区森林生态系统服务年总价值为2009.02亿元。其中,涵养水源价值为538.75亿元;保育土壤价值为493.79亿元;固碳释氧价值为122.09亿元;积累营养物质价值为16.11亿元;净化大气环境价值为83.21亿元;生物多样性保护价值为755.07亿元。保护区每年每公顷森林生态系统服务价值平均为12.31万元,相当于全国平均水平的2.9倍,云南省平均水平的2.4倍。     

贵州省国家重点保护野生植物物种丰富度分布特征及保护优先区分析

该研究以国家重点保护野生植物为指示物种,结合贵州各县(市、区)的国家重点保护野生植物调查统计信息,基于GIS技术,分析了贵州省国家重点保护野生植物物种丰富度分布特征;应用Dobson算法筛选识别贵州国家重点保护野生植物的保护优先区,并利用全省已建自然保护区信息评价分析所筛选的保护优先区的保护现状。结果表明:(1)在贵州国家重点保护野生植物的物种丰富度分布上,总体来说全省南部地区高于北部地区,环省界区域往内陆延伸的物种丰富度明显呈现减少趋势。(2)在75%和100%的国家重点保护野生植物物种保护水平上,筛选识别出了荔波县等4个和17个县域为保护优先区,其中分别有1个和9个国家重点保护野生植物保护优先区内涵盖的自然保护区面积低于5%,且涉及的自然保护区中68.26%的面积是市/县级。(3)贵州国家重点保护野生植物物种较丰富的区域和全省生物多样性热点区域与所筛选识别的保护优先区有较好的空间对应关系。(4)贵州国家重点保护野生植物的就地保护应以国家重点保护野生植物地理分布丰富的区域结合本研究筛选的保护优先区为重点,进行优先保护。     

Diversity and protection of Korean pine broad-leaved forests in the Manchurian Natural Area

Methods for the ecological-geographical analysis of the Manchurian Natural Area are discussed to perform estimation of the contemporary state, monitoring, and conservation of the biodiversity of Korean pine broad-leaved forests. The models used for conservation of the mountain Korean pine broad-leaved forests in the transboundary areas of Russia, China, the Democratic People’s Republic of Korea (DPRK), and the Republic of Korea should be based on the coordinated management of national resources. Estimating the ecological potential of Korean pine broad-leaved forests and the state and role played by forest ecosystems in the contemporary structure of the vegetation cover of the Manchurian Natural Area is significant for a more successful management of forests and scientifically grounded distribution of the nature reserves to conserve biodiversity. The united ecological-geographical system taking into account the regional peculiarities of forests can serve as a key in the development of the conservation of the biome.     

安徽大别山区不同森林植被类型土壤蓄水能力研究

通过对安徽大别山区上舍小流域不同森林植被类型土壤持水特性的测定结果表明:马尾松中龄林、马尾松成熟林、毛竹林、杉木中龄林土壤蓄水能力在48 129~69 487t/km²之间,比坡耕地的26 684t/km²高出1~2倍。为实现森林土壤水库的功能,各森林地类蓄存1亿m³水分所需相应的面积为1 439.1~2077.7km²,而坡耕地则需3 747.5km²。     

基于生态系统服务重要性与生态敏感性的生态空间划设——以福建省永春县为例

生态空间的科学划设是国土空间用途管制的基础.以福建省永春县为例,选择生物多样性保护、水源涵养、土壤保持,并集成林业生态工程、已划设禁止开发区和城镇内的自然生态空间构建生态系统服务重要性指标,同时与生态敏感性指标综合,构建县域自然生态空间划设方法.结果 表明:永春县国土空间划定为3类空间,将其中禁止开发区、限制开发区划为...     

基于N%理念的三江源国家公园区域功能优化实践

三江源国家公园是我国第一个国家公园体制试点,要求实行最严格的生态保护,同时要处理好当地牧民生计与资源环境承载能力的关系,形成人与自然和谐发展新模式。本文就该国家公园所在地区区域尺度上生物多样保护最小面积与民生需求最大面积相协调的自然比例进行了探索,寻求可持续管理的途径与模式。通过国家公园区域内家畜(家耗牛Bos grunniens和藏系绵羊Ovis aries)和主要野生有蹄类草食动物(藏羚Pantholops hodgsonii、藏原羚Procapra picticaudata、野耗牛B.mutus和西藏野驴Equus kiang)的营养生态位体积和重叠,现有家畜和主要野生有蹄类草食动物的数量(分别为116.70×10^4羊单位和31.40×10^4羊单位),保障当地牧民(6.43×10^4人)基本生活需求的家畜存栏量(123.07×10^4羊单位)等核算出该国家公园需要保护的自然区域面积最低比例,即自然比例(Nature Proportion,N%),其理论值、现实值和预期值分别为90%、30%和74%。通过区域资源空间配置优化,将外围支撑区发展草产业生产的饲草资源用于“返青期休牧”模式和“暖牧冷饲两段式养殖”模式(可供饲养190 d所需饲草,即增加保护草地4.47×10^4 km^2),或用于满足当地牧民基本生活需求的家畜(可饲养60.25×10^4羊单位,即增加保护草地1.55×10^4 km^2)等优化了该国家公园N%的现实值和预期值,分别为67%和87%。不同的核算条件、方法和目的得到的N%存在较大差异。多重目标下三江源国家公园N%的核算,应考虑:生物多样性保护优先区域识别、生态安全屏障重点区域识别、应对未来气候变化影响保护区域识别及重要性区分、重要生态系统服务(如水资源)受益区域识别、当地牧民群众发展适宜区域识别及优先性区分、生态系统服务评估和生态系统服务商品供给量核算。合理核算三江源国家公园所在区域的N%,从而实现社会一生态系统可持续管理。     

中国红树林生态系统保护空缺分析

红树林作为海岸带重要的生态系统类型,具有维持海岸生物多样性、防风固岸、促淤造陆等重要的生态功能,在气候变化和快速城市化背景下认识红树林受保护状况具有重要意义。以基于遥感解译的红树林分类数据为基础,通过空缺分析,分析了我国红树林的就地保护状况,结果显示我国分布的红树林总面积为264 km~2(尚不含我国港、澳、台的统计数据),其中61.4%在自然保护区内受到保护。从红树林分布的主要省份来看,在海南省分布的红树林面积较少但保护比例高,广西和广东省分布的红树林面积大但受保护面积比例相对较低。在3种红树林类型中,红树-木果楝林和红海榄-木榄林分布面积较小,但受保护的面积都在90%以上,秋茄-桐花树-白骨壤林分布的面积最大,但受保护的面积为52.6%。研究提出自然保护区外红树林分布的关键区域,并建议通过划定生态保护红线等方式来进行保护。     

Nature conservation at the edge

Currently, there is an increasing need for evidence-based strategies in nature conservation, for example when designing and establishing nature reserves. In this contribution, we critically assess the ecological relevance of recent nature conservation practices in Kenya (East Africa), a region of global biodiversity hotspots. More specifically, we overlay the distribution of species richness (here based on mammals, birds, amphibians and vascular plants) with the location of nature reserves, the Kenyan agro-ecological zones (areas representing diverging agricultural potentials), and with the spatial distribution of human population density. Our analyses indicate that the majority of protected areas are located in areas with comparatively low species richness, while areas with extraordinary high levels of species richness are not adequately covered by nature reserves. Areas of high agricultural productivity (and with high human demographic pressure) are mainly reserved for high-yield agriculture; however, these regions are also characterised by high species richness. The majority of nature reserves are restricted to the semi-arid regions of Kenya, marginal for agricultural usage, but also with low levels of species richness. Based on this analysis, we prioritize areas for future protection. This single-country case illustrates that agricultural production in high-yield areas outweighs nature conservation goals, even in global biodiversity hotspot regions, and that priority setting may conflict with effective nature conservation.