中国自然保护综合地理区划

综合自然地理区划可以为生物多样性保护和自然保护区体系建设等提供基础资料,为区域生物多样性政策的制定提供科学依据。随着我国自然保护区事业的不断发展,自然保护综合地理区划成为自然地理区划的重要研究内容之一。虽然我国自然保护区体系已经初步建立,但仍然没有一个同时依据生物因素和非生物因素分布规律,确定的自然保护综合地理区划方案,为生物多样性保护和自然保护区建设服务。利用GIS技术和PC-ORD4.0软件中的双向指示种分析(TWINSPAN)方法,将中国版图划分出3489个基本地理单元,并对这些地理单元进行了数量化分类。然后,根据这个分类结果,参考植被区划和地貌区划等,提出了中国自然保护综合地理区划方案。中国自然保护综合地理区划方案包括了8个自然保护地理大区、37个自然保护地理地区和117个自然保护地理亚地区。该区划具有以下特点:(1)利用TWINSPAN的数量分类方法进行地理区划的探索是区划方法上的创新,为自然地理区划的研究提供了新的研究途径。(2)选取的数量化指标是在结合已有专项区划资料提出的,有助于避免动植物分布指标的人为选择偏差,可以综合反映区域自然地理特征,对生物多样性就地保护和自然保护区体系建设具有较好的指导作用。(3)量化分析保证了地理区划的客观性,同时定性分析避免了量化分析过程中的误差,使区划结果更准确。     

论中国自然保护区的面积上限

中国从195 6年开始建设自然保护区,其间经过了一个较长的停滞时期之后,到2 0 0 2年底,中国建立了15 5 1个自然保护区,面积达14 14 86 6 km2 ,占国土面积14 .7%。中国自然保护区面积占国土面积的比例已经在2 0 0 2年末超过世界先进水平,然而,目前中国自然保护区的数量仍在增长。由于目前中国的自然保护区是严格意义的保护区,于是,作者提出应区分严格保护的自然保护区与广义的自然保护地,发展一个由不同保护目的、不同保护程度、合理布局的自然保护区组成的综合自然保护区体系,结合经济发展水平建设自然保护区的思想。估算了现阶段自然保护区的基本建设投入与管护费用,探讨了建设和管理2 0 0 2年末中国自然保护区的资金需求。还提出研究中国自然保护区中人口、中国国土面积及分类和中国各种类型土地的适宜保护面积,探讨“在中国多大的国土面积可以建设为自然保护区?”这一命题,从保存生物物种、生物资源、主要生态系统、可持续利用方面研究中国自然保护地的面积上限。     

湿地自然保护区保护价值评价方法

提出了一套侧重水鸟保护的湿地自然保护区保护价值评价方法.该方法建立的指标体系经过专家咨询和会议讨论确定指标,采用层次分析法(AHP)建立了递阶层次结构模型.指标体系共分为目标层1项、系统层5项、准则层11项和指标层26项.将获取资料的湿地自然保护区按国家有关分类标准与原则归为3个类型(海洋与海岸生态系统类型、内陆湿地与水域生态系统类型和野生动物类型),每个类型内的自然保护区再结合自身湿地主体进一步划分为4个小类型(近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地).实例分析了海洋与海岸生态系统类型中的以近海及海岸湿地为主体的自然保护区,内陆湿地与水域生态系统类型中的以沼泽湿地为主体的自然保护区和野生动物类型中的以河流湿地为主体的自然保护区,并依照保护价值指数进行了等级划分.为湿地自然保护区的保护价值和发展地位,总体规划和改建变更提供了依据.     

山东水龙骨科植物孢粉学研究及其在分类上的意义

基于Flora of China采用国际石松类和蕨类植物新分类系统,其水龙骨科(Polypodiaceae)不仅涵盖了秦仁昌分类系统中的水龙骨科(Polypodiaceae) 20多属,而且还包括槲蕨科(Drynariaceae)、鹿角蕨科(Platyceriaceae)等独立的科。水龙骨科(Polypodiaceae)新分类系统种类较多、分类复杂,需要对其合理性和孢粉学在新分类系统中的意义进行新的探讨。该文首次以新分类系统为依据,采用扫描电镜对山东分布的水龙骨科(Polypodiaceae)植物孢子形态及其周壁纹饰亚显微结构进行了系统地观察。结果表明:该科孢子形态为圆肾形,左右对称,具周壁,其周壁纹饰在种内稳定,在亚科、属及种间区别显著。孢粉学研究结果,支持槲蕨亚科、鹿角蕨亚科分别列于水龙骨科下的两个亚科;基于山东假瘤蕨孢子周壁纹饰,并结合叶片形态特征,山东假瘤蕨(Phymatopteris shandongensis J.X.Li et C.Y.Wang)应为一个独立的新种,不宜并入金鸡脚假瘤蕨[Phymatopteris hastata (Thunb.) Pic.Serm.]。依据《国际植物命名法规》和Flora of China分类系统,山东假瘤蕨(Phymatopteris shandongensis J.X.Li et C.Y.Wang)新组合为山东假瘤蕨[Selliguea shandongensis (J.X.Li et C.Y.Wang) J.X.LiX.J.Li,comb.nov.]。该研究结果不仅首次为水龙骨科植物孢粉学积累了新资料,而且也为其新分类系统提供了孢粉学的科学依据,与DNA分类系统相吻合,证明其新分类系统的合理性和科学性,在构建水龙骨科及其亚科的自然分类系统中具有重要意义。     

丰林自然保护区森林可燃物模型的建立

从潜在林火行为的角度出发,依据可燃物的关键参数,利用系统聚类方法在丰林自然保护区建立标准森林可燃物模型.结果表明:丰林自然保护区可建立3个标准可燃物模型,代表性植被类型分别为阔叶红松林(模型FL-Ⅰ)、云冷杉林(模型FL-Ⅱ)和杨桦林(模型FL-Ⅲ).依据可燃物的林分结构与组成、地表覆盖类型、水平与垂直连续性等,本研究建立的FL-Ⅰ、FL-Ⅱ和FL-Ⅲ模型与加拿大CFBPS可燃物分类系统中的C-5、C-2和D-1模型相似.3个标准可燃物模型的地表和垂直结构特征,可为野外工作者判定可燃物模型提供帮助.     

从长白山土壤中分离的毛壳菌属Chaetomium真菌

长白山自然保护区是目前整个欧亚大陆保存较完整的生态体系。从长白山北坡森林土壤中分离获得7种毛霉属Chaetomium真菌,分别为短毛毛壳C.brevipilium、反卷毛壳C.convolutum、绳生毛壳C.funicolum、梭形毛壳C.fusiforme、球毛壳C.globosum、螺毛壳C.spirile、橄榄毛壳C.olivaceum,其中C.brevipilium为中国新记录种。分离获得菌株保留于沈阳农业大学和大连民族学院真菌研究室。     

西藏根瘤菌新表观群的DNA同源性及16S rDNA全序列分析

在前期数值分类工作的基础上,对7株与Rhizobium关系较密切的分离自西藏部分地区豆科植物Trigonellaspp.和Astragalusspp.的根瘤菌所形成的独立表观群,通过DNA同源性测定及16S rDNA全序列分析进行了分类地位的进一步确定。结果表明:该独立表观群菌株的(G C)mol%为59.5%~63.3%,群内菌株间DNA同源性在74.3%~92.3%之间,中心菌株XZ2-3与相关Rhizobium种之间的DNA同源性在0%~47.4%之间,是不同于Rhizobium内各种的新DNA同源群。另外,16S rDNA全序列分析结果也表明,中心菌株XZ2-3占居Rhizobium系统发育分支中的一个独立亚分支,其与临近R.leguminosarumUSDA2370T和R.etliCFN42T之间的序列相似性分别为96.55%和96.62%。根据国际系统细菌学委员会提出的细菌种属分类标准,该独立表观群构成了一个不同于Rhizobium内各种的新种群。该研究结果丰富了现有根瘤菌分类系统,将为国际上现有Rhizobium的14个种中再增添一个新的分类单元。     

向海自然保护区土地覆盖分类研究

探讨了Fuzzy ARTMAP神经网络在向海自然保护区土地覆盖分类中的应用.全文阐述了Fuzzy ARTMAP网络结构及其采用的算法,提出一种引入遥感图像判读结果的警戒系数自动调整方法,能够解决人为选择警戒参数效率低、难以取得合适数值的问题.结果表明,具有警戒系数调整功能的Fuzzy ARTMAP神经网络能够有效的对向海自然保护区的TM影像进行分类,它与最大似然法和传统的Fuzzy ARTMAP神经网络相比对样本的依赖程度较低,分类精度较高.警戒系数自动调整方法根据遥感影像判读结果自动调整网络参数,提高了网络的运行速度.从分类结果可以看出,向海自然保护区目前开荒现象比较严重,草场有所退化,沼泽有荒漠化迹象,应当采取相应的措施保护向海湿地资源.     

论保护地分类与以国家公园为主体的中国保护地建设

中国正在开展一场以国家公园为龙头的保护地建设, 面临着一个跨领域、跨行业、全空间的保护地分类管理难题。世界各国建立了各种各样的保护地, 这些保护地存在着“同物异名、同名异物、一物多名”现象。IUCN提出了一个保护地分类系统, 以期将所有的保护地纳入一个体系。人们试图按照IUCN的保护地分类系统对现有保护地分类, 但是IUCN保护地分类系统的定义模糊, 无量化标准, 而保护地的属性常常存在非唯一属性等问题。保护地分类是一个学术问题, 可以自由探讨, 百家争鸣; 而保护地的管理是行政问题, 必须有章可依, 有法可循。中国现有10多种不同的保护地类型, 本身就是一种分类体系, 有的保护地, 如自然保护区、风景名胜区、地质公园等已经有相应的行政法规和管理经验。中国国家公园应整合优化而不是取代现有的其他类型保护地。以国家公园为龙头的中国保护地体系需要顶层设计和专门立法。保护地应当推动当地社区人与自然协调发展。     

九寨沟长海中心纲硅藻的分类学研究及报道1个新种

研究报道了采自中国四川九寨沟自然保护区长海的4种中心类硅藻种类, 其中新种1个: 长海小环藻(Cyclotella changhai sp. nov.), 中国新记录种1个: 克里特小环藻(C. cretica)和2种较少报道的种类: 可辨小环藻(C. distinguenda)和辐纹琳达藻(Lindavia radiosa)。通过光学显微镜和扫描电子显微镜对这4个种类形态学的特征进行观察, 并与相似种类进行比较。与长海小环藻相似的种类包括C. comensis Grunow, C. pseudocomensis Scheffler和C. costei Druart & Straub, 主要通过壳面中央区的不同形态进行区分-长海小环藻的中央区近平滑且具有不规则的凹陷。     

我国部分自然保护区建设管理现状分析

对我国6个省市的15个自然保护区建设管理现状的调查表明,不同时期建立的自然保护区其管理水平有着较大的差距。主成分分析表明,自然保护区的投资及与投资有关的建设管理指标是影响自然保护区建设管理水平的重要因素。聚类分析表明,15个自然保护区可以分为3类,分别代表了我国自然保护区建设发展的3个不同的阶段。不同背景下建立的自然保护区有着相异的建设管理特征,而自然保护区的建设管理还未真正从生态建设的需求和资源管理的目的出发,这或许是当前我国自然保护区建设管理水平参差不齐的根本原因。从自然保护区的建设管理现状来看,6个省市可以被分为3类,而其中自然和社会经济发展因素相差较大的地区(如辽宁和江西),其自然保护区的建设管理方面有相似之处,这表明自然保护区的建设管理水平与资金和人力物力的投入有密切的关联。决定自然保护区建设管理水平的制约因素很多,由于自然保护区的公益性特征,所以资金的投入是所有问题的核心。     

我国东北三省自然保护区物种保护价值评估

自然保护区作为保护生物多样性最主要的手段之一,得到了世界各国的重视。如何科学客观地评价自然保护区的保护价值,并依据保护价值对其进行分类管理是当前我国自然保护区建设与管理的重要课题之一。以我国东北地区40个国家级自然保护区为研究对象,分别对其物种多样性保护价值和遗传种质资源保护价值进行了评估。通过选取物种的濒危性、特有性和保护等级等指标来计算野生动植物的多样性保护价值;选取分类独特性、近缘程度和濒危性等指标来计算遗传种质资源保护价值,进而计算出各自然保护区的综合物种保护价值。研究结果显示:该评价方法能够很好的反映自然保护区生物多样性及其各个层次和类群的保护价值,能够较准确地识别其物种保护优先性。不同自然保护区其保护价值存在一定差异;同一自然保护区中野生动物与植物之间的物种多样性保护价值没有显著差异,但其野生动物与植物之间的遗传种质资源保护价值存在一定差异性;绝大多数自然保护区其植物遗传种质资源保护价值大于动物遗传种质资源保护价值;虽同为国家级自然保护区,其综合物种多样性保护价值差异很大。吉林长白山国家级自然保护区、吉林珲春东北虎国家级自然保护区、吉林松花江三湖国家级自然保护区的综合保护价值显著高于同类型的其他自然保护区,而辽宁章古台国家级自然保护区、黑龙江双河国家级自然保护区和黑龙江三环泡国家级自然保护区的综合物种保护价值较低,不同类型自然保护区之间其综合保护价值则没有明显差异。该评价方法能较好地进行自然保护区物种保护价值评价,并用于进行自然保护区之间的比较,并不会因自然保护区所处生境、所分布物种不同而产生评价结果上的偏差;该方法在对自然保护区遗传种质资源部分的计算方面需要进一步完善;总体上来说该评价方法不会因自然保护区类型的不同产生差异;今后在对东北地区自然保护区管理分类研究中可将此评价结果作为参考,并作为评价该地区自然保护区能否晋升为国家级自然保护区的辅助工具。这在一定程度上减少了人为主观性,具有较大可行性。     

基于logistic模型的中国自然保护区增长动态分析

中国自然保护区建设已由数量扩张型进入质量效益型的新阶段,运用自然保护区统计年鉴数据,基于logistic模型,借助R语言,对自然保护区发展上限进行了估算。同时,运用高等数据曲线曲率求导方法,对发展阶段进行划分,对持续时长和增长速度进行了测算。结果表明:①面积理论饱和值为15470.00万hm~2;②将自然保护区发展历程分为缓慢起步期(1956—1989年)、快速发展期(1990—2008年)和稳定完善期(2009—至今);③目前则处于稳定完善期,面积已渐近饱和值,数量仍在小幅度增加。希望本研究结果能为自然保护区主管部门制定管理政策、规划以及整合组建以国家公园为主体的自然保护地体系提供参考。     

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。     

Effect of between-category similarity on basic level superiority in pigeons

Children categorize stimuli at the basic level faster than at the superordinate level. We hypothesized that between-category similarity may affect this basic level superiority effect. Dissimilar categories may be easy to distinguish at the basic level but be difficult to group at the superordinate level, whereas similar categories may be easy to group at the superordinate level but be difficult to distinguish at the basic level. Consequently, similar basic level categories may produce a superordinate-before-basic learning trend, whereas dissimilar basic level categories may result in a basic-before-superordinate learning trend. We tested this hypothesis in pigeons by constructing superordinate level categories out of basic level categories with known similarity. In Experiment 1, we experimentally evaluated the between-category similarity of four basic level photographic categories using multiple fixed interval-extinction training (Astley and Wasserman, 1992). We used the resultant similarity matrices in Experiment 2 to construct two superordinate level categories from basic level categories with high between-category similarity (cars and persons; chairs and flowers). We then trained pigeons to concurrently classify those photographs into either the proper basic level category or the proper superordinate level category. Under these conditions, the pigeons learned the superordinate level discrimination faster than the basic level discrimination, confirming our hypothesis that basic level superiority is affected by between-category similarity.     

滇西南四个自然保护区鱼类多样性及评价指标探究

为了解滇西南怒江水系的南滚河自然保护区、南捧河自然保护区、永德大雪山自然保护区及澜沧江水系的澜沧江自然保护区鱼类多样性和变化趋势, 探讨其差异和变化的原因, 本文采用β多样性指数分析了4个保护区的鱼类多样性, 并比较了鱼类分类阶元的特有性、单型性和古老成分的有无等多项指标。结果显示, 4个自然保护区共有土著鱼类85种, 隶属于6目13科45属。在中国仅见于怒江水系的4个特有属有异鲴属(Aspidoparia)和新条鳅属(Neonoemacheilus)分布于这3个保护区中; 18种特有种中, 仅分布在这3个保护区的狭域特有种5种。在中国仅分布于澜沧江水系的属有31个, 但仅安巴沙鳅属(Ambastaia)分布于澜沧江保护区; 在澜沧江保护区分布着中国仅见于澜沧江水系的特有种20种, 其中狭域特有种3种。怒江水系的3个保护区分布有1个单型属, 即鳗鲡属(Anguilla), 但没有单型种; 澜沧江自然保护区无单型属与单型种分布。4个保护区中的鱼类均系晚第三纪和第四纪形成的种类或类群, 没有古老或孑遗种类。β多样性结果显示, 在4个保护区中澜沧江自然保护区的鱼类多样性最丰富, 而南滚河自然保护区的丰富程度最低, 但是怒江水系3个自然保护区鱼类多样性的代表性及保护地位比澜沧江自然保护区的要高。而特有阶元和单型性阶元的存在体现出怒江水系3个自然保护区的保护价值及保护意义比澜沧江保护区高。地理范围跨度大小、生境空间异质性高低、保护区面积大小及支流多少等是影响鱼类多样性的主要因素。因此, 规划和设计保护区时, 如果能在水系的上、中、下游分别规划1条一级支流作为保护区, 可使该水系的绝大多数鱼类得到保护。     

Establishment of Nature Reserves in Administrative Regions of Mainland China

Nature reserves are widely considered as one available strategy for protecting biodiversity, which is threatened by habitat fragmentation, and wildlife extinction. The Chinese government has established a goal of protecting 15% of its land area by 2015. We quantitated the characteristics and distribution of nature reserves in mainland China and evaluated the expansion process for national nature reserves. National nature reserves occupy 64.15% of the total area of nature reserves. Steppe and meadow ecosystem, ocean and seacoast ecosystem, and wild plant nature reserves represent lower percentages, particularly in national nature reserves, in which they comprised 0.76%, 0.54%, and 0.69%, respectively, of the area. Furthermore, medium and small nature reserves compose 92.32% of all nature reserves. The land area under any legal protection has reached 14.80%, although only 9.78% is strictly protected. However, if 9 super-large national nature reserves, located in Southwest and Northwest China were removed, the percentage of strictly protected area decreases to 2.66% of the land area of China. The areas contained in nature reserves in each province are not proportional to the areas of the provinces, particularly for national nature reserves, with higher protection rates in Southwest and Northwest China than in other regions. Of the 31 provinces, 22 provinces feature strict protection of less than 4% of their areas by national nature reserves; these provinces are mainly located in East, Central, South, and North China. Moreover, the unevenness indexes of the distribution of nature reserves and national nature reserves are 0.39 and 0.58, respectively. The construction of nature reserves has entered a steady development stage after a period of rapid expansion in mainland China. In recent years, the total area of national nature reserves has increased slowly, while the total area of nature reserves has not increased, although the number of nature reserves continues increase.