生物多样性保护的一个理论框架

稳定而复杂多样的自然生境有利于多样性的形成和保存,剧变并趋于简单化的干扰生境常使多样性丧失。现实中的森林破碎化使区域物种丧失。多样性保护要求具备促使物种能长久生存的生境。生物最小面积概念集中讨论物种长久生存与群落（景观）面积的关系,是多样性保护的最基本的理论基础。根据自然保护实践,提出最小景观,扩充了生物最小面积概念。讨论了生物最小面积概念在建立自然保护区的理论框架、了解被保护生物及其生境的自然特点以及建立更全面的自然保护网络等方面的应用     

农业景观生物多样性与害虫生态控制

现代农业的一个重要特征就是人类对农田生态系统的干扰强度及频率不断增加,严重影响农业景观的结构及其生物多样性.农业景观结构的变化及其生物多样性的丧失,必然引起生态系统服务功能的弱化,不利于实施以保护自然天敌为主的害虫生态控制.农业的集约化经营导致自然生境破碎化,减少了农业景观的复杂性,使得作物和非作物变成一种相对离散化的生境类型和镶嵌的景观格局;破碎化的生境不仅会减少某些物种的丰度,还会影响物种之间的相互关系及生物群落的多样性和稳定性.非作物生境类型如林地、灌木篱墙、田块边缘区、休耕地和草地等,是一种比较稳定的异质化环境.非作物生境较少受到干扰,可以为寄生性和捕食性节肢动物提供适宜的越冬或避难场所以及替代猎物、花粉和花蜜等资源,因此,非作物生境有利于自然天敌的栖息和繁衍,也有利于它们迁入邻近的作物生境中对害虫起到调节和控制作用.景观的格局-过程-尺度影响农田生物群落物种丰富度、多度、多样性以及害虫与天敌之间的相互作用.从区域农业景观系统的角度出发,运用景观生态学的理论和方法来研究作物、害虫、天敌等组分在不同斑块之间的转移过程和变化规律,揭示害虫在较大尺度和具有异质性的空间范围内的灾变机理,可为利用农业景观生物多样性来保护农田自然天敌,实施害虫的区域性生态控制提供新的研究思路和手段.     

生物多样性保护廊道构建方法研究进展

生物多样性保护廊道对遏制生态系统退化及生物多样性丧失,改善生态系统服务功能,消除生境破碎化对生物多样性的影响,恢复珍稀濒危物种的种群数量,维护自然生态系统平衡稳定具有极为重要的作用。在近20年(1997—2017)国内外生物多样性保护廊道的相关研究分析的基础上,对廊道的概念、构建理论及方法应用进行了系统总结与探讨,分析了廊道构建理论的发展过程及适用性,分类总结了现有的廊道构建方法和17种廊道构建模型工具。研究分析表明,廊道作为一种新的生物多样性保护模式,已成为目前国际生态领域研究的热点之一,随着对物种景观运动过程认识的加深,廊道构建理论逐渐趋于成熟,与之匹配的廊道构建方法及模型工具进展迅速。借助遥感与地理信息技术,大范围,高精度的获取廊道模拟数据,并集成综合模型实现目标物种廊道的构建、保护和管理是今后生物多样性保护廊道构建研究的发展方向。最后,对当前该领域的研究现状和不足展开讨论并展望了未来发展,为我国生物多样性保护廊道的应用与实践及国家生态廊道体系的建设完善提供借鉴与参考。     

基于野牛生境选择的生物多样性保护廊道设计:来自西双版纳的案例

景观破碎化阻碍了物种在生境斑块间的扩散,阻断了物种的基因交流,增加了物种局部灭绝的风险,是生物多样性丧失的主要原因之一。通过建立生物多样性保护廊道,将分离的自然保护区连接起来,形成一个自然保护区网络,有利于提高生物抵抗局部干扰的能力。同时,也为生物多样性的长期保存提供了重要保障。本文结合亚洲发展银行大湄公河次区域（Greater Mekong Subregion）生物多样性保护行动计划的实施,在西双版纳州境内,以野牛（Bos gaurus）为对象,在2个自然保护区之间进行生物多样性保护廊道的设计,对生物多样性保护廊道的设计方法进行了一些有益的探讨。     

城市公园和郊区公园生物多样性评估的指标

随着城市化进程的加快,城市的生物多样性不可避免地受到城市化的各种影响,城市及其郊区的生物多样性保护越来越受到人们的重视。城市公园与郊区公园中往往具有高度多样化的生境,并保存着某些自然植被片段和动物物种,那里的生物多样性较高。可见,在城市和郊区的生物多样性保护中,公园生物多样性的保护是一个非常关键的环节,而对其生物多样性的评估又是有效保护的基础。目前,我国生物多样性评估方面的研究工作多集中于物种水平,而对生境的研究较少,但实践证明,保护生境比保护物种更为重要。本文介绍了比利时学者Hermy & Cornelis在比利时西佛兰德省的Loppem市立公园的保护实践中构建的一种对城市公园和郊区公园中的生物多样性进行评估的方法。该方法从两个方面展开：生境多样性和物种多样性。在生境水平上,首先对各种生境单元进行分类,这些单元被分为面状、线状和点状要素。针对每种要素,分别计算了Shannon-Wiener多样性指数和饱和度指数。饱和度指数是实际的多样性指数与最大可能的多样性指数之比。在物种水平上,使用了物种数、Shannon-Wiener多样性指数和饱和度指数来评估公园中的高等植物、蝴蝶、两栖动物和饲养的鸟类等物种。这样,就获得了20个生物多样性指标,根据这些指数就可以对Loppem市立公园内的生物多样性进行评估。结合我国生物多样性评估工作的实际要求,文章最后对上述方法进行了讨论,指出该方法对我国公园的生物多样性评估工作具有借鉴意义,但在运用时各地需要结合本地的实际情况。     

景观生态学与生物多样性保护

景观生态学的发展为生物多样性保护提供了新理论,方法和技术手段,从景观多样性与遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性各层次生物多样性之间的相互关系及生物多样性保护的景观规划等方面评述近年来景观生态学应用于生物多样性保护的主要内容及研究进展,阐述了生物多样性动态及反馈,生物多样性保护的地理途径（ＧＡＰ分析）,景观生态安全格局,区域和大陆尺度的生态网络等一些新的概念和方法。     

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.     

系统发育多样性测定及其在生物多样性保护中的应用

生物多样性保护面临两个基本问题：如何确定生物多样性测度以及如何保护生物多样性。传统的生物多样性测度是以物种概念为基础的,用生态学和地理学方法确定各种生物多样性指数。其测度依赖于样方面积的大小,并且所有的物种在分类上同等对待。系统发育多样性测度基于系统发育和遗传学的理论和方法,能确定某一物种对类群多样性的贡献大小。该方法比较复杂,只有在类群的系统发育或遗传资料比较齐全时方能应用。本文认为,物种生存力     

遥感用于森林生物多样性监测的进展

随着物种和栖息地的丧失,全球范围的生物多样性保护已经成为迫切的需要。航空航天技术的迅猛发展使遥感成为能提供跨越不同时空尺度监测陆地生态系统生物多样性的重要工具,这方面的研究在欧美等国已经有了小范围的开展,在国内刚刚起步。国外关于生物多样性遥感探测的方法基本有3种:1.利用遥感数据直接对物种或生境制图,进而估算生物多样性;2 .建立遥感数据的光谱反射率与地面观测物种多样性的关系模型;3.与野外调查数据结合直接在遥感数据上进行生物多样性指数制图。研究表明,物种直接制图法只能应用于较小的范围;生境制图的方法,应用广泛,技术相对成熟,研究范围局限于几百公里的范畴,但不能获取生境内部的多样性信息。光谱模型技术目前正处于探索阶段,对于植被复杂、生物多样性高的地域,具有较大的应用潜力。在遥感数据上直接进行生物多样性制图在加拿大已经得到了应用。     

农田边界生物多样性与边界属性相互关系研究

农田边界 (田埂ｆｉｅｌｄｂｏｕｎｄａｒｙ)可定义为农田(作物田块 )间过渡带 (ｅｃｏｔｏｎｅ) [4 ] 。不同类型农田边界所包含的景观要素不同。农田边界包括的景观要素有树篱、防护林、草带、墙、篱笆、沟渠、道路、作物边界带等。半自然生境的农田边界是重要的动植物栖息地和扩散廊道[6] ,而农田边界的生物多样性和物种的扩散 ,又受边界结构属性、农作系统及农作措施和区域景观结构及动态的影响[1,7] 。随着人口的增加和农业集约化的发展 ,农业景观中非生产性(半自然生境 )用地面积逐渐减少 ,在一定程度上引起生物多样性下降及影响农田…     

An integrative approach for the conservation and management of South Africa's floristic diversity at the provincial level

As a party to the Convention on Biological Diversity (CBD), South Africais obliged to ensure that CBD objectives are met. Fundamental to the concept ofbiodiversity are the different levels of biological organization ranging fromlandscapes to genes. Historically, biodiversity conservation has predominantlyfocussed on species, while southern African nature reserves were generally notestablished with biodiversity criteria under consideration. This paper describesan integrative approach to conserving and managing all levels of biodiversity inGauteng, the smallest province in South Africa. Utilizing land cover andvegetation maps for the province, higher level biodiversity considerations willincorporate principles of landscape ecology together with gap analysis anditerative techniques, while lower level biodiversity considerations will involvethe assessment of the status and distribution of Red Data plant species in theprovince. As the final output, a map will be created within a GeographicInformation System depicting priority conservation areas with associated broadmanagement recommendations. A landscape mosaic with simple management guidelinesfor landowners will attempt to facilitate the conservation of landscapeprocesses.     

自然保护区生态安全设计的方法研究

由于生态破坏和自然栖息地的丧失,造成野生动植物种群的破碎化．自然保护区已成为孤立的生境岛屿,目前以单个、孤立保护区为主的生物多样性保护模式是远远不够的,应在广泛的时空尺度上保护生态过程和生物多样性各组成成份,建立一个整体的保护网络．根据国内外生物多样性保护的要求和发展趋势,提出了自然保护区生态安全设计的概念,它是综合考虑了生态、社会、经济的一种协调设计战略,首先从区域层次研究保护区网络的优化设计;其次,在网络的每个节点(保护区),研究保护区的面积、形状和内部功能分区;最后,研究网络与节点的连接(廊道)．自然保护区网络设计应维持生态系统的地域完整性和生态过程完整性,采用迭代法、整数规划方法和地理途径方法,为一个或多个保护目标勾画出多种保护规划蓝图。     

Yet Another Empty Forest: Considering the Conservation Value of a Recently Established Tropical Nature Reserve

The primary approach used to conserve tropical biodiversity is in the establishment of protected areas. However, many tropical nature reserves are performing poorly and interventions in the broader landscape may be essential for conserving biodiversity both within reserves and at large. Between October 2010 and 2012, we conducted bird surveys in and around a recently established nature reserve in Xishuangbanna, China. We constructed a checklist of observed species, previously recorded species, and species inferred to have occurred in the area from their distributions and habitat requirements. In addition, we assessed variation in community composition and habitat specificity at a landscape-scale. Despite the fact that the landscape supports a large area of natural forest habitat (~50,000 ha), we estimate that >40% of the bird fauna has been extirpated and abundant evidence suggests hunting is the primary cause. A large proportion (52%) of the bigger birds (>20 cm) were extirpated and for large birds there was a U-shaped relationship between habitat breadth and extirpation probability. Habitat specificity was low and bird communities were dominated by widespread species of limited conservation concern. We question whether extending tropical protected area networks will deliver desired conservation gains, unless much greater effort is channeled into addressing the hunting problem both within existing protected areas and in the broader landscape.     

我国自然保护区功能分区研究进展

自然保护区功能分区是保护区规划和科学管理的重要环节。我国自然保护区功能区划主要采用国际"人与生物圈"计划的"三区"划分模式,即核心区、缓冲区和实验区。介绍了我国自然保护区的分区依据,在总结自然保护区功能分区方法研究进展上,分析了目前我国自然保护区功能区划中存在的难点与问题,并对其进行了展望,以期为我国自然保护区功能区的科学划分与完善提供依据。     

生物保护的经济学

生物保护研究已经从保护生物学发展到保护生态学,在社会经济因素对自然保护影响日益广泛深刻的今天,我们应该更加主动地从经济学角度进行生物多样性保护。建立自然保护区是生物多样性就地保护的重要措施之一。目前的自然保护区管理研究基本上是以生物学和生态学为主,缺乏系统的经济学考虑,导致一些自然保护区的管理效果不理想,可持续性受到威胁。本文在回顾生物保护的相关经济学研究的同时,提出保护经济学的概念和研究框架,以期为自然保护区的经济管理提供一种新思路,为管理部门的保护投资决策提供支持。     

Comparison of biodiversity and ground cover between a commercial rotationally grazed property and an adjacent nature reserve in semi‐arid rangeland

Continuous livestock grazing can have negative effects on biodiversity and landscape function in arid and semi‐arid rangelands. Alternative grazing management practices, such as rotational grazing, may be a viable option for broad‐scale biodiversity conservation and sustainable pastoral management. This study compared ground cover, plant species composition and floristic and functional diversity along gradients of grazing intensity between a pastoral property rotationally grazed by goats and an adjacent nature reserve (ungrazed by commercial livestock) in semi‐arid south‐eastern Australia. Understorey plant species composition differed significantly between the rotationally grazed property and the nature reserve, with a greater proportion and frequency of palatable species recorded in the nature reserve. Understorey plant species richness, diversity, functional biodiversity measures and ground cover declined with increasing grazing pressure close to water points under commercial rotational grazing management. However, at a whole‐paddock scale, there were few differences in plant biodiversity and ground cover between the rotationally grazed property and the nature reserve, despite differences in overall plant species composition. Flexible, adaptive, rotational grazing should be investigated further for its potential to achieve both socio‐economic and biodiversity conservation outcomes in semi‐arid rangelands to complement existing conservation reserves.     

生物多样性保护的景观规划途径

景观规划设计在生物多样性保护中起着决定性的作用。基于不同的保护哲学,生物多样性保护的景观规划途径主要可分为两种：一是以物种为核心的景观规划途径,另一种是以景观元素为核心和出发点的规划途径。前者首先确定物种,然后根据物种的生态特性来设计景观格局,后者则以各种尺度的景观元素作为保护对象,根据其空间位置和关系设计景观格局。多种空间战略被认为有利于生物多样性的保护,包括保护核心栖息地、建立缓冲区、构筑廊道、增加景观异质性和引入或恢复栖息地。落实这些空间战略必须首先回答选择什么和在什么地方设计上述景观元素的问题。对此,目前尚没有很好的答案。传统的生物保护战略被动地强调现存濒危物种和景观元素的保护,如果将物种运动和生态过程作为一个能动的景观控制过程来对待,我们将会有一种全新的景观规划途径。其中有三个方面的概念对这种新的景观规划途径有启发意义：即景观的空间构型对生态过程的作用,生物进化空间轨迹与景观格局设计及景观阻力与潜在的生态基础设施的设计。景观生态安全格局正是在这些方向上的一个新的探索。     

Beyond opportunism: Key principles for systematic reserve selection

The intention and practice of conservation reserve selection are different. A major reason for systems of reserves is to sustain biological diversity. This involves protecting examples of as many natural features, e.g. species, communities or environments, as possible. In reality, however, new reserves have rarely been dedicated for their representation of features. Furthermore, the opportunism that has characterized the development of reserve systems can actually jeopardize the representation of all features in reserves through the inefficient allocation of limited resources. More systematic approaches are essential if reserves are to play their role in protecting biodiversity. Some basic principles for conservation planning are emerging from recent systematic procedures for reserve selection. These principles will help to link intention and practice.     

自然保护区学说与麦克阿瑟-威尔逊理论

全球正两临着一场物种灭绝的大危机,自然保护己成为人类面临的重大课题,自然保护区的建立是减缓物种灭绝速率、保护生物多样性的重要途径。岛屿生物地理学为自然保护区理论的产生起了重要的作用。然而,许多研究表明,该学科尚未成熟,尤其在自然保护区方面的应用颇为有限,无疑,现代自然保护区理论应是多学科研究的综合产物。本文概述了岛屿生物地理学的基本内容及其在自然保护方面的影响,并对种群脆性分析和景观生态学途径在自然保护区理论中的作用进行讨论。