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。     

四川邛崃山脉雪豹与散放牦牛潜在分布重叠与捕食风险评估

由雪豹(Panthera uncia)捕食散放家畜引起的人兽冲突是目前中国雪豹保护面临的主要挑战之一。四川邛崃山脉地处雪豹分布范围的东南缘, 本研究以邛崃山中部的自然保护区群为研究区, 收集了2014-2018年红外相机调查和动物粪便DNA分析中采集到的雪豹与散放牦牛的分布位点, 使用MaxEnt物种分布模型预测两物种在研究区内的潜在分布范围, 以两物种分布重叠的程度作为评估雪豹捕食家畜潜在风险的指标, 从而识别雪豹-家畜冲突的高危区域。结果表明, 在邛崃山中部的保护区群中, 模型预测的雪豹适宜栖息地面积为871.14 km ², 牦牛适宜栖息地面积为988.41 km ², 二者重叠面积达534.47 km ², 主要分布在研究区西部的高山草甸地区, 占域内雪豹适宜栖息地总面积的61.35%。研究区域内总体上可能存在较高的雪豹-家畜冲突风险。在这些自然保护区以及新建的大熊猫国家公园的管理规划中, 应把高山放牧作为对区内野生雪豹种群的关键威胁之一, 重点关注模型预测的人兽冲突高危区域, 通过改变社区牧业管理方式、发展社区替代生计等方式, 降低潜在冲突的风险。     

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。     

天山中部雪豹栖息地适宜性研究初报

栖息地丧失和破碎化是许多濒危物种面临的主要威胁,对于分布在高原山地的濒危物种雪豹亦是如此。为了更好地了解天山雪豹的分布情况和栖息地质量,2018年11月至2019年6月,我们在天山中部借助红外相机开展野外调查,调查面积2 425 km²,共获得78个雪豹的出现位点。利用8个物种分布模型对雪豹在此地的生境选择建模,综合结果表明,崎岖度和海拔是影响雪豹分布的主要因素,其中崎岖度大于70和海拔1 700~2 900 m是雪豹出现频率最高的地区。集成模型空间预测显示大部分适宜栖息地集中于乌苏市以东至板房沟分局管辖地区。本研究通过野外调查和模型分析获得了天山中部雪豹的分布区域及环境因子对其的影响,为天山雪豹保护及跨境合作提供科学的数据支撑。     

祁连山国家公园体制试点经验

祁连山国家公园地跨甘肃、青海两省,总面积50,237km2,其中,甘肃片区面积占68.5%,青海片区面积占31.5%。祁连山国家公园所在的祁连山是国家重点生态功能区之一,承担着维护青藏高原生态平衡,阻止腾格里、巴丹吉林和库姆塔格三大沙漠南侵,保障黄河和河西内陆河径流补给的重任。祁连山是我国生物多样性保护优先区之一,是世界高寒种质资源库,是野牦牛(Bos mutus)、白唇鹿(Przewalskium albirostris)、藏野驴(Equus kiang)、马麝(Moschus chrysogaster)、黑颈鹤(Grus nigricollis)、冬虫夏草(Cordyceps sinensis)、雪莲(Saussurea involucrata)等珍稀濒危物种的重要栖息地,特别是世界生物多样性保护的旗舰物种——雪豹(Panthera uncia)的重要栖息地。祁连山国家公园的建立,对于保障祁连山生态系统的原真性和完整性,保障河西走廊乃至西部地区的生态安全具有重大战略意义。2017年9月1日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《祁连山国家公园体制试点方案》。     

为藏羚羊所做的努力

目前,藏羚羊分布区估计约100万平方千米,主要集中在我国西藏、青海和新疆三省(区),四川也有少量分布。藏羚羊在西藏栖息面积占其栖息地总面积的57.7%,主要栖息于藏北的羌塘地区。其中,繁殖地面积占栖息地面积的40.6%。该区域自然条件恶劣,草地沙化严重,藏羚羊栖息范围内牧民牧草地面积占到分布区总面积的69%,过度放牧、采挖虫草和盗猎是藏羚羊栖息地遭受威胁的主要因素。     

“在哪里”和“有多少”? 中国雪豹调查与空缺

雪豹(Panthera uncia)分布广泛且调查难度较大, 全世界的雪豹研究面临的首要问题是雪豹基础数据的缺乏。本文通过检索1980至2018年已发表的含有中国境内雪豹分布和密度信息的中英文文章共35篇, 从中提取出雪豹的分布与密度信息, 其中含有密度估计的文献18篇。同时, 来自雪豹调查的15位一线成员通过填写表格和问卷的形式提供了28个地块上未发表的雪豹密度调查信息。基于此, 我们逐一分析了各省份已有的雪豹调查现状和存在的调查空缺, 发现雪豹分布调查的两大空白区域主要存在于与吉尔吉斯斯坦接壤的西天山地区和西藏南部的冈底斯-念青唐古拉山山脉和喜马拉雅山脉。相对我国雪豹栖息地总面积, 有过密度估算的面积仅占1.7%, 仍然处于刚刚起步的阶段, 并且已有的密度调查几乎都是在质量较好的雪豹栖息地内进行的。今后除了需要继续努力收集汇总已有的调查结果, 仍然需要在雪豹分布区(特别是空缺区域)内增加调查。     

基于模糊物元模型的桃儿七潜在地理分布研究

桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum(Royle)Ying)为小檗科多年生草本植物,是我国传统濒危藏药。依据模糊物元模型建立桃儿七分布点位以及其产量数据与12个气候环境因子之间的模糊隶属函数,采用最大信息熵模型确定评价指标权重,利用GIS空间分析功能确定我国西部7省桃儿七生境适宜性空间分布。研究表明研究区桃儿七不适宜生境面积占研究区总面积的61.76%;低适宜生境占20.11%;中适宜生境占7.70%;高适宜生境占10.43%,主要集中在青藏高原东缘的四川、甘肃、青海境内次生植被丰富、地形复杂的高海拔地区。结果显示基于GIS与模糊物元构建的生境适宜性评价模型可以准确的对我国西部7省桃儿七生境适宜性做出科学综合评价,量化适宜生境面积和空间分布,为其资源保护和管理提供科学依据。     

基于动物适宜栖息地的北京市自然保护地保护成效评估

栖息地是野生动物赖以生存的基础,明晰物种的适宜栖息地分布是切实加强野生动物保护、提高生物多样性保护成效的重要基础。北京市野生动植物资源丰富,也建立了一系列自然保护地以加强对野生动物的保护。当前亟需系统评估北京市现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护成效,为未来北京市野生动物保护管理和自然保护地体系整合工作优化提供科学指导。研究选取了北京地区6个较为典型的野生动物为主要研究对象,包括黑鹳（Ciconia nigra）、褐马鸡（Crossoption mantchuricum）、大鸨（Otis tarda）、鸳鸯（Aix galericulata）、金雕（Aquila chrysaetos）和斑羚（Naemorhedus griseus）,利用MaxEnt模型和ArcGIS的空间分析功能分析其适宜栖息地的分布;将自然保护地与适宜栖息地相叠加,识别其适宜栖息地的分布热点和保护空缺,进而评估了北京市现有自然保护地体系的保护成效。研究结果表明,6个研究物种在现有的自然保护地体系中均得到了不同程度的保护,其中褐马鸡的受保护率最高（92.82%）,鸳鸯的受保护率最低（13.66%）。各类自然保护地的物种热点区覆盖率不同,风景名胜区类型覆盖率最高（14.74%）。6个物种适宜栖息地的热点区域总面积为280.01km²,保护空缺占热点区域总面积的49.45%,其中密云区、门头沟区和房山区的保护空缺面积最大。基于现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护效率以及存在的空缺,建议因地制宜,采取扩大或合并现有自然保护地、增设新的自然保护地或营造微生境等方式来提升自然保护地的整体保护效率。研究结果可为北京市自然保护地的整合优化提供重要依据,为野生动物重要栖息地的识别与划定提供可行方案,并为加强野生动物的保护管理提供科学指导。     

同域分布中华鬣羚与中华斑羚时空生态位特征

为了解同域分布有蹄类在环境复杂的山地森林生境中以何种方式维持种间关系以实现稳定共存,基于物种分布模型与日活动模式分析了四川省岷山、邛崃、大相岭、小相岭和凉山五大山系同域分布中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)与中华斑羚(Naemorhedus griseus)的时空生态位特征。结果显示:(1)在四川省五大山系,中华鬣羚的适宜栖息地面积为28006.07 km²,占研究区总面积的26.18%,其中高适宜栖息地面积为10015.90 km²,中华斑羚的适宜栖息地面积为21073.32 km²,占研究区总面积的19.71%,其中高适宜栖息地面积为8396.22 km²;(2)中华鬣羚与中华斑羚在生境因子选择上相似性高、栖息地重叠面积大,其空间生态位重叠度指数D=0.776,I=0.949,其适宜栖息地的主要重叠区域位于岷山和邛崃山系;(3)中华鬣羚与中华斑羚的日活动节律重叠指数为0.812;(4)中华鬣羚与中华斑羚属于同域分布的资源利用型竞争物种,中华鬣羚的存在会显著影响中华斑羚的日活动节律(P=0.016);二者同域分布时都会增加其昼间活动强度,并增加活动高峰期的强度及持续时间。本研究初步分析了中华鬣羚与中华斑羚的时空生态位特征,揭示了二者在空间、时间生态位上种群共存及种间竞争的耦合关系。研究有利于深入理解同域分布动物时空生态位特征、近缘物种的共存机制及种间竞争关系,为有蹄类等珍稀野生动物种群及栖息地的保护提供科学参考。     

雪豹保护遗传学和基因组学研究进展

雪豹 (Panthera uncia) 隶属于食肉目猫科豹属,是生活在青藏高原及其周边地区的旗舰物种。随着分子生物学和高通量测序技术的发展,雪豹保护遗传学和保护基因组学研究得到快速的发展,其中非损伤性遗传取样法显著推动了雪豹保护遗传学研究。本文综述了非损伤性遗传取样法在雪豹物种鉴定、个体识别和性别鉴定等研究中的应用,雪豹的系统发生地位、系统地理格局和种群遗传结构及其亚种争议、演化历史、适应性演化和基因组特征等保护遗传学和基因组学方面的研究现状和进展,并对雪豹保护遗传学和基因组学未来发展趋势进行了展望,以期促进雪豹保护生物学研究和保护对策的科学制定。     

三江源国家级自然保护区内云塔村雪豹种群动态

种群监测可为物种研究和保护提供关键信息和依据。雪豹(Panthera uncia)作为亚洲高山生态系统的顶级捕食者和旗舰种, 一直是研究和保护的重点, 但其难以到达的栖息地、隐秘的行踪和广阔的家域使其监测工作开展难度较大, 雪豹种群动态研究较为匮乏。本研究在2013年10月至2019年1月期间, 使用当地社区维护的红外相机, 监测三江源国家级自然保护区通天河沿保护分区内青海省玉树州哈秀乡云塔村雪豹种群的密度和动态, 共识别出35只雪豹个体。基于数据质量较好的2015、2016、2017年连续3年的红外相机数据各年截取3个月数据, 使用空间标记-重捕模型估算种群数量和密度, 发现当地雪豹种群和成年个体密度基本维持稳定, 种群增长率为1.02, 但监测期间雪豹个体更替明显, 平均个体更替率为0.44, 并且围绕两片雪豹核心利用区域发生了领域取代。推测雪豹种群具有较多个体更替和领域取代是因为种群处在雪豹潜在扩散通道上, 或调查范围未覆盖完整种群。本研究是国内首次对雪豹进行较为长期的种群动态监测和分析, 研究结果体现了动态监测的重要性, 也显示出以当地社区为主体监测哺乳动物种群的可能性。     

六盘山华北豹的栖息地利用及保护建议

大型食肉动物对维持生态系统的结构和功能具有重要作用, 但大部分大型食肉动物处在持续的种群数量和分布面积下降之中, 面临着急迫的研究与保护需求。华北豹(Panthera pardus japonensis)是我国特有的豹亚种, 也是部分区域森林生态系统中仅存的大型食肉动物, 面临着生境破碎化等威胁。本研究使用红外相机调查了宁夏六盘山国家级自然保护区华北豹的分布, 通过构建占域模型分析了华北豹的栖息地利用, 预测了华北豹的适宜栖息地, 并评估了其生境破碎化格局。研究发现, 华北豹在六盘山的平均占域率约为0.135。华北豹偏好植被发育成熟、地势崎岖、温度较低、远离农田和公路的栖息地, 对于农田边缘和居民点等人类活动区域未显示出显著回避。研究识别的六盘山华北豹适宜栖息地主要沿六盘山东西两侧山脉分布, 55%的适宜栖息地斑块位于六盘山国家级自然保护区内。栖息地斑块面积平均为16 km², 最大达214 km², 约77%的栖息地斑块面积在10 km²以下。研究表明六盘山国家级自然保护区有效地保护了华北豹现有的适宜栖息地, 但仍存在栖息地破碎化和人类活动干扰等关键限制因素。建议通过栖息地改造、人类活动管理等方式增强六盘山华北豹适宜栖息地斑块连通性; 并通过推动华北豹跨省保护工作等举措促进华北豹种群扩散恢复。     

Predicting the distributions of predator (snow leopard) and prey (blue sheep) under climate change in the Himalaya

Future climate change is likely to affect distributions of species, disrupt biotic interactions, and cause spatial incongruity of predator–prey habitats. Understanding the impacts of future climate change on species distribution will help in the formulation of conservation policies to reduce the risks of future biodiversity losses. Using a species distribution modeling approach by MaxEnt, we modeled current and future distributions of snow leopard (Panthera uncia) and its common prey, blue sheep (Pseudois nayaur), and observed the changes in niche overlap in the Nepal Himalaya. Annual mean temperature is the major climatic factor responsible for the snow leopard and blue sheep distributions in the energy‐deficient environments of high altitudes. Currently, about 15.32% and 15.93% area of the Nepal Himalaya are suitable for snow leopard and blue sheep habitats, respectively. The bioclimatic models show that the current suitable habitats of both snow leopard and blue sheep will be reduced under future climate change. The predicted suitable habitat of the snow leopard is decreased when blue sheep habitats is incorporated in the model. Our climate‐only model shows that only 11.64% (17,190 km²) area of Nepal is suitable for the snow leopard under current climate and the suitable habitat reduces to 5,435 km² (reduced by 24.02%) after incorporating the predicted distribution of blue sheep. The predicted distribution of snow leopard reduces by 14.57% in 2030 and by 21.57% in 2050 when the predicted distribution of blue sheep is included as compared to 1.98% reduction in 2030 and 3.80% reduction in 2050 based on the climate‐only model. It is predicted that future climate may alter the predator–prey spatial interaction inducing a lower degree of overlap and a higher degree of mismatch between snow leopard and blue sheep niches. This suggests increased energetic costs of finding preferred prey for snow leopards – a species already facing energetic constraints due to the limited dietary resources in its alpine habitat. Our findings provide valuable information for extension of protected areas in future.     

三江源地区雪豹保护优先区规划

为了将有限资源合理投放到关键区域, 实现物种保护成效的最大化, 找出质量最好的栖息地及它们之间的迁徙通道是制定保护规划的第一步。本研究以三江源的雪豹(Panthera uncia)栖息地为对象, 基于野外调查数据和高分辨率卫星遥感数据, 利用物种分布模型、保护规划模型和连通度分析工具, 找出了三江源地区雪豹的核心栖息地分布和潜在迁徙通道位置, 分析了目前保护中的潜在威胁, 并提出了针对三江源西、中、东三块区域的不同保护对策。结果表明: (1)三江源西部核心栖息地比较小而破碎, 但迁徙通道较多且没有明显窄点, 未来应关注青藏线的潜在阻碍作用, 同时应防范道路沿线的野生动物盗猎; (2)中部区域横跨玉树-杂多-囊谦的雪豹栖息地是三江源最大的核心雪豹栖息地, 在连通其他种群中也处于中心地位, 应通过种群监测确定其健康稳定, 对开发、偷猎等威胁防微杜渐, 保持其源种群的作用; (3)东部区域人口密度高, 受人类活动的影响最大, 需保证阿尼玛卿、年保玉则两块核心栖息地的质量, 并重点监测甘德县境内的省道处雪豹的迁徙通道是否畅通。三江源地区雪豹栖息地总体质量较好, 建议将维持核心源种群的稳定性, 保持种群间迁徙通道的畅通作为三江源的雪豹景观保护工作的整体目标。未来应充分利用天地一体化监测手段, 开展重要保护物种栖息地状况的评估和预警, 尤其是非保护地区域物种核心栖息地的开发建设活动。     

四川邛崃山脉雪豹与赤狐时空生态位关系

食肉动物是生态系统中关键的功能类群,探究顶级捕食者和次级捕食者的种间作用和共存机制有助于我们深入理解生态系统变化和物种种群动态变化的驱动机制,是目前全球大型兽类种群衰退背景下的重要议题。在动物物种生态位的诸多维度中,空间与时间生态位是其中最为关键的两个维度,了解同域分布物种之间在时、空生态位上的相互关系是探究物种共存机制的基础。本研究以邛崃山脉中部的卧龙国家级自然保护区为研究区域,使用红外相机技术与粪便DNA技术在区内的高山生境开展野外调查,收集雪豹（Panthera uncia,分布点数量n=198）与赤狐（Vulpes vulpes,n=68）的分布数据,分别使用MaxEnt物种分布模型和日活动模式分析来探究区内雪豹和赤狐在时、空生态位上的相互作用关系。结果显示,在空间上,研究区域内雪豹和赤狐的潜在适宜分布区重叠面积404.08 km²,主要集中在保护区西北部的高海拔区域,分别占二者适宜栖息地总面积的77.74%和80.79%,重叠程度较高;在垂直分布上,区内雪豹分布的平均海拔较赤狐稍高,赤狐的海拔分布范围较雪豹稍广,但两物种在垂直方向上的重叠程度也较高,均在海拔4 300 m左右出现分布高峰。在时间生态位上,雪豹（独立探测数n=351）与赤狐（n=155）的日活动模式均为双峰型,雪豹偏向晨昏性而赤狐更偏向夜行性,整体上二者日活动节律重叠度较高（Δ=0.68）;在有雪豹活动的位点上以及两周内曾有雪豹活动的情况下,赤狐会加强夜间活动,降低其日活动节律与雪豹之间的重叠程度,但其日活动模式未有显著改变。本研究的结果初步揭示了雪豹与赤狐的时空生态位关系,将为深入理解高山生态系统中顶级捕食者与次级捕食者的共存机制提供实例与基础信息,同时也将为保护区针对这些食肉动物种群的精细化管理提供支持。     

基于粪便DNA的青藏高原雪豹种群调查和遗传多样性分析

基于非损伤性取样,利用mtDNA和微卫星DNA遗传标记,对来自青藏高原三江源国家级自然保护区、羌塘国家级自然保护区和甘肃党河南山地区等地的277 份疑似雪豹粪便样品进行了物种鉴定、个体识别和遗传多样性研究。结果显示：在190份成功扩增的mtDNA cyt b基因片段中,确定有89份属于雪豹;微卫星分析确定其属于48个不同的个体。在48个雪豹mtDNA cyt b基因片段中,共检测出13个多态性位点,定义了9个单倍型,单倍型多态性为0.776,核苷酸多态性为 1.50%, 9个单倍型的遗传距离为 0.009-0.058。研究表明在研究区域均存在雪豹分布,并具有一定的遗传多态性,地理距离分布较远的羌塘国家级自然保护区和甘肃党河南山地区的雪豹样品具有一定的遗传差异。