大相岭山系大熊猫生境评价与保护对策研究

从长远来看,从山系或更大尺度上来开展大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)生境的研究与保护更有意义。本研究通过野外调查,在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用大熊猫生境结构理论模型,选取海拔、坡度、植被类型、竹子分布、道路和居民点的分布等评价因子,系统地研究了大相岭山系大熊猫生境的分布、生境质量与空间格局,以及生境保护现状,在此基础上提出了该山系生境保护与自然保护区建设的对策。遥感数据分析结果表明,与大熊猫生境密切相关的阔叶林与针叶林的面积为344,970hm2,占该地区总面积的58.4%,灌丛占18.4%,其他的土地利用与土地覆被类型占23.2%。综合评价结果表明,大相岭山系的大熊猫潜在生境为118,749hm2,由于森林及矿产资源的开发、交通以及农业活动等的影响导致生境面积减少为93,115hm2,且尚存的生境被隔离为两个互相独立的生境单元,使荥河与瓦屋山这两个种群的交流受到严重阻碍,而现有的保护区仅保护了生境总面积的28.0%。为了有效地保护该山系的大熊猫,应该注意从三个方面加强对大熊猫生境的规划与保护:(1)扩大自然保护区的保护范围,使大熊猫生境的集中分布区都得到保护;(2)以退耕还林和天然林保护工程为契机,加强被隔离生境的联系,促进大熊猫种群之间的交流;(3)控制海拔1,800–2,700m之间人类活动对大熊猫生境的影响。     

蜂桶寨自然保护区大熊猫生境适宜性评价与保护管理对策

对濒危野生动物而言,开展生境质量评价是完善就地保护措施、提高自然保护成效的基础。蜂桶寨自然保护区位于邛崃山系中段,是大熊猫模式标本的采集地。而此前有关该保护区大熊猫生境的研究主要集中在生境的选择上,生境适宜性评价方面的研究尚未开展。本文以海拔、坡度、植被类型、食物来源等4个生态因子为指标,通过构建景观连接度模型对保护区内大熊猫生境适宜性进行评价。结果表明,保护区内大熊猫不适宜生境面积、较适宜生境面积及最适宜生境面积分别为223.26、133.67和33.46 km2,分别占保护区总面积的57%、34%和9%。从空间分布来看,最适宜生境和较适宜生境在保护区内的分布较为破碎分散,大熊猫活动痕迹点更多地集中在生境适宜程度较高的区域。为加强该区大熊猫种群的科学保护,应控制敏感区域的人为活动,确保保护区内大熊猫个体在不同生境斑块之间迁移扩散。日常保护管理工作中应重点关注与黄水河自然保护区相连区域,并可适度扩大蜂桶寨自然保护区的管护范围。     

甘肃大熊猫生境质量评价

本研究以第四次大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)调查、甘肃省森林资源二类清查等数据为基础资料,依据国内外有关大熊猫对生境选择利用的研究成果,结合本地本山系大熊猫分布及活动的实际情况,选取竹子分布、植被类型、海拔、坡度、坡向、道路和居民区等评价因子,建立了大熊猫生境质量评价指标体系和准则,借助Arcgis10.2软件,利用栅格赋值和空间叠加原理系统地研究了甘肃大熊猫生境质量。结果表明,甘肃大熊猫生境质量总体较好,适宜和较适宜生境面积总和占到了69.77%;四个局域种群单元中白水江单元适宜生境面积最大,其次为甘南单元;各大熊猫分布县中,文县的大熊猫生境质量最好,其次为舟曲;甘肃大熊猫适宜生境大都处于保护区中,各保护区适宜生境总和为178 771 hm~2,占全省大熊猫适宜生境的88.72%;各保护区中,白水江国家级自然保护区的适宜生境面积最大,其次为插岗梁省级保护区。     

凉山山系小熊猫(Ailurus fulgens)分布区景观格局

根据2000～2001年对凉山山系主山脊7个县小熊猫野外分布调查数据,利用“3S”技术对凉山山系小熊猫分布区进行了确定,估算出分布区面积为219055hm^2,占山系研究区域面积17．8％。利用景观空间格局定量化分析软件FRAGSTATS,分析了小熊猫分布区景观格局的组成、各类型斑块特征、不同类型斑块间空间分布关系。结果表明,栖息地景观边缘褶皱程度低,趋于平整,景观丰富度大;森林斑块间的结构连通性较好,各类型斑块聚集度较高。小熊猫生境内部破碎化程度较低,森林结构连接程度高,有适宜生境面积为160249．5hm^2,占分布区面积的73．15％,生境中存在3个脆弱区域,特别是美姑-峨边公路通过的椅子垭口区域需要引起极大的关注。     

凉山山系大熊猫和黑熊适宜生境预测及重叠分析

研究同域物种的分布格局及重叠状况对物种的区域整合保护管理及区域生物多样性保护具有重要实践价值。本研究基于全国第四次大熊猫调查及长期野外调查数据, 利用MaxEnt模型预测了凉山山系两种同域分布的熊科动物——大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)和黑熊(Ursus thibetanus)的适宜生境, 基于适宜生境预测结果, 分析了两个物种的生境需求因子、生境破碎化现状及重叠状况。结果显示: (1)大熊猫和黑熊的适宜生境分布格局相似, 主要分布在凉山山系的山脊地带, 适宜生境面积分别为1,383.84 km²和2,411.49 km²; (2)两个物种的适宜生境都较为破碎, 且存在一些隔离分布区, 相较而言, 黑熊适宜生境的连通性要优于大熊猫; (3)两个物种生态位重叠度较高(D = 0.654, I = 0.901), 适宜生境重叠面积为958.29 km², 分别占大熊猫和黑熊适宜生境总面积的69.25%和39.74%; (4)两个物种对环境因子的选择和响应表现出了相似性和差异性。相似性在于对两个物种生境分布影响最大的两个因子均为距居民点距离和海拔; 差异性在于对大熊猫生境分布影响次之的因子是植被类型和最冷季均温, 而黑熊的是年最大EVI指数和距道路距离。为了更有效地保护两个物种, 应加强对人类干扰的控制和植被的恢复, 对栖息地实行连通管理, 并建立多物种保护规划。     

生态位因子分析在大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境评价中的应用

生态位因子分析是研究物种地理分布的一种多变量分析方法,其最大优点是模型计算只需物种"出现点"的数据,而不需要"非出现点"数据,在生境评价与生境预测中得到广泛应用.将该方法应用于大熊猫生境适宜性评价中,利用大熊猫活动痕迹点和遥感数据分析了平武县大熊猫生境分布现状,综合评价了该县自然保护区的分布状况和存在的保护空缺.研究结果表明,大熊猫偏好在中高海拔(＞2128 m)的针叶林和针阔混交林中活动,而避免在落叶阔叶林和灌丛林中活动,避免在有人为干扰的地区活动,农田是对大熊猫活动影响强度最大的人为干扰因子.平武县大熊猫生境主要分布在该县西部和北部地区,总面积为234033 hm2,其中适宜生境为106345 hm2,次适宜生境为127688 hm2.目前该县已建的3个大熊猫自然保护区使47.2%的大熊猫生境得到保护(包括49.2%的适宜生境和45.6%的次适宜生境),尽管如此,保护区之间连接性差,存在严重的保护空缺.该县北部的白马乡、木座乡是大熊猫的主要分布区,却没有得到保护区的有效保护,建议在该地区新建自然保护区.     

生态位因子分析在大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境评价中的应用

生态位因子分析是研究物种地理分布的一种多变量分析方法,其最大优点是模型计算只需物种“出现点”的数据,而不需要“非出现点”数据,在生境评价与生境预测中得到广泛应用。将该方法应用于大熊猫生境适宜性评价中,利用大熊猫活动痕迹点和遥感数据分析了平武县大熊猫生境分布现状,综合评价了该县自然保护区的分布状况和存在的保护空缺。研究结果表明,大熊猫偏好在中高海拔（>2128 m）的针叶林和针阔混交林中活动,而避免在落叶阔叶林和灌丛林中活动,避免在有人为干扰的地区活动,农田是对大熊猫活动影响强度最大的人为干扰因子。平武县大熊猫生境主要分布在该县西部和北部地区,总面积为234033 hm2,其中适宜生境为106345 hm2,次适宜生境为127688 hm2。目前该县已建的3个大熊猫自然保护区使47.2%的大熊猫生境得到保护（包括49.2%的适宜生境和45.6%的次适宜生境）,尽管如此,保护区之间连接性差,存在严重的保护空缺。该县北部的白马乡、木座乡是大熊猫的主要分布区,却没有得到保护区的有效保护,建议在该地区新建自然保护区。     

四川小相岭山系大熊猫种群及栖息地调查

小相岭山系是现存大熊猫种群数量最少的山系之一。根据全国第3次大熊猫及其栖息地调查结果,小相岭山系大熊猫栖息地分布在石棉、冕宁和九龙三县,栖息地总面积802.04 km²,大熊猫种群数量有32只。大熊猫在3个位于小相岭山系的自然保护区内种群数量和栖息地面积分别为:四川冶勒自然保护区9只,栖息地面积168.01 km²;四川栗子坪自然保护区14只,栖息地面积306.38 km²;四川贡嘎山自然保护区1只,栖息地面积15.19 km²。在3个保护区大熊猫栖息地总面积为489.58 km²,占各山系大熊猫栖息地总面积的61.05%;有大熊猫24只,占大熊猫种群数量的75.0%。小相岭山系大熊猫meta种群栖息地片段化比较严重,它由2个种群和2个孤立分布点组成。南北方向从成都至昆明的108国道以东的种群A有大熊猫13只,栖息地面积263.54 km², 完整性较好,大熊猫分布比较集中。108国道以西的种群B有大熊猫19只,栖息地面积为538.50 km²,栖息地破碎。该山系大熊猫数量少,栖息地片段化严重,需加强保护。
     

汶川地震灾害核心区生态环境影响评估

5．12汶川大地震不仅造成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失,而且对当地生态环境产生了严重的影响。以多种卫星遥感数据为信息源,运用地理信息系统、遥感和综合分析技术,从地表植被、农田生态系统、河道水体、自然保护区以及消、杀、灭药剂等几个方面,对受灾的汶川等36个县市的生态环境进行了全面评估。评估结果显示：汶川地震灾害核心区预计发生滑坡、泥石流等次生地质灾害的面积为190．86km^2,占灾区总土地面积的0．19％;灾区林、草地预计受损164．96km^2,占灾区林、草地总面积的0．22％;灾区农田预计毁坏57．77km^2,占灾区农田总面积的0．29％,受损农田主要分布在西部山区;灾区发生河道阻塞34处,主要分布在龙门山北段的平武、北川、江油、青川、茂县等山体大量滑坡的县市;卧龙自然保护区大熊猫的主要生活区域,发生滑坡、泥石流等灾害1．44km^2,受损林地面积比例为0．28％,给大熊猫的取食造成了严重威胁。     

不同森林管理预案对松鼠生境的影响

应用空间直观的森林景观干扰演替模型（LANDIS）模拟了2000—2200年间小兴安岭友好林区4种森林管理预案（无采伐、皆伐、择伐Ⅰ和择伐Ⅱ）下的森林景观变化,并结合景观尺度的生境适宜度指数（HSI）模型评估了不同管理预案对研究区松鼠生境的影响.结果表明：研究期间,无采伐下松鼠适宜生境面积的增幅最快,而勉强适宜生境的降幅最快;皆伐下,松鼠适宜生境面积的增幅最慢,而勉强适宜生境的后期降幅最小;择伐Ⅰ下松鼠适宜生境面积的增幅高于择伐Ⅱ,而其勉强适宜生境面积的降幅低于择伐Ⅱ.整体而言,松鼠生境最优化的管理方案依次为无采伐、择伐Ⅰ、择伐Ⅱ和皆伐.     

大相岭北坡大熊猫生境适宜性评价

2005 年3 ～11月采用样线法和样方法对大相岭北坡大熊猫栖息地进行了调查,通过利用样方法发现的大熊猫痕迹频次对栖息地的适宜性进行景观连接度(适宜性)赋值,对大相岭北坡大熊猫栖息地的质量进行了分析评价。研究区面积约为2266.79 km² ,其中竹林分布面积约为842.3 km² 。仅有约56.8 km² 占6.8%的竹林面积是适宜大熊猫生存的地区,次适宜地区面积为96.3 km² ,约占11.4%,较差适宜地区面积为177.4 km²,约占21.1%,3 个等级加到一起共为330.5 km² ,占竹林面积的39.3%,主要分布在2200～2800 m 的平缓山坡,有60% 以上为不适宜地区。人为活动对大熊猫栖息地的影响主要是不仅减少了大熊猫的生境面积,也降低了大熊猫亚种群之间的景观连接度,对大熊猫种群之间的基因交流产生阻碍。作者通过实际调查提出了管理措施。     

基于MaxEnt模式的白头叶猴栖息地评价——以广西崇左白头叶猴保护区为例

针对物种分布格局与其环境变量关系的研究,对于生态廊道规划与环境恢复研究具有重要意义。本文以白头叶猴（Trachypithecus leucocephalus）为研究对象,针对广西崇左白头叶猴国家级自然保护区51个白头叶猴分布点和11个环境变量数据,利用MaxEnt模型（maximum entropy modeling）对栖息地适宜性进行综合评价,通过模型生成栖息地适宜度指数（habitat suitability index,HSI）阈值,划定研究区域为低适生区、适生区和高适生区3种类型,其中低适生区面积为5 061.43 km²,适生区和高适生区面积分别为42.80 km²和20.63 km²。主要环境变量分析表明：年均降水量、土地利用分类、坡度和年平均气温的综合贡献值分别为54.6%、17.4%、11.8%和9.5%,4项环境变量累积贡献值达到93.3%,是影响白头叶猴分布的主要环境因素。为更有效保护白头叶猴及其栖息地,建议在保护区规划生态廊道,扩大恢复区内白头叶猴适宜栖息地面积,以促进白头叶猴种群间基因交流。     

甘肃省大熊猫数量及栖息地现状

20 0 0～ 2 0 0 3年的调查表明 ,甘肃省野生大熊猫 (Ailuropodmelanoleuca)现有 1 1 7只 ,分布在文县 1 0 3只、迭部县 1 1只、舟曲县 1只和武都县 2只。栖息地呈互不相连的 5块 ,总面积 1 82 7 .3 5km2 ,其中白水江保护区 1 1 65 .1 6km2 、迭部县 5 1 8. 91km2 ,为 2块面积较大的稳定栖息地 ,其余 3块为面积很小、不稳定的栖息地。     

阿拉善马鹿(Cervus alashanicus)生境适宜性评价

阿拉善马鹿(Cervus alashanicus)目前仅分布于贺兰山地区,对该物种进行生境适宜性的评价和分析是物种有效保护的前提和基础。2013—2014年通过样线调查及巡山资料查询,确定阿拉善马鹿出现位点86个,结合13种环境变量数据,利用最大熵(maximum entropy,MaxEnt)模型,并根据最大约登指数划定适宜与不适宜生境区,对贺兰山地区阿拉善马鹿的生境适宜性进行评价。ROC曲线(receiver operating characteristic curve)检测证明模型预测精度较高,研究结果表明:阿拉善马鹿主要分布于贺兰山东坡的中部和南部,以及西坡的中北部,适宜生境面积为667.87 km~2,占研究区域面积的18.2%;矿区、坡度和海拔是影响阿拉善马鹿分布的最主要环境变量,矿区对阿拉善马鹿的影响最大,建议管理部门加大对此人为干扰的管控力度,控制和减少现有矿区的规模,以促进该种群的发展。     

黑龙江省老爷岭南部穆棱林区马鹿种群分布数量及生境适宜性评价

开展野生动物种群分布数量和生境适宜性评价研究是制定物种科学保护决策的基础和关键。以东北马鹿(Cervus canadensis xanthopygus)为研究对象,于2015—2020年在黑龙江省老爷岭南部穆棱林区,采用大样方调查方法收集马鹿在雪地留下的足迹信息分析马鹿种群数量;通过相机监测、足迹链跟踪和大样方调查3种方法综合收集马鹿活动点信息,利用最大熵(MaxEnt)建模分析马鹿生境适宜性。马鹿种群分布数量研究结果表明,穆棱林区马鹿种群密度为(0.0645±0.009)只/km~2,种群数量为47—61只,主要分布在研究地区南部的和平、龙爪沟和共和林场。生境分析结果表明：人为干扰因子中,居民区对MaxEnt模型的贡献率为44%,马鹿主要在距居民区距离约5 km和10—15 km的区域活动,在偏僻的林间小道和乡村道路马鹿生境适宜性较高,其对模型贡献率分别为16.8%和10.2%;植被因子中,在距常绿针叶林和针阔混交林距离4 km范围内,随距离增加马鹿生境适宜性逐渐降低。生境适宜性分析结果表明,研究地区马鹿适宜生境和次适宜生境面积为87.09 km~2,仅占研究区域的10.39%,主要...     

An ecophysiological perspective on likely giant panda habitat responses to climate change

Threatened and endangered species are more vulnerable to climate change due to small population and specific geographical distribution. Therefore, identifying and incorporating the biological processes underlying a species’ adaptation to its environment are important for determining whether they can persist in situ. Correlative models are widely used to predict species’ distribution changes, but generally fail to capture the buffering capacity of organisms. Giant pandas (Ailuropoda melanoleuca) live in topographically complex mountains and are known to avoid heat stress. Although many studies have found that climate change will lead to severe habitat loss and threaten previous conservation efforts, the mechanisms underlying panda's responses to climate change have not been explored. Here, we present a case study in Daxiangling Mountains, one of the six Mountain Systems that giant panda distributes. We used a mechanistic model, Niche Mapper, to explore what are likely panda habitat response to climate change taking physiological, behavioral and ecological responses into account, through which we map panda's climatic suitable activity area (SAA) for the first time. We combined SAA with bamboo forest distribution to yield highly suitable habitat (HSH) and seasonal suitable habitat (SSH), and their temporal dynamics under climate change were predicted. In general, SAA in the hottest month (July) would reduce 11.7%–52.2% by 2070, which is more moderate than predicted bamboo habitat loss (45.6%–86.9%). Limited by the availability of bamboo and forest, panda's suitable habitat loss increases, and only 15.5%–68.8% of current HSH would remain in 2070. Our method of mechanistic modeling can help to distinguish whether habitat loss is caused by thermal environmental deterioration or food loss under climate change. Furthermore, mechanistic models can produce robust predictions by incorporating ecophysiological feedbacks and minimizing extrapolation into novel environments. We suggest that a mechanistic approach should be incorporated into distribution predictions and conservation planning.     

亚洲象生境长时序变化及其对人象冲突的影响——基于融合MaxEnt与HSI模型的生境适宜性评价方法

生境变化直接关系到物种种群维持与人类安全,揭示其长期变化规律及其对人类的影响,可为物种保护与生境恢复提供科学支撑。但因受物种活动点数据获取与位置精度的局限,鲜见濒危、危险物种的长时序生境变化研究。以人象冲突频发的西双版纳勐海—普洱澜沧地区亚洲象种群(勐海—澜沧象群)活动区为例,提出融合MaxEnt与HSI模型的亚洲象长时序生境适宜性评价方法,即基于荟萃分析筛选出的15个亚洲象生境评价因子,结合近期有限的物种活动点监测数据,利用MaxEnt得到生境评价因子的贡献率,再运用HSI模型计算生境适宜性指数;利用该方法制作出研究区1988—2020年逐年时序的亚洲象生境适宜性图,以分析亚洲象生境的时空变化,将其与亚洲象肇事数据结合,进而分析人象冲突与生境变化的关联。结果表明：(1)基于物种生境偏好不变的前提,融合MaxEnt模型与HSI模型的生境适宜性评价方法可应用于物种的长时序生境评价,且基于亚洲象活动点数据从动物对生境利用的生态学视角定量获取亚洲象对各生境评价因子的偏好程度,使生境评价结果具有良好的生态可解释性;(2)目前亚洲象适宜生境面积占研究区面积三分之一(4039.76 km^...     

黑龙江省完达山地区马鹿生境破碎化及其影响因子

应用景观生态学原理和地理信息系统技术,分析黑龙江省完达山地区马鹿生境相关因子重要性、对景观连接度进行模糊相对赋值,建立了景观连接度评价模型及景观斑块指数,研究了黑龙江省完达山地区关于马鹿生境的景观连接度水平、生境的适宜性以及景观的空间结构。结果表明:(1)在155.6km2的面积中,适宜地区的总面积仅为14.81km2,占研究地区的9.52%;次适宜地区的总面积为9.57km2,占研究地区的6.15%;一般适宜地区的总面积为130.05km2,占研究地区的83.58%;不适宜地区的总面积为1.17km2,占研究地区的0.75%;(2)研究地区马鹿各类适宜地区呈多个斑块且相互隔离,在空间分布上处于破碎状态,而且不适宜地区斑块(人为活动景观)的面积比例虽小,在生态系统中形态上的破碎化程度较小,但对马鹿的生境的生态功能的丧失起到重要作用。     

小兴安岭南麓马鹿冬季适宜生境评价

通过2014-2015年两次冬季野外调查, 将收集的79处马鹿(Cervus elaphus)出现信息作为分布点数据, 选取地形、景观类型、植被特征和人类干扰4类19种因子作为环境变量, 利用最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型, 分析了小兴安岭铁力林业局辖区马鹿种群冬季潜在适宜生境分布特征和主要环境因子对马鹿分布的影响。结果显示: 模型预测精度较高, 训练集与验证集的平均AUC(area under the curve, 受试工作者曲线下面积)值分别为0.949和0.958; Jackknife检验结果表明: 景观类型因子对马鹿生境选择的影响较大; 坡向、距大路距离、距混交林距离、距灌草地距离和距农田距离是影响马鹿生境分布的主要环境因子, 其综合贡献值依次为27.8%、23.9%、19.5%、15.3%和10.4%; 距小路距离对马鹿分布影响较小。我们依据MaxEnt模型最大约登指数, 找到最佳中断点0.22作为阈值将马鹿冬季栖息地划分为适宜和不适宜两个等级, 其面积分别为663.49 km²和1,378.85 km², 分别占研究区总面积的32%和68%。马鹿的适宜生境主要分布在铁力林业局辖区的东部山地和中部林地等区域; 南部地区接近铁力市区, 人类活动频繁, 不适宜马鹿栖息。对马鹿种群的保护管理措施提出3点建议: 控制人为干扰; 构建多样性景观; 优先保护马鹿的潜在适宜生境分布区。