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。     

辽宁省生物多样性保护优先区识别

生物多样性保护优先区是我国为加强生物多样性保护划定的重要区域,辽宁省境内目前并无此类优先区,弥补相关缺失具有重要意义。本研究通过对生态系统保护、人类影响和生物多样性保护区划3个准则层7个指标进行计算,依次获得辽宁省生物多样性保护优先区指标值、准则层值和优先区识别综合值,结合辽宁省县(市)行政边界和自然保护区边界数据,确定了辽宁西部和东部生物多样性保护优先区的建议地域范围。其中,辽宁西部生物多样性保护优先区面积为12951 km²,森林覆盖率为53.6%,包括9个省级以上自然保护区,以水土保持作为区域重要生态功能;辽宁东部生物多样性保护优先区面积为20057 km²,森林覆盖率为78.9%,包括8个省级以上自然保护区,以水源涵养作为区域重要生态功能。上述优先区是国家和省级保护物种的集中分布区,也是辽宁省重要生态系统的分布区,亟待开展生物多样性保护工作。     

北京山地植物多样性优先保护地区评价

为促进北京市植物多样性的保护及自然保护区的合理建设与布局,以2001～2006年间在北京市13个自然保护区、森林公园或者风景名胜区内实地调查的1168个样地数据为基础,根据在北京市分布的25种珍稀濒危植物种,以及丰富度高的群落类型、面积较大的天然森林群落类型和具有重要生态功能的森林群落的评定结果,采用等级赋值的方法,利用地理信息系统软件从植物物种和植物群落方面综合评定了北京市山地植物多样性的优先保护地区.评定出综合优先保护地区总面积为184474.64hm2,约占市国土面积的11.25%,其中一级优先保护地区总面积24850.50hm2,二级优先保护地区总面积78606 60hm2,三级优先保护地区总面积81017.54hm2.优先保护地区主要分布于怀柔区、延庆县、房山区和密云县等远郊区县,结合北京市自然保护区分布现状,提出了北京市自然保护区建设优化方案.     

我国东北地区自然植被保护现状及保护优先区分析

以我国东北地区陆域国家级自然保护区、植被类型和海拔信息作为基础数据,采用叠加分析的方法,分析了自然保护区分布和植被分布与海拔的关系,以期对我国东北地区自然植被从水平空间和垂直空间两个维度上提出保护指导。结果表明:(1)森林生态系统、内陆湿地和野生动物类型的国家级自然保护区是我国东北地区国家级自然保护区的主体。随着海拔的升高,保护区的面积和数量都呈现下降趋势,在中海拔段(600～1000 m)出现了内陆湿地类型向森林生态系统类型自然保护区过渡的现象。(2)高海拔段(1000 m)的自然植被得到了较好的保护,但中、低海拔段(1000 m)的自然植被未受到较好的保护,仍然存在保护空缺。(3)一级保护优化区集中在长白山中部和东北部林区、辽河口、通辽东北部和呼伦贝尔高原,二级保护优先区分布在东北山区(大、小兴安岭和长白山地区),特别是大、小兴安岭交接地带,以及大兴安岭南段森林草原过渡区和辽东丘陵地区。(4)栽培作物作为保护区内植被的主要人为干扰来源,未得到足够重视,严重威胁到了东北平原地区内陆湿地类型和野生动物类型的国家级自然保护区。因此,建议在长白山中部林区的一级保护优化区内,设立以国家公园为主体的自然保护地体系进行保护,其余一级保护优化区可考虑扩大现有保护区或增设新的保护区;而低海拔段受栽培作物干扰严重的地区,应加强管理监督,对于破坏后需恢复的植被地带,可对其破坏后形成的次生天然植被进行保护,以实现区域内生物多样性的保护目标。     

京津冀地区自然植被保护与自然保护区布局研究

京津冀一体化, 协同发展已上升为国家战略, 着力扩大环境容量生态空间, 加强生态环境保护合作是京津冀协同发展的具体要求, 而促进该区域自然植被的保护和自然保护区布局的优化是生态环境保护的重要组成。文章以京津冀地区的自然保护区基础信息、植被类型信息以及地形地貌信息为基础数据, 分析了京津冀地区自然保护区的基本特征, 利用GIS 的叠加分析功能, 研究了京津冀地区的植被保护现状与保护空缺, 分析了自然保护区分布与海拔梯度的关系, 植被分布与海拔梯度的关系。结果表明: 京津冀地区的自然保护区以森林类型为主, 其次是内陆湿地类型; 京津冀地区的主要森林植被类型得到了较好的保护, 草原草甸植被的保护需要加强; 自然保护区的分布和植被类型的分布在海拔梯度上具有较高的一致性, 在海拔800-1200 m 内分布的自然保护区数量最多, 也是森林植被类型数量与分布面积最多的海拔段。因此, 加强河北省西北部的草原草甸生态系统自然保护区的建设, 有助于弥补京津冀地区自然植被保护的不足; 加强河北省涞源县-阜平县, 井陉县-赞皇县等西部太行山海拔800-1200 m 范围内自然保护区的建设, 有助于保护暖温带落叶阔叶林生态系统, 构建由太行山和燕山森林类型自然保护区组成的生态屏障。     

尤溪县生物多样性保护优先地区分析

选择人类活动频繁的常绿阔叶林林区具有代表性的福建尤溪县进行了生物多样性保护的优先性分析。在多次实地调查基础上,利用野生动物野外实地样带调查数据,已有的珍稀淑危鸟,兽和植物物种的分布资料,同时结合利用地理信息系统软件ARC/INFO数字化1：10万林相图和1：5万地形图,建立了基于GIS的尤溪县生物多样性信息系统,然后根据物种多样性,珍稀濒危物种保护和生态系统保护目标,确立了保护优先性分析原则,即珍稀濒危物种尽可能包含在保护区和保护小区内,同时在优先保护区尽可能包含更多的其它物种,用最新的森林分布图及调查物种分布与生境关系,生态系统在保护物种与生态系统功能等方面的作用等,提出了生态系统的保护优先地区,将提出保护优先地区与已建保护小区和保护点分布图进行叠加分析表明,保护小区和保护点的方法是保护珍稀濒危物种的有效方法,但是需要考虑保护小区之间的联系,在对大型哺乳动物保护时需要建立面积较大的自然保护区,最后,提出了建立自然保护区规划。     

长江上游森林生态区生物多样性保护优先区确定--基于生态区保护方法

邀请110位在长江上游地区开展生物多样性研究与保护的专家,分4个阶段进行了参与式研讨,采用生态区保护方法确定了兽类、鸟类、两栖和爬行类、昆虫、真菌和维管植物等生物类群的指示物种和保护优先区,最后确定了长江上游森林生态区内16个生物多样性保护优先区和5个连接带。16个优先区中,7个具有最高优先性,即秦岭、大巴山、金佛山-梵净山-武陵源区、岷山、邛崃山-大相岭、贡嘎山、三江并流核心区;9个具有高优先性,即伏牛山、米仓山、若尔盖高原、凉山、攀西地区、中甸-木里地区、川西北高原、金沙江上游高山峡谷区、怒江—澜沧江高山峡谷区。目前这些优先区及连接带内保护区的分布很不平衡:某些优先区和连接带内保护区面积所占比例很小甚至没有保护区分布;某些优先区人为干扰比较强烈,生境破碎化比较严重。建议通过新建自然保护区和调整已有的保护区,填补保护空缺,完善自然保护区系统;结合国家重点生态建设工程和生物多样性保护行动,保护天然林,恢复退化植被,在优先区和连接带内限制人类经济活动,以确保优先区和连接带发挥应有的生态功能。     

基于多种类型保护地的红松林生态系统综合保护空缺分析

我国自然保护地管理体制面临重大变革,正逐步建立以国家公园为主体的自然保护地体系,并着重解决保护地空间布局方面存在的问题。以往的保护空缺研究主要与自然保护区分布相叠加,本研究基于多种自然保护地形式对红松林生态系统的保护情况进行综合保护空缺分析,将有助于自然保护地的统一规划和管理,提高保护效力。结果显示:有红松分布的县级行政区域内,自然保护区、森林公园、湿地公园、地质公园、风景名胜区都呈集中分布,其他类型保护地对自然保护区起到平衡和补充的作用;所有类型保护地的综合空缺分析表明,仍然有52.83%的红松林生态系统存在保护空缺,未来需要在现有保护地基础上增加适宜类型的保护形式。本文针对红松林生态系统综合保护空缺问题,在自然保护地体制改革和统筹规划建设等方面提出了具体的参考建议。     

基于系统保护规划方法东北生物多样性热点地区和保护空缺分析

根据东北地区生物多样性特征,利用系统保护规划方法和国际上常用的保护规划软件C- plan,计算了规划单元的不可替代性值,确定了区域生物多样性热点地区,并根据保护区分布现状进行了生物多样性保护空缺分析.结果显示,东北地区不可替代性较高的热点地区有4个,分别是:(1)长白山西北部林区,(2)大兴安岭北段山地区,(3)大兴安岭南部森林与草原过渡区,(4)松嫩平原中部湿地区. 在优先、一般、非优先3个等级中,需要优先保护地区的总面积是19.49×104km2,约占区域总面积的20.91%.同时,根据已建保护区分布情况研究发现,区域内存在3个明显的保护空缺,即长白山西北部林区、大兴安岭北段山地区和大兴安岭南段森林草原过渡区.建议新建和扩建保护区,同时建立生态廊道把相应的保护区关联起来,以实现区域内生物多样性保护目标.     

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...     

基于C-Plan规划软件的生物多样性就地保护优先区规划——以中国东北地区为例

以中国东北地区为研究区域,根据生物多样性属性特征,选择研究区域内具有代表性的濒危物种作为指示物种,利用系统保护规划方法(Systematic Conservation Planning,SCP)和保护规划软件(C-Plan),对该区域进行了优先保护规划研究。通过计算规划单元的不可替代性值(Irreplaceability,IR),找出区域生物多样性热点地区和保护空缺地区,然后利用C-Plan规划软件对该地区进行保护优先等级划分,确定必须保护(Mandatory Reserved,MR)、协商保护(Negotiated Reserved,NR)和部分保护(PartiallyReserved,PR)3个等级保护区域的具体位置和面积,并针对保护现状提出保护规划建议。结果显示,必须保护区域的总面积占区域总面积的8.17%,主要分布于长白山核心地区和大兴安岭北部原始林区;协商保护区域占总面积的7.51%,主要分布于大兴安岭东南部和松嫩平原湿地;部分保护区域占总面积的9%。保护空缺分析结果显示,现有国家级自然保护区对生物多样性的保护存在3个明显的保护空缺,即长白山林区的龙岗山地区、老爷岭北部和张广才岭南部;大兴安岭北部原始林区、呼玛河—黑龙江流域的平原湿地和伊勒呼里山东南部山区;大兴安岭南部森林草原过渡区的东南部森林地区。结合区域内已建立的国家级自然保护区情况,利用C-Plan规划软件对不同时期建立的保护区实现保护目标的贡献率做了分析。截止2000年,已建保护区可实现预期保护目标的17.5%,通过对贡献率大小的比较确定了不同时期保护的有效程度。研究打破了传统的对称几何形状的单元划分方法,根据植被类型和自然地形地貌,采用自然多边形进行单元划分,提高了物种分布范围准确度。研究通过C-Plan规划软件的实际应用,丰富了系统保护规划研究的方法,从理论上为区域保护规划提供了科学依据,并可指导我国自然保护区管理政策的制定和中长期规划的编制。     

燕山地区国家重点保护鸟类生境评估与国家级自然保护区保护空缺分析

燕山地区地处太行山生物多样性保护优先区,紧邻人口密集的京津冀城市群,拥有很高的鸟类物种多样性.为探讨燕山地区的鸟类生境状况与保护效益,本研究以当地40种国家重点保护鸟类为指示物种,利用物种分布模型和Marxan系统保护规划模型进行了保护空缺分析与保护策略优化.研究发现,在燕山地区的鸟类生境中,森林的面积最大(6 537...     

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。     

生态系统保护现状及保护等级评估——以江西省为例

基于生态系统的保护是防止生物多样性丧失的重要手段,已成为保护生物学研究的热点。对生态系统保护等级进行划分,确定局域、区域和全球尺度上生态系统保护的优先性,可为制定生态系统保护方案提供重要依据。目前,生态系统保护等级划分的常用指标包括面积流失率、幅度和代表性。以江西省生态系统为例,基于20世纪80年代的江西省植被图、生态系统图、2010年土地利用图和自然保护区图,在GIS环境下进行图层叠加运算和重分类,再进行定量评估和归一化,将江西省生态系统划分为极重要、重要和一般3个级别。结果表明:过去的30年间江西省自然生态系统面积共减少了82613.83km2,减少率超过了60%。全省的37个自然生态系统类型中有19个类型建有国家级自然保护区,但得到保护的面积比例较低。森林生态系统中极重要、重要和一般生态系统类型分别占省国土面积的16.7374%、5.5310%和3.8242%,受国家级自然保护区保护的比例分别为0.51%、3.73%和5.76%;灌丛生态系统中极重要、重要和一般生态系统类型分别占0.0975%、0.9335%和0.0100%,保护比例分别为1.72%、0.17%和0.70%;草地生态系统中极重要、重要和一般生态系统类型分别占0.2647%、0.0005%和0.1064%,保护比例分别为0.21%、0.00%和3.49%;湿地生态系统中极重要、重要和一般生态系统类型分别占0.3532%、0.0345%和1.5650%,保护比例分别为1.87%、0.00%和18.01%。从各级生态系统空间分布来看,极重要生态系统分布范围最广,主要分布在江西省的东南部和西北部;重要生态系统主要分布在西北部和东北部;一般生态系统分布范围最小,主要分布在北部。中部地区的自然生态系统多数由于经济发展而退变为农田、城市等人工生态系统。结合江西省生态系统现状,将极重要的生态系统作为重点保护范围,因而占江西省国土面积17.46%的生态系统应该得到优先保护。这一结果为有效地开展生态系统管理,制定有针对性的生态系统的保护规划具有重要参考价值。     

湖北生物多样性保护优先区域生态系统五年(2010-2015)变化

基于2010年和2015年生态系统类型与分布数据,分析了湖北省生物多样性保护优先区域的生态系统构成和变化情况。结果表明:(1)区域内共存在7类生态系统,即森林、灌丛、草地、湿地、农田、城镇和裸地,其中森林面积最大,其次是灌丛和农田,区域内植被覆盖率较高,整体生态环境较好;(2) 2010-2015年期间,各类生态系统均发生了变化,森林、灌丛和裸地面积呈减少趋势,草地、湿地、农田和城镇面积呈增加趋势,其中变化最显著的是城镇;(3)城镇化、水资源开发、生态保护与恢复、农业开发以及地质灾害和气候变化等因素使得区域内生态系统发生变化,其中城镇化是主要影响因素。为了保护优先区生态系统的可持续发展,需结合各类保护地划定生态保护红线,合理规划城镇化进程中的土地利用,保护优质耕地,限制或禁止重要湿地的开发。     

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。     

黄淮海地区跨流域湿地生态系统保护网络体系优化

运用系统保护规划方法,以集水区为保护规划单元,综合考虑三维(3D)连接性(横向、纵向、垂向)和跨流域调水工程,通过不可替代性分析和保护空缺识别,对黄淮海地区跨流域湿地生态系统保护网络体系优化进行研究,并通过与已有保护体系对比,评估了优化体系的效用.结果表明： 依据不可替代性大小和连接性原则,湿地保护空缺可分为优先保护空缺和一般保护空缺;黄淮海地区湿地生态系统保护体系经过优化后,湿地保护状况整体上有较大改观,其中所有湿地类型受保护比重由初始的20%左右增长到46.8%,且各湿地类型保护状况都有不同程度的改善,优化体系中的受保护比重大多在40%以上.无论是从近期还是长远来看,湖泊湿地保护都应给予较多关注.生态系统服务价值和生物多样性相整合、保护和恢复相结合是未来湿地生态系统保护规划研究中应关注的方面.     

基于ZONATION的岷山山系多物种保护规划

空间布局不尽合理是我国的自然保护区发展面临的问题之一,优化现有的自然保护区体系是在资源有限的情况下实现自然保护区的保护效益最大化的最佳途径。以岷山地区为主要研究区域,以25种珍稀濒危物种为主要研究对象,通过MAXENT与ZONATION模型模拟,鉴别出岷山地区珍稀濒危物种保护优先区,并提出了自然保护区空间选址的优化方案。研究结果表明,(1)在物种出现点记录较少的情况下,MAXENT模型依然能够比较准确地预测出物种的分布状况;(2)目前建立的保护区对25个物种的平均保护比例为51.8%;(3)通过ZONATION鉴定的优先区总面积为19958.7 km~2,岷山地区现有的29个自然保护区只保护了目标优先区的47.1%,九寨沟中部与南部,平武北部,平武与北川的交界处,北川西北部等地都存在保护空缺。建议在保护空缺的6个地方新建或扩建自然保护区,并在规划时考虑这些区域内部的优先次序。新提出的保护体系能将物种栖息地的保护比例提高至77.9%。研究结果对于岷山及全国其他生物多样性保护关键地区保护体系的规划都具有重要的借鉴意义。     

滇西北地区优先保护的植物群落类型

确定优先保护的地区和群落类型对生物多样性保护尤为重要.为评价滇西北地区优先保护的植物群落类型,针对植物群落在维持栖息地稳定及生物多样性保护方面的功能,依据科学性、层次性及可操作性等原则,构建了由3个层次6个指标构成的评价指标体系.6个与群落相关的指标分别是:物种多样性、珍稀濒危植物物种种数、保护植物级别、群落稀有性、特有植物物种种数和群落特有性.通过对滇西北地区现有资料的收集整理,共选出有样地数据的群落61个,归入13个植被亚型.根据数据的分布特征,利用等级赋值的方法制定了各个指标的评分标准.运用层次分析法与专家咨询法相结合确定权重,采用综合指数法对各群落及植被亚型进行评价,再进行重分类,划分出一级、二级、三级和一般保护类型.利用ArcGIS9.3软件制作不同保护级别的植被亚型的分布图,划分出优先保护的区域.综合评价划分出一级保护群落4类,二级31类,三级23类,一般3类;一级保护植被亚型1类,二级6类,三级6类.这些优先保护类型中,一级保护类型少量,分布在贡山县西南部和泸水县西南部的高黎贡山;二级保护类型较为集中地分布在研究区西北部高海拔地区各大山系及东南部高山地区;三级保护类型主要分布在研究区东南部海拔较低的区域以及独龙江、怒江、澜沧江和金沙江流域的河谷地段.     

济南市森林生态系统服务功能的维持机制

森林作为陆地生态系统的重要组成部分,在维持生物多样性、固碳、水源涵养和木材供应等方面起着不可替代的作用。依据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721—2008),以济南市12个林分类型为研究对象,对济南市森林生态系统服务功能维持机制进行研究,得出济南市年森林生态系统涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护的价值为251.80亿元。其中,涵养水源、固碳释氧、生物多样性保护排在前3位;不同林分类型生态系统服务功能价值量中黑杨类和柏类占绝对优势,而泡桐、落叶松和竹林生态系统服务功能较弱;不同林龄生态系统服务功能价值量以中幼龄林为主;济南市森林生态系统服务功能的维持机制,受到森林资源面积、林龄结构、森林起源以及自然保护区建设等诸多因素的影响。