喜马拉雅山哺乳动物物种多样性垂直分布格局

生物多样性的空间分布及其相关机制一直是生态学、生物地理学和保护生物学研究的热点问题。山地生态系统生境异质性和生物多样性高, 适合研究生物多样性空间分布及其相关机制。喜马拉雅山脉位于青藏高原南缘, 是全球生态热点区域。其地形复杂, 海拔落差大(100-8,844 m), 具有明显的垂直气候带。本研究通过整合野外调查和文献资料, 系统地分析了10目23科160属313种喜马拉雅山地区哺乳动物物种多样性的垂直分布格局, 发现该区域哺乳动物总体及其子集的物种多样性垂直分布格局都为左偏倚的中峰格局, 物种多样性在海拔900-1,400 m之间最高, 不同物种子集的物种多样性垂直分布格局的模式有所不同。UPGMA聚类分析表明, 喜马拉雅山地区哺乳动物群落沿海拔梯度可以划分为5个聚类簇(海拔100-1,500 m、1,500-2,000 m、2,000-3,000 m、3,000-4,200 m以及4,200-6,000 m的地区), 大致与该地区植被的垂直带分布相吻合。喜马拉雅山地区哺乳动物物种多样性在中低海拔最为丰富, 可能跟东洋界与古北界生物群扩散后的交汇地带相关。喜马拉雅山区贯通南北的沟谷是生物扩散和迁移的通道, 沟谷内水热资源较好, 气候稳定性高, 为高山生态系统内各种生物创造了栖息条件。综上, 喜马拉雅山沟谷地区是生物多样性热点地区, 也是生物扩散和交流关键的“生态走廊”, 应加强对喜马拉雅山沟谷地区的保护, 以维系该区域较高的生物多样性。     

青海三江源国家级自然保护区麦秀分区鸟类多样性空间格局及热点区域研究

生物多样性分布格局与热点区域的评估与确定是生物多样性保护规划的基础。三江源地区位于青藏高原腹地的长江、黄河、澜沧江源头汇水区,是世界上高原物种最丰富、最集中的区域之一。本文在对三江源国家级自然保护区麦秀分区鸟类资源全面调查的基础上,利用GAP分析和空间自相关分析对鸟类丰富度的空间分布格局与热点区域进行了探讨,并对当前功能区划下的保护空缺进行了分析。结果表明:(1)调查期间共记录鸟类89种,隶属10目29科57属,其中列入《国家重点保护野生动物名录》的12种,列入《濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)》附录I、II的11种;(2)不同环境梯度间鸟类群落组成差异显著,低海拔的森林生境物种多样性要明显高于高海拔的草原草甸生境;(3)鸟类丰富度的空间格局表现为从东北部的峡谷林区分别往西北、东南部冰川雪山递减;濒危保护鸟类的热点区域集中分布在西南部高山草甸,与全部鸟类的热点区域之间存在明显差异;(4)麦秀分区核心区范围与全部鸟类的多样性热点区域的分布一致,但未能覆盖濒危保护鸟类的热点区域,可能不利于濒危鸟类的保护。本研究结果有助于保护区划的修订与完善,同时亦能为小尺度下生物多样性保护规划的研究提供有益参考。     

城市化鸟类群落变化及其与城市植被的关系

持续而快速的城市化进程正在助长全球生物多样性的丧失,其中鸟类是城市生态系统的重要环节和城市生物多样性保护的重点目标,同时也是研究的热点内容。从城市环境变化压力下,鸟类群落组成与结构、空间分布和繁殖营巢方式的改变分析,重点介绍了支持城市地区鸟类多样性的植物环境因素与影响机制的最新研究成果。结果表明：1）城市中的植被和绿色空间为城市鸟类提供生存空间和食物资源,是城市鸟类最主要的栖息地。2）保留原生乡土植物和大型树木的地区能支持更丰富的鸟类物种。3）植被的结构和盖度对鸟类群落有显著影响。林冠覆盖率增加,复杂的垂直空间和多样的植物种类的组合产生各种不同类型的植物空间和栖息地类型,吸引不同的鸟类物种,相应地也会导致更丰富的鸟类群落。总之,保持和加强城市中植物环境良好和稳定是保护城市生物多样性的有效手段。据此,提出城市环境与鸟类群落关系研究的未来发展方向,指出了其在鸟类多样性保护和城市可持续发展等领域的应用前景。     

都江堰地区繁殖期鸟类多样性

都江堰地区位于生物多样性热点地区, 具有丰富的鸟类多样性, 但迄今仍缺乏全面的鸟类物种名录。本研究于2016年5月至2019年8月, 在都江堰地区采用固定样线法开展了鸟类多样性调查, 结合历史文献共记录该地区鸟类17目61科311种。其中留鸟184种(59.2%), 夏候鸟68种(21.9%), 冬候鸟35种(11.3%), 旅鸟24种(7.7%); 繁殖鸟类252种(81.0%); 雀形目鸟类212种(68.2%); 国家I级重点保护鸟类9种(2.9%), 国家II级重点保护鸟类50种(16.1%), 中国特有鸟类15种(4.8%)。研究发现, 常绿-落叶阔叶混交林及灌丛中的鸟类物种最多, 而常绿针叶林和竹林中的鸟类物种最少。都江堰地区鸟类群落丰富度的峰值出现在1,580-1,890 m海拔段, 在1,890-2,200 m海拔段最低, 呈现出单峰分布格局。作为生物多样性热点地区和旅游热点地区, 都江堰今后应避免发展大规模单一的人工经济林, 以更好地维系该地区丰富的鸟类多样性, 并加强对该地区生物多样性的监测、研究和保护。     

三江平原湿地鸟类丰富度的空间格局及热点地区保护

全球气候变化和人类的开垦开发活动使湿地生物多样性遭到严重的干扰和破坏,导致生物多样性空间分布格局及热点地区的保护成为研究的热点。在对三江平原湿地鸟类预测的基础上,利用空间自相关方法分析三江平原湿地鸟类丰富度的空间分布格局,并找出湿地鸟类多样性的热点地区及优先保护顺序。研究结果表明,三江平原湿地鸟类丰富度高高集聚区主要分布在保护区及周边地区、河流和湖泊沿岸,是新建和扩建自然保护区的最佳区域。湿地鸟类丰富度高低集聚区主要分布在农田景观中,将它们设立成微型保护地块对于区域景观生态安全具有重要意义;利用湿地鸟类物种丰富度、国家级保护湿地鸟类、生境类型和结构、距最近保护区距离、破碎度、干扰度等指标,在研究区内共找到13个热点地区,总面积为1018.7km²,占研究区总面积的8%;利用系统聚类分析,将13个热点地区划分成3种优先保护顺序。构建的小区域范围内寻找生物多样性热点地区的方法,为相关政府部门更有效地进行湿地生物多样性的保护和管理提供科学依据。     

基于物种分布的北京平原生态网络构建

高强度的城市化活动导致了生物栖息地破碎化、退化和消失,是生物多样性减少的主要原因。建立城市地区生态网络是保护生物多样性的重要途径。因其他物种数据可获得性差,以观测的典型鸟类群落为指示物种,探讨构建生态网络,可为城市生物多样性保护提供新思路。以北京市平原区为研究范围,重点基于86种鸟类分布大数据,通过Maxent模型掩膜生成栖息地源地并进行分级,在GIS技术的支撑下,以土地利用数据建立鸟类活动阻力面,采用最小累积阻力模型算法,模拟并形成了平原地区分级的生物多样性保护网络。研究结果表明,河湖湿地和城市公园组成了北京平原地区生态网络的优势景观类型,占平原区生态空间的81%。基于景观类型大小与物种数量的线性关系筛选出分级生物栖息地,其中一级生物栖息地58个,二级生物栖息地146个,通过模型模拟形成了平原地区生物多样性保护的一二级生态网络,共948条网络,长3760km。筛选出重要生态节点12处,关键生态廊道6条,是保护平原地区生物多样性的重要生态设施。该生态网络的实施对于提升首都平原区的生物多样性具有重要价值,研究结果可为国土生态空间优化提供重要科学依据和参考。     

龙角山林区维管植物物种多样性

以龙角山地区216个样方的调查资料为基础,用Shannon-Wiener多样性指数和Sφrensen相似性指数,研究了龙角山林区野生维管植物物种多样性的空间分异规律及其原因。结果表明,乔木层物种多样性比较低,而灌木层和草本层的物种多样性则比较高;野生维管植物物种多样性随海拔高度的升高而降低;不同坡向的野生维管植物物种多样性存在着差异,北坡>东坡和西坡>南坡;坡向和海拔是影响该地区野生维管植物物种多样性空间分布的主要因子。坡向对当地的野生维管植物物种组成成分也有明显影响,其中北坡与南坡之间的野生维管植物物种组成差异最大,东坡与西坡之间的野生维管植物组成差异最小;海拔高程的变化对野生维管植物物种组成也有影响,但影响不明显。     

基于优势种的生物多样性保护价值空间异质性研究——以长白山生态功能区为例

生物多样性保护是生态系统的主导功能之一,对生物多样性空间异质性的研究有助于准确认识区域的保护价值及重要性,但目前可借鉴的生物多样性价值空间异质性评价方法和经验偏少。以长白山生态功能区核心区为研究区域,基于生物多样性丰富区域优势物种的分布及其环境因子,通过Maxent评估生物多样性保护价值,将研究区域分为生物多样性保护高价值区、中价值区和一般价值区,并开展景观分析与评估。研究结果表明:研究区域内生物多样性保护高价值区域占总面积的42.9%、主要分布于长白山保护区内,保护区内的高价值斑块也较保护区外完整、面积大;研究区域内生物多样性高价值斑块的平均面积和最大斑块面积远高于中价值区和一般价值区,其斑块景观较完整、破碎化水平相对较低,是研究区域生物多样性保护价值和生态系统稳定性的重要基础。植被是对研究区域生物多样性影响最大的环境因子,其次是土层厚度和海拔。从生态系统完整性和过程连续性保护的需要,保护区南部缓冲区可考虑调整为核心区,保护区外还有较大面积的生物多样性高价值和中价值区域也应纳入保护区进行保护;长白山西坡是生物多样性高价值斑块最破碎的区域,应在未来的保护工作中予以特别关注。本研究表明关联优势种空间分布及环境因子是认识生物多样性价值及空间异质性的有效手段,本研究方法可为生态红线划定和国家公园设计提供参考。     

高强度开发地区鸟类自然保护地保护空缺识别——以天津市为例

高强度开发地区因长期受到人类活动干扰,自然生境退化严重,生物多样性受到严重威胁,区域内自然保护地保护效率亟待提升。科学评价高强度开发地区自然保护地保护效率、识别生物多样性保护热点与空缺地区,对城镇化建设可持续发展具有重要意义。本研究以鸟类作为生物多样性指示物种,运用MaxEnt与InVEST模型分别计算天津市鸟类多样性及生境质量热点地区,并与现有自然保护地边界进行比较,精确识别保护空缺区域。结果表明：参与本研究MaxEnt模型建模的鸟类共19目54科228种;滨海地区各类自然与人工湿地为天津市鸟类最适宜生境,占天津市鸟类多样性热点地区的66.8%,且水库、鱼塘等人工湿地因食物来源充足,鸟类生境适宜度较高,表明适度的人工建设有利于提升鸟类多样性;天津市自然保护地对鸟类多样性热点地区覆盖率仅为37.7%,存在较为严重的保护空缺,空缺区域主要包括大神堂及临港地区湿地、河流交汇处及入海口湿地,是未来需进行重点保护的关键区域。采用两种模型协同分析的方法,能提高保护空缺区域识别精度,对高强度开发地区提高生物多样性保护效率具有一定普适性。     

别拉洪河流域湿地鸟类丰富度的空间自相关分析

人类的开垦和开发活动使湿地生物多样性遭到严重的干扰和破坏,随着人们对湿地功能和价值的正确认识,湿地生物多样性保护越来越被广泛关注,湿地生物多样性空间分布格局及其影响因素是湿地生物多样性保护要解决的关键问题。利用空间自相关与空间滞后模型,对三江平原别拉洪河流域湿地鸟类丰富度的空间自相关性及其驱动因子进行了研究,结果表明:别拉洪河流域湿地鸟类丰富度及其驱动因子都具有明显的空间自相关性;影响别拉洪河流域湿地鸟类丰富度空间分布的主要因子是干扰度、生境类型数、到道路的距离、到沟渠的距离、到湖泊的距离、到居民点的距离、海拔高度、坡度和人口密度;由于受空间自相关的影响,空间自回归模型优于传统的回归模型。研究有助于人们更好地理解湿地生物多样性保护的热点地区及其形成机制,对人们更好地保护和利用湿地生物多样性具有重要价值,同时也为研究湿地鸟类分布与环境因子的关系,建立预测物种分布模型提供科学依据。     

北京城市及近郊区环境结构对鸟类的影响

本文研究了北京市区及近郊环境结构与四季鸟类群落的关系,用相对数量路线调查法估计了鸟类的实际分布。环境结构分为面积和空间异质性两个主要因素,后者又包括自然度和环境多样性两个方面。结果表明,空间异质性对鸟类物种数及多样性有显著的影响,其中自然度的作用较环境多样性的作用更为显著。“边缘效应”是由于环境多样造成的。当空间异质性较高时,面积对鸟类物种数的影响是明显的。由于城市环境的空间异质性较低,由少数优势种决定了鸟类群落特征。为改善城市环境结构,建议增加绿化面积,丰富植被层次及物种组成,同时在北京城市环境中适当增加各种形式的水体。     

广州市风水林群落空间异质性及其对区域物种多样性的贡献

以广州地区村边风水林为研究对象,选取了67个风水林斑块,并在每个斑块内建立了一个20m×20m的样方,调查了其胸径大于1cm的植物组成。首先以种面积关系外推法和非参数法估计了风水林群落对区域生物多样性的贡献;然后以加法准则拆分了gamma多样性,以分析风水林群落物种组成的异质性;最后根据每个风水林群落的物种丰富度、稀有种(在所有群落中只出现一次的物种)数目和谱系多样性分析了在保护中需要优先考虑的区域。结果发现：（1）广州地区风水林群落至少保存了32.74%的区域物种多样性;（2）gamma多样性(184)中绝大部分由beta多样性(163.43)构建,只有很小部分来自于alpha多样性(20.57)。这表明风水林群落在物种组成上具有较高的空间异质性,要想尽可能多地保护风水林内物种多样性,就需要尽可能多地保护风水林群落斑块;（3）相对于平原地区,位于山区的风水林群落具有更高的物种丰富度和谱系多样性以及更多的稀有种数目。在保护资金和土地资源有限的情况下,位于山区的风水林群落应该给予优先考虑。     

山地物种海拔分布对气候变化响应的研究进展

过去1个世纪以来, 全球气候变化显著并已成为全球生物多样性面临的重要威胁之一。如何利用有限的资源最有效地保护生物多样性已成为亟待解决的最重要科学问题之一。山地因其具有较高的生境异质性、气候多样性和较低的人类活动干扰, 已成为最重要的生物多样性避难所, 也具有较高的生态服务价值, 在生物多样性保护中扮演着重要角色。但山地更容易受到气候变化的影响, 山地地区较为剧烈的气候变化将对山地生态系统的稳定性及其多样性造成严重威胁。理解山地物种海拔分布对气候变化的响应和潜在机理, 以及气候变化带来的物种海拔分布变化的负面效应, 将为全球气候变化背景下的山地生物多样性保护提供参考依据。本文综述了全球山地地区的气候变化情况, 总结了物种海拔迁移的研究进展, 重点讨论了山地物种分布最适海拔、海拔上下限和海拔分布范围变化的研究进展及不足, 比较了不同地区和不同类群物种海拔迁移的差异性, 以及物种对气候变化响应的滞后性。从生物及非生物因素等多个角度概括了物种海拔迁移响应气候变化的潜在机理, 评估并总结了气候变化引起的物种海拔分布所产生的负面效应, 主要对物种向上迁移对高海拔地区物种多样性的影响、物种迁移带来的分布区改变导致的物种灭绝风险以及物种海拔分布变化导致的种间相互作用改变等方面进行全面探讨。最后, 展望了未来在此领域研究中应注意的问题, 提出了在未来气候变化下山地生物多样性保护需要采取的措施, 强调应重点关注对气候变化较为敏感的类群及生物多样性区域, 加强中国山地物种对气候变化响应的监测网络建设和研究力度, 重点加强监测气候变化对动植物互作关系的影响。     

贡嘎山东坡繁殖季与非繁殖季鸟类多样性变化

为了解贡嘎山东坡鸟类群落垂直多样性格局在繁殖季与非繁殖季的变化,本研究分别在繁殖季（2012年3至6月、2016年3至5月及2017和2018年两年的3至6月）、非繁殖季（2012年9和10月、2017及2018年两年的11和12月）用样线法对贡嘎山东坡海拔1 200 ~ 4 400 m区域开展了鸟类多样性调查。结果表明,繁殖季与非繁殖季的鸟类α多样性指数具有明显差异,季节变化对鸟类α多样性垂直分布格局有重要影响,且夏候鸟的迁徙、气温和植物花果期的季节性变化可能是影响鸟类α多样性分布格局的重要因子。尽管贡嘎山的山地季节性气候明显,但繁殖季和非繁殖季鸟类β多样性的垂直格局比较稳定,并与植被群落的垂直多样性格局有极显著正相关性,表明植被群落多样性是影响贡嘎山东坡鸟类β多样性的重要因子。繁殖季鸟类多样性热点在中海拔,而非繁殖季鸟类多样性热点则出现在中低和中高海拔。因此,山区不同季节的鸟类多样性变化与全海拔段的栖息地保护状况需要在今后的多样性研究和保护管理中引起重视。     

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...     

白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落随海拔梯度变化的物种多样性研究

采用样方调查法,研究了白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落沿着海拔梯度的结构特征、物种多样性的变化规律,旨在了解白龙江干旱河谷不同海拔梯度植被特征和物种多样性变化,为白龙江干旱河谷区域不同海拔植被恢复提供理论依据。研究结果表明：（1）不同海拔梯度同一坡向物种数不同,同一海拔不同坡向物种数也不同,随着海拔的升高不同坡向物种数表现为先增加后减少的趋势,同一海拔梯度内不同坡向主要植被类型也不同。（2）主要灌木群落α多样性在不同坡向随着海拔梯度的升高,表现出先升高后减小的趋势。不同坡向草本群落α多样性随着海拔的升高,也表现出先升高后减小的趋势。对主要灌丛α多样性指数进行相关性分析得物种丰富度指数对物种多样性贡献率最大,表现为丰富度指数（D₁、D₂）> 生态优势度指数（SN）> 种间机遇指数（H）> 群落均匀度指数（R）。（3）不同坡向主要灌丛群落β多样性Whittaker指数沿着不同海拔梯度变化不大,最大值出现在海拔1250~1650m;Routledge和Codyβ多样性指数在海拔1450~1650m出现最大值,但是大体呈现出波形变化。草本β多样性随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1050~1250m达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔区间1250~1450m达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。白龙江干旱河谷不同坡向、不同海拔梯度物种α多样性和β多样性都不同,且不同坡向随着海拔梯度的变化物种α多样性和β多样性呈一定的相关性,说明海拔和坡向是影响生物多样性主要因子之一。     

广西猫儿山地区鸟类组成及垂直分布格局

猫儿山是华南地区的最高峰,为了了解其鸟类随着海拔高度变化的规律,利用网捕法和样线法对猫儿山地区的鸟类组成及分布格局进行了研究。结果表明,猫儿山地区共有鸟类268种,隶属于16目51科,其中留鸟130种,夏候鸟51种,冬候鸟15种,旅鸟72种。依据不同海拔的典型植被类型把猫儿山地区分成7类生境,其中低海拔的农田生境鸟类多样性最丰富,有156种。随着海拔的升高,猫儿山鸟类种数逐渐减少,G-F指数也表现相似的规律。猫儿山鸟类在区系组成上主要以东洋界鸟类为主,在181种繁殖鸟中,东洋界鸟类有149种,古北界鸟类有15种,其余为广布种。随着海拔的升高,东洋界的鸟类所占的比例逐渐降低,而古北界的鸟类所占的比例逐渐升高。猫儿山鸟类组成的垂直分布格局的形成是多种因素共同作用的结果。     

喜马拉雅山脉种子植物海拔梯度分布格局及其影响因素

喜马拉雅山脉为全球生物多样性的热点研究地区,探究该地区植物海拔梯度格局及其影响因素对揭示生物多样性形成和保护具有重要意义。本研究收集整理喜马拉雅山脉11886种种子植物以及不同生长型植物(7918种草本、2587种灌木和1388种乔木)的海拔分布范围,使用最优回归模型拟合得出喜马拉雅山脉种子植物物种丰富度与谱系多样性随海拔升高主要呈现单峰形曲线,所有物种、乔木、灌木、草本植物的多样性分别在约2000、1000、1600和3000 m的海拔处达到最大值。层次分割和偏回归分析结果表明,气候和地形因素共同决定着物种的海拔梯度格局,其中年均温和年均降水量对物种海拔分布的影响较大,比表面积和地形异质性对物种海拔分布的影响较小。相较于所有物种与草本植物,乔木和灌木分布格局的构建更多受到气候与地形因素交互作用的影响。     

四川省甘洛县鸟类多样性

甘洛县位于四川省凉山彝族自治州北部的小相岭山系,有丰富的鸟类多样性,但长期以来缺少鸟类基础调查资料。为了解甘洛县的鸟类多样性,本研究于2018—2021年采用样线法和红外相机陷阱法进行了调查。结合调查数据和历史资料,甘洛县鸟类共计有15目52科263种,其中,国家一级重点保护鸟类4种,国家二级重点保护鸟类38种;列入濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)附录Ⅰ4种,附录Ⅱ16种。8种生境类型中鸟类多样性最高的是常绿与落叶阔叶混交林,其次是灌丛,草甸最低;鸟类多样性垂直分布呈中峰模式,峰值出现在海拔1 660～1 940 m。本研究丰富了甘洛县和凉山山系的鸟类多样性数据,为当地生物多样性保护提供了参考。由于该地区鸟类基础调查研究薄弱又位于黑颈鹤Grus nigricollis迁徙路线,后续应加强珍稀雉类、夜行性和迁徙鸟类的调查和研究。     

云南高黎贡山南段高山生境的鸟兽多样性

高山生态系统通常具有较高的生物多样性,分布着一些特有动植物类群。由于高山地区对环境变化较为敏感,因此该区域物种的分布及其保护问题备受关注。南北走向的高黎贡山地处全球生物多样性热点地区,但以往的调查多集中在中段,对南段的高山地区仍缺乏研究。因此,为了解该区域的鸟兽多样性本底、现状,以及大中型兽类和地栖鸟类的季节变化动态,本调查于2018年11月至2019年10月沿高黎贡山山脊海拔3 100 ~ 3 700 m区域布设红外相机进行监测。分别选择南斋公房、北斋公房和大脑子3个监测区域,有效相机工作日9 359台日,共调查记录到24种鸟类（3目11科）和19种兽类（5目14科）。其中,鸟兽物种相对多度较高的前3种依次为小熊猫（Ailurus fulgens）、毛冠鹿（Elaphodus cephalophus）和血雉（Ithaginis cruentus）。鸟兽物种数有明显的季节变化：冬季物种数少、秋季和夏季多,全年以8月最高;动物活动强度同样存在明显的季节变化和种间差异。鸟类和兽类的物种丰富度季节变化与活动强度变化,可能与动物沿海拔梯度的垂直迁移和高海拔食物资源的波动有关。将本次调查结果与中段调查数据比较,鸟类Beta多样性的周转大于嵌套,而兽类是嵌套大于周转,说明两地物种组成差异以鸟类为主。综合考虑,我们建议将动物垂直迁移和活动强度的季节变化纳入自然保护区管理和保护中,并实施高黎贡山高山生态系统的全境保护。