中国自然保护综合地理区划

综合自然地理区划可以为生物多样性保护和自然保护区体系建设等提供基础资料,为区域生物多样性政策的制定提供科学依据。随着我国自然保护区事业的不断发展,自然保护综合地理区划成为自然地理区划的重要研究内容之一。虽然我国自然保护区体系已经初步建立,但仍然没有一个同时依据生物因素和非生物因素分布规律,确定的自然保护综合地理区划方案,为生物多样性保护和自然保护区建设服务。利用GIS技术和PC-ORD4.0软件中的双向指示种分析(TWINSPAN)方法,将中国版图划分出3489个基本地理单元,并对这些地理单元进行了数量化分类。然后,根据这个分类结果,参考植被区划和地貌区划等,提出了中国自然保护综合地理区划方案。中国自然保护综合地理区划方案包括了8个自然保护地理大区、37个自然保护地理地区和117个自然保护地理亚地区。该区划具有以下特点:(1)利用TWINSPAN的数量分类方法进行地理区划的探索是区划方法上的创新,为自然地理区划的研究提供了新的研究途径。(2)选取的数量化指标是在结合已有专项区划资料提出的,有助于避免动植物分布指标的人为选择偏差,可以综合反映区域自然地理特征,对生物多样性就地保护和自然保护区体系建设具有较好的指导作用。(3)量化分析保证了地理区划的客观性,同时定性分析避免了量化分析过程中的误差,使区划结果更准确。     

基于综合指数法的白龙江流域生物多样性空间分异特征研究

大中区域尺度上生物多样性空间分布格局识别是制定和实施区域生物多样性保护计划的前提条件,也是生物多样性保护确定优先区域研究工作迫切需要解决的关键问题之一。拟以甘肃白龙江流域为例,结合InVEST模型和遥感、GIS技术,以区域生境质量、植物净初级生产力和景观状态指数为评价指标,应用归一化处理方法,构建区域生物多样性空间格局综合评估方法,在栅格像元尺度上开展白龙江流域生物多样性评价及其空间分异特征分析。结果表明:白龙江流域生物多样性较为丰富,空间分异特征明显。生物多样性较高的区域(Ⅰ和Ⅱ级以上)面积约占39.80%,且主要集中在自然保护区和林业管护区。生物多样性较低的地区主要分布在舟曲-武都-文县的白龙江两岸及其以北区域、宕昌县岷江沿岸、高寒稀疏植被区和高山积雪-裸岩区。     

GIS支持下的中国西部公路建设生态影响区划

根据公路的线形景观结构及其对生态系统影响特征,构建了公路建设对生物多样性潜在影响指数(B),以及反映区域生态系统对公路建设扰动的抵抗能力和生态恢复难易程度的生态脆弱性指数(EV),运用GIS技术,以25km×25km的像元分别计算该两个指数的数值。以计算结果为依据,结合公路建设中造成的边坡侵蚀类型,完成了中国西部公路建设生态影响区划。该区划包括3个公路边坡侵蚀影响大区,10个生物多样性潜在影响区和32个生态易损性小区。西部公路建设生态影响区划的研究结果表明,西部地区今后公路建设中生态保护的重点内容具有明显区域差异,因而不同区域应采取的保护措施也应不尽相同。     

黄河流域濒危物种保护热点区与保护空缺识别

黄河流域具有重要的生物多样性保护意义,通过研究珍稀濒危物种分布热点区可为生物多样性保护提供依据。选取70种濒危维管植物和陆生脊椎动物,综合多来源的分布数据,运用物种分布模型Maxent模拟物种分布区,结合自然地理区划,计算保护价值,进行热点区分析,并结合国家级自然保护区和国家公园体制试点区的分布情况进行空缺分析。研究结果显示,黄河流域濒危物种分布主要呈现出南高北低、集中于山地的特征,热点区包括秦岭区域、太行山区域、子午岭-六盘山区域、陇中高原至松潘高原、祁连山、贺兰山和沿黄湿地等。在区分自然地理区后,现有的国家级自然保护区和国家公园体制试点区覆盖了热点区面积的13.89%,保护空缺主要出现于子午岭南部、六盘山南部、松潘高原南部和拉脊山等。建议在推进黄河流域生态保护和高质量发展中将濒危物种热点区考虑在内,对黄河流域自然保护地体系进行优化,并针对黄河流域的三个自然地理分区提出了相应的保护建议。此外,研究发现,在进行热点区分析时,考虑自然地理区域划分,并综合多类群叠加和单一生物类群的分析结果进行统筹考虑,可能会更好满足生物多样性就地保护需求。     

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。     

生态功能区划理论研究进展

作为生态系统管理的重要手段,开展科学合理的生态功能区划,已成为世界各国走向可持续发展所面临的关键挑战之一。生态功能区划针对一定区域内自然地理环境分异性、生态系统多样性、以及经济与社会发展不均衡性的现状,结合自然资源保护和可持续开发利用的思想,整合与分异生态系统服务功能对区域人类活动影响的生态敏感性,将区域空间划分为不同生态功能区的研究过程。生态功能区划反映了基于景观特征的主要生态模式,强调了不同时空尺度的景观异质性。通过梳理生态功能区划的概念与内涵、形成与发展及其理论基础,提出了生态功能区划是以恢复区域持续性、完整性的生态系统健康为目标,基于区域的自然地理背景,界定生态功能分区及其子系统的边界,结合区域水陆生态系统、社会经济与土地利用的现状评价与问题诊断,识别生态系统空间格局的分布特征、生态过程的关键因子以及动态演替的驱动因子,明确影响生态系统服务功能的景观格局与结构、景观过程与功能以及景观动态变化,构建生态功能区划的指标体系与技术体系,实现生态功能多级区划,并为决策者更为全面和综合地开展生态系统管理提供科学依据。     

黄淮海地区湿地系统生物多样性保护格局构建

以黄淮海地区为研究对象,首先分析了区域现有湿地保护状况,再基于湿地类型、保护状况和目标保护物种分布,综合考虑GDP、人口密度等社会经济因素,以湿地生物多样性保护为目标,运用系统保护规划的理论和方法,以Marxan作为空间优化模型,进行多目标的湿地系统保护预案设计,构建区域湿地不同保护水平的保护空缺和不可替代性格局,确定合理的湿地系统保护格局。研究结果表明:现有的湿地保护体系仅覆盖了区域17%左右的湿地,尚有许多重要生境游离于现有保护区系统外。为完善黄淮海地区湿地保护体系,需要对黄海海区域内28个保护区进行功能区划调整或者保护等级提升,并在山东(5个县)和河北(4个县),河南、江苏和安徽(各3个县),北京和天津(各1个县)等20个县市内建立新的保护区,与现有湿地保护系统有机整合,最终形成一个黄淮海地区湿地生物保护网络合理格局。结果表明:同其他相关研究方法对比,系统保护规划方法在区域大尺度生物多样性保护方面更具有意义;同时也表明该方法在中国的应用前景广阔。     

基于地质灾害敏感性的山地生态安全格局构建——以云南省玉溪市为例

区域生态安全格局构建作为景观生态学的研究热点之一,为区域可持续发展和国土生态屏障建设提供了重要途径,尤其对于灾害频发、生态脆弱的滇中地区,其能够有效规避自然灾害、促进区域生态系统和社会经济系统协调发展.本文以玉溪市为例,针对区域生态环境基底特征,选取水源涵养、固碳释氧、土壤保持和生物多样性等生态系统服务评估自然生境重要性,综合考虑单一类型生态系统服务质量和多功能性识别生态源地;并采用地质灾害敏感性修正基于地类赋值的基本阻力面,运用最小累积阻力模型识别生态廊道,从而构建玉溪市生态安全格局.结果表明: 玉溪市生态源地斑块数量为81个,占玉溪市土地总面积的38.4%,与各级自然保护区重合率达75.2%,主要分布在市域西部的山林地和东部的湖泊湿地区域;玉溪市生态廊道总长度1642.04 km,呈“一横三纵”的空间分布格局,沿河谷、断陷盆地等植被覆盖较好的区域延伸.本文针对滇中山地生态脆弱区地质灾害频发特征,构建山地生态安全格局,对于区域山地开发与生态保护能够提供决策指引.     

西南地区生物文化多样性空间格局定量研究

自然条件的丰富性与独特性以及多民族聚居的特征使得西南地区成为我国生物多样性和文化多样性的热点地区,但当前仍然缺乏对区域生物文化多样性格局的定量研究。以西南地区603个县级行政区为基本单元,探讨了西南地区的文化多样性与生物多样性的分布格局,在此基础上定量计算了生物文化多样性,从而识别西南地区生物文化多样性空间格局,并分析不同因素对多样性空间分布的影响。文化多样性与生物多样性存在一定的空间分布差异,同时也存在高低值聚类的重叠区域。高生物文化多样性的区域与高生物多样性的区域分布较为相似,而低生物文化多样性的区域与低文化多样性的区域分布较为接近;生物文化多样性的高低值聚类区呈现明显的片状格局。由于生境条件与人为干扰等原因,西南地区文化多样性、生物多样性与生物文化多样性沿河流流向大多呈现"低-高"或"低-高-低"的变化状态。影响因素分析表明,文化多样性与生物多样性产生相互促进的作用;三种多样性的空间分布都受到平均坡度的重要影响;多样性高的单元聚集在地形坡度大、海拔与坡度的差异程度较大而水体覆盖率较低的区域。文化多样性与生物多样性的密切联系表现在地理空间上的交叉重合,因此,对文化多样性与生物多样性的保护应统筹兼顾,并更多从生物文化多样性的视角或者途径来开展相关研究与保护实践。     

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。     

中国生态地域划分的若干问题

生态地域划分对于正确认识生态系统的地域组合特征及其分异规律,合理开发和保护区域资源,进行科学区域环境整治具有重要意义。在回顾区划工作历程,比较生态地域划分与其它区划差异的基础上,提出了生态地域划分的性质,原则和依据,并依此拟定了中国生态地域划分方案。     

江西水浆自然保护区苔藓植物区系研究

江西水浆自然保护区地处赣中雩山山脉,紧邻中亚热带南北分界线,保护区苔藓植物丰富.该研究对2019年水浆自然保护区综合科学考察(采用样线、样方法调查)所采集的700余份苔藓植物标本进行鉴定统计以及查阅相关文献,分析研究区内苔藓植物类群的区系地理特征,并与邻近12个自然保护区进行比较.结果表明:(1)鉴定苔藓植物197种,...     

基于自组织特征映射模型(SOFM)网络的中国自然资源生态安全区划

自然资源生态安全是国家安全的重要组成部分,自然资源生态安全区划对保障区域可持续发展提供了重要途径。基于自然资源数据、生态环境数据和相关区划资料,从生态敏感性与生态服务重要性角度构建了自然资源生态安全评价指标体系,进而揭示了中国自然资源生态安全的空间格局;通过建立区划的原则和指标,按照一级区主要反映自然资源空间分布格局,二级区主要揭示自然资源生态安全水平的差异,采用SOFM网络制订了中国自然资源生态安全区划方案。结果显示：(1)中国自然资源生态安全水平整体偏低,以中警与重警状态区域为主,安全和较安全状态的区域仅占24.22%,其中低安全等级区多分布于400mm等降水量线以西的干旱、半干旱区,高安全等级区则集中分布于水热资源与生物资源较为丰富的东南部地区;(2)中国自然资源生态安全区划方案包括8个一级区与27个二级区,总结归纳各大区自然资源的特征和威胁生态安全的问题,并针对二级区自然资源生态安全状况提出了对策建议。研究结果可为分区、分类推进全国自然资源可持续利用和国土空间优化提供理论支持与决策依据。     

盐城自然保护区的缓冲带设计——以丹顶鹤为目标种分析

自然保护区缓冲带的设计涉及生态、地形地貌等自然因素和社会、经济等因素。据此提出科学设计缓冲带的方法。根据外界因素对核心区影响程度的不同,将核心区外界分为不同区段分别进行缓冲带的设计;运用ＡＨＰ法,通过对核心区外界影响因素的分析,确定不同区段缓冲带的宽度。通过对盐城自然保护区的缓冲带设计,证明该方法具有较强的科学性及可操作性。     

Influence of river geomorphologic features on hippopotamus density distribution along the Luangwa River,Zambia

River geomorphologic features along a 165‐km stretch of the Luangwa River in eastern Zambia were assessed in 2008 to determine their influence on hippopotamus pattern of density distribution. A fixed high wing Cessna 206 aircraft fitted with geographical positioning system (GPS) was flown over the stretch taking coordinates for each geomorphologic feature, followed by taking length in metres of each geomorphologic feature on the ground. A total hippopotamus count was later carried out along the same stretch. Sixty‐four geomorphologic features were recorded along the stretch of the river. Of the total geomorphologic features recorded, 34 (53%) were river bends, 13 (20%) lagoons and 17 (27%) were confluences. Hippo density was highest in river bends (75.48%), confluences (9.18%), lagoons 6.03% and all the other features put together had only 9.38%. It was concluded that geomorphologic features influenced hippopotamus pattern of density distribution in the Luangwa River.     

基于资源利用和灾害风险的京津冀地区环境地质敏感性区划

环境地质敏感性是区域生态功能的本底,也是构建生态安全格局和开展生态保护与修复的重要基础。因环境地质敏感性涉及因素众多、且多源异构数据较难融合,当前基于环境地质敏感性的大尺度区划研究较少。通过集成地质、地理和专题数据,在土地沙化、土壤盐渍化、崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、地下水地质环境功能、浅层地下水质量、地下水调蓄和地下水可持续利用11个单项环境地质敏感性评价的基础上,进一步将其归并为土地环境、地质灾害和地下水环境3个环境地质子系统并构建评价指标体系,完成综合环境地质敏感性评价。以地质地貌分区为主要依据,将研究区划分为3个一级环境地质敏感区和16个环境地质敏感性亚区。研究结果表明：环境地质区划与地质构造及分区、地质地貌和人类活动等自然与人为因素存在较强的空间重合;综合环境地质敏感性呈现出西北低、东南高的宏观格局;华北平原区主要受地面沉降和地下水环境敏感性影响,人类活动作用显著;华北山区主要受重力型地质灾害影响,内蒙古高原区主要受沙化和局地泥石流灾害影响,区域尺度以自然因素驱动为主,局部人类活动影响显著。针对综合环境地质敏感性区划结果,需要统筹全域国土空间规划,加强地貌...     

大兴安岭南部山地苔藓植物区系多样性研究

于2009～2012年对大兴安岭南部山地6个自然保护区的苔藓植物进行了野外实地调查,对所采集的1 800余号标本进行室内分析鉴定,并计算分析其种类组成、区系地理成分、地区之间相似性系数和相异系数的欧氏距离比较,及其8种生境中苔藓植物多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和优势度指数等,为保护区的管理和建设提供基础资料。结果表明:(1)大兴安岭南部山地6个自然保护区共有苔藓植物48科,134属,330种,其中苔类16科,21属,38种,1变种;藓类32科,113属,274种,14变种,2变型,1亚种。(2)首次发现中国新记录4种:长柄紫萼藓(Grimmia longirostris Hook.),毛尖连轴藓[Schistidium lancifolium(Kindb.)Blom.],平叶真藓(Bryumlaevifilum Syed.),凹叶毛灰藓[Homomallium adnatum(Hedw.)Broth.],首次发现本地区新记录12种。(3)以丛藓科为代表的旱生藓类在本区占有优势地位;区系地理成分以温带成分(60.79%)和东亚成分(16.19%)为主。(4)大兴安岭南部山地与兴安北部和燕山北部山地亲缘关系较近;生境条件的变化对苔藓植物多样性产生了一定的影响,湿润土生和石生生境为本区苔藓植物最丰富的生境,水生生境中苔藓植物分布最少。研究发现,大兴安岭南部山地苔藓植物区系是连接华北区、东北区、蒙新区和阴山地区的过渡性地带;与燕山北部和兴安北部相比,大兴安岭南部山地大面积苔藓植物地被层分布较少的主要原因是森林密度和湿度较低。因此,建立保护区对保护大兴安岭南部山地脆弱的森林、草原过渡生态系统,保护中国野生动植物类群及其他珍稀动植物的繁衍均具有十分重要的意义。     

重庆市生态功能区的划分

生态功能又称生态服务功能,是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用.生态功能区划是研究生态系统生态功能,判断生态系统分异和变化特征,提出生态退化恢复策略的基础.重庆市生态功能区划采用3级分区（自然生态区、生态亚区和生态功能区）的等级体系,采用定性与定量相结合的方法进行区划.其中,自然生态区的划分以自然环境因素中的地貌因子为主要指标,采用聚类分析法与图形叠置法来进行;生态亚区的划分采用选取形成生态系统特征、影响生态服务功能的特征因子进行聚类分析,并辅之以主成分分析法来完成;生态功能区的划分以生态敏感性评价和生态服务功能重要性的评价结果为依据,采用主导标志法进行区域划分.区划界线的拟订采用专家智能集成、数理统计分析与GIS的空间表达相结合的方法.最后将重庆市生态功能区划分为4个自然生态区,7个生态亚区,13个生态功能区.     

Genetic diversity of golden takin (Budorcas taxicolor bedfordi) population from Qinling Mountains in China revealed by sequence analysis of mitochondrial DNA control region

The golden takin is an endangered species, listed as a First Grade Protected animal and found only in the Qinling Mountains in China. A great deal of research on the golden takin's living habitat, population size, and home range has been conducted. Here, we employed sequence analysis of the mitochondrial DNA control region to study the genetic diversity of the golden takin from three separate nature reserve parks in the Qinling Mountains. We also compared the results of our study with previously published data on the genetic diversity of mixed takin species located in the Qinling Mountains and the Minshan area. Based on 62 sampled golden takin individuals, we found an overall mean genetic haplotype diversity of 0.687. There is no significant geographic genetic diversity across different golden takin populations within the Qinling Mountains. However, we did show significant diversity between golden takin from the Qinling Mountains and from Minshan. These original data provide a foundation for the genetic diversity of golden takin, and will yield comprehensive information for better supporting the management in the national reserve parks.