基于CA-Markov和InVEST模型的城市景观格局与生境质量时空演变及预测

由人类活动引起的城市景观格局变化是影响陆地生态系统的重要因素之一,城市景观格局分布对区域生物多样性服务功能的影响极大.为研究城市景观格局和生境质量演化及其变化原因,以武汉市作为典型区,基于武汉市2005、2010和2015年3期景观类型信息,使用马尔柯夫模型分析其景观格局时空变化特征;采用CA-Markov模型模拟预测武汉市2020年自然增长情景下的景观格局发展方向;使用Logistic回归模型分析景观变化的驱动力;结合InVEST模型评价3期景观格局分布下的生境质量分布和变化,以及2020年模拟情景下的生境质量分布特征,探究景观格局变化与人类活动之间的关系.结果表明: 2005—2015年间,研究区景观类型变化以耕地和人工表面为主.耕地面积呈现逐年减少的趋势,主要转变为人工表面.人工表面面积不断增多,主要由水田和旱地转变而来.研究区整体景观生境质量级别下降,大量高生境质量级别的景观向低生境质量级别转化.整体景观生境质量指数减少,生物多样性服务功能降低,生境质量发生退化.2015—2020年间,武汉市景观格局和生境质量继续保持2005—2015年的变化趋势,表现为人工表面增加、景观生境质量指数减少、生物多样性服务功能降低、生境质量退化.研究区景观格局变化的主要驱动因子是国内生产总值变化和地区财政收入变化.人类社会经济活动是影响研究区景观格局变化和生境质量下降的重要驱动力,城镇化扩张和填湖造地是武汉市生态景观变化的主要原因.     

重大工程影响下新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区鹅喉羚的生境格局变化

生境评价对物种保护具有重要意义。鹅喉羚(Gazella subgutturosa)是新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区的代表性物种, 开展其生境适宜性评价可以为该物种的保护和管理提供科学依据。作者基于2005-2019年采用样线法在保护区开展野外调查所获鹅喉羚的分布点数据, 利用最大熵(MaxEnt)模型筛选环境变量, 评估鹅喉羚在矿业开发前(2005年)、矿业开发顶峰时(2011年)和矿区生态修复后(2019年) 3个时期的生境质量; 采用质心转移和景观格局指数分析近15年鹅喉羚的生境空间格局变化特征。结果表明模型预测结果准确性较高, 3个时期鹅喉羚的潜在适宜生境面积波动较大, Jackknife检验结果表明在任一时期水源点对鹅喉羚生境选择的影响均最大。矿业开发前鹅喉羚适宜生境分布于保护区中部, 主要特征为面积大、生境斑块集中、破碎化程度低; 矿业开发顶峰时鹅喉羚的适宜生境面积较矿业开发前减少2.39%, 尤其是保护区南部大面积适宜生境丧失, 质心转移和景观格局指数分析结果显示适宜生境向保护区北部转移, 生境斑块离散破碎程度高; 实施矿区生态修复后鹅喉羚的适宜生境面积较矿业开发顶峰时增加了3.50%, 因矿业开发丧失的生境重新成为鹅喉羚的适宜生境。与2005年以前相比, 2019年鹅喉羚生境斑块仍离散化严重, 部分适宜生境因新修建的高速公路和铁路而重新丧失。基于以上研究结果, 我们从保护水源、控制交通建设、修复矿区和加强野生动物通道监测等4个方面对鹅喉羚种群保护管理提出了建议。     

气候变化对孑遗植物银杉的潜在分布及生境破碎度的影响

以孑遗植物银杉(Cathaya argyrophylla Chun et Kuang)为研究对象,选取65个地理分布记录和19个生物气候因子(bio1—bio19),利用MaxEnt模型预测四种不同浓度路径下(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5),银杉在2050s和2070s两个年代的潜在分布变化,并利用景观指数对气候变化情景下银杉适宜生境空间格局特征转变及生境破碎度变化进行分析。结果表明:在当前气候情景下,银杉适宜生境面积约占研究区面积的14.32%,主要分布于北纬24°—32°、东经105°—114°之间,位于四川盆地东南地区、云贵高原东北地区、南岭西段地区以及浙闽丘陵的北部地区。在未来不同气候情景下,银杉适宜生境变化特征显著,面积呈增加趋势,形状上整体呈四周向中间聚集。气候变化对银杉适宜生境的景观指数影响主要表现在斑块数量增多、斑块密度增加、面积加权平均形状指数变大,对分离度与聚散性影响较小;气候变化对银杉生境破碎化程度的影响表现在破碎化两极现象减弱,总体破碎化程度加剧。研究选取7个景观指数并结合PCA法得到综合的破碎度指数来定量分析银杉适宜生境破碎化程度变化,相比单一指标的定量评价和多个指标的定性分析,更能代表银杉生境的实际破碎化程度。     

气候变化对中国马可波罗盘羊适宜生境的潜在影响

气候变化可能造成生物多样性下降和物种灭绝。开展气候变化对濒危野生动物分布格局影响的研究,对识别野生动物优先保护区、制定相关保护策略具有重要价值。本研究基于2017—2018年在新疆塔什库尔干野生动物自然保护区野外调查获得的马可波罗盘羊(Ovis ammon polii)分布位点,采用最大熵模型预测了气候变化下其适宜生境分布格局动态。结果表明: 马可波罗盘羊当前的适宜生境主要分布于保护区西北部,温度是影响其适宜生境分布的关键因子。在中、高排放浓度(RCP4.5和RCP8.5)下,未来2050s和2070s两个时期马可波罗盘羊的适宜生境面积主要呈下降趋势,适宜生境丧失率高达40.5%;丧失的适宜生境主要位于低海拔区域,高海拔区域的适宜生境面积相应增加;由低海拔向高海拔转移的适宜生境面积随温室气体排放浓度升高而增加。从质心转移结果来看,其适宜生境主要向西(即马可波罗盘羊主要分布国塔吉克斯坦)迁移。     

景观历史对物种多样性的影响: 以内蒙古伊敏露天煤矿为例

矿产开采等人类活动极大地改变着生态环境和景观格局, 景观变化又是导致区域和全球物种多样性丧失的主要原因之一。然而, 物种多样性对周边景观变化响应的时间尺度问题往往被人们忽略。作者以内蒙古草原区伊敏露天煤矿为例, 从物种和功能群两个层次上, 探讨了不同的空间范围(1 km、2 km、3 km、4 km、6 km、8 km、10 km)内在不同时期(1975年、1990年、2000年、2010年)的景观格局(景观优势度指数、生境综合连接度指数和生境连接度概率指数)与生物多样性之间的关系。结果显示: 当前物种多样性与开矿前和开矿初期周边景观格局之间的相关性更高, 而且与4–8 km缓冲区范围内景观格局之间的关系更加密切。不同功能群物种丰富度与景观格局之间的关系不同, 其中, 多年生根茎禾草物种丰富度和当前小尺度(1–3 km)景观格局之间呈显著相关; 多年生杂类草和开矿前和开矿初期大尺度(4–10 km)景观格局之间相关显著; 多年生丛生禾草与景观格局的相关性并未达到显著水平, 但是随着空间尺度的增加出现单峰趋势, 在6 km范围上最高; 灌木、半灌木与景观格局的相关关系随着空间尺度的增加而增加; 一二年生草本与景观格局的相关性始终最低。为此, 本文得出如下结论: (1)物种多样性对周边景观格局变化的响应存在一定时间的滞后, 人类当前不合理的土地利用方式可能引起未来一段时间内该地区一些物种的消失; (2)区域种库决定小尺度物种多样性的大小, 研究区4–8 km范围内具有连通性的生境斑块是主要的种库资源; (3)植物的繁殖策略及种子传播方式是破碎化生境中物种多样性维持的重要机制。     

治沟造地背景下延安市生境质量时空演变特征

研究治沟造地工程背景下延安市土地利用及生境质量的变化,对黄土高原生态保护和高质量发展具有重要意义。基于延安市遥感影像数据,运用ArcGIS和InVEST模型定量分析了2010—2018年延安市土地利用和生境质量的时空变化特征,并结合各区县治沟造地工程实施情况,剖析其与区域生境质量的关系。结果表明：(1)延安市主要土地利用类型为草地、林地和耕地,2010—2018年土地利用类型变化主要为三者互相转化;(2)延安市生境质量处于中等水平,高和较高等级生境质量面积占50%以上,呈现东南和西南高,北部较低的分布格局;2010—2018年间,延安市生境质量指数下降了1.4%,宝塔区中部由于城市扩张指数下降最为显著;(3)延安市生境质量具有一定的空间聚集性,“H-H”集聚区主要位于西南部林区,“L-L”集聚区主要位于西北部的吴起县以及东部的延长、宜川两县;2010—2018年间生境质量的空间集聚程度有分散的趋势,中部呈现较大的点状退化;(4)治沟造地工程对延安市生境质量有一定的负面影响。通过因地制宜的生态保护模式,延安市在维持生境质量较为稳定的同时,保证了耕地红线和粮食安全,实现了高质量发展和生态保...     

河势特征分界下的黄河滩区周边城镇生境质量与景观格局演变

在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下,加强对黄河滩区生境质量及其驱动机制研究对区域生物多样性保护和生态韧性提升具有重要意义。以黄河滩区沿河城镇为研究区,依据河势特征将其划分为4个河段和14个子研究区,并基于InVEST模型与3类景观格局指数分析论证不同河势特征分界下生境质量与景观格局的时空演变规律。结果表明：（1）生境质量方面,2000-2020年研究区生境质量整体呈下降趋势,各河段生境质量平均值由大到小依次为河口段、弯曲段、游荡段、过渡段;（2）景观格局方面,各河段之间景观破碎度指数波动最小,并随城镇化发展破碎化程度逐渐减弱,连接度与复杂度波动明显,且因河势特征存在差异性变化;（3）生境质量与景观格局相关性方面,多数土地景观格局指数与生境质量显著相关,但关联程度有所下降。相同地类景观格局指数在不同河段内表现出不同甚至反向的互动关系。研究表明,河势特征是黄河滩区生境质量的全局性支撑或限制因素,其作用主要体现为对黄河滩区周边城镇土地空间发展的差异化影响,该影响直接作用于紧邻黄河地带的城镇组团,并间接影响其他区域,在一定程度上左右了城镇发展主向以及土地转化、空间格局的演变规律,最终影响区域生境质量的分布格局。研究结果对黄河滩区重要生态功能区的生境保护与生态系统功能调控具有一定的理论与实践价值。     

基于InVEST模型的海南岛三大流域生境质量时空演变

基于1980—2020年5期土地利用数据,采用InVEST模型,综合应用土地利用转移、生境质量变化率和空间统计分析等方法,探究海南岛三大流域(南渡江、昌化江、万泉河)生境质量变化及其空间分布特征。结果表明: 海南岛三大流域土地利用类型以林地为主,占总面积的70%以上。1980—2020年间,海南岛三大流域建设用地面积增加量最大,达169.09 km²,主要来自耕地和林地。研究区生境质量整体呈现出上游源头区高、中下游区域低的空间分布格局,研究期间生境质量指数总体表现为先略微升高后显著降低的变化特征。在三大流域中,万泉河流域生境质量最高,昌化江流域次之,南渡江流域最低,且南渡江流域生境质量波动较大,受人为干扰较强。1980—2020年间,三大流域生境质量变化率总体降低0.5%,且在2010—2020年间退化明显。1980—2020年间,研究区生境质量在空间分布上具有较强的自相关性和显著的聚集性。三大流域生境质量的热点区主要集中在流域上游源头区域;冷点区主要分布在三大流域的入海口区域以及南渡江的中下游地区。研究结果可为海南岛三大流域生物多样性保护和生态修复提供数据支撑及科学参考。     

天目山物种多样性尺度依赖及其与空间格局关系的多重分形

以浙江省天目山国家级自然保护区为例,采用多尺度分析思想,利用多重分形分析方法,研究了不同尺度下物种多样性的变化、空间分布格局以及多样性与空间格局之间的关系。研究主要得到3方面的结论：（1）物种多样性具有尺度依赖性,随着空间尺度的增大,Shannon-Wiener多样性指数Ⅳ增大,Margalef多样性指数足和均匀度指数E减小;（2）多重分形参数αmin。多重分形谱的变化范围SR等能够定量反映物种的空间分布特征,空间大尺度越大,物种越聚集,空间分布越不均匀;（3）物种多样性与空间格局存在线性或幂函数关系。研究表明多重分形分析定量描述物种空间格局是有效性的,多重分形参数与生物多样性之间的定量关系为研究物种空间格局、生态属性与尺度之间的关系奠定了基础。因此,分形结合传统方法,在生物多样性方面的研究将有很大的潜在价值。     

卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区蒙古野驴生境格局动态及其成因分析

人类干扰导致的生境丧失与破碎化严重影响野生动物生存。基于2005年至2019年在新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区开展野外调查所获数据,选取影响蒙古野驴生境选择的关键环境因子,采用最大熵模型（MaxEnt）模拟矿业开发前（2005年）、矿业开发顶峰时（2011年）以及矿区生态修复和道路修建（2019年）三个时期的蒙古野驴适宜生境空间分布。选取相关的景观格局指数,分析了近15年来保护区内蒙古野驴生境格局的变化趋势。结果显示蒙古野驴的适宜生境主要分布于保护区中部,水源是影响蒙古野驴生境质量的关键自然因素。2005-2019年间该保护区蒙古野驴的生境经历了由较好状态到恶化,随后逐渐恢复的过程。矿业开发前蒙古野驴高适宜生境面积最大（2022.31 km²）,生境破碎化程度低,总体生境质量较好。矿业开发顶峰时蒙古野驴的适宜生境向保护区北部转移,适宜生境大面积丧失,其中高适宜生境面积减少了30.28%,且生境斑块面积小,形状不规则、离散和破碎化程度高,严重威胁蒙古野驴生存。矿区生态修复和道路建设后,大多数已修复的矿区重新成为蒙古野驴的适宜生境,保护区内蒙古野驴适宜生境面积较矿业开发时增加了556.31 km²,但仍处于破碎隔离状态;道路沿线适宜生境丧失严重,蒙古野驴对其明显回避。基于上述研究结果,针对蒙古野驴生境保护提出了具体措施,为卡山保护区蒙古野驴生境恢复及保护提供了科学依据。     

农业景观动态对林地地表节肢动物多样性的影响

以黄河下游典型农区封丘县为研究区,在林地景观中进行地表节肢动物的观测。用物种丰富度和香农多样性指数代表物种多样性,选择代表景观背景的5个竞争模型:生境特性(H1,2012)、基质特性(H2,2012)、生境变化(H3,1984—2012)、基质变化(H4,1984—2012)和土壤-环境条件(H5,2012)从4个空间尺度上(100,250,350和500 m)进行分析,通过运用基于赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)的多模型推理(Multi-model Inference,MMI)方法,在R软件里用广义线性模型(Generalized Linear Models,GLM)探究了研究区近30年(1984—2012年)景观背景变化对林地地表节肢动物多样性的影响。研究表明,不同景观背景模型对地表节肢动物多样性的影响具有尺度依赖性。在100 m的尺度下,生境特性(H1)最能够解释香农多样性和物种丰富度,但是随着尺度的增加,生境特性变化(H3)在较大(250、350 m和500 m)的尺度对物种丰富度和香农多样性影响最大,而基质特性和土壤-环境条件(H2和H5)的作用不显著。景观背景对地表节肢动物多样性的解释量达到40%。在研究区域,生境特性是表征香农多样性指数和物种丰富度的指标。     

40年岷山地区白河自然保护区川金丝猴的生境格局动态

好的生境质量是野生动物生存和繁衍的必备条件,生境质量的变化将对动物的生存产生深远影响,定量客观的评估生境变迁过程显得尤为必要。川金丝猴作为我国一级保护动物,评定其生境质量变化过程有利于制定有效的保护措施。3S技术的不断发展与广泛应用为研究川金丝猴生境格局的动态变化提供了有利的工具。以岷山白河自然保护区为例,利用陆地资源卫星的MSS/TM/OLI遥感影像,并基于专家知识的决策树分类方法对遥感影像进行分类,获取了5个时期的覆被类型空间分布图;根据NDVI与郁闭度的相关性获取了研究区郁闭度的时空变化信息。然后,通过对野外观测数据的数理统计与空间分析,获取了川金丝猴的生活习性特征,并结合AHP方法构建了川金丝猴生境质量的评价体系,对5个时期的生境质量进行了评价,最后定量分析了40年来川金丝猴的生境格局的动态变化趋势。研究表明,近40年来白河自然保护区内及周边的生境经历了由良好到不断恶化,再到逐渐恢复的过程,其中最适宜和适宜生境呈现先降低后逐渐升高的趋势,而不适宜和勉强适宜则表现为先增加后减小的趋势。1975—1982年时段内,各生境等级变化剧烈,尤以最适宜和不适宜等级变化显著,生境质量整体呈恶化趋势;1982—1994年,各生境等级变化剧烈程度较前一时期有所缓和,生境质量得到较大改善,呈良性发展趋势;1994—2003年时段内,研究区内生境质量进一步改善,环境恶化状况得到了缓解;2003—2014年时间段内整体质量改善的速度明显减缓,生境质量达到平衡状态。除1975—2014时段外,前4个时段的各综合变化指标呈现递减趋势,前期生境等级变化剧烈,后期趋缓。气候变化和人为干扰为导致生境变化的主要因素,其中20世纪80年代生境变化与气候变化关系密切,而20世纪90年代之后人为干扰因素明显增加。研究有助于理解气候变化与人为干扰背景下,川金丝猴生境格局时空变化特征,为野生濒危动物生境保护管理和政策制定提供科学依据。     

多尺度结合的西安市浐灞河湿地水鸟生境保护规划

城市湿地及其物种多样性的保护是城市生态建设的重要内容.结合西安市浐灞河湿地,对城市湿地水鸟生境的保护规划问题进行了探讨.经调查,西安市浐灞河段共发现水鸟20种,分属8目12科,孕育了丰富的水鸟多样性资源.同时保留有本地湿地植物种类,生境类型多样,具有很高的保护价值.浐灞河湿地水鸟生境的保护规划应以景观生态学、保护生物学、复合种群等相关理论为指导,区域/景观-局地-群落多尺度结合,保护与开发结合进行规划,具体从以下方面着手:生境网络的构建;小生境的设计,滨水地带土地利用格局优化及生境水深的控制;生境植物群落的构建.     

集成的专家系统和神经网络应用于大熊猫生境评价

充分了解大熊猫生境的时空格局及其变化,对有效保护大熊猫非常重要.绘制生境图既是野生动物生境评价和监测的一个有效方式,也是一个必要的步骤.新发展起来的人工智能方法(包括专家系统和神经网络方法),在模拟复杂系统过程中能够同时综合定性和定量信息,并可集成于GIS中,有助于大熊猫复杂生境的制图及评价.为了对大熊猫生境进行评价,本文建立了一个较全面的综合制图方法,将专家系统、神经网络和多类型数据全部集成在GIS环境下.结果表明,采用专家系统和神经网络集成方法绘制的大熊猫生境图的精度达到80％以上,高于单一的专家系统方法、神经网络方法和传统的最大似然法制图的精度.Z统计方法也证实了新建立的专家系统和神经网络集成方法要显著好于3种单一方法.     

Ecotope mapping for landscape ecological assessment of habitat and ecosystem

An ecotope (spatial eco-space) map that considers topography and bio-organism-relevant variables emerges as an important basic framework when landscape-scale characteristics for ecosystem management and wildlife conservation are needed. A spatio-geoecological framework based on geographic information systems (GIS) and a vegetation survey were developed for wildlife habitat evaluation of national parks and applied to a representative rugged valley area of Mt. Sorak National Park in Korea. An ecotope map was classified into hundreds of types and dozens of groups by combining biological and geophysical variables. Variables included: forest vegetation type, topographic solar radiation, normalized difference vegetation index (NDVI), elevation, and anthropogenic factors, such as, streams and roads. Layers of GIS variables were produced by field surveys, modeling, satellite images, or digitalization. Vegetation surveys were carried out to identify finer-scale distribution of vegetation types in the rugged valley area. Digital forest vegetation maps from the Forestry Administrator were then modified using the field-surveyed vegetation maps. Topographic solar radiation was predicted with a daily topographic radiation model. The NDVI was calculated from the satellite imagery of a Landsat Thematic Mapper. A digital elevation model (DEM) was used and the other layers were digitized using topographical maps with a scale of 1:25000. The aim of this study is to determine the geoecological factors relating to the spatial pattern of plant community. It was cleared by the spatial pattern of environmental variables and vegetation characteristics by detrended correspondence analysis using plant species and the environmental variables of each plot. The ordination component value of the first axis shows significant regression to some environmental variables. A case study of habitat evaluation was carried out using the resultant ecotope map. The spatial distribution of potential goral habitat and vegetation characteristics were predicted and the impact of human trails on the neighboring vegetation was also examined for restoration planning. The GIS-based framework developed for wildlife habitat evaluation is useful for natural resource management and human activity control in national parks in Korea.     

Using abundance and habitat variables to identify high conservation value areas for threatened mammals

The present study used abundance and habitat variables to design High Conservation Value Forests for wildlife protection. We considered great apes (Gorilla gorilla gorilla and Pan troglodytes troglodytes) as model species, and we used nest surveys, dietary analysis and botanical inventories to evaluate whether the traditional methods that use abundance data alone were consistent with the survival of the species. We assumed that setting a local priority area for animal conservation can be made possible if at least one variable (abundance or habitat variables) is spatially clustered and that the final decision for a species may depend on the pattern of spatial association between abundance, nesting habitat and feeding habitat. We used Kernel Density Estimation to evaluate the spatial pattern of each biological variable. The results indicate that all three variables were spatially clustered for both gorillas and chimpanzees. The abundance variables of both animal species were spatially correlated to their preferred nesting habitat variables. But while the chimpanzee feeding habitat variable was spatially correlated to the abundance and nesting habitat variables, the same pattern was not observed for gorillas. We then proposed different methods to be considered to design local priority areas for the conservation of each great ape species. Alone, the abundance variable does not successfully represent the spatial distribution of major biological requirements for the survival of wildlife species; we, therefore, recommend the integration of the spatial distribution of their food resources to overcome the mismatch caused by the existence of a biological interaction between congeneric species.     

Effects of spatial fragmentation on the elevational distribution of bird diversity in a mountain adjacent to urban areas

The biodiversity in mountainous ecosystems is high but is threatened by rapid environmental change. Urbanization and other anthropogenic factors in the mountains can affect land use and spatial fragmentation. Moreover, patterns of habitat are closely related to elevation and have a major effect on montane biodiversity. The aim of this study was to analyze the effects of spatial fragmentation on the vertical distribution pattern of bird diversity by characterizing the structure of the bird community, species diversity, and landscape factors at different altitudes. From 2016 to 2019, this study made a four years of continuous monitoring of the breeding birds. The result indicated that Mount Tai harbored a high bird diversity. Bird richness, abundance, and Shannon‐Wiener index decreased with latitude in Mount Tai monotonically. Moreover, the structure of bird communities varied along altitudinal gradients, and some special species were supported in different elevational bands due to the environmental filtering. Road density, number of habitat patches, patch density, and the percentage of forest were significantly related to bird diversity. Sufficient habitat and more patches in the low‐mountain belt supported higher bird diversity. The middle‐mountain belt and high‐mountain belt showed contrasting patterns. Our results highlight the effects of on‐going urbanization and human activities on montane biodiversity and emphasize the need for artificial habitats in the mountains to be managed.     

百山祖自然保护区植物群落beta多样性

本文采用植物群落学的典型样方法,研究了百山祖自然保护区森林植物群落beta多样性格局及其维持机制。通过对45个20m?20m标准样地的调查数据进行分析,运用Chao’s群落距离指数衡量该植物群落beta多样性格局,并通过Mantel检验、基于距离矩阵的偏RDA分析和方差分解等方法初步检验和衡量了各环境因子差异（包括群落郁闭度、海拔、坡度、坡向和坡位）和群落空间距离对该区域beta多样性格局的影响。结果显示,该区域内植物群落beta多样性随着群落间综合环境差异或群落空间距离的增加而增大, 但环境差异和群落空间距离只能解释36%左右的beta多样性格局。检验的5个环境因子中,只有群落郁闭度和海拔对百山祖自然保护区植物群落beta多样性有显著影响,并且群落郁闭度对beta多样性的解释度（20.0%）略高于海拔对beta多样性的解释度（18.0%）。群落空间距离对百山祖自然保护区beta多样性的解释度最小（9.0%）。本文展现了百山祖自然保护区内植物群落beta多样性格局及其与群落环境和空间距离的关系,所获得的结果支持生境异质性和扩散限制联合对植物群落beta多样性起作用的假说。     

Landscape context determinants to plant diversity in the permanent meadows of Southern European Alps

In the Southern Alps, the role of landscape context on meadows plant diversity was evaluated using a multi-model information theoretic approach and five competing hypotheses of landscape context factors: habitat quality (H1), matrix quality (H2), habitat change (H3), matrix quality change (H4) and topography-environmental conditions (H5)- measured at three spatial scales (125, 250 and 500 m). Shannon diversity index and species richness represented plant diversity obtained in 34 plots (100 m² size). Landscape context affected plant diversity measures differently. Matrix quality change at larger scale (500 m) was the most supported hypothesis explaining Shannon diversity index, while species richness responded mostly to topography-environmental conditions in the immediate surroundings (125 m). No effects of present-day habitat and matrix quality (H1 and H2) were found. Matrix quality change affected positively Shannon diversity index through an effect of landscape neighbourhood context on farming management practices. Due to the importance of exposure and inclination of slopes, topography-environmental conditions influenced species richness mostly through energy-driven processes and farming management strategies. In terms of scale, matrix quality change was the strongest hypothesis explaining Shannon diversity index at all scales, while the underlying process affecting species richness changed with scale (H5 or H3). Overall, landscape context explained only 25–28 % of the variation in plant diversity, suggesting that landscape management may support biodiversity conservation when comprised in a global strategy including farming practices. In the study area, change in landscape diversity may be a good indicator for Shannon diversity index and south-eastern facing meadows should be preserved.