基于无人机遥感的三江源国家公园藏野驴种群数量及生境时空变化研究

藏野驴（Asinus kiang）是青藏高原特有物种,我国一级野生保护动物。三江源国家公园黄河源园区是藏野驴的主要栖息地之一,而生物多样性保护也是国家公园的重要职能,准确了解藏野驴的种群数量及栖息地变化无论是从野生动物保护还是从国家公园建设指导来看均具有重要意义。以三江源国家公园黄河源园区为研究区,利用无人机遥感技术开展藏野驴种群数量调查工作,在此基础上利用选择指数与因子分析揭示藏野驴的生境选择偏好,识别其适宜栖息地范围。并深入探讨近20年藏野驴适宜栖息地的时空变化特征,探讨驱动因素。结果表明：（1）无人机可以有效识别藏野驴个体,在调查样带内共发现藏野驴252头,经过推算2017年春季三江源国家公园黄河源园区内共有藏野驴20989头。（2）藏野驴倾向于选择距居民点1 km以外,距道路1-3 km范围内,距水源1 km以内,且植被覆盖度介于0.4-0.8之间的坡度小于5°的平坦区域做为栖息地。（3）2000-2018年间,三江源国家公园黄河源园区内的藏野驴适宜生境面积增加了330.76 km²,达到4747.10 km²,面积占比增加1.73%,达到了24.85%。这主要是气候变化与人类活动协同作用下导致的水体扩张与植被覆盖度增加驱动的。此外,虽然道路的扩张仅限制了小面积的适宜栖息地增加,但可能造成栖息地连通性下降等更为严重的后果。本研究证明了无人机遥感技术在青藏高原等开阔区域进行野生动物调查及栖息地研究的可行性与优势,相关技术方法与研究成果可为三江源国家公园生物多样性保护工作提供参考与支撑。     

四川石渠县夏季藏原羚的分布和栖息地特征

藏原羚 (Procaprapicticaudata)是青藏高原特有的有蹄类动物之一。在 2 0世纪 80年代以前 ,藏原羚的分布较广、数量较多 ,其游牧习性有利于草场植被的持续稳定 ,在青藏高原的草原生态系统中占据着十分重要的生态地位 (Schaller,1998;尹秉高和刘务林 ,1993)。然而 ,由于人类活动的增多直接导致其栖息地的退化 ,同时掠夺式的过度猎杀使这一重要物种的分布区正在不断缩小 ,数量也在急剧减少 (Schaller,1998;朴仁珠和刘务林 ,1993;刘永生 ,1988;毕俊怀和凤凌飞 ,1999) ,如在西藏 ,从 2 0世纪 80年代后期至 90年代中后期约十年的时间 ,藏原羚的…     

西藏羌塘自然保护区与人类活动有关的藏羚、藏野驴和藏原羚密度

1999年,2000年和2002年,在西藏西北部的西藏羌塘自然保护区分别沿三条横跨该自然保护区的长度为750-860km的东西向样线估计了藏羚(Pantholopshodgsoni)、藏野驴(Equuskiang)和藏原羚(Procaprapicticaudata)密度(每平方公里个体数)和遇见率(每平方公里遇见个体数)。在低海拔(4500-4700m)地区,藏羚、藏野驴和藏原羚数量很少,在那些人类活动强度高或中等的地区,藏羚、藏野驴和藏原羚的数量也极少,以致无法估计密度或遇见率。在高海拔(4700-5200m)地区,藏羚和藏野驴数量在那些人类和家畜活动强度低的地区,数量总比那些中等人类活动强度的地区高,尽管藏羚的数量差别比藏野驴小。藏原羚的情形不一样,在人类活动强度低或中等的地区的遇见率相仿。在某种程度上,这种差别可能与这些动物的生境偏好有关。看起来,藏原羚、其次是藏野驴比藏羚更能耐受人类和家畜的活动。注意到这三种动物在人类和家畜活动低的地区的结果方差都大,表明三种动物在有人类和家畜活动低的地区与在那些中等人类和家畜活动地区的分布相反的成群分布。三年中有蹄类动物遇见率的模式都相似,在调查期间有蹄类动物种群没有波动的趋势     

阿尔金山自然保护区土地利用/覆被变化对藏野驴栖息地的影响

阿尔金山国家级自然保护区是青藏高原的特有种藏野驴的主要保护区之一。分析土地利用/覆被变化(LUCC)对藏野驴潜在栖息地的影响是维持藏野驴在未来生存与发展的直接途径。本文以生态位理论为指导,综合应用GIS技术,构建基于GIS的生态位模型,结合层次分析法(AHP)与转移矩阵分析方法,分析自保护区1985年(建立)至2000年间LUCC对藏野驴不同适宜性栖息地的影响。结果表明:高适宜性栖息地与中适宜性栖息地变化不明显,高适宜性栖息地主要位于卡尔墩检查站周围区域、保护区东北部沿着阿尔金山的高适宜性廊道,中适宜性栖息地位于高适宜性栖息地周围,二者面积均略有增加;高适宜性栖息地面积增加的主要来源为中适宜性栖息地,而中适宜性栖息地面积增加的主要来源为低适宜性栖息地与不适宜区域;低适宜性栖息地面积减小剧烈,其面积减少的去向主要是不适宜区域,不适宜性区域面积不断扩大;藏野驴不同适宜性栖息地的总体变化趋势是栖息地格局向两端集中,即向高适宜性栖息地与不适宜区域转化。     

炔雌醚对长爪沙鼠种群数量和性比的影响

炔雌醚是一种激素类新型鼠类不育剂,已有研究表明,炔雌醚对某些鼠类种群繁殖具有良好的控制成效。为检验新型不育剂对长爪沙鼠种群的控制效果,2006年5月在内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市农牧交错带开展了炔雌醚对野外长爪沙鼠种群的控制实验,本次实验设投药区和对照区2个组别,5—8月开展逐月的夹线调查以及四分之一圆洞口计数法,对样地内长爪沙鼠进行系统的追踪调查,分析炔雌醚对长爪沙鼠种群数量以及种群性比的作用。结果显示:投药1个月之后,投药区雌鼠比例(16.3%)不及对照组雌鼠比例(51.9%)的三分之一,投药区的雌鼠比例(16.3%)仅为雄鼠比例(83.7%)的五分之一;与对照区相比,投药区长爪沙鼠的密度下降达60%以上。这表明:炔雌醚对野外长爪沙鼠种群的不育控制具有良好效果,且炔雌醚对长爪沙鼠的种群性比影响很大,过量投放炔雌醚可造成雌鼠死亡,单独使用炔雌醚可降低野外不育剂的药物成本。     

降水和灌溉对麦双尾蚜种群数量的影响

该文探讨了1989～1996年新疆塔城市麦双尾蚜Diuraphis noxia Mordvilko 年度间种群数量和降水量的关系,利用降水模拟方法分析降水因素对麦双尾蚜种群数量的影响,并调查了田间不同灌溉水平的植株上麦双尾蚜的数量。结果显示：6月下旬春麦田麦双尾蚜种群数量和当年4月份和5月份的降水总量存在明显负相关性(r＝-0.92),与5月上旬和6月中旬降水总量存在明显负相关性(r＝-0.78),并且与上年7月中下旬降水量存在明显正相关性(r＝0.67),这些相关性表明4～5月份降水对麦双尾蚜种群增长不利,5～6月上旬降水对麦双尾蚜从冬麦迁入春麦不利,7月降水有利于麦双尾蚜种群增长,并依据4～5月降水量(X)和春麦田麦双尾蚜数量?建立了回归方程r＝4.9-0.048X。田间和实验室内模拟降水可以明显降低麦双尾蚜种群数量。田间相对干旱地段麦双尾蚜数量明显高于湿润地段,并且干旱地段麦双尾蚜被菜蚜茧蜂Diaeretiella rapae Mintosh寄生的百分率相对较低。     

京杭运河邵伯高邮段栖息地破碎化对狗獾种群数量分布的影响

栖息地破碎是生物多样性下降的主要原因之一。栖息地破碎引起的面积效应、隔离效应和边缘效应能影响动物种群的绝灭阈值、分布、多度、种间关系以及生态系统过程, 最终影响动物种群的数量分布。2006年10-11月和2007年10-11月, 利用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和样方法定量分析京杭运河邵伯至高邮段狗獾栖息地破碎化程度, 确定不同斑块的面积、斑块距离、斑块隔离度以及栖息地质量对斑块中狗獾数量分布的影响。结果表明, 各个斑块内狗獾的洞口数、粪堆数与该斑块的面积显著的正相关(r=0.961, P=0.039; r=0.999, P=0.023), 但与斑块距离、斑块隔离度无显著的相关性(P>0.05)。栖息地的质量也会影响狗獾的数量分布, 多元线性逐步回归分析表明, 人类干扰和与栖息地的郁闭性显著的影响狗獾的数量分布。以上结果说明, 京杭运河邵伯高邮段栖息地的破碎化程度对狗獾的数量分布还没有造成显著的直接影响, 但会间接降低栖息地的质量, 进而影响狗獾的生存。     

群落演替对夏蜡梅种群分布和数量的影响

对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis(Cheng et S.Y.Chang)Cheng et S.Y.Chang)所有分布地(浙江临安、天台和安徽绩溪)进行了详细调查,分析夏蜡梅种群面积、密度、结构和群落特征等,并与前人调查结果对比,阐明群落演替对夏蜡梅种群的影响。10余年来,由于国家相关政策的实施(退耕还林、天然林保护以及自然保护区的建立等)以及夏蜡梅分布地林地经营模式的改变,不同夏蜡梅群落呈现发展演替的不同状态,从而对夏蜡梅种群产生了显著影响。从群落类型来看,较为稳定的种群为大明山、西坑、白水坞、捣臼孔种群,种群结构为增长型或稳定型,群落处于乔木或顶级乔木阶段,原生植被保存较好,生境相对稳定,各物种在长期竞争中趋于稳定;直源种群为严重衰退的种群,群落经历了从灌丛阶段向灌乔阶段演化,原来同层次的常绿乔木逐渐形成密集的乔木层,郁闭度高,造成夏蜡梅生长不良甚至死亡,幼苗缺少或数量少,更新困难,此区域的夏蜡梅呈逐渐退化消亡趋势;而溪古坪、龙塘山种群所处群落正是属于这种群落演替的早期阶段,处于衰退过程中种群,不加人工干预也会逐渐退化;而双石边、经过坪等种群虽目前数量多,分布集中,更新良好,但变数最大,一旦人工干扰加剧或消除,则种群结构将快速发生变化,走向消亡的几率极大。该研究结果可为夏蜡梅保护提供科学依据。     

栖息地质量对两种网蛱蝶集合种群结构和分布的影响

在河北省赤城县研究了栖息地质量对大网蛱蝶Melitaea phoebe和金堇蛱蝶Euphydryas aurinia两种网蛱蝶集合种群结构和分布的影响。这两种网蛱蝶在约10 km_²的区域内共存,成虫期的蜜源植物几乎相同,大网蛱蝶的发生峰期比金堇蛱蝶晚约一个月,两者只有不到一周左右的时间重叠。大网蛱蝶和金堇蛱蝶幼虫的寄主植物分别是: 祁州漏芦（菊科）和华北蓝盆花（川续断科）。蜜源植物的丰度与两种网蛱蝶的局域种群大小呈正相关;祁州漏芦的密度对大网蛱蝶的局域种群大小影响很大,金堇蛱蝶的局域种群大小则与其寄主植物华北蓝盆花的高度正相关;斑块内平均植被高度与两种网蛱蝶的局域种群大小均呈正相关,植物多样性、植物均匀性和植被盖度均与金堇蛱蝶的局域种群大小负相关,与大网蛱蝶的关系不大。同时分析了其他因子如斑块的坡向、坡度等的影响。主要结论是：1）幼虫寄主植物的不同和成蝶飞行峰期的分离允许两种网蛱蝶在这样一个小的斑块区域内共存;2）蜜源是重要的限制因子,并且受气候随机性的影响很大,蜜源的波动可以很好地解释网蛱蝶集合种群在年度间的动态变化;3）大网蛱蝶和金堇蛱蝶的飞行、食物搜寻能力的不同以及各自寄主植物的生物学特性、空间分布的不同决定了它们具有不同的集合种群结构： 金堇蛱蝶是经典的集合种群,大网蛱蝶是源-汇集合种群;4）斑块质量和昆虫行为共同决定了两种网蛱蝶的集合种群结构和分布。     

气候因子和水位变化对鄱阳湖东方白鹳越冬种群数量的影响

分析了鄱阳湖国家级自然保护区1984—2011年东方白鹳越冬种群动态,探讨了其种群动态与气候和水位变化的相关性。结果表明,1984—2011年,保护区东方白鹳越冬种群数量平均为(1296±177)只,种群年间波动较大,但总体呈显著的线性增长趋势。保护区东方白鹳种群数量动态与鄱阳湖年最低水位、10月份平均水位、12月份平均水位存在显著负相关,这可能与冬季水位增加导致东方白鹳栖息地面积减小和人类干扰强度增大有关;保护区东方白鹳种群数量与越冬期11月份平均最低气温呈显著正相关,东方白鹳主要在11月份到达鄱阳湖,此时适宜的温度可能有利于提高东方白鹳食物资源的可获得性,迅速补充能量,并降低体温调节所需的能量消耗。逐步线性回归分析表明,鄱阳湖区11月份平均最低气温、前一年1月份高水位持续时间、前二年7月份高水位持续时间是保护区东方白鹳种群数量的显著预测因子,共同解释了保护区东方白鹳最大种群数量变化的78.3%。     

三江源国家公园种子植物区系特征分析

该研究在2017年和2018年多次野外调查的基础上,结合相关资料对三江源国家公园内的种子植物进行统计并分析其植物区系的组成、性质及特点。结果表明:(1)三江源国家公园共有种子植物50科232属832种,以耐旱耐寒的多年生草本为主,木本植物较少,是三江源自然保护区种子植物的核心分布区。(2)该公园以长江源园区植物资源丰富度最高,澜沧江源园区和黄河源园区依次递减,其中,有244种种子植物在3个园区内均有分布。(3)在科的层次上,小科和中等科是构成该园区科的主体,而以禾本科为代表的12个大科和较大科共同构成了该园区种子植物的优势科。在属的层次上,单种属是构成该园区属的主体,中等属所含种子植物种数最多。(4)该区科的分布区类型以世界分布类型为主,除世界分布科外,该园区的科主要体现了温带性质的分布特点。(5)该区属的分布区类型具有明显的温带性质,与欧亚大陆联系紧密,以北温带分布类型为主要组成成分。(6)该区种子植物的种可分为中国特有种和非中国特有种两大类,中国特有种的分布与横断山脉密切联系,影响该区区系的形成。非中国特有种的分布中亚成分和东亚成分为主,北温带成分、温带亚洲成分等的共同参与和影响下形成明显的温带性质。(7)该园区种子植物资源的丰富性、生活型的多样性及科、属、种的温带性质的分布特点,充分体现了园区的种子植物区系与其独特的地理位置和气候条件相适应。     

三江源国家公园长江源园区人熊冲突现状与牧民态度认知研究

大型哺乳动物肇事导致人类与野生动物之间的关系恶化,报复性猎杀严重威胁到野生动物的生存。三江源国家公园内人熊冲突问题严重,棕熊肇事不断突破了当地牧民的容忍度,严重影响其保护的积极性,了解人熊冲突现状和牧民态度认知对于制定和实施有效的防熊措施至关重要。通过分析2014年1月—2017年12月三江源国家公园长江源园区内上报的296起棕熊肇事案件,同时结合半结构式访谈法对71户牧民进行访谈,以期了解该地区人熊冲突现状和牧民对棕熊的态度认知。研究结果表明:(1)棕熊主要肇事类型为入侵房屋,同时也捕食少量牲畜,以绵羊和山羊为主;(2)每年6—8月为人熊冲突高发期,8—10月为案件上报高峰期;(3)年纪较小和经历过棕熊肇事的受访者对棕熊的态度更为消极;(4)多数受访者认为过去10年里棕熊种群数量有所增加,其主要原因是新枪支政策的执行;(5)大部分受访者在防熊措施选择偏好上较为保守,认为修筑水泥墙和找人看守是保护财产最有效的两种途径。建议地方政府完善当前野生动物肇事补偿制度,促进利益相关者参与人熊冲突管理过程;提升电围栏防控技术,选择合适地点建立棕熊补饲站;为了保护人身安全,允许牧民在一定范围内合法使用防熊喷雾;未来应加强牧民生产生活方式的改变与棕熊行为之间关系的研究。     

三江源国家公园雪豹和岩羊生境适宜性分析

雪豹是青藏高原生物多样性保护的旗舰物种,主要以岩羊为食,研究两者在三江源国家公园的生境适宜性可为其种群保护提供科学依据。基于在国家公园区域内广泛调查获得的岩羊和雪豹分布位点数据,利用最大熵生态位(MaxEnt)模型,评价三江源国家公园内岩羊和雪豹的生境适宜性及其食物链空间分布模式,探讨生境与主要环境变量之间的相关性。结果显示,海拔、最干月降水量和温度年较差是影响岩羊和雪豹空间分布的主要环境变量;海拔最适区间在4 660~4 730 m重叠,最适最干月降水量在2~4 mm重叠,温度年较差在33.7℃~37.0℃重叠。雪豹和岩羊在国家公园内的适宜栖息地面积分别为19 246 km^2和39 977 km^2,分别占公园总面积的15.63%和32.47%;两者重叠的适宜栖息地面积为16 621 km^2,占公园总面积的13.50%,主要位于澜沧江源园区东北部、中部和东部区域以及长江源园区的东南区域。本研究可为制定三江源国家公园内岩羊和雪豹的协同保护管理措施提供理论依据。     

三江源国家公园植被净初级生产力变化趋势及影响因素

净初级生产力(NPP)是评估全球气候变化和人类活动下生态系统状况、过程和机制的重要指标之一。研究以中国首批国家公园之一的三江源国家公园为对象,利用GLOPEM-CEVSA耦合模型,以1981—2018年空间插值的气象数据和基于遥感反演的FPAR数据为输入,分别估算仅气候驱动的潜在NPP(NPP_CL)和气候遥感共同驱动的现实NPP(NPP_RS),以二者之差厘定人类活动影响的NPP(NPP_HA),进而探究全球气候变化下人类活动的影响。结果表明：(1)三江源地区NPP_RS多年均值为309.70 g C m^-2 a^-1,占NPP_CL的61.65%。其中,黄河源、长江源和澜沧江源园区NPP_RS分别为249.88 g C m^-2 a^-1、140.18 g C m^-2 a^-1和330.55 g C m^-2 a^...     

基于多源数据的三江源国家公园土地生态安全综合评价

开展国家公园尺度的土地生态安全综合评价,对优化三江源国家公园土地利用管理规划、加强生态网络建设具有重要借鉴价值。在“压力-状态-响应”(PSR)理论框架中融入草地退化指数、冻土稳定型分布、生态系统服务价值和景观生态脆弱性等指标,分析三江源国家公园土地生态安全状况及其主导因素。研究表明：(1)三江源国家公园景观生态脆弱性整体较低,不同园区景观生态脆弱性指数略有差异,长江源园区为中等脆弱区,黄河源园区脆弱性次之,澜沧江源园区景观生态脆弱性优于其他两园区。(2)三江源国家公园整体土地生态安全状况为较不安全,其中,长江源园区、澜沧江源园区以较不安全区等级为主、临界安全等级次之,黄河源园区临界安全及以上等级的面积比重为93.94%。(3)土地生态较安全区和安全区分布于长江源园区中南部,以及黄河源园区南北两侧边缘区,较不安全区和临界安全区在长江源园区、澜沧江源园区以及黄河源园区交错且连片分布。(4)基于地理探测器模型的自然生态和社会经济影响因素识别结果显示,居民点密度、水网密度和景观生态脆弱性是影响三江源国家公园土地生态安全的主导因素,揭示了人类活动扰动程度与生态系统脆弱性对国家公园土地生态安全状...     

三江源国家公园草地地上生物量时空动态及其气候影响

三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河、澜沧江三大河流的发源地,是我国重要的生态安全屏障。基于三江源区域草地AGB的野外调查数据,本研究采用多种机器学习算法集成分析的方式构建模型,实现了高精度的三江源国家公园草地AGB时空估算。基于AGB时空模拟结果,分析了近19年(2000—2018年)三江源国家公园区域草地AGB的时空动态变化。研究结果显示：(1)通过多种机器学习结合贝叶斯平均模型,草地AGB模拟值与实测值的r为0.88,RMSE为71.60g/m²,表明多模型集成分析的方式对草地AGB估算获得了较好的模拟效果。(2)三江源国家公园区域草地AGB的空间分布具有明显的空间异质性,呈从东南向西北递减的趋势。(3)2000—2018年长江源国家公园、黄河源国家公园和澜沧江国家公园区域草地AGB多年平均值分别为82.96 g/m²、117.54g/m²和168.39 g/m²。(4)近19年间,在黄河和长江源园区受到温度上升的影响草地AGB呈现出非显著性上升趋势;澜沧江区域,由于2015和2016年的...     

国家公园及周边地区人为扰动强度的时空变化与驱动因素——以三江源国家公园为例

科学评价国家公园及周边地区人为扰动强度及其影响,是提升各种人类活动空间监管准度的基本前提,对保障国家公园可持续发展和永续利用、牢筑国家生态安全屏障功能具有重要价值。以三江源国家公园为例,运用改进的人为扰动强度指数测算模型和人为扰动行为调查台账数据库,定量评估1980—2018年国家公园及周边地区人为扰动强度的时空变化过程,诊断影响一般扰动及失范扰动的驱动力与主要因素,探讨人为扰动监管存在的主要问题及优化建议。研究结果显示：1980—2018年三江源国家公园内人为扰动强度提升3.237%,长江源园区人为扰动强度显著低于澜沧江源和黄河源园区;2000—2010年人为扰动增长较为显著,而在2010—2018年趋于平稳,表明2010年以来生态保护措施和监管执法尺度更趋严格,并对三江源人为扰动过程产生明显遏制;以交通设施为主的基础设施建设、人口城镇化及原住民传统生产生活活动、游憩利用活动是人为扰动强度变化的主要驱动力;道路及沿线配套设施、原住民生活设施和水电设施建设是国家公园内失范人为扰动的主因。针对三江源国家公园及周边地区人为扰动驱动因素与监管问题,建议实施精细化用途分类分区管制、激活并规范市...     

黄河源区沙漠化及其景观格局的变化

本研究以1975年的MSS数据、1990年和2005年的TM数据、以及2000年的ETM数据为数据源,通过遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术,获得了黄河源区在1975－2005年间沙漠化的发展特征,并采用景观指数运算软件（FRAGSTATS3.3）对黄河源区沙漠化土地的景观格局变化进行了分析。研究发现：在1975－1990年间,黄河源区的沙漠化土地面积大幅增加;在1990－2000年间,沙漠化土地面积保持稳定;在2000－2005年间,沙漠化土地面积出现了小幅度的减小趋势。黄河源区沙漠化土地的景观格局变化显著,在1975－1990年间,沙漠化土地发生了严重的破碎化;在1990－2000年间,沙漠化土地出现了连片的现象,从而使得沙漠化土地的破碎度有所下降,景观多样性降低;在2000－2005年间,沙漠化土地破碎度的增加,斑块形状趋于复杂。     

三江源国家公园表层土壤有机碳和全氮密度的特征评估和等级区划

三江源国家公园是青藏高原生态屏障的核心单元,准确评估其土壤碳氮特征是区域生态功能认知和分区管理的重要基础。基于54个样点调查数据,结合高程、坡度、坡向及2000—2018年的年均气温、降水、归一化植被指数等生态因子,采用增强回归树模型研究了三江源国家公园表层(0—30 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)密度的空间格局和等级区划及储量特征。结果表明三江源国家公园SOC密度和TN密度分别为(5.41±3.12)kg/m~2(平均值±标准差,下同)和(0.57±0.27)kg/m~2,其空间变异均主要受降水和归一化植被指数影响。澜沧江源园区和黄河源园区SOC和TN密度分别为(9.39±0.89) kg/m~2和(0.92±0.09)kg/m~2、(8.26±2.33) kg/m~2和(0.80±0.20)kg/m~2,约为长江源园区的2倍。SOC和TN密度等级在澜沧江源园区呈现出中心高周围低的特征,在黄河源园区和长江源园区分别表现出从北到南和从东南到西北逐渐降低的格局。三江源国家公园SOC储量和TN储量分别为0.60 Pg和0.06 Pg,其中澜沧江源园区、黄河源园区、长江源园区的储量...