气候变化对邛崃山系大熊猫主食竹和栖息地分布的影响

气候变化对生物多样性的影响,特别是珍稀濒危物种的影响是当前的研究热点。全球气候变化对大熊猫的影响一直受到广泛关注。根据野外调查的大熊猫活动痕迹点、竹类分布点和主食竹扩散距离数据,采用Maxent模型,利用植被、地形、气候等因素,在RCP8.5下分析了2050年和2070年邛崃山系大熊猫主食竹分布及栖息地变化趋势。结果显示:(1)未来大熊猫适宜生境及主食竹气候适宜区面积均有所减少,到2070年分别减少37.2%和4.7%;(2)未来主食竹分布范围总体向高海拔扩展,但面积持续减少,到2070年分布面积比当前减少8.3%;(3)大熊猫栖息地未来有向高海拔扩张的趋势,在低海拔地区退缩明显,到2070年较当前减少27.2%;但到2070年大熊猫栖息地面积加上非栖息地有主食竹分布的面积,较现有大熊猫栖息地面积大1.5%;(4)受气候变化影响较严重的区域是邛崃山系南部以及低海拔地区,其余区域所受影响相对较小;(5)未来需要加强对受气候变化影响严重区域的监测与保护,特别是邛崃山系中部的大熊猫集中分布区。     

蜂桶寨自然保护区大熊猫生境适宜性评价与保护管理对策

对濒危野生动物而言,开展生境质量评价是完善就地保护措施、提高自然保护成效的基础。蜂桶寨自然保护区位于邛崃山系中段,是大熊猫模式标本的采集地。而此前有关该保护区大熊猫生境的研究主要集中在生境的选择上,生境适宜性评价方面的研究尚未开展。本文以海拔、坡度、植被类型、食物来源等4个生态因子为指标,通过构建景观连接度模型对保护区内大熊猫生境适宜性进行评价。结果表明,保护区内大熊猫不适宜生境面积、较适宜生境面积及最适宜生境面积分别为223.26、133.67和33.46 km2,分别占保护区总面积的57%、34%和9%。从空间分布来看,最适宜生境和较适宜生境在保护区内的分布较为破碎分散,大熊猫活动痕迹点更多地集中在生境适宜程度较高的区域。为加强该区大熊猫种群的科学保护,应控制敏感区域的人为活动,确保保护区内大熊猫个体在不同生境斑块之间迁移扩散。日常保护管理工作中应重点关注与黄水河自然保护区相连区域,并可适度扩大蜂桶寨自然保护区的管护范围。     

欧亚大陆不同生态区植被生长对降水响应的季节变化规律

欧亚大陆是"一带一路"战略规划的核心区域,了解欧亚大陆植被生长对降水的响应机制是该战略顺利实施的科学与生态基础。采用1982—2015年的归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)和全球气象格点数据,通过计算偏相关系数,排除温度及日照辐射的共同作用,分析植被对降水的响应关系(R_(NDVI-Prep))在不同季节、不同生态区的分异特征。在夏季,R_(NDVI-Prep)为显著正相关的地区广泛地分布在35°—60°N之间的欧亚大陆干旱、半干旱地区以及南亚次大陆西北和南部地区;在春季和秋季,R_(NDVI-Prep)为显著正相关的地区分布则相对于夏季显得更为集中,某些显著相关的区域的边界和现有的生态区划边界有很好的一致性。使用17年为一个周期的时间滑动窗口,分析不同季节上R_(NDVI-Prep)从1982至2015的变化规律,发现夏季植被呈现对降水依赖的地区所处纬度要高于春、秋两季。中亚干旱、半干旱生态区的植被在春、夏两季对降水依赖较强;南亚次大陆西北部地区的干旱、半干旱及东南亚的雨林地区在夏、秋两季对降水依赖较强,且秋季的分布最为集中。以生态区为视角,对欧亚大陆的植被与降水的关系有了更为深入的了解,可以为不同区域应对和适应气候变化提供决策依据。     

基于MODIS/NDVI的陕北地区植被动态监测与评价

陕北地区从1999年退耕还林试点工程实施以来,区域植被发生很大变化,退耕前后植被动态变化监测成为退耕还林工程评价任务之一,而当前植被恢复监测评价的难点在于如何确定哪些是由于退耕而引起的植被变化。针对此问题,选取适合陕北地区植被变化监测的MODIS/NDVI数据,利用均值变化及趋势分析方法,从不同土地利用/覆被类型和不同坡度植被指数动态变化两方面分析退耕还林对植被动态变化的影响。结论如下:(1)陕北地区平均NDVI从2000-2008年呈现较明显的增长趋势,坡耕地和草地NDVI增长速度相对较快;(2)趋势分析结果显示,陕北绝大部分地区植被恢复良好,植被指数呈明显改善的面积占整个地区面积的64.96%,中度改善占18.58%,其中又以坡耕地、草地植被明显改善面积分别占陕北地区明显改善面积的45.43%和17.10%,坡耕地对陕北地区植被明显改善面积贡献最大;(3)7 15°、15 25°及25 35°坡度植被明显改善面积分别占总改善面积的39.91%、25.81%、2.28%,其中7 25°坡度植被明显改善面积占总面积的65.72%;(4)基于陕北地区近年气候呈暖干化发展趋势,同期降雨并未呈现显著变化,说明非气候因子中退耕还林等人为因素是引起NDVI增长的主要因素,退耕还林对于陕北地区植被恢复有明显促进作用。     

近30年新疆植被生长异常值时空变化及驱动因子

作为陆地生态系统的主体,植被的时空变化深刻地影响着景观格局和生态功能,深入理解植被动态及其对气候变化的响应,对于提高对生态过程的认识、加强生态管理具有重要意义。在一致性检验的基础上,利用中分辨率成像光谱仪(moderateresolution imaging Spectroradiometer,MODIS)的归一化植被指数(normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集将新疆地区全球检测与模型研究组(Global Inventory Modeling and Mapping Studies,GIMMS)开发的NDVI数据集的时间序列拓展到2012年,探讨了生长季和各季节植被绿度、气候异常值的动态变化,分析了植被对气候变化的响应。研究结果显示,区域尺度和像元尺度GIMMS与MODIS NDVI之间的一致性较强。1982—2012年,研究区域生长季和各季节植被绿度呈显著增加趋势,但生长季存在明显阶段性:1998年前后分别呈显著增加和显著减少,夏季与秋季与生长季类似,而春季则不存在变化趋势的逆转。NDVI呈正异常值的面积比例与区域尺度NDVI的变化趋势一致;极端异常值、较大异常值多呈明显减少趋势,而一般异常值多呈增加趋势,NDVI的变化倾向于逐渐平稳。区域变暖趋势显著,降水量略有增加,潜在蒸散发显著提高,而湿润指数变化不明显。气温、潜在蒸散发主要在春季、秋季促进植被生长,而夏季降水量、湿润指数对植被生长的调节作用更为突出。     

宁夏近20年来植被覆盖度及其与气温降水的关系

利用1981—2004年的植被指数(NDVI)资料,结合实地植被调查资料,将宁夏植被类型划分4个区域,确定了各地植被指数与覆盖度的关系,分析了宁夏各区域植被覆盖度的年际变化、季节变化、植被覆盖度的面积变化及其与气温和降水量的关系。结果表明:24年来宁夏贺兰山与贺兰山东麓的年植被覆盖度呈下降趋势,中部干旱带植被覆盖度呈上升趋势;近4年来,贺兰山植被状况整体变好;贺兰山东麓植被状况整体变差;中部干旱带的植被状况夏季变差,秋季变好;南部山区的植被覆盖度整体变好。宁夏春夏季降水量是影响植被覆盖度的关键性因子,气温对植被覆盖度的影响不显著。     

汶川地震对都江堰地区大熊猫生境的影响

为了明确汶川地震破坏区的空间分布特征及其对大熊猫生境的影响,选择在都江堰地区采用遥感数据解译和GIS模型分析相结合的方法进行了此项研究。研究结果表明：汶川地震及其产生的滑坡、泥石流等次生灾害造成的植被破坏区面积为12862hm^2,其中78．64％的破坏区位于龙溪虹口自然保护区内部。地震破坏区在空间上主要分布在海拔1400—2400m,坡度20～55°之间的山坡上。地震造成都江堰地区21．63％的大熊猫生境丧失,其中海拔2200～3000m之间的大熊猫生境丧失比例较大。大熊猫生境破碎化程度严重,震后的生境斑块数量是震前的7．7倍。龙溪虹口自然保护区的大熊猫生境丧失更为严重,其丧失比例为32．15％,而保护区外部的大熊猫生境丧失较轻,其丧失比例为9．83％。地震造成该地区大熊猫生境丧失严重,生境破碎化加剧,为了增加大熊猫可利用的生境,在震后恢复重建中应当避免在大熊猫生境中开展旅游。     

桂西北喀斯特区域植被变化趋势及其对气候和地形的响应

基于1999—2010年的SPOT NDVI数据,分析了河池市植被变化趋势及空间差异,并结合气象和地形数据分析了植被与气候、地形的关系。结果表明:(1)桂西北喀斯特地区植被变化总体上呈恢复趋势,年均气候因子对植被变化的作用不明显;(2)200—500m的海拔范围内植被恢复显著,但400—500m的海拔范围内有小面积植被退化现象,随着海拔增加,植被变化趋于稳定;(3)6—15°的坡度范围内植被恢复最显著,而2—6°及大于25°坡度范围存在植被退化的现象;(4)不同坡向上的植被恢复差异不明显,但随着坡向由阴坡转阳坡,植被总体恢复呈减小趋势。喀斯特地区人类生态建设取得一定成效,但由于人类活动的负面影响,在海拔400—500m、坡度大于25°的阳坡区域仍存在植被减少的现象。     

农用地时空变化对大熊猫生境的影响:以岷山中部地区的白草河流域为例

岷山中部地区是我国野生大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)种群分布密度较高的地区之一,但近年来砍伐森林、种植药材等农业活动较为突出,可能对大熊猫及其生境利用造成不利影响.为了明确该地区农用地的时空变化特征,及其对保护区内外大熊猫生境的影响,我们采用遥感影像解析、GIS空间分析和野外调查相结合的方法在白草河流域进行了本项研究.结果表明.该流域的农用地主要分布在海拔1,700 m以下的地区.从1994-2008年,农用地面积呈现先减少后增加的趋势:1994-2001年间,农用地面积减少,减少区域主要在海拔1,700 m以下的地区;2001-2008年间,农用地面积增加明显,增加区域主要在海拔1,700m以上的高海拔地区和自然保护区周边.农用地扩张直接导致1994-2008年间该地区5,281 hm2(6.46%)的大熊猫生境丧失.就保护区内外而言,保护区外部大熊猫生境的丧失比例达21.53%,而保护区内部的生境变化不大.为了有效保护该地区的大熊猫生境,除了禁止在自然保护区内部进行开发外,建议对保护区外部的大熊猫生境进行保护,禁止在海拔1,700 m以上的高海拔地区进行土地开发.     

基于GIS和USLE的伊犁河谷土壤侵蚀敏感性评价

伊犁河谷是新疆重要的农牧业生产基地,水土流失是该地区最为严重的生态环境问题之一。本文以通用土壤流失方程USLE为计算模型,借助Arc GIS空间分析功能,选取降雨、植被、土壤、地形因子,并对方程中的可变因子降雨、植被进行季节区分,对伊犁河谷土壤侵蚀敏感性进行综合评价。受可变因子的影响,研究区土壤侵蚀敏感性在季节尺度上差异显著,主要表现为:伊犁河谷土壤侵蚀春季最敏感,秋季次之,夏季土壤侵蚀以轻度敏感为主;土壤侵蚀高敏感地区所占面积随季节推进逐渐缩减,春季、夏季、秋季,所占面积比例分别为32.2%、6.1%、6.0%;空间上,土壤侵蚀轻度敏感地区主要分布在河谷盆地及平原地区,中度、高度敏感地区集中分布在山前坡地,以及海拔1500 m以上、坡度20°左右的山区;在可变因子中,植被因子对土壤侵蚀敏感性的影响程度大于降雨因子。     

Impact of the 2008 Wenchuan earthquake on biodiversity and giant panda habitat in Wolong Nature Reserve,China

Natural disasters such as earthquakes have profound effects on the earth’s biodiversity. However, studies on immediate earthquake impacts are rarely conducted at fine scales due to logistical constraints. We conducted the first post-earthquake field survey in Wolong Nature Reserve, Wenchuan, China, less than 1 year after it was hit by a magnitude 8.0 earthquake in 2008. Since Wolong harbors approximately 10% of the endangered wild giant panda (Ailuropoda melanoleuca) population, the impact of the earthquake on the giant panda and its habitat is of particular concern. We established 15 transects in three focus areas within the Reserve where we classified occurrences of earthquake damage according to vegetation and geophysical characteristics. In the 11.2 km² area sampled, we recorded 156 occurrences of earthquake damage consisting of landslides and mudflows, which comprised a total area of 0.88 km². Of all earthquake damage occurrences sampled, only 36% of occurences (73% of surface area) corresponded to damaged areas previously detected through broad-scale remote sensing. The remaining damaged areas mainly consisted of occurrences too small to be detected without field observation. Although there were significant losses to tree and shrub species diversity and richness in earthquake-damaged areas, remnant vegetation was found in the majority (80%) of damaged areas, suggesting the potential for forest recovery. Most earthquake-damaged areas were too steep to be classified as suitable giant panda habitat (79%). In addition, a sizable number of signs of giant panda (67) and other wildlife (148) were observed near the earthquake-damaged areas, and there appeared to be avoidance of earthquake damage only at short-range distances. This study has implications for understanding the impact of natural disasters on biodiversity and highlights the importance of fine scale on-the-ground assessments of disaster impacts on wildlife and their habitats.     

无线电颈圈定位数据应用于卧龙大熊猫移动规律的研究

本文分析了1981 ～ 1983 年卧龙自然保护区6 只大熊猫的无线电定位数据,结合DEM 高程数据,应用地理信息系统(GIS)工具进行了大熊猫的垂直移动(海拔变化)和水平移动(2 个相邻日的移动距离变化)规律研究。应用了“箱图” 法和Mann-Whitney U test 统计检验方法进行分析比较。结果显示:卧龙地区的大熊猫从每年的4 月份起从2 800 m以上的高海拔区域下移至2 600 m左右的低海拔区域,在较低海拔生活至6 月底,然后上移回到2 800 m的高海拔区域,表明大熊猫存在“季节性垂直移动”。大熊猫的2 个相邻日移动距离年平均值为550 m;在4 月份的水平移动距离最大,达到700 多米,而在夏秋季的水平移动距离较小,为400 m上下。本研究中的雌雄体大熊猫在移动形式(海拔变化、相邻日移动距离变化) 上存在差异,雌体大熊猫下移海拔变化较雄体明显,但相邻日移动距离却明显比雄体小。本研究结果可为野外大熊猫监测和保护工作提供科学依据。     

四川小寨子沟自然保护区大熊猫生境植物群落结构特征

通过沿海拔梯度的系统调查,对小寨子沟自然保护区大熊猫生境的植物群落种类组成和结构进行了初步研究。结果表明:(1)小寨子沟大熊猫生境的植被类型有2种:阔叶林和针叶林;(2)小寨子沟自然保护区内分布有青川箭竹、缺苞箭竹、华西箭竹、冷箭竹等多种箭竹,这些作为大熊猫食料的箭竹广布在各种植被类型中,尤其是针阔混交林和亚高山针叶林;(3)大熊猫对生境的群落结构有较广的适宜性,阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶林均可作为它的适宜生境;(4)小寨子沟自然保护区内的植被类型是随海拔的升高而自然过渡的,呈现出受人类活动影响较小的自然状态。     

2000～2008年长白山地区植被覆盖变化特征

利用2000～2008年250 m分辨率MODIS/NDVI数据,结合谐波分析、影像处理和多种统计方法分析长白山地区的植被覆盖年内和年际变化特征,并结合区划图和植被类型图对不同区域和不同植被类型的植被覆盖变化进行分析.结果显示:近9年长白山地区覆盖总体呈上升趋势,其中春季植被覆盖略有下降,夏季植被覆盖变化不大,而秋季植被覆盖显著上升;和龙林业局、露水河林业局和长白山自然保护区的植被覆盖较好,而朝鲜一侧、泉阳林业局和长白林业局的植被覆盖较差;针叶林、阔叶林和针阔混交林的植被覆盖要高于荒草地、沼泽地、高山岳桦林和高山苔原,但后几种植被类型的植被覆盖增长趋势明显.     

野生大熊猫与放牧家畜的空间利用格局比较

空间利用是野生动物对环境资源的利用模式和活动格局,影响着种群之间的基因交流和生存发展。我们于2010～2012年在四川卧龙国家级自然保护区的“核桃坪”及其附近区域,采用GPS颈圈跟踪技术对分布和放养于该区域的野生大熊猫和放牧家畜—马群进行了定位监测和样地调查。分别选择了3只大熊猫和3个马群的代表性个体的GPS颈圈数据,在地理信息系统（GIS）中通过数字高程模型（DEM）、动物移动模块等工具提取和计算了它们活动区域的地形地势、巢域大小、日移动距离和核域数量,并检验了野生大熊猫和放牧家畜空间利用的差异性。结果表明：野生大熊猫和放牧家畜不同月份和整体之间在海拔高度、坡度坡向、巢域面积、日移动距离和核域数量等方面都具有显著性的差异。野生大熊猫表现为随季节和食物类型（竹笋、竹秆、枝叶）丰度的变化分别活动于拐棍竹林、短锥玉山竹林和冷箭竹林中,活动空间较大（海拔范围、巢域大小）、日移动距离较短和核域数量多等特征的随机扩散模式,且不同个体和月份之间波动性较大;放牧家畜则因初始放养于不同区域的竹林（拐棍竹林、冷箭竹林）和人为干涉程度的大小差异,显示出不同的空间利用格局,但与大熊猫相比,总体而言都具有巢域面积小、日移动距离略大、核域数量极少等“步步为营”空间利用模式的特征,且不同畜群和不同时间之间的变化幅度也小于大熊猫。不同的空间利用格局对环境资源的影响强度截然不同,大熊猫的利用模式有利于竹子资源的更新恢复和生境结构的持续发展,而放牧家畜的利用模式将造成竹子资源的死亡衰败和生境结构的破坏退化。因此,加强放牧家畜的管控,有效协调社区经济发展和生物多样性保护成为卧龙自然保护区（特区）今后工作和管理的当务之急。     

佛坪大熊猫的移动习性

１９９１年４月１９９２年４月,在佛坪自然保护区采用无线电遥测方法,对大熊猫移动进行了研究。结果表明,佛坪大熊猫有季节性能垂直移动习性。海拔２２００米以上的松花竹林为夏居地,１３００－１９００米的巴山木竹林为冬居地。每年６－９月熊猫向上移动至夏居地,１０月至次年５月在冬居地活动。熊猫的移动与气候和食物的变化有关。     

汶川地震对大熊猫栖息地的影响与恢复对策

 大熊猫是生物多样性保护的旗舰种, 保护大熊猫及其栖息地是保护生物多样性和生态系统功能完整性与稳定性的重要保障体现。汶川地震灾区位于大熊猫重点分布区岷山-邛崃山, 地震及其次生灾害导致该区27个大熊猫自然保护区不同程度受损, 8.3%的大熊猫栖息地因地震而被破坏。地震及其次生灾害对大熊猫栖息地的影响主要表现在: 1) 地震埋没和砸毁大熊猫赖以生存的主食竹, 地震可能诱发主食竹开花, 威胁到大熊猫的健康和食物安全; 2) 地震及其诱发的土壤和山石运动显著影响森林的动态特征, 森林大面积丧失或质量下降; 3) 地震改变大熊猫栖息地生境特征, 大熊猫个体交流的廊道阻断, 形成“生殖孤岛”, 遗传多样性降低, 栖息地破碎化进程加快。应对震后大熊猫栖息地恢复的主要对策有: 1) 重新评估震后大熊猫栖息地质量, 并重新规划现有大熊猫保护区群的布局; 2) 应用地理信息系统、遥感及数学模型等手段与野外实地实证研究相结合的方法, 全面查清震后大熊猫栖息地主食竹资源状况及分布规律并及时监测其动态, 复壮更新大熊猫主食竹; 3) 利用天然植被自然恢复和人工重建等措施恢复因地震而退化或丧失的大熊猫栖息地。     

汶川地震对四川龙溪—虹口和唐家河自然保护区大熊猫栖息地利用格局的影响

2008年的汶川地震发生在大熊猫集中分布的区域,对大熊猫的栖息地造成了严重破坏.利用龙溪—虹口和唐家河两个国家级自然保护区地震前(2003～ 2007)和地震后(2008～ 2010)共计7年的大熊猫监测数据,就汶川地震对大熊猫栖息地利用格局的影响进行了分析.研究结果表明:(1)地震前5年,大熊猫对栖息地的利用格局在年间没有显著变化;(2)地震后的2年间,大熊猫对栖息地的利用格局在年间没有显著变化;(3)地震前后连续7年调查的样线中,大熊猫对栖息地的利用格局在年间没有显著变化;(4)在龙溪一虹口保护区,大熊猫对样线的利用与滑坡体的面积没有显著关系,即大熊猫对栖息地的空间利用没有受到滑坡体面积大小的显著影响;(5)虽然从现有资料发现地震对大熊猫栖息地的利用格局没有显著的影响,但仍然需要在震后加强对大熊猫及其栖息地的保护.     

野化培训大熊猫的生境利用和空间格局

了解动物栖息地和空间利用模式是开展野生动物放归自然的重要前提。为明确野化培训大熊猫Ailuropoda melanoleuca)在野外环境中生境利用特征和空间格局,本文以2只野化培训大熊猫为研究对象,基于其野外GPS项圈数据,通过数字高程模型(DEM)、动物移动模块等工具分析其在野外环境中栖息地利用状况。结果表明:随着在野外环境时间的增加,2只大熊猫由低海拔西南坡的阔叶林逐渐向高海拔南坡针阔混交林区域移动,且坡度利用也存在明显的差异,但均偏向在17°～20°的平缓区域活动。在野外环境的最初一个月,2只大熊猫平均日移动距离较大,之后逐渐减小并趋于稳定。2只野化培训大熊猫在野外环境初期,活动区域大小随时间的变化而呈现出无规律的变化趋势,活动区域主要集中在3～4个栖息地斑块,且斑块间面积和距离各异。因此,认为野化培训大熊猫在野外栖息地环境初期属于不稳定的随机选择模式。     

利用MODIS数据评估冷冻灾害对广东植被的损害

2008年初我国南方地区发生的极端冷冻灾害对植被造成了极大破坏。以广东为例,利用MODIS数据,对比分析了受损植被与正常植被的NDVI变化;利用ISODATA非监督分类方法提取受损植被分布信息,借助90m SRTM DEM数据研究受损植被与地形因子的关系,发现广东植被受损严重,受损植被总面积达19 011.06 km²。受损植被受海拔高程、坡度、坡向等地形因子影响较大;受损植被主要集中于海拔大于400 m,坡度小于15°的阴坡区域;通过MODIS土地覆盖图与受损植被的复合分析,研究了该地区受损植被的类型,发现受损植被以常绿阔叶林、混交林、落叶阔叶林、灌丛、落叶针叶林及常绿针叶林为主。