基于MAXENT模型的贺兰山西坡啮齿动物生境适宜性评价

贺兰山因其拥有独特的植物垂直分布带而十分适宜啮齿动物生存,但自保护区生态恢复以来并未见有研究评价啮齿动物在贺兰山的生境适宜性,使得其分布现状未知。使用GIS技术和MAXENT模型对内蒙古贺兰山国家级自然保护区6种主要啮齿动物进行生境适宜性状况评价及预测,探究啮齿动物在贺兰山的分布现状。结果表明：影响6种啮齿动物的主要环境因子为海拔、坡度和距矿区距离,海拔越高、坡度越大及距矿区距离越近均使啮齿动物生存适宜性降低;两两鼠种生境适宜面积叠加发现,大林姬鼠和阿拉善黄鼠适宜生境重叠面积最大(261.37 km~2),短尾仓鼠和子午沙鼠的适宜生境重叠面积最小(19.00 km~2);6种主要鼠种均适宜的生境面积交集仅有17.14 km~2,占贺兰山总面积的0.47%,6种主要鼠种均不适宜的生境面积有2985.23 km~2,占贺兰山总面积的81.21%。研究表明,啮齿动物栖息地距矿区距离仍是影响其适宜生境的重要因素之一,建议相关部门加强对废弃矿区采取措施,改善保护区啮齿动物生境质量。     

基于MAXENT模型的贺兰山岩羊生境适宜性评价

生境评价对物种保护具有非常重要的意义。本研究在GIS空间技术的支持下,于2010年到2011年间,在贺兰山岩羊分布区采集其地理分布点数据以及环境变量数据,并运用MAXENT模型对贺兰山区域岩羊的生境适宜性进行评价分析。模型的评价结果达到优秀水平,研究结果表明：岩羊生境选择的主要影响因子为矿区、坡度、海拔和道路,生境适宜区主要分布于贺兰山东坡（宁夏贺兰山国家级自然保护区）的西南部,而西坡（内蒙古贺兰山国家级自然保护区）有少量分布,适宜生境面积总和为1 006.9 km2,占研究区域面积的28%。岩羊偏爱于海拔1 500－2 300 m的山势陡峭地带,建议对矿区和道路这两种人为干扰因素采取相应的措施,以提高岩羊的生境质量,促进其种群发展。     

贺兰山马麝(Moschus chrysogaster)生境适宜性评价

马麝(Moschus chrysogaster)是我国特有种,在贺兰山分布数量不足百头,对贺兰山马麝进行生境适宜性评价是保护和恢复贺兰山马麝种群的前提和依据。2014—2016年通过样线法对贺兰山马麝的野外分布情况进行调查,确定了750个马麝出现位点,结合13个环境因子变量,利用最大熵(MAXENT)模型,并根据最大约登指数划分贺兰山马麝适宜生境及不适宜生境的分布区,对贺兰山地区马麝的生境适宜性进行评价。研究结果表明：在众多影响贺兰山马麝分布的环境因子中,针叶林、距水源距离、距护林点距离、海拔高度、距矿区距离和距道路距离六种环境因子影响较大;贺兰山地区适宜马麝分布的生境面积极小,仅占贺兰山地区总面积的3.27%,面积为120.24 km²,而不适宜生境面积为3 555.72 km²。利用受试者工作特征性曲线对模型进行检测,结果表明预测水平达到优秀,可以为马麝保护工作提供参考。为保护和恢复马麝种群,建议管理部门加强管理力度,严格控制人为干扰,识别和建立马麝各适宜生境之间的生态廊道,加强对零散分布的潜在适宜生境区域的利用。     

黑龙江省老爷岭南部穆棱林区马鹿种群分布数量及生境适宜性评价

开展野生动物种群分布数量和生境适宜性评价研究是制定物种科学保护决策的基础和关键。以东北马鹿(Cervus canadensis xanthopygus)为研究对象,于2015—2020年在黑龙江省老爷岭南部穆棱林区,采用大样方调查方法收集马鹿在雪地留下的足迹信息分析马鹿种群数量;通过相机监测、足迹链跟踪和大样方调查3种方法综合收集马鹿活动点信息,利用最大熵(MaxEnt)建模分析马鹿生境适宜性。马鹿种群分布数量研究结果表明,穆棱林区马鹿种群密度为(0.0645±0.009)只/km~2,种群数量为47—61只,主要分布在研究地区南部的和平、龙爪沟和共和林场。生境分析结果表明：人为干扰因子中,居民区对MaxEnt模型的贡献率为44%,马鹿主要在距居民区距离约5 km和10—15 km的区域活动,在偏僻的林间小道和乡村道路马鹿生境适宜性较高,其对模型贡献率分别为16.8%和10.2%;植被因子中,在距常绿针叶林和针阔混交林距离4 km范围内,随距离增加马鹿生境适宜性逐渐降低。生境适宜性分析结果表明,研究地区马鹿适宜生境和次适宜生境面积为87.09 km~2,仅占研究区域的10.39%,主要...     

基于生态位模型的艾比湖国家级自然保护区马鹿生境评价

生境评价和预测是对濒危物种进行有效保护的基础。通过2013年9月和2014年10月对新疆艾比湖国家级自然保护区开展2次秋季野外调查共收集了92处马鹿(Cervuselaphus)出现数据,利用马鹿出现数据作为分布点数据,选取地形、植被类型和气候因子3类23种因子作为生境变量,利用MAXENT生态位模型分析了新疆艾比湖国家级自然保护区马鹿秋季生境适宜性分布特征和主要生境因子对马鹿分布的影响。结果表明:模型预测结果较高,平均AUC(area under the curve,受试工作者曲线下面值)值为0.976;Jackknife检验结果显示:最热月最高温度对马鹿生境分布的影响较大。植被类型和坡度对马鹿生境分布的影响不大。海拔、年降雨量、气温日较差和最热季平均温度是影响马鹿生境分布的主要生境因子。马鹿秋季生境划分为高适宜、次适宜、低适宜和不适宜4个等级,马鹿的高适宜生境区主要分布在研究区域的北部,次适宜及低适宜生境区则分布于高适宜生境区的边缘,而不适宜生境区主要集中在西部和东部地区。研究不仅提供了马鹿在艾比湖的实际分布状况,也为马鹿生境和生境因子的关系方面提供了一个重要的科学依据。     

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。     

基于MaxEnt模型的秦岭山地斑羚生境适宜性评价

生境适宜性评价对野生动物的保护与管理具有重要意义。为了解陕西秦岭地区斑羚(Naemorhedus griseus)的生境状况,利用2011—2013年间在秦岭地区采集的斑羚分布点数据,通过MaxEnt模型对陕西秦岭地区的斑羚生境进行适宜性评价。结果表明,陕西秦岭地区的斑羚适宜生境面积约为9800 km~2,占秦岭山地面积的17%,主要位于秦岭中西部区域;次适宜生境面积约为6940 km~2,占秦岭面积的12%,主要位于适宜生境的周边区域。海拔、月均昼夜温差和年降雨量是影响陕西秦岭地区斑羚生境适宜性的主要环境变量,而人类干扰对生境适宜性的影响较小。陕西秦岭地区的斑羚偏好于选择1800—3000 m的中高海拔区间、年降水量为750—850 mm、月均昼夜温差8℃左右的环境。明确了斑羚适宜生境在秦岭的分布状况及关键环境影响因子,可为下一步制定濒危动物保护和生境管理提供理论依据。     

小兴安岭南麓马鹿冬季适宜生境评价

通过2014-2015年两次冬季野外调查, 将收集的79处马鹿(Cervus elaphus)出现信息作为分布点数据, 选取地形、景观类型、植被特征和人类干扰4类19种因子作为环境变量, 利用最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型, 分析了小兴安岭铁力林业局辖区马鹿种群冬季潜在适宜生境分布特征和主要环境因子对马鹿分布的影响。结果显示: 模型预测精度较高, 训练集与验证集的平均AUC(area under the curve, 受试工作者曲线下面积)值分别为0.949和0.958; Jackknife检验结果表明: 景观类型因子对马鹿生境选择的影响较大; 坡向、距大路距离、距混交林距离、距灌草地距离和距农田距离是影响马鹿生境分布的主要环境因子, 其综合贡献值依次为27.8%、23.9%、19.5%、15.3%和10.4%; 距小路距离对马鹿分布影响较小。我们依据MaxEnt模型最大约登指数, 找到最佳中断点0.22作为阈值将马鹿冬季栖息地划分为适宜和不适宜两个等级, 其面积分别为663.49 km²和1,378.85 km², 分别占研究区总面积的32%和68%。马鹿的适宜生境主要分布在铁力林业局辖区的东部山地和中部林地等区域; 南部地区接近铁力市区, 人类活动频繁, 不适宜马鹿栖息。对马鹿种群的保护管理措施提出3点建议: 控制人为干扰; 构建多样性景观; 优先保护马鹿的潜在适宜生境分布区。     

黑龙江省完达山地区马鹿生境破碎化及其影响因子

应用景观生态学原理和地理信息系统技术,分析黑龙江省完达山地区马鹿生境相关因子重要性、对景观连接度进行模糊相对赋值,建立了景观连接度评价模型及景观斑块指数,研究了黑龙江省完达山地区关于马鹿生境的景观连接度水平、生境的适宜性以及景观的空间结构。结果表明:(1)在155.6km2的面积中,适宜地区的总面积仅为14.81km2,占研究地区的9.52%;次适宜地区的总面积为9.57km2,占研究地区的6.15%;一般适宜地区的总面积为130.05km2,占研究地区的83.58%;不适宜地区的总面积为1.17km2,占研究地区的0.75%;(2)研究地区马鹿各类适宜地区呈多个斑块且相互隔离,在空间分布上处于破碎状态,而且不适宜地区斑块(人为活动景观)的面积比例虽小,在生态系统中形态上的破碎化程度较小,但对马鹿的生境的生态功能的丧失起到重要作用。     

基于最大熵模型的森林-草原交错区野生东北马鹿分布区预测与参数优化研究

利用最大熵模型(MaxEnt)对内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区内的东北马鹿Cervus elaphus xanthopygus潜在分布区和适宜生境进行预测,比较基于默认参数和优化参数的预测结果,探讨参数优化对东北马鹿种群潜在分布区和适宜生境预测结果的影响。研究结果表明：优化参数模型的特征组合选择线性、二次型、片段化、成积型和阈值型特征,调控倍率为4时,模型的拟合度和复杂度得到改善;优化参数建模下,温度季节性、距道路距离、距草地距离、最冷季平均温度、等温性、海拔和距河流距离是影响东北马鹿分布的主要环境因子;2种模型预测结果表明,东北马鹿均主要分布于保护区东北部,适宜生境面积分别为36.04 km²和126.67 km²,占总面积的3.5%和12.6%。研究表明,使用MaxEnt模型进行濒危珍稀物种潜在适宜生境预测时,需根据影响物种分布的关键环境因子选择最合理的参数设置。     

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。     

唐家河国家级自然保护区川金丝猴生境适宜性评价

生境适宜性评价是濒危物种保护的重要基础。川金丝猴（Rhinopithecus roxellana）是栖息于温带森林的、中国特有的珍稀灵长类动物。位于岷山山系的四川唐家河国家级自然保护区是川金丝猴的重要分布地之一,但涉及该地区川金丝猴的生境信息却较缺乏。运用最大熵（Maximum entropy,MaxEnt）模型对四川唐家河国家级自然保护区川金丝猴不同季节的生境适宜性进行了研究,发现四个季节的训练集和验证集的受试者工作特征曲线下面积（Area under the receiver operator characteristic curve,AUC）值均超过0.8,说明模型预测结果较好。结果显示：（1）影响不同季节川金丝猴分布的主要因子是海拔、河流和道路。（2）川金丝猴的适宜生境面积存在季节性变化。其中,春季的适宜生境面积最大,为233.94 km²,占全区面积的58.48%;夏季的次之,为192.75 km²,占48.19%;秋冬季的适宜生境面积相对较低,分别为145.54 km²（占36.39%）和142.63 km²（占35.66%）。（3）川金丝猴的适宜生境分布具有明显的季节性垂直变化。研究揭示保护好完整的森林植被带对川金丝猴的生存具有重要意义,尤其要重视对人为干扰较强的低海拔生境的保护。     

基于MAXENT模型的丹顶鹤营巢生境适宜性分析——以扎龙保护区为例

明确物种繁殖栖息地的潜在分布对于受胁物种的保护与科学管理具有十分重要的意义。扎龙保护区是国际濒危物种丹顶鹤西部迁徙种群的主要繁殖地之一,近年来繁殖种群数量波动较大。通过GIS空间技术平台,利用MAXENT模型,结合2012—2013年丹顶鹤(Grus japonensis)营巢分布点和环境特征变量,对扎龙保护区丹顶鹤营巢生境的适宜性进行了分析。结果表明:模型的评价效果达到优秀水平(训练集AUC=0.901);绿度(34.9%)、距道路距离(17.1%)、土壤湿度(16.3%)、海拔(15.7%)是丹顶鹤营巢生境的主要环境特征变量;核心区中部和南部是丹顶鹤主要的适宜营巢分布区,缓冲区和实验区有少量的适宜营巢区分布,丹顶鹤适宜营巢生境面积为35857.35hm~2,占保护区总面积的17.07%。建议在重点管理核心区的同时,对缓冲区和实验区的小面积芦苇沼泽给予更多关注。     

基于最大熵模型的野生马麝夏季生境适宜性研究

野生马麝(Moschus chrysogaster)是珍稀濒危资源动物,分布于我国青藏高原及周边地区。甘肃兴隆山国家级自然保护区是野生马麝最重要的分布区之一,深入了解保护区的生境结构、质量及分布是对区域内野生马麝进行成功保护的前提和基础,但迄今缺乏大尺度的马麝生境适宜性研究。利用实地调查得到的兴隆山保护区的野生马麝夏季分布点数据,采用最大熵(MaxEnt)模型,结合地形、归一化植被指数、距河流距离、距道路距离等环境变量数据,进行野生马麝的夏季生境适宜性分析。结果表明：影响野生马麝夏季生境适宜性的主要生态因子是海拔、坡向、植被和河流,其贡献率分别达40.3%,23.4%,18.6%和10.9%;兴隆山保护区野生马麝的夏季潜在适宜生境分布面积为123.34 km²,占整个保护区的41.11%,占保护区林地的61.92%;野生马麝夏季潜在适宜生境主要集中在保护区的中部和西部,其中高适宜性生境约为保护区的4.47%,各适宜区间及适宜区之内均存在一定程度的不连续分布。为加强对兴隆山保护区野生马麝种群及生境的就地保护,建议通过生境保育措施,提高野生马麝潜在分布区的生境适宜性,...     

木莲(Manglietia fordiana)的适生分布、影响因子与保护空缺研究

生境保护是维持生物多样性的基本途径，南方山地阔叶林维系着当地的生物多样性热点，而由于保护覆盖不足，保护效果亟待提高。以典型山地阔叶林树种木莲（Manglietia fordiana）为例，通过大尺度采集发生点，预测适生分布，获知影响其适生分布的关键因子。同时，以九连山种群进行案例研究，调查地方尺度下木莲植株的发生，了解其在山地地形、植被类型的选择特征。用MaxEnt构建最佳模型预测适生区，结果显示木莲适生区主体位于中国南部、西南部山地（如戴云山、南岭、罗霄山、武夷山等），向北延至大别山南坡，向西达横断山脉。木莲适生分布主要受最干月降水量（bio14，贡献率34.6%）、海拔高度（19.2%）、温度季节性变化标准差（bio4，15.6%）、最暖季降水量（bio18，12.0%）、最冷月最低温度（bio6，7.0%）影响，其60%适生概率范围或生态位bio14为30-55mm、海拔为400-1500m、bio18为500-800mm等。在适生区基础上，叠加考虑阔叶林分布，并选择其偏好海拔高度（>700m）提取获得木莲优先保护区，经与现有自然保护区叠加分析后，进行空缺识别，结果显示优先区保护覆盖为4.1%-6.0%，而高适生区保护覆盖也<10%（占比8.03%），覆盖比重较低。而沿<400m、400-700m、>700m海拔梯度显示>700m区域保护比重（8.7%）明显高于400-700m （4.4%）与<400（2.3%）组，说明前期保护区设计基本遵从优先区保护原则，能有效保护木莲高适生区。同样的，九连山保护区案例显示，当地木莲51.4%高适宜生境受到核心区的严格保护。研究结果表明，仍需在黄山-天目山区、苗岭东段、高黎贡山北段与南段、中越边界山区与广东西南山区6个空缺提高保护覆盖，通过建立新的自然保护区，优化当前保护网络，提高山地阔叶林的整体保护水平。     

大兴安岭南段马鹿生境适宜性分析与生态廊道构建

构建生态廊道在缓解生境破碎化对生物多样性的影响、维持濒危物种的遗传多样性、维护自然生态系统结构完整与功能稳定方面具有重要作用。以内蒙古大兴安岭南段分布的马鹿(Cervus elaphus)种群为研究对象,利用MaxEnt模型对其生境适宜性进行分析,并利用最小累积阻力模型构建潜在生态扩散廊道,探讨大兴安岭南段区域隔离马鹿种群的栖息地连通方案。结果显示,马鹿栖息地呈破碎化状态,种群有明显的隔离分布趋势,现有适宜栖息地具有海拔较低(800—1200 m)、坡度较缓(<15°)、靠近水源、植被类型多为靠近山林的灌丛或草地等特点。所构建12条生态廊道具有经过河流浅水节段、远离村落等特点,便于落实栖息地生态恢复管理措施。研究从区域尺度综合分析了大兴安岭南段马鹿栖息地现状及连通性,有助于优化适宜栖息地格局,促进马鹿扩散和栖息地连通,为该物种隔离种群及其栖息地保护规划提供现实指导和基础资料。     

Habitat Assessment for Giant Pandas in the Qinling Mountain Region of China

ABSTRACT Because habitat loss and fragmentation threaten giant pandas (Ailuropoda melanoleuca), habitat protection and restoration are important conservation measures for this endangered species. However, distribution and value of potential habitat to giant pandas on a regional scale are not fully known. Therefore, we identified and ranked giant panda habitat in Foping Nature Reserve, Guanyinshan Nature Reserve, and adjacent areas in the Qinling Mountains of China. We used Mahalanobis distance and 11 digital habitat layers to develop a multivariate habitat signature associated with 247 surveyed giant panda locations, which we then applied to the study region. We identified approximately 128 km²of giant panda habitat in Foping Nature Reserve (43.6% of the reserve) and 49 km²in Guanyinshan Nature Reserve (33.6% of the reserve). We defined core habitat areas by incorporating a minimum patch-size criterion (5.5 km²) based on home-range size. Percentage of core habitat area was higher in Foping Nature Reserve (41.8% of the reserve) than Guanyinshan Nature Reserve (26.3% of the reserve). Within the larger analysis region, Foping Nature Reserve contained 32.7% of all core habitat areas we identified, indicating regional importance of the reserve. We observed a negative relationship between distribution of core areas and presence of roads and small villages. Protection of giant panda habitat at lower elevations and improvement of habitat linkages among core habitat areas are important in a regional approach to giant panda conservation.