自然保护区物种多样性保护价值评价方法

如何客观地确定自然保护区的保护优先性,为自然保护区的晋级和确定管理类型提供科学依据,已成为当前亟待解决的问题。本研究通过对已有评价指标和方法的对比、专家咨询、评价指标量化处理,提出了量化评价自然保护区物种多样性保护价值的方法。此评价方法包括了自然保护区野生植物、野生动物、珍稀濒危野生植物和珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数等量化模型。同时我们应用此方法对华北暖温带区域的39个自然保护区和东北温带区域的67个自然保护区的物种多样性保护价值进行了评价。结果表明,位于华北暖温带区域的河北南大港湿地和辽河源及北京雾灵山,以及位于东北温带区域的黑龙江镜泊湖、大佳河和翠北湿地等省级自然保护区的物种多样性保护价值较高,可推荐优先晋级国家级自然保护区。该物种多样性保护价值评价方法能够较好地反映自然保护区之间物种及各类群多样性保护价值的差异,确定自然保护区保护优先序列。此外自然保护区物种多样性保护价值在不同自然保护地理区和不同类型自然保护区之间存在显著差别。     

湖北万朝山自然保护区珍稀濒危植物优先保护定量研究

该研究采用样线法和样地法,对湖北万朝山自然保护区的珍稀濒危保护植物资源进行了调查,并运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数,计算出综合评价值,对其优先保护顺序进行了定量分析。结果表明:保护区内共有珍稀濒危保护植物47种,隶属于34科44属;根据综合评价值对珍稀濒危保护植物物种进行优先保护评价排序,其中Ⅰ级优先保护物种有9种,Ⅱ级优先保护物种有23种,Ⅲ级优先保护物种有12种,Ⅳ级优先保护有物种3种。通过分析珍稀濒危保护植物分布特征,发现该保护区珍稀濒危植物分布相对集中,并且在900~1 600 m海拔段,珍稀濒危保护植物物种和数量分布最多。该研究结果更加真实有效地为该保护区管理部门制定该地区珍稀濒危植物保护计划提供了科学依据,使其更加高效有力地指导本保护区的保护工作。     

三江源自然保护区森林-草甸交错带植物优先保护序列研究

运用系统分析方法和原理,在资料收集和实地调查的基础上,借助专家咨询系统构建了三江源自然保护区森林一草甸交错带植物受威胁等级、优先保护定量分级评价指标体系以及相应的定量评价标准．评价体系包括物种濒危系数、遗传损失系数和利用价值系数3个评价系统层和10个评价指标层．利用专家咨询法和层次分析法,定量确定各个系统层和指标层的权重．通过数学模型和计算机程序计算,分别度量了三江源自然保护区森林．草甸交错带植物物种受威胁状况和优先保护序列状况的濒危系数和优先保护系数;对照植物濒危等级和优先保护序列区域性评价标准,定量评价了植物物种濒危等级和优先保护等级．评价结果表明,三江源自然保护区森林．草甸交错带的种子植物有濒危种4种,脆弱种68种,敏感种179种,安全种695种;该地区种子植物一级保护物种8种,二级保护物种78种,三级保护物种164种。暂缓保护物种696种．最后,针对植物物种优先保护序列评价的指标体系与权重分配问题。物种濒危等级与优先保护序列之间的关系,物种濒危等级评价的空间尺度问题进行了分析和探讨。     

基于DNA条形码评估西双版纳国家级自然保护区对樟科植物进化历史的保护

为评估西双版纳国家级自然保护区对樟科这一重要植物类群进化潜力的保护情况, 揭示将物种进化历史纳入生物多样性保护评估的重要性, 本研究通过对西双版纳地区长期的野外调查并查阅标本记录与文献资料, 整理出该地区樟科13属121种物种的具体分布信息, 以植物条形码ITS序列作为分子标记构建了反映整个西双版纳地区樟科植物系统发育关系的系统发育树。我们以此为基础, 从物种层面分析了各物种的进化特异性(evolutionary distinctiveness, ED), 从区域层面分析了自然保护区内、外以及32个行政乡镇的系统发育多样性(phylogenetic diversity, PD), 并结合物种丰富度(species richness, SR)与物种濒危等级, 综合探讨了西双版纳国家级自然保护区对樟科植物进化历史的保护情况。研究发现, 西双版纳国家级自然保护区仅拥有整个西双版纳地区54.5%的樟科物种数, 却保护了该地区樟科植物约88.8%的进化历史, 没有被列入保护范围但却拥有高系统发育多样性的区域有打洛镇、易武乡等。就物种而言, 进化特异性相对较高的19个物种中, 有5种(26.3%)在自然保护区内没有分布; 濒危等级高的54个物种中, 有20种(37.0%)在自然保护区没有分布, 同时拥有高进化特异性和濒危等级的物种仅有1种不在保护区内分布。结果表明, 虽然西双版纳国家级自然保护区对樟科这一植物类群的系统发育多样性以及高保护价值物种的保护较好, 但仍有部分重要樟科植物的进化历史没有涵盖在现有自然保护区范围内; 按照传统方法设定的自然保护区虽能在一定程度上保护樟科物种的进化历史, 但仍然存在与标准化系统发育多样性保护策略相矛盾的地方。因此, 今后在建立自然保护区时, 应将系统发育多样性考虑在内, 以保护生物多样性应对环境变化的潜力。     

湖北赛武当自然保护区野生珍稀植物优先保护定量研究

通过对湖北赛武当国家级自然保护区内的野生珍稀植物资源进行调查,运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数,计算出物种优先保护值,以确定物种濒危等级和优先保护等级。结果显示：（1）该区内共有珍稀保护植物33种,隶属于26科33属,其中易危15种、近危11种、安全种7种;（2）该区珍稀植物优先保护值的范围为0.2631~0.6985,据此得出33种珍稀植物的优先保护等级为：Ⅰ级6种、Ⅱ级13种、Ⅲ级12种、Ⅳ级2种。（3）本研究结果与相关珍稀保护植物名录的濒危等级和优先保护级别存在较大差异,这可能是由于生境破碎化和人为干扰导致大部分植物在本区受威胁程度加重,因此应强化管理。     

江西庐山国家级自然保护区珍稀濒危植物优先保护定量研究

为制定江西庐山国家级自然保护区珍稀濒危植物的保护策略,采用濒危系数、遗传系数及物种价值系数等评价指标对58种珍稀植物的濒危程度和优先保护顺序进行评估。结果表明,自然保护区珍稀植物的综合评价值(VS)为0.153～0.742,濒危等级为安全的11种,占该区珍稀保护植物总数的19%;稀有的28种(48%);渐危的18种(31%);濒危的1种(2%)。优先保护顺序为Ⅰ级的8种,占该区珍稀保护植物总数的14%,急需保护;Ⅱ级的22种(38%),需要保护;Ⅲ级的23种(40%),可以一般保护;IV级的5种(8%),较为安全。生境破坏和人为干扰是该区珍稀植物保护面临的主要威胁。     

青藏高原濒危植物唐古特大黄的遗传多样性

唐古特大黄(Rheum tanguticum)是中国传统的中藏药材,近几年由于生境的严重破坏,已濒临灭绝,并被列入濒危植物名单。为了探索唐古特大黄物种濒危的原因并保护其野生资源,本研究采集了9个居群87个个体的唐古特大黄样本,基于该物种的叶绿体基因trn S-G序列对其进行了遗传多样性研究。结果表明,唐古特大黄物种具有较高的遗传多样性水平(Ht=0.694),其中95.97%的遗传分化来自于居群间(G_(ST)=0.960),4.03%的遗传分化来自于居群内(Hs=0.028)。AMOVA分析也显示唐古特大黄居群间基因流较小(N_m=0.01),存在较高的遗传分化(F_(ST)=0.9631)。唐古特大黄较高的遗传多样性水平可能与该物种较长的进化史和生活史有关,居群间较高的遗传分化可能与高山地区特殊的地理环境和人类活动有关。根据研究结果,建议对唐古特大黄所有野生居群进行就地保护,同时收集种质资源开展异地繁殖工作,以保护物种的遗传多样性,维持其进化潜力。     

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。     

尤溪县生物多样性保护优先地区分析

选择人类活动频繁的常绿阔叶林林区具有代表性的福建尤溪县进行了生物多样性保护的优先性分析。在多次实地调查基础上,利用野生动物野外实地样带调查数据,已有的珍稀淑危鸟,兽和植物物种的分布资料,同时结合利用地理信息系统软件ARC/INFO数字化1：10万林相图和1：5万地形图,建立了基于GIS的尤溪县生物多样性信息系统,然后根据物种多样性,珍稀濒危物种保护和生态系统保护目标,确立了保护优先性分析原则,即珍稀濒危物种尽可能包含在保护区和保护小区内,同时在优先保护区尽可能包含更多的其它物种,用最新的森林分布图及调查物种分布与生境关系,生态系统在保护物种与生态系统功能等方面的作用等,提出了生态系统的保护优先地区,将提出保护优先地区与已建保护小区和保护点分布图进行叠加分析表明,保护小区和保护点的方法是保护珍稀濒危物种的有效方法,但是需要考虑保护小区之间的联系,在对大型哺乳动物保护时需要建立面积较大的自然保护区,最后,提出了建立自然保护区规划。     

广西木论国家级自然保护区植物物种多样性初步研究

广西木论国家级自然保护区位于我国滇黔桂植物区和华南植物区的交错地带，是古北极与古热带两大植物区系交接过渡的中心地带，在我国生物多样性保护区域中占据不可替代的地位。为摸清广西木论国家级自然保护区植物物种多样性，该文基于历史文献整理、野外调查、标本采集和鉴定以及数据统计分析，对该保护区维管束植物物种多样性组成及其特点进行了研究。结果表明：(1)该区共有维管束植物1 735种，包括石松类和蕨类植物218种、种子植物1 517种，具有较丰富的维管束植物多样性组成以及较复杂的植物区系成分。(2)该区共有中国特有植物486种、广西特有植物56种、岩溶特有植物262种，具有显著的植物特有性。(3)该区共有国家重点保护野生植物68种、广西重点保护野生植物153种、我国极小种群野生植物4种、受威胁植物108种、列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录植物144种，具有较高程度的植物珍稀濒危性。综上表明，该区是我国重要的岩溶植物基因库，具有极其重要的保护价值。该研究结果为自然保护区的建设和管理、植物保护和利用以及其他科研工作的开展提供了重要依据。     

鄂西南国家级自然保护区群——苔藓植物多样性保护的重要场所

鄂西南地区密集分布有后河、木林子、七姊妹山和星斗山四大国家级自然保护区,共同形成了一个珍稀动植物大体相近、互相补充的保护区群,为摸清鄂西南保护区群的苔藓植物组成,该文采用野外调查和文献资料整理相结合的方法,对鄂西南国家级自然保护区群内的苔藓植物丰富度和组成特征进行了分析,并与渝东南、湘西北的苔藓植物多样性进行了比较。结果表明:(1)鄂西南国家级自然保护区群共有苔藓植物77科197属601种,物种数分别占中国和湖北苔藓总数的19.89%和71.46%。其中,中国特有种27种,仅含1种的科有15科,仅含1种的属有91属。(2)鄂西南国家级保护区群内的各保护区之间的苔藓物种存在一定的相似性与互补性,符合我国生物多样性保护原则。(3)鄂西南国家级自然保护区群苔藓植物区系类型全面,物种数量也显著高于同处武陵山区的渝东南、湘西北等地区。因此,鄂西南国家级自然保护区群不仅有效地保护了大型珍稀濒危动植物,而且还孕育了丰富多彩的苔藓植物类群为苔藓植物营造了良好的居住环境,是苔藓植物多样性保护的重要场所。     

基于东北虎潜在栖息地保护的自然保护地整合

东北虎(Panthera tigris altaica)是我国国家一级重点保护野生动物,现主要分布在张广才岭、老爷岭和完达山等地的几个自然保护区内。在这些自然保护区周边还分布有大量的森林公园、风景名胜区、湿地公园等不同类型的自然保护地,这些自然保护地在一定程度上也可为东北虎提供栖息场所,但管理目标、管理体制等原因造成了人为的范围隔离、空间重叠等各种乱象。为响应我国建立以国家公园为主体的自然保护地体系,为东北虎豹国家公园建设提供支撑,本文基于44个东北虎分布点信息和11个相关环境因子,利用MaxEnt模型对东北虎的潜在栖息地进行了预测。基于东北虎栖息地范围内的国家级自然保护区、国家森林公园,国家湿地公园等自然保护地与东北虎栖息地的适宜性等级分布格局,利用成本距离法对东北虎栖息地范围内的自然保护地进行了整合研究。结果发现:(1)东北虎在我国的潜在适宜分布区主要集中在穆棱市、珲春市、敦化市、宁安市、延吉市、海林市、东宁县、汪清县、饶河县、宝清县,共约10000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的1.5%;(2)东北虎潜在扩散区共约51000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的8%;(3)以成本距离图中等值线值为0.5作为边界,将30个自然保护区及周边47个其他类型的自然保护地划分为9个自然保护地群,总面积为77818.7 km2,以供未来东北虎的保护和自然保护地整合中参考。     

基于熵权的珠江三角洲自然保护区综合评价

运用熵权法对珠江三角洲自然保护区进行了综合评价。结果表明:(1)48个样本的保护区中7个为高水平,30个为较高水平,10个为一般,1个较差。从总体水平上看,虽然具有一部分较高水平的保护区,但珠江三角洲的保护区建设水平存在明显的差异,深圳、中山、佛山等地亟待建立新的保护区加以补充;(2)保护区的综合水平与面积具有明显的相关关系,建立了综合水平与面积之间的回归模型,并进一步求出珠江三角洲生态类型自然保护区理论上的最适宜面积;(3)区域保护区综合水平的提高与最大面积指数正相关,区域可以通过建设面积相对较大的优质保护区成为区域生态增长极,通过物种的交流和环境影响拉动其它保护区的发展,但区域范围内保护区之间面积差异不能太大;(4)自然干扰对沿海及岛屿类型的保护区综合水平影响相对较大。     

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。     

贵州典型自然保护区内外外来入侵草本植物的比较

自然保护区是抵御外来物种入侵的重要屏障, 然而人类活动可能增加外来入侵物种扩散的风险, 导致自然保护区面临不同程度的入侵。为了对比研究自然保护区内外以及不同保护区之间外来入侵草本植物的分布格局及其与人类活动的关系, 本文基于贵州省四个国家级自然保护区(赤水桫椤、习水、梵净山和麻阳河) 380个样方的调查数据, 运用双因素方差分析和非度量多维标度分析方法分析了保护区内外的外来入侵草本植物多样性和物种组成差异, 并利用冗余分析探讨了影响不同保护区内外来入侵草本植物分布的关键人类活动因子。赤水桫椤、习水、梵净山和麻阳河4个保护区共调查发现外来入侵草本植物46种, 隶属于18科37属, 其中, 4个保护区内分别有16、18、7和20种, 保护区外分别有17、10、24和20种。赤水桫椤和梵净山保护区外的外来入侵草本植物丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数显著高于保护区内, 而习水和麻阳河保护区内外差异不显著。梵净山保护区内的Pielou均匀度指数显著高于保护区外, 其余保护区内外差异不显著。四个保护区内外的外来入侵草本植物物种组成无明显差异。保护区内的居民量和道路长度是影响保护区内外来入侵草本植物分布格局差异的主要原因。研究结果表明, 不同保护区对外来草本植物入侵的抵御能力不同, 而人类活动程度的差异是导致其不同的原因之一。建议加强自然保护区内及周边区域人类活动管控, 减缓外来入侵植物的扩散。     

自然保护地保护成效评估: 进展与展望

自然保护地(protected areas)保护成效是指自然保护地对主要保护对象的保护效果, 及其在维持生物多样性和保障生态系统服务功能等方面的综合成效。近年来自然保护地保护成效评估逐渐成为国内外的研究热点之一。 本文分别从不同空间尺度、评估对象、评估方法以及评估指标等方面综述了相关的研究进展。总体来看, 近年来的研究已基本覆盖了全球、区域、国家和单个自然保护地等不同尺度, 针对森林、湿地、草地和荒漠等代表性生态系统以及野生动植物等主要保护对象进行了评估, 发展了“matching”技术等更为有效的分析方法, 探索了系统的自然保护地保护成效评估指标体系, 并应用一些指标进行了保护成效的案例研究。自然保护区(nature reserve)是我国自然保护地的主体, 近年来我国自然保护区相关管理部门也相继开展了保护成效评估工作, 建议未来进一步加强自然保护区网络尺度和各类型自然保护区的保护成效评估研究, 将自然保护区保护成效评估与管理评估相结合, 研究自然保护区保护成效面临的新问题和潜在影响, 为提升我国自然保护区管理质量提供科学依据。     

基于ZONATION的岷山山系多物种保护规划

空间布局不尽合理是我国的自然保护区发展面临的问题之一,优化现有的自然保护区体系是在资源有限的情况下实现自然保护区的保护效益最大化的最佳途径。以岷山地区为主要研究区域,以25种珍稀濒危物种为主要研究对象,通过MAXENT与ZONATION模型模拟,鉴别出岷山地区珍稀濒危物种保护优先区,并提出了自然保护区空间选址的优化方案。研究结果表明,(1)在物种出现点记录较少的情况下,MAXENT模型依然能够比较准确地预测出物种的分布状况;(2)目前建立的保护区对25个物种的平均保护比例为51.8%;(3)通过ZONATION鉴定的优先区总面积为19958.7 km~2,岷山地区现有的29个自然保护区只保护了目标优先区的47.1%,九寨沟中部与南部,平武北部,平武与北川的交界处,北川西北部等地都存在保护空缺。建议在保护空缺的6个地方新建或扩建自然保护区,并在规划时考虑这些区域内部的优先次序。新提出的保护体系能将物种栖息地的保护比例提高至77.9%。研究结果对于岷山及全国其他生物多样性保护关键地区保护体系的规划都具有重要的借鉴意义。     

Design of Nature Reserve System for Red-Crowned Crane in China

A system of nature reserves is a necessary component of an integrated conservation strategy. The basic problem in the design of a nature reserve system is to select the smallest number of sites from a region for some conservation objectives. There are 33 nature reserves intended for the conservation of Red-Crowned Crane (Grus japonensis), totalling 3.1 million ha. Other habitats of Red-Crowned Crane are facing severe problems due to economic development and other human activities. GIS, iterative methods and the integer programming approach were employed to design the nature reserve system for Red-Crowned Crane, with conservation goals to protect 70 and 60% areas of highly and moderately suitable wetlands, respectively. The results indicated the need to designate six new nature reserves in Wulagai marsh, Duluhe River, Tumen River, Rizhao, Gaoyou Lake and Hongze Lake, and showed a protection zone in Songnen Plain (between Heilongjiang Province and Jilin Province) and three clusters of nature reserves in Sanjing Plain, which, will be used as reference for the designation of new nature reserves, or enlargement and adjustment of existing nature reserves. The iterative method and integer programming approaches were feasible for design of nature reserve system.     

湿地自然保护区保护价值评价方法

提出了一套侧重水鸟保护的湿地自然保护区保护价值评价方法.该方法建立的指标体系经过专家咨询和会议讨论确定指标,采用层次分析法(AHP)建立了递阶层次结构模型.指标体系共分为目标层1项、系统层5项、准则层11项和指标层26项.将获取资料的湿地自然保护区按国家有关分类标准与原则归为3个类型(海洋与海岸生态系统类型、内陆湿地与水域生态系统类型和野生动物类型),每个类型内的自然保护区再结合自身湿地主体进一步划分为4个小类型(近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地).实例分析了海洋与海岸生态系统类型中的以近海及海岸湿地为主体的自然保护区,内陆湿地与水域生态系统类型中的以沼泽湿地为主体的自然保护区和野生动物类型中的以河流湿地为主体的自然保护区,并依照保护价值指数进行了等级划分.为湿地自然保护区的保护价值和发展地位,总体规划和改建变更提供了依据.     

气候变化对野生生物类自然保护区的影响及其风险

自然保护区是禁止开发区域、生态保护红线、自然保护地等生态功能重要地区的核心组成部分，在保护生物多样性、保障国家生态安全中居于重要地位。在生态文明体系加快构建、人类活动不利影响逐渐得到遏制的背景下，气候变化及其影响将成为自然保护区建设和管理面临的主要挑战。鉴于此，分析和总结了气候变化对野生生物的影响，剖析了气候变化对野生生物类自然保护区的风险，以期为协同推进自然保护区管理与应对气候变化工作、建立完善国土空间规划体系和自然保护地体系的自然保护区管理制度等提供科学依据。结果表明，气候变化对野生动植物物种分布、生物物候、种间关系的影响更加凸显，加剧了物种灭绝风险；气候变化影响特别是气候变化引起的物种适应性迁移，将对以相对固定的空间布局、保护边界、功能分区为主要特征的自然保护区建设和管理模式提出新的挑战，使得野生生物类自然保护区保护对象、保护功能等面临风险，形成自然保护区气候变化风险；而且当前自然保护区优化调整仍然滞后于气候变化影响，将进一步加剧自然保护区气候变化风险。