基于物种运动路径识别的动物通道选址——以武深高速为例

动物通道是缓解高速公路对其周边野生动物生境隔离的有效措施,通道的位置是影响其使用效率的关键因素,然而现有研究对通道的选址却甚少涉及。以武深高速为例,推荐一种基于物种运动路径识别的通道选址方法,选取影响动物生境选择的环境因子构建评价体系,借助GIS手段对公路周边野生动物生境适宜性进行分析,在此基础上借鉴水文分析原理快速准确地刻画出物种在生境中的潜在活动路径,从而确定了5处高速公路上建设动物通道的理想位置。结果表明,该方法能定量地反映出生境的质量格局对于物种运动的影响,准确定位出物种运动受到阻碍的关键区域,在景观层次上,提出的通道位置能有效地缓解栖息地破碎化造成的生态压力;研究不但能弥补目前研究的不足,同时亦为道路网设计、城市生态规划等相关领域研究提供科学参考。     

青藏铁路、公路对野生动物活动的影响

2003年8月和2004年8月,在不冻泉保护站(35°17′N;93°16′E)至五道梁(35°13′N;93°04′E)一带调查青藏公路的运营和青藏铁路的建设对野生动物活动的影响,并分析了野生动物对青藏铁路上所建立的动物通道的利用情况。结果表明,青藏铁路的建设增加了青藏公路的交通运输量,青藏公路在铁路修建期间会对藏羚羊(Pantholops hodgsoni)、藏原羚(Procapra picticaudata)和藏野驴(Equus kiang)的活动产生部分影响。同时,野生动物通过自身的适应和行为调节可以减少环境改变产生的影响,如公路两侧动物的活动高峰正好是公路上车流量较少的时段、动物可以利用野生动物通道来通过青藏铁路等。藏野驴、藏羚羊与藏原羚均可利用通道穿越铁路,而藏羚羊对通道的利用频次和通道到公路的距离显著的正相关(p<0.5),大多数的动物通道因其高度、宽度和到公路的距离以及人类活动等因素的影响而不能被动物利用。总的看来,动物能够通过自己的适应和行为调节,可以适应青藏铁路修建对该地区的环境所带来的变化。     

四川省汶川县土地利用变化对森林野生动物生境的影响四川省汶川县土地利用变化对森林野生动物生境的影响

基于野外调查和地理信息系统技术,对四川省汶川县1974—2000年的土地利用变化进行了分析,并结合生境适宜性模型对野生动物生境适宜性进行了评价,分析了适宜生境变化的原因。结果表明：研究区1974—2000年土地利用变化明显,森林面积下降,而草地、灌木林地和农田增加;野生动物适宜生境减少,核心区面积减少且距离加大,不利于野生动物的保护。造成这一变化的主要原因是人口的增加和地区经济发展。因此,在经济发展的同时,应该加强野生动物的保护。     

基于红外相机技术调查神农架旅游公路对兽类活动的影响

2010年8—9月和2011年3—9月,利用36台红外相机监测湖北神农架国家级自然保护区旅游公路对兽类活动的影响。红外相机共拍摄到有效独立照片432张,鉴定为20个兽类物种,隶属5目12科。在距离旅游公路0~300和300~600 m两区间,红外相机拍摄率发生显著性变化,拍摄率由17.52%增加到26.89%,表明兽类对公路具有一定的回避效应;旅游公路对4种有蹄类动物的昼夜活动分布影响不同,对斑羚和毛冠鹿的昼夜活动分布影响较大,而对梅花鹿和野猪的昼夜活动分布无明显影响。建议神农架保护区应该全面调查旅游公路对野生动物的影响。     

四川省汶川县土地利用变化对森林野生动物生境的影响

基于野外调查和地理信患系统技术,对四川省汶川县1974-2000年的土地利用变化进行了分析,并结合生境适宜性模型对野生动物生境适宜性进行了评价,分析了适宜生境变化的原因.结果表明:研究区1974-2000年土地利用变化明显,森林面积下降,而草地、灌木林地和农田增加;野生动物适宜生境减少,核心区面积减少且距离加大,不利于野生动物的保护.造成这一变化的主要原因是人口的增加和地区经济发展.因此,在经济发展的同时,应该加强野生动物的保护.     

阿拉善马鹿(Cervus alashanicus)生境适宜性评价

阿拉善马鹿(Cervus alashanicus)目前仅分布于贺兰山地区,对该物种进行生境适宜性的评价和分析是物种有效保护的前提和基础。2013—2014年通过样线调查及巡山资料查询,确定阿拉善马鹿出现位点86个,结合13种环境变量数据,利用最大熵(maximum entropy,MaxEnt)模型,并根据最大约登指数划定适宜与不适宜生境区,对贺兰山地区阿拉善马鹿的生境适宜性进行评价。ROC曲线(receiver operating characteristic curve)检测证明模型预测精度较高,研究结果表明:阿拉善马鹿主要分布于贺兰山东坡的中部和南部,以及西坡的中北部,适宜生境面积为667.87 km~2,占研究区域面积的18.2%;矿区、坡度和海拔是影响阿拉善马鹿分布的最主要环境变量,矿区对阿拉善马鹿的影响最大,建议管理部门加大对此人为干扰的管控力度,控制和减少现有矿区的规模,以促进该种群的发展。     

环长白山旅游公路对中大型兽类的阻隔作用

道路对野生动物的阻隔作用是理解道路对野生动物影响的重要内容。选择毗邻和穿越长白山国家级自然保护区的环长白山旅游公路,于2008—2012年通过路域样线调查,评价了公路对中大型兽类的阻隔作用以及不同植被类型对中大型兽类活动的影响。结果显示:(1)路域500 m范围内有12种中大型兽类活动,包括5种国家级保护物种;(2)红松阔叶林中的中大型兽类的种类和痕迹数量显著大于白桦次生林;(3)公路的自然保护区侧兽类种类显著大于非保护区侧,尤其在雪季,自然保护区侧的兽类种类和痕迹数量都显著大于非保护区侧;(4)野猪(Sus scrofa)、西伯利亚狍(Capreolus pygargus)、黄鼬(Mustela sibirica)、紫貂(Martes zibellina)、黄喉貂(Martes flavigula)、狗獾(Meles leucurus)、松鼠(Sciurus vulgaris)和东北兔(Lepus mandshuricus)的痕迹数量在公路两侧和不同植被类型中都无显著差异,但黄鼬的痕迹数量在雪季时的红松阔叶林内显著大于白桦次生林,野猪和西伯利亚狍在非雪季时的红松阔叶林显著大于白桦次生林;(5)雪季,从路域50 m范围内兽类痕迹数量与兽类穿越率的关系来看,马鹿(Cervus elaphus)穿越公路通道被限制在K25~K27区间,受公路阻隔影响较大;(6)兽类年度穿越率与交通量呈负相关关系,但不显著。本研究表明,环长白山旅游公路对兽类阻隔作用已经显现,且随着时间推移,阻隔作用有加强趋势。鉴于自然保护区外围人为干扰大的现状,提出应加强自然保护区之间的动物迁移走廊建设的建议。     

泉三高速公路动物通道选址研究——以云豹为例

随着高速路网不断扩大和加密,动物适宜的生存空间也不断被阻隔。动物通道作为缓解高速公路负面影响的重要手段,通道位置是其发挥效用的关键。以泉三高速公路为对象,以云豹(Neofelis nebulosa)为目标物种,构建了生境评价指标体系并采用专家咨询法确定相对权重,利用GIS对其生境适宜性进行了评价。在此基础上结合水文分析,以水流方向类比动物倾向活动路线,由此确定获得云豹的3处理想高速公路通道位置。研究结果表明,该方法能有效地模拟并确定动物运动的轨迹,可为建立合适的动物通道、有效缓解公路的阻隔效应提供重要的参考价值。     

道路交通对鹅喉羚昼间集群特征和警戒行为的影响

分析道路交通对濒危有蹄类动物行为模式的影响,阐明其行为反馈与适应机制,对制定道路工程干扰下濒危物种的保护方案具有重要意义。2015年和2016年6—8月,调查了国道216线白昼运营对新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区鹅喉羚(Gazella subgutturosa)集群特征和警戒行为的影响。研究发现,国道216线的扰动导致鹅喉羚集群规模显著增加;随着距国道216线距离越近,鹅喉羚警戒行为投入时间越多,距离道路500m可能是国道216线对鹅喉羚集群和警戒行为影响的阈值。本研究结果表明,道路带来的人为干扰与捕食风险相似,迫使鹅喉羚调节其集群规模和警戒水平。未来应加强道路等交通工程影响下保护区内野生动物的行为反馈和适应机制研究,据此提出减缓措施,降低道路对野生动物的负面影响。     

交通设施对可可西里藏羚季节性迁移的影响

本文基于对可可西里自然保护区内藏羚跨越青藏公路及青藏铁路的监测结果,初步探讨了公路及铁路对藏羚季节性迁移的影响。观测结果显示,目前对藏羚迁移的主要干扰因素为：交通设施自身的屏障作用、人为活动、公路交通流量、未清理施工现场及未恢复植被等。本文通过对野生动物通道的使用情况监测和对不同通道形式的使用评价,为未来铁路建设和野生动物通道的优化提供了科学依据。     

京新高速公路(临白段)野生动物通道监测研究

京新高速公路(临白段)穿越和毗邻3个保护区,为此设置了多处野生动物通道,但其利用效果还缺乏跟踪监测。2016年11月—2017年10月,采用红外相机技术对18处野生动物通道开展监测。结果表明:1)至少5种兽类和14种鸟类利用通道,包括国家Ⅱ级重点保护野生动物野猫Felis silvestris和兔狲Otocolobus manul; 2)从相对丰富度指数看,兽类中,赤狐Vulpes vulpes(119. 94)最高,蒙古兔Lepus tolai为53. 31,野猫及兔狲均为26. 73,猪獾Arctonyx collaris(5. 25)最低;鸟类中,喜鹊Pica pica(140. 30)最高,其次为石鸡Alectoris chukar(95. 57),其他12种鸟类为148. 04;赤狐利用了绝大多数的通道,穿越了10座桥梁中的8座,8个涵洞中的6个;赤狐、蒙古兔、野猫和兔狲对桥梁利用率高于涵洞,从兽类和鸟类总体利用率看,桥梁优于涵洞; 3)通道尺寸是鸟兽利用通道的主要影响因素,水体和植被覆盖也对野生动物利用通道起重要引导作用。因此,建议未来在我国干旱半干旱区公路建设中尽量将大型、开阔的通道纳入设计中,在通道出入口营造永久或季节性水体以及类型丰富和覆盖度高的植被景观以诱导野生动物利用通道。     

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。     

热带雨林公路建设对野生动物的影响及保护研究进展

热带雨林是地球上生物多样性最丰富的陆地生态系统,公路等线性基础设施建设是导致热带雨林生物多样性损失的主要因素之一。公路切割热带雨林地区野生动物栖息地,对野生动物造成致死是最为显著的影响,其次是阻隔野生动物的移动。另外,噪声、灯光和空气污染等造成野生动物回避公路,野生动物的行为特征发生改变,栖息地破碎化导致小种群的出现,当道路密度达到阈值,可能导致种群的非线性降低或损失。在野生动物保护方面,当前国际上主要措施有:合理规划路线;科学设置动物通道;针对道路致死、动物通道、路域动物活动等开展持续性监测与研究;构建多部门、多领域的合作机制,多渠道、多路径加强热带雨林公路建设中野生动物的管理。本研究提出了未来我国热带雨林公路建设野生动物保护研究需重视的4个方面:(1)加强基础研究,开展技术攻关;(2)编制标准规范,更好指导工程建设;(3)多学科团队合作,参与公路建设全过程;(4)加强管理教育,降低人为干扰。     

卡拉麦里山有蹄类自然保护区蒙古野驴生境适宜性评价

为加强蒙古野驴(Equus hemionus hemionus)的生境保护及管理工作,作者以2005年以来在卡拉麦里山有蹄类自然保护区的野外调查数据为基础,在地理信息系统(GIS)支持下,以距水源点距离、坡度、植被类型和人类活动为评价因子,采用生境评价模型,对蒙古野驴的生境进行了适宜性评价。不考虑人类活动影响下,春、夏、秋、冬四季潜在总适宜生境面积分别为9,784km2、8,090km2、9,379km2和10,856km2,分别占保护区总面积的54.4%、44.9%、52.1%和60.3%。由于受到国道、矿产开采、冬季放牧等人类活动的强烈影响,研究区内适宜生境大量丧失,冬季丧失面积最多,为6,629km2,占冬季潜在总适宜面积的61.1%。基于评价结果作者提出了相应的蒙古野驴种群保护措施:(1)加强水源地的保护;(2)限制冬季进入保护区内家畜的数量,并为蒙古野驴划定预留适宜生境;(3)严格制定进入保护区的制度;(4)拆除迁移路线上的边境围栏或建设野生动物通道,以保障蒙古野驴正常的迁徙活动,恢复其种群基因交流。     

基于MaxEnt模型的道路对朱鹮繁殖地的影响

道路对野生动物适宜繁殖地影响的定量研究是目前道路生态学领域有待深入的内容之一.本文以国家一级保护动物朱鹮为研究对象,利用物种分布模型(SDM)中MaxEnt模型,通过对影响朱鹮繁殖地的环境变量进行自相关分析,剔除自相关系数大于0.8的环境变量,最终选择了10个环境变量为朱鹮繁殖地的影响因子,分别为最冷季度平均气温、景观类型、归一化植被指数、坡度、坡向、距水体距离、距水田距离、距高等级公路(县级及以上道路)距离、距低等级公路(乡镇和林间道路)距离、距居住地距离.通过对环境变量的贡献率进行分析表明: 最冷季度平均气温、景观类型以及距水田距离、距高等级公路距离是影响朱鹮筑巢的主要因子.分别研究了含道路变量(情景Ⅰ)、不含高等级公路(情景Ⅱ)以及不含低等级公路(情景Ⅲ)3种情景下朱鹮繁殖地适宜区分布.结果表明:道路对朱鹮繁殖地干扰影响显著,高等级公路的影响比低等级公路大,高等级公路和低等级公路的存在分别使朱鹮繁殖地适宜区的面积减小了66.23和35.69 km².朱鹮筑巢对高等级公路有明显的回避效应,平均回避距离为1500 m.本研究对未来制定朱鹮的保护管理措施具有重要意义,同时可为工程建设项目对野生动物的环境影响定量评价提供应用示范.     

驼鹿的圣地

汗马蕴育着我国独特的寒温带森林湿地动物群.在众多的物种中,以大型有蹄类动物为代表的物种多样性、丰富度和独特性令人惊叹! 有蹄类是动物界的重要组成部分,亦是现存最大群的大型陆生动物,是自然界食物网的主要环节;同时,作为动物界的一部分,有蹄类对生态系统有着重要的影响.有蹄类动物中,驼鹿是鹿科动物中的体型最大者.尽管驼鹿广泛分布于欧洲和北美,但我国驼鹿种群是亚洲最南部的种群.它是国家Ⅱ级保护野生动物,别名:犴、堪达犴.驼鹿这个鹿科动物中的巨人,也是对环境变化非常敏感的物种之一.     

纵向岭谷区高速公路建设对沿线植物生物量的影响

选定西南纵向岭谷区大保（大理-保山）和思小（思茅-小勐养）两段高速公路,按照地貌条件的不同（山顶和山腰）,在垂直公路方向上对沿线各样点（距离公路分别为5m、20m、40m、80m、120m和200m）及其参照点处的各类植被（乔木、灌木和草本）的生物量进行了测定;对比分析了高速公路建设对沿线各样点处各类植物生物量的影响特征和强度;拟合了公路建设干扰下其沿线各类植物的生物量随距离公路远近而变化的回归方程,确定了公路建设的影响范围;对不同地貌条件下两条公路对沿线各类植物生物量的影响范围和强度进行了比较分析。结果表明：（1）高速公路建设通过影响绿色植物的数量和光合作用等生理过程对沿线植物生物量产生了影响,其影响类别有正负两种,乔木主要受负面影响,灌木和草本主要受正面影响;（2）高速公路沿线乔木层的生物量随距离公路远近变化的曲线呈“J”形。最大值出现在距离公路最远样点处,最小值出现在距离公路最近样点处;灌木和草本层生物量的变化曲线呈“单峰”形,最大值在距离公路20—50m范围,紧邻和远离公路的样点处均较小;（3）两条公路对沿线植物生物量的影响范围和强度因路段、地貌条件和植被类型而不同,大保高速公路对沿线各类植物生物量的影响范围、对乔木层生物量的影响强度大于思小公路,对灌木和草本层生物量的影响强度小于思小公路;高速公路建设在不同地貌条件下的影响范围和强度满足：山腰〉山顶,对各类植物的影响范围满足：草本〉灌木〉乔木,影响强度满足：乔木〉草本〉灌木。     

基于MaxEnt模型的兴隆山保护区野生马麝秋季生境适宜性评价

生境适宜性评价对野生动物保护及自然保护区管理均具有重要意义。甘肃兴隆山国家级自然保护区是我国野生马麝(Moschus chrysogaster)的重要分布区,为了解该保护区野生马麝的生境状况,本研究利用红外相机于2021年秋季在兴隆山保护区采集野生马麝分布数据,结合地形、归一化植被指数(NDVI)、距离河流距离和距离道路距离等环境因子变量,通过MaxEnt模型对野生马麝的秋季生境进行了适宜性评价。结果表明：NDVI、道路距离、河流距离和海拔是影响兴隆山保护区野生马麝秋季生境适宜性的主要因子,其贡献率分别为33.20%、22.70%、16.70%和14.60%;兴隆山保护区野生马麝的秋季潜在适宜区面积为75.22 km²,占保护区面积的26.13%;其中,高适宜区主要分布在保护区西北部和东南部区域,占保护区面积3.26%。本研究确定了兴隆山保护区野生马麝秋季适宜生境的分布状况及关键环境影响因子,可为优化野生马麝保护和生境管理提供重要参考。     

舟山群岛春秋季黄麂的栖息地特征及其利用的初步研究

栖息地选择是野生动物与其环境之间的基本关系,野生动物的栖息地特征研究对野生动物的保护和利用具有重要意义(骆颖等,2009).动物的食物资源具有季节性变化(蒋志刚,2004),在舟山群岛,春季有蹄类动物的可利用资源相对较为缺乏而到秋季相对丰富,有蹄类动物的栖息地特征由于不同季节间的环境可利用资源不同而产生差异(Sehmitz,1991).研究不同季节动物的柄息地特征及利用机制,可以深入了解动物是如何适应环境的(蒋志刚,2004).     

高速公路对野生动物生存环境的影响

通过对长沙市绕城高速公路、长永高速公路、永浏高等级公路和岳麓山风景区周边高等级公路的考察,并以岳麓山风景区周边公路网作为研究模型,概述高速公路网络对自然区域野生动物的生存空间及活动通道的分割,而影响野生动物的觅食、迁徙和基因交流,导致生物物种衰退或消亡的趋势.