草地绿色承载力概念及其在国家公园中的应用框架

针对国家公园,在草地承载力的基础上,从如何解决野生动物种群多样性与繁衍兴盛,实现禁牧减畜后的牧民脱贫致富,保障不断增长的生态体验或旅游经济发展需求的视角出发,以生态功能维护+草畜平衡+生态体验为架构,提出草地绿色承载力概念;从生态系统支撑条件、草地生产力、野生动物与家畜承载规模、农牧民与生态体验人口承载规模、监测预警5个维度,构建草地绿色承载力评价体系;提出三江源国家公园草地绿色承载力应用框架,以期为科学制定建设规划和发展目标,推动三江源国家公园生态保护与区域可持续发展提供理论依据。     

祁连山国家公园牧民对雪豹(Panthera Unica)保护的态度认知及其影响因素

祁连山地区是中国乃至全球雪豹(Panthera Unica)分布最集中、种群密度最高的地区之一，该地区的雪豹科学保护对于全球雪豹种群具有重要意义。了解祁连山国家公园牧民对雪豹保护的态度认知、探究影响牧民对雪豹保护态度的主要因素，对于保护国家公园生态系统的原真性、促进人与野生动物和谐共处具有重要意义。基于半结构式访谈对祁连山国家公园牧民进行了随机抽样调查，结果表明：(1)受访者认为狼(n=34, 91.89%)和雪豹(n=16, 43.24%)是最重要的两种致害野生动物；(2)所有受访者对雪豹保护均持积极态度；(3)受访者认为野生动物捕杀(n=14, 50.00%)和草场退化(n=9, 32.14%)是家畜面临的两大威胁因素；(4)“雪豹捕杀家畜”和“为家畜购买商业保险”是影响牧民对雪豹保护态度的关键因素(P<0.05)。为促进人与野生动物长期共存，需要各级政府以国家公园体制建设为契机，进一步加强科学研究，制定更加科学合理的野生动物保护与管理措施。     

面向管理目标的国家公园生态监测指标体系构建与应用

国家公园具有生态系统保护、自然资源可持续利用等管理目标,这些管理目标的实现需要大量监测数据和信息的支持。对国家公园开展生态监测有助于了解国家公园内生态系统的动态变化并揭示管理活动的影响,从而为管理决策的规划和实施提供有用信息。为推动我国国家公园生态监测体系的建立,提出了面向管理目标的国家公园生态监测指标构建方法。该方法由确定国家公园生态监测目标、识别国家公园管理目标、识别国家公园关键生态过程、确定需要监测的生态过程并制定初始监测指标清单、确定最终监测指标清单5个部分组成。该方法在三江源国家公园进行了应用。三江源国家公园的管理目标包括生态系统保育、维持江河径流量持续稳定等13项,在区域、景观、生态系统和种群尺度上共识别出16个关键生态过程。通过匹配三江源国家公园的关键生态过程与管理目标,构建了一个由两级共93个指标组成的三江源国家公园生态监测指标体系,为三江源国家公园生态监测体系的构建奠定了基础。     

祁连山国家公园青海片区人兽冲突现状与牧民态度认知研究

在祁连山国家公园,人类与野生动物冲突已经成为一个普遍的问题。了解国家公园内牧民对肇事野生动物的态度,为探究野生动物肇事规律、针对肇事动物制定防控措施以及保护国家公园生态系统原真性、促进牧民与野生动物和谐相处具有重要的参考意义。通过实地走访调查了2014—2016年祁连山国家公园青海片区牧民与野生动物之间的冲突和牧民对于野生动物的态度认知。调查分析发现:11月—次年3月是祁连县野生动物肇事高峰期,狼和雪豹是捕食家畜的主要动物;狼被牧民认为是肇事最严重的动物,而实际数据表明雪豹的肇事频次却要高于狼,这与两种动物生活习性以及保护等级有关,加之牧民对雪豹肇事的容忍度更高;天峻县相比祁连县,除了狼以外其棕熊肇事频次较高,牧民认为应当大力控制狼和棕熊的种群数量,因为棕熊除了捕食家畜,更会伤害牧民和破坏房屋,威胁到牧民的生活,雪豹则需要进一步保护;牧民一般会选择使用牧羊犬和强化圈舍来防止野生动物捕食家畜;羊是祁连山国家公园青海片区牧民主要经济收入,牧民对狼吃食羊无法容忍,棕熊入户直接掠食伤人现象目前频次不高,但需提前防范。     

用物种分布模型和距离抽样估计三江源藏野驴、藏原羚和藏羚羊的数量

三江源国家公园成立后,人们需要了解该区域关键有蹄类物种如藏野驴(Equus kiang)、藏原羚(Procaprapicticaudata)和藏羚羊(Pantholops hodgsonii)等物种的分布和数量,以便制定相应的保护规划.我们于2014～2017年夏季在三江源53.8×10~4km~2的范围内进行了样线调查,考察行程总计14597.8 km,记录到藏野驴3711头,藏原羚1187只,藏羚羊423只.为了准确估计有蹄类的数量,我们用随机森林模型量化了物种分布与22个环境变量的关系,预测了三大有蹄类在整个区域的分布和数量,并通过样线调查的数据进行校正,得到藏野驴、藏原羚和藏羚羊在三江源研究区域的总数分别为44240头、13162只和2390只.四年来三大有蹄类数量稳定.我们应用距离抽样的探测函数、随机森林模型中环境变量对物种数量的解释程度以及调查结果和模型结果的匹配程度进行不确定性分析,计算了动物估计数量的置信区间.我们建立了新的动物数量估计方法,适合于动物分布与环境变量关系密切并有样线调查结果的情况.     

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。     

社区为主体的保护: 对三江源国家公园生态管护公益岗位的思考

社区参与是实现生物多样性保护目标的重要途径, 也是我国国家公园建设的重要组成部分。青海省三江源国家公园在前期试点中设置了16621个生态管理公益岗位, 当地牧民因此成为三江源保护的主要力量。本文通过对三江源地区已进行的生态管理公益岗位的调研发现, 由于传统文化和环保宣传的影响, 三江源当地藏族牧民具有较高的保护环境意识和参与保护行动的强烈愿望, 生态公益岗位是对这种愿望的良好回应。但在实践中, 因为需要兼顾提升生态保护成效、提升牧民收入、扶贫等多重目标, 生态管护员的选拔、管理、考核等并未按照最大化保护成效的方式进行。国家公园试点村中, 生态管护员全部由贫困户担任的方式, 实质上是将完成扶贫目标摆在了完成自然保护目标之前。这样的选择方式有着深刻的制度根源。为了进一步提升国家公园内生态公益岗位的保护成效, 我们认为应当明确生态管理公益岗位的定位, 明确提升保护成效是第一位的任务; 应当改进现有体制, 使基层政府有更多资源和空间组织管护工作, 并增加社区的参与程度。在这一过程中, 有民间机构参与的广阔空间。     

三江源国家公园生态功能时空分异特征及其重要性辨识

三江源国家公园的建立有利于在该区域实行最严格的生态保护,筑牢国家生态安全屏障。为摸清三江源国家公园生态本底,基于遥感数据,地理信息系统平台及生态评估模型模拟等技术手段,分析了三江源国家公园生态系统类型,2000—2015年生态功能的时空分异特征及变化趋势,辨识其重要性,并对其变化驱动因素进行初探。结果表明:(1)三江源国家公园以草地、荒漠、水体与湿地生态系统为主,面积占比达到99.8%。(2)三江源国家公园水源涵养、土壤保持及防风固沙极重要区的占比分别为15.3%、13.7%和22.4%。(3)整体呈现东部以水源涵养、中部以土壤保持、西部以防风固沙为核心生态功能的空间格局。(4)2000—2015年,水源涵养功能量总体下降,但提升区域面积占比达84.5%,极重要区呈现下降态势;土壤保持功能量总体提升,年变化趋势为987万t/a,全区超过95%的地区均呈上升趋势;防风固沙功能由于风速减小及植被覆盖度的降低,出现下降态势,为-356万t/a。(5)气候暖湿化以及三江源生态保护工程的实施是三江源国家公园生态功能总体提升的主要原因,然而草地退化态势尚未完全遏制,局部地区植被覆盖度仍有所下降。为实现国家公园和自然资源的严格保护和永续利用,需对其进行统筹规划、科学布局,在科学把握生态系统自然规律的基础上,分区、分级对其进行生态保护和修复。     

中华水塔 三江源国家公园试点访谈

看到三江源国家公园试点区的面积(12.31万平方公里)时,第一个感觉是怎么变小了?记得原来的三江源自然保护区可有30多万平方公里呢,不是说国家公园强调要保护生态系统的完整性和原真性吗?同时,也陆续听到一些专家有着相同的困惑和疑问。借进行中国国家公园体制试点调研访谈之际,将问题提给了三江源国家公园管理局,感谢他们的大力支持,原来情况是这样的:问:在试点过程中将三江源保护区的一部分划入国家公园,那么剩下的部分如何考虑?答:按照中央要求,三江源国家级自然保护区未纳入国家公园试点范围的区域,继续由三江源国家公园管理局按照现行国家级自然保护区管理体制和规定加强保护管理。待试点结束后,根据国家统一安排再行调整。同时,按照国家自然资源资产管理试点要求,将未划入国家公园的三江源国家级自然保护区列入三江源国家自然资源资产管理体制试点范畴中(将自然资源资产所有者职责从国土资源、水利、农牧、林业、住房城乡建设等自然资源管理部门分离出来,组建三江源国有自然资源资产管理局,与三江源国家公园管理局实行"一个机构、两块牌子",为省政府直属机构,内设自然资源资产管理机构)。管理局接着回答了我们其他相关问题     

三江源国家公园功能分区与目标管理

功能分区是国家公园总体规划和科学管理的重要环节。本研究以三江源国家公园黄河源园区为研究对象,在综合分析区域生态环境基本特征的基础上,选择生态系统服务、重要物种潜在生境、生态敏感性、生态压力4大类13项评价指标,构建了国家公园功能分区评价指标体系,运用层次分析法(AHP)和专家打分法,结合管控目标需求,将黄河源园区划分为核心保育区、生态保育修复区、传统利用区、居住和游憩服务区4个功能区,保护程度依次降低,利用程度及公众可进入性依次增强。该功能分区不仅可为三江源国家公园合理规划打下理论基础,同时也对同类型的国家公园具有可借鉴性。     

三江源区湿地生态系统功能分析及保育

根据多次科考调查的成果和资料,对三江源区湿地生态系统的结构和功能进行了分析。结果表明:湿地生态系统服务价值为2.10×10¹¹Yuan·a^-1,占三江源区生态系统服务功能总价值的62.07%;其中废物处理、水源涵养、气候调节的价值较大,分别为6.40×10¹⁰Yuan·a^-1、5.79×10¹⁰Yuan·a^-1、4.90×10¹⁰Yuan·a^-1,分别占湿地生态系统总价值的30.55%、27.61%、23.39%。其次为生物多样性保护、土壤形成与保护、气体调节、食物生产和原材料、娱乐文化等服务功能。此外针对三江源区湿地生态系统退化机制和存在的主要问题,提出了合理利用与保护对策。     

流溪河林场森林生态系统服务功能价值评估

运用市场价值法、影子工程法、替代费用法等生态经济学方法对流溪河林场森林生态系统服务功能的价值进行了评估.研究结果表明:流溪河林场森林生态系统服务功能的总价值为6.18×10⁸yuan·a^-1,主要的生态系统服务价值为间接价值,其中涵养水源价值居首位.各项服务功能的价值如下:林产品价值为6.03×10⁷yuan·a^-1,涵养水源价值为4.50×10⁸yuan·a^-1,土壤保持价值为1.46×10⁷yuan·a^-1,固碳放氧价值为5.80×10⁷yuan·a^-1,净化空气价值为2.42×10⁷yuan·a^-1,旅游价值为3.00×10⁶yuan·a^-1,生物多样性维护价值为7.61×10⁶yuan·a^-1.     

山西省畜禽业发展及粪尿养分时空变异

随着国家经济的高速发展和人民饮食结构的改变,畜禽养殖业由传统粗放式向规模化、集约化快速转变,畜禽粪尿的循环利用及其对环境的风险评价值得关注.本文利用统计资料和文献数据,通过使用食物链养分流动模型(NUFER)与GIS相结合,深入分析了山西省畜禽养殖量的变化特征,模拟了畜禽粪尿的产生量及其氮、磷养分的资源量,并从时空维度评价了山西省畜禽粪尿资源量及其环境风险.结果表明： 1978-2012年,山西省畜禽粪尿的产生量由1.61×10⁷ t增加至2.75×10⁷ t,增幅达1.71倍,粪尿氮由7.74×10⁴ t增长至17.32×10⁴ t,粪尿磷则由1.09×10⁴ t增长至3.39×10⁴ t,增幅分别达到2.38和3.10倍.除养殖总量增加之外,养殖结构和养殖方式也发生了重大变化.从空间分布看,2012年山西省耕地畜禽粪尿氮、磷承载量呈现晋北、晋中和晋东南高,中北部和西南部低的分布特征,耕地畜禽粪尿养分资源承载量在空间上分布极不平衡,这是区域养殖专业化程度与农业政策共同作用的结果.因此,应通过优化生产布局和区域间养分协同管理等手段,来调控畜禽粪尿的排放与循环利用,减少污染及环境风险,以实现畜禽粪尿养分资源的高效与可持续利用.     

青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估

藏羚作为青藏高原高寒荒漠区濒危有蹄类动物的典型代表,其生境保护对于维持其种群存续具有重要意义.本文考虑食物、地形、水系等藏羚关键生境因子及道路、居民点等人为干扰因子,基于生境适宜性模型,对青藏高原高寒荒漠区藏羚的潜在及有效生境适宜性进行了模拟分析.同时,基于保护比例及单位面积对适宜生境的捕获效率,评估了研究区内阿尔金山、可可西里和羌塘国家级自然保护区及其各功能分区的保护情况.结果表明： 青藏高原高寒荒漠区潜在和有效适宜生境面积分别为2.84×10⁵和2.08×10⁵ km²,人为干扰造成的生境退化达16.1%.其中,阿尔金山、可可西里和羌塘保护区所覆盖的潜在适宜生境面积分别为2.01×10⁴、3.13×10⁴和1.26×10⁵ km²;考虑道路、居民点等人为干扰因素,其有效适宜生境面积分别为1.75×10⁴、2.81×10⁴和9.95×10⁴ km²,上述干扰因素导致的生境减损率分别为12.9%、10.2%和21.1%,表明羌塘道路、居民点等人为干扰相对较严重.尽管目前该区域3大保护区保护了藏羚2/3以上的适宜生境,体现了良好的保护效率,但仍存在一定游离于保护体系之外的保护空缺.在保护区功能区划水平上,除核心区外,缓冲区和实验区的保护比例和保护效率也不容忽视.为强化对藏羚等濒危有蹄类的保护,有必要在保护区和功能分区水平上对现有保护体系进行优化调整,减少保护空缺、优化功能分区,提高保护体系对生境保护的有效性,并预先保护物种适应气候变化的潜在庇护所.     

海河流域农田生态系统环境损益分析

根据生态系统服务的内涵,建立了海河流域农田生态系统服务功能评价指标体系,并利用市场价值法、影子工程法和机会成本法等,定量评价了海河流域农田生态系统服务的经济价值和农田环境成本.结果表明：2005年,海河流域农田生态系统环境效益总价值为1802.64亿元;其中,调节功能的价值（794.16亿元）占44.06%,支持功能的价值（1008.48亿元）占55.94%,提供产品和文化功能未进行核算.从不同的功能类型来看,其价值量大小依次为释氧>涵养水源>营养元素循环>土壤保持>废弃物净化>环境净化>固碳>秸秆还田.2005年,海河流域化肥流失和温室气体排放的环境成本较大,为422.93亿元.其中,化肥流失量为427.42×10⁴ t,成本为151.91亿元;产生的温室气体折算为CO₂的量为3599.65×10⁴ t,成本为271.02亿元.     

国家公园优先保护区域识别——以浙江丽水为例

如何充分利用有限的资源更好地保护生物多样性一直都是保护地管理所追求的目标。整合保护对象、优化保护地的空间布局、有效识别国家公园优先保护区域是当前中国国家公园体制建设的主要任务。本研究以浙江丽水为例,采用生态模型评估了该区域关键生态系统服务(固碳释氧、水文调节、水资源、土壤保持)的空间分布格局,同时运用MaxEnt模型模拟了37种濒危物种适宜栖息地分布的空间格局。在此基础上,将关键生态系统服务和濒危物种作为保护对象,通过系统保护规划模型MARXAN,在0.4 km×0.4 km规划网格上计算丽水各规划单元的生态保护不可替代性指数,并结合当地管理需求,综合识别了国家公园优先保护区域。结果表明: 2005—2015年间,研究区生态系统固碳量为0.05 kg C·m^-2·a^-1,释氧量为0.13 kg O₂·m^-2·a^-1,水文调节量为83.25亿m³·a^-1,水资源量为803 mm·a^-1,土壤保持量为95.53 t·hm^-2·a^-1;不同土地利用类型的不可替代性指数显著不同,森林为50～100,河流和水库为60～100,园地为30～50,耕地为15～35,住宅用地为0～25,优先保护区域占研究区面积的11.8%。本研究结合生物多样性和生态系统服务的系统保护规划思路,能够为保护地网络优化布局和国家公园优先保护区域的确定提供有用的框架和技术支撑,有助于提升我国建设以国家公园为主体的自然保护体系的整体有效性。     

长江中游地区生态系统服务价值的地形梯度效应

采用长江中游地区1995、2005、2014年3期土地利用数据,基于修正后的长江中游地区生态系统服务价值系数表,估算各县域生态系统服务价值,并分析其时空变化特征及地形梯度效应.结果表明:长江中游地区生态系统服务价值在空间上总体呈山区高而平原低的分布格局,地形梯度分布特征明显.县域地形起伏度与生态系统服务价值呈现较为显著的对数关系,二者拟合优度为0.53;地均生态系统服务价值随地形起伏度上升而增加,2014年1~5级地形起伏度区从400.35万元·km^-2增至554.57万元·km^-2;研究期间随着地形起伏度增加,各级别内县域生态价值变化从下降型逐渐向稳定型转变.从不同生态系统服务价值看,受不同地形起伏度上土地利用结构改变及不同地类的主导生态系统服务差异的影响,随着地形起伏度的增加,食物生产、废物处理服务价值有所下降,其他生态系统服务(如原材料生产、气体调节等)的价值总体呈上升趋势.     

河南典型暖(热)性草地固碳特征及区域差异

通过野外调查取样与室内分析,研究了河南两种气候区内分布的典型草地(豫西北的暖性草丛和暖性灌草丛,豫南的暖性草丛、暖性灌草丛、热性草丛和热性灌草丛)植被与土壤碳密度特征及碳分布差异.结果表明: 豫西北与豫南地区草地植被地上平均生物量分别为327.4和221.4 g·m^-2,呈北高南低趋势,差异显著;而根系平均生物量分别为1.58×10³和1.94×10³ g·m^-2,呈南高北低趋势,且差异显著.豫西北和豫南地区地上平均碳密度分别为113.75和77.35 g C·m^-2.豫西北地区暖性草丛植被地上碳密度大于暖性灌草丛,但差异不显著;而豫南地区热性草丛活体碳密度显著低于其他3种类型草地.豫西北与豫南地区地下平均碳密度分别为6.35×10³和5.14×10³ g C·m^-2.豫西北地区2种类型草地根系碳密度和土壤碳密度差异均不显著;豫南地区热性灌草丛根系碳密度显著低于其他3种类型草地,而热性草丛土壤碳密度显著大于其他3种类型草地.豫西北和豫南地区草地生态系统平均碳密度分别为6.46×10³和5.22×10³ g C·m^-2,呈北高南低趋势,且土壤贡献最大(78%～90%).豫西北地区2种类型草地生态系统碳密度差异不显著;豫南地区热性草丛生态系统碳密度最高为9.70×10³ g C·m^-2,显著大于其他3种类型草地.本研究结果为准确计算河南不同类型草地生态系统碳储量及评估其固碳潜力提供基础数据.     

2005—2007年大兴安岭林火释放碳量

根据野外火烧迹地调查,比较过火前后归一化植被指数的差异,计算2005—2007年大兴安岭林区各种可燃物类型的过火面积、火烧消耗的可燃物量,对森林火烧程度进行分级,并利用植物平均含碳率估算林火释放碳量.结果表明：2005—2007年大兴安岭林区总过火面积为436512.5 hm²,其中轻度、中度和重度火烧面积分别为207178.4、150159.2和79159.4 hm².这些火烧消耗可燃物量为3.9×10⁶ t,释放碳1.76×10⁶ t,其中落叶松林、针阔混交林、阔叶林和草地燃烧释放的碳量分别为0.34×10⁶、0.83×10⁶、0.27×10⁶和0.32×10⁶ t.     

基于案例的中国森林生态系统服务功能评价

基于《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008),搜集得到全国101个案例点的森林生态系统服务功能价值评估数据,并依据价值系数对森林生态系统服务功能进行综合分析.结果表明:中国森林生态系统服务功能单位面积总价值为6.11万元·hm^-2,各项服务功能单位面积价值高低排序为涵养水源(2.44万元·hm^-2)>保育土壤(1.15万元·hm^-2)>生物多样性保护(1.00万元·hm^-2)>固碳释氧(0.98万元·hm^-2)>净化大气环境(0.28万元·hm^-2)>森林游憩(0.23万元·hm^-2)>森林防护(0.19万元·hm^-2)>积累营养物质(0.16万元·hm^-2),其中,涵养水源、保育土壤、生物多样性保护和固碳释氧是中国森林生态系统的主导服务功能.保护区森林生态系统服务功能单位面积价值高于县域,保护区的建立对于生物多样性保护和服务功能的发挥具有促进作用,但其在森林游憩功能上还存在不足,需要进一步提升.不同自然地区森林生态系统的主导服务功能存在差异,各项服务功能在空间上表现出不同的分异特征,其中,华南地区森林生态系统的单位面积总价值最高,为11.36万元·hm^-2.服务功能总价值与森林面积、森林蓄积量之间的幂回归相关系数(R²)分别为0.905(P<0.01)、0.860(P<0.01),说明森林面积和蓄积是影响森林生态系统服务功能及其总价值的两个重要因素;此外,纬度和年均降水量都对服务功能单位面积价值存在显著影响.