基于样线法和非损伤性标志重捕法对古田山小麂种群现状评价

为分析古田山自然保护区内小麂种群资源的现状,制定合理的保护和管理措施,本研究结合传统的样带调查法和非损伤性标志重捕法进行小麂种群资源的调查与评估。2014年4月、7月、10月和2015年1月在古田山自然保护区内进行了4次调查,结果显示：样带法得到全区的种群密度为(5.8±0.4)只/km²,种群数量为(473.5±29.2)只,其中核心区种群密度最高,为(7.5±0.7)只/km²,种群数量为(160.8±14.0)只;缓冲区为(5.7±0.6)只/km2,种群数量为(98.2±10.4)只;实验区密度最低,为(3.3±0.5)只/km²,种群数量为(140.5±20.7)只。非损伤性标志重捕法得到全区种群密度为(4.9±0.3)只/km²,种群数量为(397±26)只。样带法调查显示,不同功能区之间的种群密度随季节发生变化,核心区、缓冲区和实验区均是春季种群密度最高,保护区内小麂主要栖息在海拔400-800 m之间,夏季向高海拔区域迁移,冬季则向低海拔迁移。SRY性别鉴定结果表明,古田山小麂种群季节间平均雌雄性比1.17∶1,周年雌雄性比为1.11∶1（9只雌性,84只雄性）（x=0.458,P=0.499）,雌性个体的数量优势并不是很明显,若要进一步提高种群数量,则需要加强保护。     

北方冬季有蹄类动物4种数量调查方法的比较

科学的种群数量调查方法的探索一直是困扰北方有蹄类动物种群资源有效管理工作的重要问题。目前,北方野生有蹄类调查所采用的方法主要有样线法、样带法、大样方法和非损伤性CMR法4种。然而,不同的调查方法基于的统计学假设和生态学原理不同,调查结果往往会出现很大差异,迫切需要对北方冬季有蹄类动物的这4 种调查方法的有效性进行评估。以驼鹿种群数量调查为例,采用样线法、样带法、大样方法和非损伤性CMR调查法,于2012年3月和2012年12月对内蒙古汗马国家级自然保护区约120 km²的区域驼鹿种群数量进行了调查和评估。 结果显示,以上4 种方法得到的驼鹿种群数量分别为:样线法168(109-227) 只,样带法237(165-309) 只,大样方法37(23-50) 只,非损伤性CMR法55(43-68) 只,表明样线法和样带法的调查结果远大于大样方法和非损伤性CMR法,并探讨了不同调查方法应用的科学性、限制性和适用性,为北方冬季有蹄类动物种群资源调查方法的选择和应用提供了科学参考。     

森林生态系统性状的空间格局与影响因素研究进展——基于中国东部样带的整合分析

性状(Trait)或功能性状(Functional trait)是植物、动物和微生物等对外界环境长期适应和进化后所呈现出来的可量度的特征,也是人们认识自然、利用或改造自然的重要途径和技术手段。近几十年来,科学家对植物、动物和微生物功能性状的研究取得了令人瞩目的成就,尤其在物种水平的植物叶片和根性状的研究领域;然而,自然生态系统是复杂的,植物、动物和微生物自身的多种性状间及其不同生物间性状的相互作用是广泛存在的,因此需要跨学科、系统性、集成式地调查和研究。以中国东部南北样带(NSTEC)森林生态系统为对象开展了植物、微生物和土壤性状的综合测定;基于其核心的研究结论并适当整合NSTEC前期的相关研究成果,希望能给性状研究提供新的调查模式和分析思路。沿NSTEC从热带雨林到寒温带针叶林3700km样带选取了9个地带性森林生态系统,在群落结构调查基础上对群落内所有植物种类(总计1177物种)开展了系统性的性状测定(叶-枝-干-根多元素含量,叶片形态性状-气孔性状-解剖性状-叶绿素含量-多元素含量-非结构性碳水化合物、细根形态性状-解剖性状-多元素含量等),测定了土壤微生物群落结构、酶活性、土壤有机质结构与组成、土壤碳氮周转及其温度敏感性等参数。基于上述数据,不仅按传统途径系统性地探讨了植物、微生物和土壤多种性状的纬度变异规律与影响因素;还从不同角度探讨了"如何科学地将器官水平测定性状推导至天然森林群落水平"科学难题,并从多个性状角度建立了自然森林生态系统中性状与功能的定量关系。在此基础上提出"性状网络"和"生态系统性状"概念,以其更好地用于揭示自然界复杂的森林生态系统,为验证和发展生态学理论、探讨多种性状间协同(权衡)的生态系统生产力优化机制提供重要的数据支撑。希望通过解决性状尺度拓展的技术难题,未来将传统性状研究拓展至群落或生态系统水平,并与高速发展的宏观观测手段(遥感观测、通量观测、模型模拟)有机结合,使性状研究更好地服务于区域乃至全球性的生态环境问题。     

四川小寨子沟自然保护区地表甲虫多样性

采用样线法,调查了四川省小寨子沟自然保护区地表甲虫群落。通过8条样线调查共采到标本2893头,分属27科。以隐虫科的标本数量占绝对优势,占标本个体总数的77.74%,其次是步行虫科,占标本个体总数的14.52%,这两科为该地区的优势类群;而金龟科和牧场金龟科为该地区的常见类群,分别占本次标本收获量的1.69%,其余甲虫均为稀有类群。通过多样性指数研究发现,以凌冰沟、白水沟以及尚武的地表甲虫多样性最高,花桥、鸡湾、竹林沟的多样性最低。相似性研究表明,所有样线间的相似性程度较低,仅鸡湾和竹林沟两条样线的地表甲虫群落极为相似,相似性系数达0.75。另外,尝试性引入DG指数来评判科级水平上的多样性指数,并把它与惯用的Shannon-W iener多样性指数做了比较,结果显示,DG指数在科级水平上得出的多样性指数与丰富度具有较高的一致性,而Shannon-W iener多样性指数有时会得出与实际颠倒的结果。所以建议在地表甲虫科级多样性分析时采用DG指数也许比较合适。研究表明,人为活动的适度干扰,导致了栖息环境的空间异质性,利于多种地表甲虫的生存,过低或过高的人为活动都会降低地表甲虫的多样性。     

Dynamic Modelling of Northeast China Transect Responses to Global Change-A Regional Vegetation Model Driven by Remote Sensing Information

A remote sensing driven dynamic simulation model was developed for terrestrial ecosystems. The model was encoded in C language under the environment of SPAMOD, a spatial simulation tool developed under MS Windows. The model was applied to Northeast China Transect to simulate the dynamics of green and non-green biomass of 12 vegetation categories as well as soil water of 3 layers. The green biomass was converted to normalized difference vegetation index (NDVI) of AVHRR remote sensing, and compared with the observed NDVI from 1986 to 1990. The model was also compared with ground measurements of biomass and productivity along the transect. Ambient CO2 concentration, monthly mean air temperature and monthly precipitation were regarded as the three basic driving variables for global change study. The model also included the effects of temperature and precipitation on sunshine fracti6n, relative humidity, radiation, soil water and eventually plant growth. For each CO2 and climatic scenario, the model was run for an equilibrium solution. The results indicated that the natural vegetation of the transect was very sensitive to variation of temperature and CO2 concentration. With CO2 remained unchanged and temperature increased by 4 CE, the induced increase in evapotranspiration could reduce the average biomass and net primary productivity (NPP) over the whole transect by 32.1% and 41.9 % respectively. In contrast, a 20 % increase in precipitation alone could lead to an increase of the average biomass and NPP by 8.1% and 13.4% respectively. Under the present climatic conditions, CO2 doubling could increase the average biomass and NPP by 12.2% and 17.1% respectively. Because of compensation between the positive effects of CO2 and precipitation increase and the negative effect of temperature increase, a comprehensive interaction among CO2 doubling, a 20% increase of precipitation and a 4 ℃ increase of temperature altogether can lead to approximately a 2% reduction in the biomass and NPP of the natural vegetation over the whole transect.     

兴安落叶松(Larix gmelinii)林林窗分布规律的小波分析研究

采用小波分析的方法对黑龙江省大兴安岭兴安落叶松林的林窗分布进行分析,研究结果表明：兴安落叶松林样带内计算林窗分布百分率小波变换的最佳尺度为１０ｍ 。林窗分布的疏密变化尺度为２０ｍ 左右,在样地中２０×２０ｍ ２的小区域内具有较为稳定的分布特点。在样带中林窗分布呈斑块状,且斑块分布随样带的海拔的升高呈间断性分布。小波分析被证明是植被空间格局研究的简捷可靠的新方法。     

黑龙江凤凰山国家级自然保护区野猪冬季容纳量及最适种群密度

近年黑龙江省凤凰山国家级自然保护区野猪数量不断增长,人猪冲突加剧,保护区资源保护管理工作面临较大管理压力.为确定野猪种群的实际数量,同时评估该保护区的野猪的容纳量水平,以便为保护区管理局针对野猪的管理提供相关指导意见.2009-2010年冬季,在保护区采用样带调查、雪地足迹链跟踪和观察食痕的方法,并结合已有野猪生态研究确定野猪食性.野猪主要食物种类包括:木贼(Equisetum hiemale)、红松(Pinus koraiensis)果实松籽、胡桃楸(Juglans mandshurica)果实核桃、蒙古栎(Quecusmongolica)果实橡子、稠李(Padus racemosa)、榛子(Corylus heterophlla)、苔草(Carex spp.)、辽东葱木(Aralia elata).研究期间共布设长3-5km、单侧宽度50m、总长134 km的样带30条.调查中,每隔200 m布设10 m×10 m的大样方,并在每个大样方中央及四角布设1 m×1 m的小样方,共布设大样方350个,小样方1 750个.通过样方调查,统计野猪栖息生境当年可食植物枝条及其食物种类,然后计算其食物的总供给量,再结合食物营养成分,通过粗蛋白、粗纤维、粗脂肪的能量转换,按照每克粗蛋白和粗纤维的能量转换系数为16.74kJ、每克粗脂肪的能量转换系数为37.66 kJ,确定野外生境食物总能量供给.结合野猪冬季日营养需求,以能量为基础估算保护区野猪的营养容纳量.在种群密度调查过程中,通过足迹链判断个体方法为:单一清晰足迹链确定为一个体所留,30m内多条足迹穿越同一样带被认为是一个野猪群所留,调查中根据个体分开时的足迹链数确定野猪个体数,同时将粪便、卧迹、啃食痕迹作为个体判断的辅助信息.研究结果表明:凤凰山保护区内能够提供的总能量为7.375 ×107MJ,冬季平均每头野猪生存所需能量为(14 677.698±409.92) MJ,野猪营养容纳量为(1 006±28)头,种群密度为(3.79±0.11)头/km2.此外,调查中发现30余个野猪套及2头野猪被猎杀现场,反应出当地的人猪冲突较为严重.结合调查中发现的野猪套数量及野猪被猎杀概率,对野猪种群数量引入20％的死亡风险系数.最终确定凤凰山野猪种群的最适数量在(603±17)头左右,最适密度为(2.27±0.06)头/km2.通过样带法调查得出凤凰山自然保护区实际野猪种群数量为(596±155)头,密度(2.24±0.58)头/km2,已趋近营养容纳量.因此,野猪并未过量,不能采取狩猎等降低种群数量的措施,同时保护区也应对野猪种群进行持续监控,防止野猪种群过度繁殖以至成灾.     

内蒙古草地样带植物群落生物量的梯度研究

采用样带法对内蒙古草地植物群落生物量沿水热梯度的变化特征进行了研究,并对几种回归方法进行了比较。一元回归结果表明:在本样带的限定范围内,生物量与年均温、≥0 ℃年积温、≥10 ℃年积温、年实际日照总时数等热量因子呈负相关(年均温的相关性最高),而与年降水量、年均相对湿度等水分因子呈正相关(年均相对湿度的相关性最高),其中年均温和年均相对湿度对生物量的影响最为显著,二者对生物量的空间变异起着互为消长的作用,而海拔高度的影响则不显著。多元回归结果表明,作为半干旱区植物生长的主要限制因子,年降水量在大尺度上对生物量产生影响的途径更为复杂,但其作用不可低估。生物量和地下地上生物量比值会因不同的气候区、不同的植被类型和物种组成,对环境因子的响应程度不同,在经向、纬向和草地类型梯度上的变化特征也不同。水热的配比关系要比单一的水分和温度与植物的生长具有更紧密的关系,地下地上生物量比随着水热配比关系的变化也会呈现出不同的变化规律,其驱动因子并不一定始终都是降水。也许可以认为:半干旱/干旱的划分界限是本研究所涉及的草地样带上生物量和地下地上生物量比值沿草地类型梯度变化的一个转折界限,在此界限前后,气候对生物量的主导因素和生物量对此关键因子的响应程度都有所变化。     

新疆阿尔金山自然保护区东部大型兽类数量和分布

2003年12月对阿尔金山保护区东部的6种大中型兽类进行了数量和分布状况的考察,发现藏野驴和藏羚羊的数量较以往数量有一定程度的增加,而野牦牛的数量有所下降,藏原羚、狼、赤狐的数量相对比较少。根据样线调查法计算,估计东部地区的藏野驴约8309只,藏羚羊1603只,野牦牛985只,藏原羚214只。从目前的调查看,有限的食物资源及人为因子（盗猎、开矿和围栏等）可能是制约野生动物种群数量增长的主要因素。     

GPS项圈系统在野生动物管理与监测中的应用

野生动物管理与监测是生物多样性保护工作的重要内容。而监测手段决定了保护工作中收集数据的质量和数量。收集动物活动位点数据是野生动物管理与监测中的一项重要工作,可通过样线法收集动物活动痕迹(实体)位点或采用无线电遥测获取动物的活动位点等,采用这些位点数据可以研究野生动物种群数量、家域、运动、栖息地利用和选择等。通过给野生动物佩戴GPS项圈,利用GPS项圈系统进行定位记录其活动位点,较前述常规方法更为便利,能高效地收集大量高质量位点,这种方法可以为野生动物的管理与生物多样性保护提供更为可靠的数据基础。