生态监测存在问题及发展趋势探讨

生态监测事业是我国生态文明发展进程中的重要组成部分,本文结合生态监测的日常工作实践,从生态监测的基本概念入手,以哈巴湖国家级自然保护区为例,针对荒漠性湿地类型研究目前生态监测中遇到的问题,并提出推动生态监测工作开展的具体建议,以期为当前的生态文明创建工作提供有效的参考和意见。

新疆准噶尔盆地生物多样性保育与建立国家荒漠公园的构想

新疆准噶尔盆地拥有世界温带荒漠中最为丰富的野生动植物资源。但由于长期以来过度放牧、开垦、樵采、滥挖、盗猎等人类活动的干扰,以及目前石油、煤炭等矿产资源的开发,准噶尔盆地的生物多样性岌岌可危,迫切需要提出生物多样性保育计划来解决开发与保护之间的矛盾。本文首先从荒漠植被类型、短命植物资源、野生动物资源等几个方面详尽地分析了准噶尔盆地生物多样性的现状,提出了准噶尔盆地生物多样性保育的重点是:(1)盆地腹地的以梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(H.persicum)等为代表的温带矮半乔木荒漠,以沙拐枣(Calligonum spp.)、柽柳(Tamarix spp.)等为代表的灌木荒漠,及以猪毛菜(Salsola arbuscula)、假木贼(Anabasis spp.)为代表的半灌木和矮半灌木荒漠等3种荒漠植被类型;(2)短命植物资源;(3)以普氏野马(Equus przewalskii)为代表的野生有蹄类动物;然后结合准噶尔盆地煤和石油等矿产资源的分布和开发的重点地区,目前保护区现状以及国外相关的保护经验,论证了准噶尔盆地生物多样性保育的可行性。基于以上分析,我们从规划布局以及立法、管理体制、旅游资源管理等方面提出了建立准噶尔国家荒漠公园的构想。

岩溶山区和石漠化区表土孢粉组合的差异性——以重庆市南川区为例

通过对重庆市南川区岩溶山区和石漠化区14个不同植被类型的表土调查和采样,以研究该区表土孢粉组合特征的差异性。结果显示:(1)岩溶山区的表土孢粉组合中以乔木花粉为优势,含量为34.38%—63.39%,其次是草本和蕨类植物的孢粉,含量为32.04%—58.18%,灌木花粉含量最小,为6.08%—29.77%,沼生草本也有少量,仅为0.14%,这与当地的现代植被基本相同;(2)石漠化地区的表土孢粉组合以草本和蕨类植物孢粉占优势,含量为46.40%—76.47%,其次是乔木花粉(主要为马尾松),含量为17.73%—46.84%,灌木花粉含量最小,为5.79%—12.50%,说明其植被退化严重;(3)石漠化区的表土孢粉组合中有很多喜钙性、旱生性、石生性植物,对生态恢复和重建有很好的指示意义,为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据。

宁夏沙坡头干旱沙漠自然保护区生态系统稳定性评估

稳定性是生态系统的基本特征之一,也是决定生态系统兴亡的重要特征。宁夏中卫沙坡头国家级自然保护区是位于干旱沙漠区以荒漠为背景的自然保护区,具有脆弱性(生态与环境)、过渡性(草原向荒漠、沙漠向城市)与复合性(自然与人工生态系统并存)的特点,对其进行生态系统稳定性评估研究,对于维护腾格里沙漠西南缘生态安全和实现宁夏中卫市社会经济持续健康发展具有重要意义。在总结国内外生态系统稳定性评估研究基础上,基于稳定性三维内涵(恢复力稳定性、抵抗力稳定性和演替稳定性)、评估指标构建(原则与逻辑框架及指标体系)、评估方法确立(红绿灯综合评估法)等,针对性地开展沙坡头国家级自然保护区生态稳定性示范性评估,发现:1)近20年19个单项指标中,多数指标情况趋于变好,少部分进一步恶化,保持基本稳定仅两个。2)影响生态系统稳定性的要素由群落组成为主转变为以生境条件为主;2001年、2005年、2007年、2010年、2012年和2014年6个关键年份中,生态系统稳定性3个内涵对稳定性的贡献基本以抵抗力稳定性或恢复力稳定性为主。3)保护区整体生态稳定指数ESI由0.41增至0.661,稳定状态从临界到稳定,总体上保护区生态系统稳定性增强。这主要得益于长期的治沙防沙与生态修复工程实施、大规模推沙造林、各种生态监测和维护、大规模取黄河水灌溉等。

内蒙古贺兰山国家级自然保护区荒漠沙蜥春秋季生境选择

为更好的了解及保护荒漠沙蜥(Phrynocephalusprzewalskii)资源,于2017年5 6月和9 10月,在内蒙古贺兰山国家级自然保护区采用样线调查法对其春、秋 2 季的生境选择进行研究。春季测定了 92 个荒漠沙蜥生境利用样方和 64 个对照样方、秋季测定了 71 个荒漠沙蜥生境利用样方和 76 个对照样方的共 13 种生态因子。利用拟合优度卡方检验、Vanderploeg & Scavia′s选择指数、 Mann-White U 检验和逐步判别分析确定影响其春秋季生境选择的关键因子。结果表明,荒漠沙蜥的生境选择存在季节性差异。春季一般选择食物丰富度高,隐蔽性好,光照强,地表温度高、湿度低的生境,既保证安全因素又利于达到最适体温,满足繁殖需求;秋季偏好选择土壤质地疏松,食物丰富度高和中的草甸地区,便于隐蔽及累积食物,以满足其躲避天敌、储存越冬能量的需要。

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性及生态服务功能价值评估

以甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区为研究对象,对保护区的生物多样性指数进行了量化和评价;对保护区的野生动植物、珍稀濒危野生动植物多样性保护价值指数进行了量化和评价;从6个类别10个评估指标对保护区生态系统服务价值进行了定量估算。结果表明,保护区生物多样性指数(BI)为21.01,野生植物多样性保护价值指数(V_(P))为25.26、珍稀濒危野生植物多样性保护价值指数(V_(PT))为10.58、野生动物多样性保护价值指数(V_(A))为33.82、珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数(V_(AT))为28。保护区生态系统服务功能价值量为239.46亿元·a^(–1)。其中,固碳释氧功能价值为7.84亿元·a^(–1);水文调节功能价值量为22.33亿元·a^(–1);防风固沙价值为111.20亿元·a^(–1);土壤保育价值量为70.45亿元·a^(–1);生物多样性保育价值量为25.64亿元·a^(–1);生态旅游价值为2.00亿元·a^(–1)。

安西极旱荒漠国家级自然保护区南、北部植被指数和水热因子变化及相关性分析

根据安西极旱荒漠国家级自然保护区南部和北部2000年、2003年、2006年、2009年和2012年的MODIS影像数据和相关气象数据,对该保护区荒漠植被的归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)及水热因子(七月份均温、年均温和年均降水量)进行比较和相关性分析。结果表明:在2000年至2012年,该保护区南部植被的NDVI和RVI指数均随着时间推移持续升高;北部植被的NDVI指数在2003年达到最高值、2006年明显下降、之后持续升高但均低于2003年水平,而RVI指数则总体呈逐渐升高的趋势。该保护区南部和北部的七月份均温和年均温均在2003年最低、之后逐渐升高,其年均降水量变化趋势与北部NDVI指数的变化趋势一致。相关性分析结果表明:该保护区南部和北部植被的NDVI和RVI指数间存在极显著正相关;南部植被的NDVI和RVI指数均与年均温、七月份均温和年均降水量呈显著或极显著正相关;北部植被的NDVI指数仅与年均降水量呈显著正相关,其RVI指数与七月份均温和年均温呈极显著正相关。与该保护区南部相比,北部植被的NDVI和RVI指数均较低,年均温和年均降水量也较低,但七月份均温却较高。综合分析结果显示:与同期的水热因子变化相比,安西极旱荒漠国家级自然保护区南部和北部植被的NDVI指数虽然具有较明显的时滞效应,但仍然能够较好地反映植被的生长状况;而它们的植被RVI指数变化不明显,不适用于该保护区荒漠植被的影像研究。总体来看,该保护区的荒漠植被的生长缓慢但生长状况良好。

甘肃敦煌西湖国家级自然保护区作用及现存问题的分析

敦煌西湖国家级自然保护区湿地及植被是敦煌绿洲的生态屏障,通过对其作用及现存问题的分析,提出了相应的保护对策,以期为提高保护区资源的管理水平,充分发挥其生态、社会和经济效益,为我国西部生态环境建设提供支持。

宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区蜻蜓目昆虫多样性及区系

2010-2013年,对宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区的蜻蜓目昆虫多样性进行了调查研究。结果共获得蜻蜓标本305号,隶属2亚目3科9属13种,其中差翅亚目2科6属9种,束翅亚目1科3属4种。蜻科(5属7种)、蟌科(3属4种)为优势科,长叶异痣蟌、秋赤蜻和黄蜻为优势种。总属种比值系数为0.692,单种属占总属数的66.67%。其区系组成的特点是在世界地理分布中偏向古北区,古北区种占总种数的46.15%,广布种占总种数的30.77%。在中国动物地理区划中共有8类区系型,其中七区型所占比例最高(占38.46%);四区型和五区型次之;六区型分布仅有1种,无单区型、双区型和三区型分布的种,表明宁夏灵武白芨滩国家级保护区蜻蜓目昆虫在中国动物地理区划中区系关系和构成较为复杂。

安西自然保护区保护现状与对策探讨

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区地处甘肃省西北部,其荒漠生态系统在整个古地中海区域具有一定的典型性和代表性。保护区建区二十多年来,在建设与发展中还存在管理机构不健全、制度不完善、技术力量薄弱、经费不足、超载放牧、矿产资源开发严重、移民工程无序、过量开采地下水资源等主要问题。针对以上情况,提出了今后保护对策。

安西极旱荒漠国家级自然保护区冰洞子沟区域野生动物红外相机监测初报

采用公里网格布设法,在安西极旱荒漠国家级自然保护区冰洞子沟区域设置红外触发相机20部,对区域内大中型兽类和地面活动鸟类进行初步调查。结果显示:监测到兽类4目5科7属7种,鸟类4目7科7属8种,包括北山羊、金雕2种国家Ⅰ级重点保护动物;盘羊、猞猁、狼和短耳鸮4种国家Ⅱ级重点保护动物;兽类中北山羊和中亚兔相对丰富度指数较高,鸟类中石鸡和漠即鸟相对丰富度指数较高。物种稀疏曲线显示,兽类在3个月后趋于稳定,鸟类在10个月后趋于稳定,表明调查取样充分。本次初步调查基本上掌握了保护区冰洞子沟区域鸟兽本底信息,总结讨论了红外相机在鸟兽资源监测中存在的问题及措施,为保护区的科学管理提供地依据和指导。

红外触发相机在荒漠区野生动物监测中的应用——以安西极旱荒漠自然保护区为例

2012年6月至2013年4月，在安西板旱荒漠自然保护区采用红外触发自动相机开展保护区野生动物的监测研究，在20个位点共拍摄到有效照片2517张，获取有效独立照片732张，其中47．4％为兽类，50．8％为鸟类，1．8％为工作人员。应用监测照片共鉴定出物种25种，其中兽类8种，鸟类17种。兽类中拍摄率最高的前3种依次为北山羊、岩羊、中亚兔；鸟类中拍摄率最高的前3种依次为红嘴山鸦、岩鸽、石鸡。分析讨论了红外触发相机在保护区监测应用中的一些常见问题和优缺点。

安西极旱荒漠自然保护区典型植物群落特征研究

运用样方法,以重要值为测度指标,调查分析了安西极旱荒漠自然保护区典型植物群落的类型及种群的密度、频度、盖度和重要值等群落学特征。结果表明:依据群落外貌结构和植物种类组成等特征,按照样方中多年生灌木建群种和优势种的重要值,可划分为5个典型植物群落,其中合头草+珍珠猪毛菜群落多样性相对较丰富;群落的优势种主要为中亚典型的荒漠植物合头草(49.26)、珍珠猪毛菜(18.04)、红砂(17.27)、泡泡刺(15.18)和裸果木(12.22)等多年生灌木;合头草为主要优势建群种,在整个植物群落中分布极为显著,具有较高的重要值。

宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区沙冬青资源储量调查及保护利用

采用数量调查监测新方法——样圆调查法,结合无人机航拍调查,较准确地估算宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区珍稀濒危物种——野生沙冬青的资源储量。结果表明:野生沙冬青资源储量约为9.35万丛;并探讨了野生沙冬青自然更新能力差的原因,提出相应的保护利用措施,以期为林业调查监测人员提供参考。

中国荒漠类自然保护区保护成效评估指标及其应用

自然保护区的保护成效是近年来一个重要科学问题。中国荒漠类自然保护区面积比例较高,而针对其保护成效问题的研究较少。本文以中国荒漠类自然保护区为研究对象,结合国内外自然保护区保护成效的相关研究,构建了荒漠类自然保护区保护成效评估指标体系,包括5个因素层共计20个评估指标,并在安西极旱荒漠国家级自然保护区进行了示范应用。结果表明:本研究构建的指标体系能够反映荒漠类自然保护区主要保护对象的动态变化,从而为科学客观评估荒漠类自然保护区保护成效、提升管理水平提供重要参考依据。此外,通过示范评估可以看出,安西保护区在物种及珍稀濒危生物保护方面取得了一定成效,但在珍稀濒危及特有物种和生态系统服务功能等方面的科研监测尚有待加强。

荒漠景观拟步甲科昆虫多样性及其对生境的指示作用

本研究在宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区北部荒漠景观下的磁窑堡地区,选取典型荒漠草原区(DS)、人工柠条林种植区(CCL1,CCL2)及流沙人工封育区(SDE1,SDE2,SDE3)3类生境共6块样地,于2010年4月至8月以巴氏罐诱法采集该地区拟步甲科昆虫,研究该地区拟步甲科昆虫多样性及其对生境的指示作用。结果共获得标本3406头,计12属22种,其中东鳖甲属Anatolica和小鳖甲属Microdera为优势属,波氏东鳖甲Anatolica potanini Reitter、阿小鳖甲Microdera kraatz alashanica Skopin、小丽东鳖甲Anatolica amoenula Reitter和尖尾东鳖甲Anatolic amucronata Reitter为优势种。在流沙人工封育区的SDE1样地物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数最高,SDE3样地个体数量和优势度指数最高;人工柠条林种植区的CCL1样地个体数量最低。聚类分析结果表明流沙人工封育区与荒漠草原区、人工柠条种植区在物种组成及生境相似性方面差异较大。利用指示值法确定不同生境的特征指示种类,结果显示波氏东鳖甲、谢氏宽漠王Mantichorula semenowiReitter、尖尾东鳖甲可作为流沙封育区特征指示种;突角漠甲Trigonocnera pseudopimelia(Reitter)、中华砚甲Cyphogenia chinensis(Faldermann)和纳氏东鳖甲AnatolicanuretiSchusteretReymond可作为荒漠草原特征指示种;蒙古漠王Platyope mongolica Faldermann、多毛宽漠甲Sternoplax setosa setosa(Bates)、克小鳖甲Microdera kraatzi(Reitter)是生境恢复的监测种;小丽东鳖甲Anatolica amoenula Reitter等种类可作为生境退化的监测种。

甘肃安西国家级自然保护区脊椎动物20年间的变化

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区目前已进行了三次综合科学考察(以下简称科考):第一次1988–1989年、第二次2002–2003年、第三次2012–2013年。在三次科考20多年的时间跨度中,脊椎动物各类群物种多样性发生了一定的变化:鱼类增加了2种,减少了3种土著种;两栖爬行类种类一直保持稳定;保护区三次科考记录的151种鸟类中,有55.63%(84种)一直稳定分布。因气候变暖,鸟类区系中东洋界比例增加,有明显的分布区向西扩散的物种成分,同时也有从新疆向东扩散的种类以及高原扩散来的成分。20年间分布减少的29种鸟类中,主要为夏候鸟(41.37%)和旅鸟(48.28%),这些鸟类的分布消失随机性很大。哺乳类的分布相对比较稳定,第三次科考没有调查到的6种哺乳类应该是由于调查方法造成的。新增的小五趾跳鼠(Allactaga elater)是甘肃省啮齿类的一个新记录,表明该物种分布区有向东南扩散的趋势。

荒漠景观地表甲虫群落边缘效应研究

本文以宁夏白芨滩国家级自然保护区两种典型的边缘类型:荒漠草原-人工固沙柠条林(边缘类型Ⅰ)和荒漠草原-固定半固定沙地(边缘类型Ⅱ)作为研究对象,以距离梯度(25 m)的形式设置样点,主要采用巴氏罐诱法探讨边缘效应对其地表甲虫群落多样性的影响。本研究共采集到地表甲虫标本6 760头,分属于19科68种,其中样地Ⅰ采集到2 045头,样地Ⅱ采集到4 715头。统计发现,拟步甲科昆虫占样地Ⅰ的70.46%、样地Ⅱ的81.91%,是该地区地表甲虫中的绝对优势类群。边缘类型Ⅰ中,边缘生境地表甲虫的物种数、优势度指数以及丰富度指数均高于相邻生境内部核心区域,而其均匀度指数和多样性指数则低于人工固沙柠条林核心生境。边缘类型Ⅱ中,边缘生境地表甲虫的物种数、丰富度指数以及多样性指数均高于相邻生境的内部核心区域。边缘效应强度分析表明,边缘类型Ⅰ的E H'=0.9958,E C=1.1391,呈负的边缘效应,但负效应很弱,边缘类型Ⅱ的E H'=1.1394,E C=0.5994,呈正的边缘效应,这一结果与边缘地带的环境复杂性和生境异质性有关。

利用红外相机监测甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区鸟兽物种多样性

为了系统掌握甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野生动物的种类、数量、分布以及种群动态变化趋势,我们于2017年8月至2019年9月,在保护区选取3个样地布设60台红外相机,对保护区兽类和鸟类多样性进行调查。红外相机累计观测29,147个工作日,采集独立有效照片11,134张。共观测到兽类6目10科18种,鸟类7目16科31种。国家I级重点保护野生动物有5种,国家Ⅱ级重点保护野生动物有11种。兽类中相对多度较高的物种有蒙古兔(Lepus tolai,RAI=12.749)、岩羊(Pseudoisnayaur,RAI=4.690)、北山羊(Caprasibirica,RAI=4.333)、蒙古野驴(Equus hemionus,RAI=3.163)、赤狐(Vulpes vulpes,RAI=2.601),分布最普遍的是赤狐和蒙古兔;鸟类中相对多度较高的物种有石鸡(Alectoris chukar,RAI=1.678)、岩鸽(Columba rupestris,RAI=1.142)、漠?(Oenanthe deserti,RAI=0.865)、赭红尾鸲(Phoenicurus ochruros,RAI=0.374)和沙?(Oenanthe isabellina,RAI=0.196),其中漠?和石鸡的分布最广。豺(Cuon alpinus)、石貂(Martes foina)、黄鼬(Mustela sibirica)和白唇鹿(Cervus albirostris)为保护区新记录物种,雪豹(Pantherauncia)也是保护区建立以来首次观测到。保护区人为干扰减少是造成物种新分布、数量增多的主要原因。

极旱荒漠生态系统健康评价--以安西国家级自然保护区为例

依据生态系统健康理论体系和极旱荒漠生态系统特征,结合安西国家级自然保护区的生态和社会状况相关资料,利用专家咨询法和层次分析法,建立安西国家级自然保护区极旱荒漠生态系统健康评价体系和评价标准,并通过计算获得安西国家级自然保护区极旱荒漠生态系统健康评价指标权重,对保护区极旱荒漠生态系统健康状况进行评价。结果显示:保护区南片极旱荒漠生态系统健康处于"优"级别,而北片极旱荒漠生态系统健康处于"中等"级别,总体上,保护区极旱荒漠生态系统健康状况稳定良好,与实际相符,说明该评价体系科学合理,该研究将为荒漠地区资源利用和社会可持续发展提供科学依据。