生态脆弱区生态安全格局构建研究

构建生态脆弱区生态安全格局对维护区域生态安全至关重要。传统的生态安全格局构建多以静态生态指示因子为基础指标,对重要物种的迁徙过程考虑较少,容易忽略生态服务和物种丰富度较低、但对物种迁徙具有重要意义的区域,造成栖息地功能性丧失。因此,以日喀则市为例,基于生境适宜性评价进行生态源地识别,从地形、土地利用等方面构建生态阻力评价指标体系,应用最小累积阻力模型(MCR)识别生态廊道,并将生态廊道与阻力脊线的交点作为生态节点,进而结合生态服务空间特征构建生态安全格局。结果表明:(1)生态源地以草地、未利用地、水域和林地为主,面积8.3万km^(2),主要集中在日喀则南部沟谷地区、中部雅江河谷地区和北部高山地区;(2)生态廊道累积长达5135 km,主要沿河流或者山体呈网状分布;(3)生态节点主要分布在南部边境地区,用地类型以未利用地为主,是未来需要加强保护的关键区域;(4)建议构建“两屏—一流域”的生态安全格局,保障全市生态安全。该区域总面积5.17万km^(2),约占市域总面积的29%,能够支持12种物种栖息及迁徙,并分别保护了全域72.0%的水源涵养极重要区、69.9%的土壤保持极重要区、57.5%的防风固沙极重要区和99.6%的碳固定极重要区。生态廊道和生态系统服务相结合构建区域生态安全格局可为脆弱区生态系统和物种保护提供决策工具。

重庆金佛山黑叶猴潜在生境及廊道分析

黑叶猴是国家一级保护动物,由于人类活动导致其生境破碎化加剧,威胁种群的生存安全。本文以黑叶猴在重庆的主要分布区金佛山为例,考虑地形、植被、人为活动和饮水因素等,选取与黑叶猴生境密切相关的7个环境影响因子,对黑叶猴生境适宜性进行了分析,并利用最小累积阻力(MCR)模型构建了潜在生境之间的生态廊道。结果表明,黑叶猴最适宜生境面积为178.07 km 2,仅占研究区总面积的12.15%,主要分布在金佛山中部和东北部地区的沟谷地带,潜在生境斑块呈条带状,破碎化状态明显,具有海拔高、坡度陡、临近水源、植被覆盖度高、远离人为活动干扰等特点;构建的生态廊道共有56条,廊道最小宽度为303.9 m,廊道总长度为147.82 km,总面积为43.89 km 2。本文的研究成果对黑叶猴种群和生境的保护具有重要指导意义。

大熊猫国家公园邛崃山-大相岭片区生态网络构建及优化

国家公园对于保护生态环境,增进人与自然和谐共处具有重要意义。大熊猫国家公园作为中国第一批国家公园之一,园区建设仍面临生境破碎化问题。以大熊猫分布最广的邛崃山-大相岭片区为研究区域,基于生境破碎化的现状,综合考虑斑块面积、生境适宜性等级、景观连通度水平3个条件,识别出生态源地,再通过最小累积阻力模型和重力模型构建生态网络,最后从空间结构角度提出生态网络优化建议。结果表明:研究区整体景观连通度处于较低水平;构建的生态网络连通度较高但在局部区域出现空缺;生态网络优化可形成“一轴两带,四核多点”的生态网络规划框架。研究从生态网络的角度切入,探讨促进大熊猫国家公园内大熊猫生境连通度和完整性的新思路,为研究区大熊猫生境保护和生态空间的优化发展提供较重要的依据,也为其他片区以及整个大熊猫国家公园的生态网络构建及其分区管理提供参考。

种群生存力分析理论及其在害虫种群控制中的应用

种群生存力分析(population viable analysis,PVA)是保护生物学中物种保护与维持的重要理论之一,其中包括最小可存活种群(minimum viable population,MVP)与最小适生面积(minimum areas of suitable habitat,MASH).介绍MVP与MASH的几种常用的计算模型及其在保护生物学中的应用与发展,包括MVP的理论模型、模拟模型与复合种群模型以及MASH的面积-密度模型与面积-种群变异模型.根据PVA的理论讨论其在农田害虫种群控制中的作用,预测农田害虫的发生及持续程度与天敌对害虫的控制作用,从PVA理论上揭示天敌对害虫的控制潜力及应用前景.

大兴安岭南段马鹿生境适宜性分析与生态廊道构建

构建生态廊道在缓解生境破碎化对生物多样性的影响、维持濒危物种的遗传多样性、维护自然生态系统结构完整与功能稳定方面具有重要作用。以内蒙古大兴安岭南段分布的马鹿(Cervus elaphus)种群为研究对象,利用MaxEnt模型对其生境适宜性进行分析,并利用最小累积阻力模型构建潜在生态扩散廊道,探讨大兴安岭南段区域隔离马鹿种群的栖息地连通方案。结果显示,马鹿栖息地呈破碎化状态,种群有明显的隔离分布趋势,现有适宜栖息地具有海拔较低(800—1200 m)、坡度较缓(<15°)、靠近水源、植被类型多为靠近山林的灌丛或草地等特点。所构建12条生态廊道具有经过河流浅水节段、远离村落等特点,便于落实栖息地生态恢复管理措施。研究从区域尺度综合分析了大兴安岭南段马鹿栖息地现状及连通性,有助于优化适宜栖息地格局,促进马鹿扩散和栖息地连通,为该物种隔离种群及其栖息地保护规划提供现实指导和基础资料。

基于多物种栖息地适宜度模型的河道生态流量确定方法与应用

【目的】河流栖息模拟法是计算生态流量的最常用最有效的方法之一,然而,传统的栖息地模拟多以单一指示物种构建栖息地模型进行栖息地适宜度评价,忽略了水生生态系统中的种间关系,不能代表河流整体的生境质量水平。【方法】本论文基于模糊逻辑法构建多物种栖息地适宜度模型进行栖息地模拟,建立河流栖息地质量与径流条件的定量响应关系,进而确定河流生态流量。【结果】以浉河信阳市区段为实例,基于多物种栖息地适宜度模型推求的河段适宜生态流量为160~260 m^(3)/s,最小生态流量为60 m^(3)/s,比以鲫鱼为单一指示物种的栖息地模型的推求结果区间更小。【结论】多指示物种的河流栖息地适宜度模型,能够考虑物种之间的竞争或促进对物种生长的影响,更有利于科学合理地确定河流生态流量。完善了河流生境评估理论体系,为河流水资源可持续开发利用提供保障。

王朗国家自然保护区大熊猫生境适宜性评价

以王朗自然保护区为例,考虑地质灾害影响,构建王朗大熊猫生境评价指标体系,最终确定海拔、坡度、坡向、距河流距离、植被、竹子分布、距道路距离、灾害点密度为评价指标,采用层次分析法(AHP)和主成分分析(PCA)结合最小信息熵模型确定各指标综合权重,评价王朗大熊猫生境适宜性并提出保护大熊猫的相关建议。结果表明:(1)最适宜、适宜大熊猫生境主要位于东北部和竹根岔、大窝凼及长白沟地带,面积约为128.59 km^(2),约占总面积的40%;勉强适宜和不适宜区域分布在西、南部区域,面积约为193.87 km^(2),约占总面积的60%。(2)大熊猫生境适宜度与大熊猫踪迹分布有较高一致性,说明AHP-PCA的熵权模型可用于大熊猫生境适宜性评价,其结果具有较高可靠性。

设施农业景观下破碎化麦田麦蚜及寄生蜂种群的最小适生面积

最小适生面积(MASH)指在一定的时空范围内物种能稳定存在的最小生境面积,它是种群生存力分析(PVA)的重要方法之一.本文采用基于种群数量-面积关系原理的MASH模型模拟了银川平原设施农业景观下破碎化麦田麦蚜、初寄生蜂与重寄生蜂种群发生的MASH.研究表明:密度-面积、增长速度-面积关系模型间存在反比例函数关系,不同物种存在的函数关系明显不同,尤其在不同营养级别的物种间,其函数关系差异更为明显.根据密度-面积关系,利用多项式回归模型计算了麦二叉蚜、麦长管蚜、燕麦蚜茧蜂、烟蚜茧蜂与蚜虫宽缘金小蜂的MASH,其营养级间的MASH差异显著.不同物种的MASH与营养级高低、体型大小、生境质量等有关.初寄生蜂最高的寄生率出现在800～1000m2,可作为利用初寄生蜂自然控制麦蚜的依据,而不同营养级物种MASH差异可用于害虫的种群控制.

基于MaxEnt模型的绿孔雀适宜生境评价及廊道设计

绿孔雀是国家I级保护动物,人类活动导致的生境破碎化正在威胁其生存。本文在实地调查的基础上,根据云南省恐龙河自然保护区内观测到的15个绿孔雀出现点和8个环境变量数据,用MaxEnt模型评价绿孔雀的生境适宜性,使用最小费用模型设计生境廊道。结果表明:MaxEnt模型的评价结果达到优秀水平(训练集AUC=0.951);影响绿孔雀适宜生境的主要环境变量是河漫滩距离(贡献率为59.2%)和海拔(贡献率为30.1%);最适宜和较适宜生境呈条带状分布在恐龙河两侧,较为破碎,面积分别为44.47和76.91 km^2,合计占总面积的15%;在海拔500～1000 m的河谷地区设计了28条1000 m宽的绿孔雀生境廊道,廊道总长度232.08 km,面积241.97 km^2,为绿孔雀保护提供了科学依据和参考。