神农架国家公园体制试点区亚洲黑熊活动节律研究

神农架国家公园体制试点区(以下简称“神农架国家公园”)位于我国华中区域,是亚洲黑熊(Ursus thibetanus)的重要分布区域。目前,缺乏该物种在神农架林区的活动节律研究,无法支撑神农架国家公园制定该物种针对性的保护方案。研究收集了2018—2020年神农架国家公园772台次红外相机位点监测数据,累计62575个相机工作日,利用其中亚洲黑熊的影像数据分析其活动节律,并采用卡方检验和单因素方差分析法分析亚洲黑熊对不同海拔段的利用强度及不同季节的垂直迁移行为。结果表明:(1)神农架国家公园亚洲黑熊年活动节律为单峰型,夏季和秋季的活动强度较高,冬眠期为12月下旬至次年4月中旬,持续时间约为3个半月。(2)神农架林区亚洲黑熊日活动节律为晨昏活动模式,日间活动强度更高,具有明显的昼行性。(3)在海拔梯度上,亚洲黑熊在神龙架>1000~2600 m海拔段最为活跃。(4)不同季节亚洲黑熊活动的海拔范围差异明显,具有垂直迁移行为。(5)在神农架林区亚洲黑熊拍摄率最低的>1600~1800 m海拔段内,公路长度和居民点数量分别居第2和第1,说明人为活动对亚洲黑熊活动产生较大影响。神农架国家公园亚洲黑熊的活动节律研究具有重要价值,可为神农架国家公园制定亚洲黑熊种群的保护管理方案以及缓解人熊冲突提供重要的基础数据和科学支撑。

基于GIS的神农架国家公园网格管护小区的划分

从地理分析角度出发,基于对山水林地一体化管理模式的理解与分析,进行神农架网格管护小区划分,以建立神农架国家公园科学管护体系.神农架国家公园网格小区的划分兼顾交通可达性、河网流域、森林体系、行政边界与各种保护区边界等因素.基于DEM数据,利用ArcGIS软件进行水文分析与表面分析,根据河网流域、分水岭、山谷线与山脊线进行区划,在综合分析的基础上,将神农架国家公园划分为18个网格管护小区,有利于神农架国家公园山水林地一体化管理目标的实现和实施科学、高效、统一、规范的管理.

神农架国家公园大九湖湿地体验式科普创意研究——以神农架大九湖湿地馆设计改造为例

以神农架国家公园大九湖湿地良好的生态环境和多样化湿地景观为基础、以湿地的科普宣教、湿地功能利用、弘扬湿地文化等为主题,结合已建成的神农架大九湖湿地馆现状展开创意研究。神农架国家公园大九湖湿地公园作为一种特殊的公园类型,因其资源的特殊性而拥有独特的功能,不仅承担着类似一般性公园的游憩功能,而且还承担着类似自然保护区的生态功能。湿地公园通过科普宣教规划,达到普及湿地科学知识,弘扬湿地文化与地域文化,传播湿地修复与保护技术和促进社会环保意识加强的目的。

神农架国家公园生态敏感性综合评价

对神农架国家公园生态敏感性进行研究,使国家公园范围内生物多样性保护、科普教育、生态旅游设施布局和社区经济发展更为科学合理.通过建立神农架国家公园生态敏感性评价因子指标体系,采用层次分析法(AHP)确定评价因子权重,构建神农架国家公园生态敏感性综合评价模型,确定神农架国家公园生态敏感度空间分布特点,进而建立神农架国家公园保护区划.结果表明,依据ArcGIS空间叠加影响因子权重综合分析将生态敏感性等级分为极高、高、中等、一般、较低5个等级,各等级区域占全区总面积分别为25.75%、22.42%、43.85%、3.27%、4.71%,依据生态敏感性高低将神农架国家公园功能区划分为4个保护区域,并提出保护措施建议.

神农架国家公园林线过渡带土壤真菌多样性

林线过渡带是陆地生态系统对气候变化响应的敏感区域,研究林线过渡带土壤真菌的群落结构和形成机制,对于预测气候变化对土壤养分循环和维持陆地生态系统功能的影响具有重要意义。利用Illumina高通量测序技术分析了神农架国家公园林线上下的灌木林和针叶林的土壤真菌群落结构和多样性。结果表明,在真菌物种组成上,两种植被类型的土壤优势菌门、属和种类不同,针叶林和灌木林的优势菌门分别是担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)。除趋势对应分析(DCA)和不相似性检验(Dissimilarity test)表明两种林型的土壤真菌群落结构组成存在显著差异,且针叶林土壤真菌Shannon指数、Chao值和Richness指数均显著(P<0.05)高于灌木林。典范对应分析(CCA)和Mantel检验显示土壤真菌群落结构与土壤p H、植物多样性、土壤温度和土壤湿度存在显著相关性。因此,林线过渡带上下的土壤真菌群落结构和多样性存在显著差异,土壤p H、植物多样性、土壤湿度和土壤温度可能是影响土壤真菌群落结构的重要因素。

自然保护地自然教育资源分类与评价——以神农架国家公园为例

自然教育是生态文明建设的有力抓手及重要内容。自然保护地具有良好的自然资源禀赋,为自然教育实践提供活动场地及教育资源基础。在界定分析自然教育相关概念及内涵基础上,提出自然保护地自然教育资源分类方案,包括自然事物、场地设施、自然文化3项主类,9个亚类、48种基本类型;综合运用层次分析法和德尔菲法构建包括教育价值、资源质量、开发条件3层要素、10项指标的自然教育资源评价体系;以神农架国家公园为例进行自然教育资源分类及评价的实证分析。结果表明,构建的自然教育资源分类方案及评价体系具有科学性、普适性与可操作性,可在自然保护地自然教育资源的调查、分类与评价中推广,为自然保护地的自然教育开发利用提供科学参考。

神农架国家公园生态旅游环境容量研究

生态旅游环境容量是保护地生态环境保护的重要指标.在对神农架国家公园游憩区现状调查的基础上,分地采用面积法、游道法、卡口法估测各个游憩地旅游环境容量;经测算神农架国家公园游憩区生态旅游景区最佳日环境容量为21 968人次,限制日容量为43 936人次.通过对神农架国家公园游憩区生态环境容量空间利用现状的对比分析,进而对神农架国家公园今后生态旅游的转型升级提出合理建议,力争使国家公园的生态效益、经济效益、社会效益得到充分的发挥.

神农架国家公园鸟兽多样性的红外相机调查

为了解神农架国家公园内野生动物资源现状,2017年9月—2019年12月,利用红外相机技术对鸟兽多样性进行了调查。共记录到兽类7目17科29种、鸟类8目18科43种。其中,国家一级重点保护野生动物4种,即川金丝猴Rhinopithecus roxellana、东北梅花鹿Cervus hortulorum、林麝Moschus berezovskii和白冠长尾雉Syrmaticus reevesii,国家二级重点保护野生动物18种,包括黑熊Ursus thibetanus、豹猫Prionailurus bengalensis、红腹角雉Tragopan temminckii和红腹锦鸡Chrysolophus pictus等,被IUCN红色名录评估列为EN、VU和NT的分别有3种、3种和4种。有效探测数多的兽类为小麂Muntiacus reevesi(2718次)、野猪Sus scrofa(2159次)、东北梅花鹿(1630次)和中华斑羚Naemorhedus griseus(1136次),共占兽类有效探测总数的71.34%,相对多度指数(RAI)分别是54.05、42.93、32.41和22.59。鸟类中有效探测数多的是红腹角雉(238次)和红腹锦鸡(229次),占鸟类有效探测总数的59.34%,RAI分别为4.73和4.55。另外,本次调查首次记录到白化毛冠鹿Elaphodus cephalophus和白化小麂2种白化动物。通过建立覆盖国家公园及周边区域的系统性的红外相机监测体系开展常态化的野外监测,及时动态更新和丰富保护地生物多样性本底数据,对提高神农架国家公园在生物多样性资源监测保护力度和科学管理能力等方面的作用尤为重要。

神农架国家公园竹类植物自然分布特点研究

笔者以神农架国家公园竹类植物为研究对象,通过野外实地调查,在竹类植物分布较为集中的区域设置42个植物样方,系统调查分类后发现调查区域共有竹类3属8种,其中箭竹属中的华西箭竹为新发现种。通过统计分析研究发现,不同海拔梯度上竹类植物生长特性有明显差异,主要体现在样方内竹类植物株数和竹子盖度与海拔呈显著正相关(P<0.05),而竹子平均株高、平均直径与海拔呈显著负相关(P<0.05),而且不同竹类的垂直分布随海拔的升高呈现一定的差异性,表明高海拔区域的环境条件有使竹类植物矮化弱化和聚集成丛的生长趋势。不同竹类之间的生长环境以及生长特性也有差异,具体表现为:(1)箭竹属多以纯灌木林的形式存在或位于混交林的灌木层,其中神农箭竹在单位样方内的株数最多,平均为73株·m^(-2);(2)刚竹属多以人工纯乔木林的形式存在或位于人工混交林的乔木层,林下主要植被类型为草本植物,分布于阳坡和半阴坡;(3)箬竹属均位于混交林的灌木层或矮灌木层,林下不完全遮阴处生长茂盛,竹子细而矮小。对神农架国家公园竹类植物种类、生长特性及其分布特征的掌握,可为神农架国家公园竹类植物多样性保护及开发利用提供重要的理论基础和科学依据。

华中屋脊上的国家公园 走进神农架国家公园

我们居住的蓝色星球自诞生之日起,就把每一段故事记录在了岩石之中,科学家通过这些岩石探寻远古地球的奥秘。比如神农架群,一个以神农架命名的岩石地层单位,是全球保存最好的晚前寒武纪地层单元。我们可以透过它去揭开中元古代在这里发生的多次海平面升降历史。

感恩奋进 做好国家公园体制试点各项工作

习近平总书记高度重视国家公园体制试点工作,亲自谋划部署、指导推动落实。作为一名国家公园人,责任重大、使命荣光,要牢记总书记的嘱托、感恩奋进,坚持绿水青山就是金山银山的理念,做好国家公园体制试点各项工作。试点以来,我们重点开展了“实现分级、分区的科学保护,实现一体化管理.

基于DNA条形码技术的神农架国家公园川金丝猴食性研究

川金丝猴湖北亚种(Rhinopithecus roxellana hubeiensis)是种群数量最少的川金丝猴(R.roxellana)亚种,评估其食物组成及季节变化有助于了解其觅食策略和同域分布物种间的竞争关系,对物种保护及栖息地恢复等具有重要意义。分别于2023年冬季(2月)、春季(5月)和秋季(10月)在神农架国家公园采集金丝猴新鲜粪便样品,利用DNA宏条形码技术分析了粪便中的食源植物及其季节变化。研究共鉴别出127种金丝猴食源植物,分属于110个属62个科,科水平上相对序列丰度最高的为蔷薇科(Rosaceae),属水平上相对序列丰度最高的为花楸属(Sorbus),种水平上相对序列丰度最高的是地海椒(Archiphysalis sinensis)。在不同季节食物组成中,冬季有56种,春季有76种,秋季有70种,其中春季偏好的食物为花楸属植物(Sorbus sp.)(27.34%)植物和藤山柳(Clematoclethra scandens)(16.56%);秋季偏好的食物为委陵菜(Potentilla chinensis)(22.12%)和花楸属植物(16.52%);冬季偏好的食物为地海椒(33.49%)和花楸属植物(28.13%)。3个季节的共有食物有20种,冬季的特有食物有16种,春季有29种,秋季有27种。冬季特有食物有地海椒等,春季特有食物有菱叶茴芹(Pimpinella rhomboidea)等,秋季特有食物有构树(Broussonetia papyrifera)等。春季和秋季之间的重叠食物种类最多有35种,春季和冬季的重叠食物种类有32种而冬季和秋季重叠食物种类最少仅有28种。不同季节食物多样性指数存在差异,冬季食物多样性指数最低,秋季较高,春季最高。食物多样性的季节变化与神农架植被物候特性一致。研究结果揭示了神农架川金丝猴的食物组成和季节变化,以及DNA条形码技术在食性研究中的优势和存在的问题,为川金丝猴的种群繁育和保护管理等提供了重要参考价值。

基于声学指数的神农架国家公园声音多样性动态变化

【目的】评估声学指数在神农架国家公园内对动物声音多样性动态变化的响应,探究神农架国家公园声音多样性的变化特征,为当地生态保护提供量化依据。【方法】在神农架国家公园较大区域内部署了9个声音采集点,连续采集了2021年5—7月的样点声音数据,采用生态声学的方法,从声音数据中提取了声学复杂度指数(ACI)、生物声学指数(BI)、归一化声景差异指数(NDSI)3个声学指数,并探究这3个声学多样性指数夏季的动态变化特征。【结果】ACI指数在夏季变化的总体趋势并不显著,BI指数呈双峰变化趋势,NDSI指数呈3峰或4峰变化趋势;经Mann-Kendall突变性检验的结果表明,气候和人为干扰是引起指数值突变的主要原因;日变化结果显示ACI指数不能很好地反映日变化趋势,但BI指数和NDSI指数具有明显的日变化趋势,且变化趋势符合物种黎明/黄昏合唱的习性;声学指数随海拔梯度的空间变化结果表明,ACI、BI指数在中海拔区域具有最大值,且ACI指数与海拔相关性较强,NDSI指数没有显著的变化趋势。【结论】BI、NDSI指数能较好地反映动物声音多样性随时间动态变化趋势,气候变化和人为活动会造成声音多样性的突变。ACI指数能较好说明动物声音多样性随空间的变化,研究区域内声音多样性在中海拔区域最大。

神农架大九湖湿地保护与管理对策

大九湖湿地是华中地区重要的亚热带高山湿地,在蓄洪调水、净化水质、古气候环境研究方面发挥重要作用。回顾了大九湖湿地退化原因、保护现状和存在的问题,提出了大九湖湿地保护与恢复建议,为大九湖湿地保护与恢复提供技术支撑。

神农架国家公园典型林分空气负离子浓度特征及其影响因素

采用IM800型大气负离子自动观测系统,于2019年9月至2020年8月对神农架国家公园典型林分空气负离子浓度进行连续观测,分析神农架国家公园空气负离子变化规律及其与气象因子的关系。结果表明:空气负离子浓度在不同季节表现为夏季>冬季>秋季>春季,日变化在不同季节的变化趋势不尽相同,春季高峰值出现在上午,夏季出现在凌晨,秋季和冬季出现在中午。空气温度、相对湿度、风速、总辐射和有效辐射是影响空气负离子浓度日内变化的主要因素,但各因子的影响方式在不同季节表现出较大差异。降水量是影响空气负离子浓度月变化的主要因素,表现为正向线性关系(P<0.01)。

1990-2016年神农架国家公园土地覆盖变化检测与分析

为了开展神农架国家公园土地覆盖动态演变过程研究,揭示土地覆盖时空变化规律为神农架国家公园的环境保护、生态文明建设提供理论基础。利用1990-2016年的遥感影像数据,采用监督分类的最大似然分类器对影像进行分类,从土地覆盖类型变化和土地覆盖时空变化两方面分析神农架国家公园土地覆盖变化检测。结果表明：（1）神农架国家公园近30年来土地覆盖类型以植被为主,植被面积一直处于增长趋势,占土地覆盖总面积的比重逐年增加,由1990年的80.58%增长到2016年的94.20%;（2）近30年神农架国家公园植被面积不断增加,非植被面积不断减少且动态度依次增大,土地覆盖变化缓慢,但植被覆盖面积呈上升趋势,植被增加重心主要集中在中部,植被减少重心比较分散。

神农架野生食用植物资源调查与保护利用

通过实地调查与查阅植物志等文献资料,对神农架野生食用植物资源进行统计分析,共发现可食用植物资源479种,其中蔷薇科、禾本科和豆科占总数的29.52%。总体上看,该地区植物地域特点明显,有一半以上为中国特有种,以陆生植物为主,其中蔬菜类居多,其次是肉质果、干果和茶饮料,该地区可食用植物具有极高的开发利用价值。

神农架发现油蛉蛄和程氏网翅蝉两种蝉科昆虫

2022年8月在湖北神农架林区网捕或灯诱到油蛉蛄属和网翅蝉属两种蝉科昆虫,经研究发现二者为湖北神农架两个新记录物种:油蛉蛄和程氏网翅蝉。本文记述了这两个物种的鉴别特征及生物学特性。

湖北神农架生态保护优先区识别及空缺分析

湖北神农架生物多样性丰富、保护价值高,在全球范围内具有极强的不可替代性。为更精准地保护神农架的重要生态资源,提高保护效率,通过构建湖北神农架生态保护优先区识别模型,识别区域保护优先区并进行保护空缺分析。结果表明:湖北神农架的生态价值总体较高,生态保护重要性空间分布格局以“省道318—国道242—省道318”为分界线,北部生态保护重要性显著弱于南部;神农架生态保护优先区主要位于自然度高、人为干扰较低的区域,包括太阳坪、猴子垭、神农顶等。生态保护优先区已基本纳入自然保护地及自然保护小区管理范围,但在竹溪县柳树坪、房县红岩寨、神农架林区黑沙屿、兴山县黄祁垭和太皇山仍存在部分保护空缺。建议依托国家公园体制试点区设立神农架国家公园,进一步整合优化区域内的自然保护地,在保证高生态价值区域纳入保护范围的基础上,提高整体保护效果。

神农架国家公园植物采集史及模式标本名录

本文基于标本及文献数据对神农架国家公园高等植物标本采集史进行简要概述。该地区有着近140年的标本采集历史,最早对神农架地区进行植物标本采集的是爱尔兰植物学家Augustine Henry。中国科学院武汉植物园标本馆(HIB)收藏了采自该地区的21,402份标本,居首位;其次为中国科学院植物研究所标本馆(PE)16,483份、华中农业大学博物馆(CCAU)1,851份。标本采集年份主要集中在1956–1959、1976–1981、1985–1987三个时间段,其中以1976年采集数量为最多。标本采集月份主要集中在4–11月,8月采集量最大。不同植物的标本数量两极分化严重,标本量多的如桦叶荚蒾(Viburnum betulifolium),高达295份,然而有612种植物的标本量仅1份,约2/3的植物标本量少于10份。因而,在今后的采集工作中我们应该将重心置于标本数量不足的物种和类群,而标本数量过剩的类群则应减少或停止采集;植物标本的采集过程应尽可能全覆盖,突出对高海拔、峡谷、石壁、无人区等特殊生境的调查。采集时间上应该注重春、冬二季。此外,我们对该地区的维管植物模式标本进行了考证,编制了《神农架国家公园维管植物模式标本名录》。该地区共有维管植物模式标本39种2变种3变型,隶属24科34属。对神农架国家公园维管植物模式标本的整理为履行联合国教科文组织世界遗产中心的要求及进一步开展神农架遗产的管理与保护提供了依据。