湖北后河保护区生物多样性特征及功能区优化对策研究

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:applebanana0204
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当前,全球物种灭绝速度加快,生态系统退化和生物多样性丧失等问题影响着人类的生存和发展。自然保护区作为就地保护的主要形式是生物多样性的重要措施,是全球保护生物多样性的重要手段。目前我国自然保护区仍存在生物多样性基本特征数据缺乏,保护重点不清,功能区划分不合理等问题,而科学划定核心保护区是实现保护区有效管理的基础。对此,我们需要建立基于标准方法的数据采集系统,掌握保护区内生物多样性分布特征,根据保护区内生物多样性保护优先地区开展功能区划优化调整,简化自然保护区管理模式,提升管护效率。基于生物多样性信息学的方法,本文针对信息收集的标准化和数据分析和辅助决策应用系统进行了系统探讨,以后河为例进行了分析,以期能为其他自然保护区的科学考察和数据分析以及功能区划优化工作提供一种新的思路,为完善我国自然保护地体系,促进自然保护地管理有效性提供一个示范。本文主要研究结果如下:1)本研究开发了一套基于网格的自然保护区生物多样性调查系统,利用移动GIS技术、Web GIS技术,解决保护区管理人员本底资源采集时对离线地图的应用需求,实现所有数据经度、纬度、海拔信息的自动采集,同时能自动关联各项调查信息,减轻保护区管理人员内业工作量,同时该系统实现了采集数据标准化、调查线路标准化、调查数据分析自动化。同时,该系统能自动统计分析生物多样性调查网格的覆盖情况,调查人员的工作进展,调查对象数量及分布情况等,提升各调查组对调查进度、调查质量的把握程度,提升保护区管理机构对各项数据的应用程度,具有很高的实用价值。2)植被解译与保护优先区分析:采用样方法调查共发现野生种子植物202科476属1011种。保护区植被类型有常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、常绿—落叶阔叶混交林、常绿—落叶阔叶灌丛、落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛、温性针叶林、竹林、农业或人工植被和无植被地带10种类型。保护区重点保护植物共有75处分布点位,集中分布在保护区的东部和南部。现有的核心区、缓冲区内有47处重点保护植物分布点位,实验区内有28处重点物种分布位点,占总分布位点的37.3%。保护区内物种多样性重点分布区域分散在保护区东部、中部和西部,群落谱系多样性重点区域集中分布在保护区东部和南部。3)动物多样性研究:本研究将湖北五峰后河国家级自然保护区按照1×1公里划分成136个公里网格,利用红外相机调查技术对该保护区进行了兽类和地栖鸟类调查,共拍摄到28种野生兽类以及3种家畜(家猫Felis catus、家犬Canis lupus familiaris、家山羊Capra aegagrus hircus),隶属6目14科,拍摄到35种野生鸟类以及1种家禽(家鸡Gallus gallus domesticus),隶属5目12科。从拍摄率和拍摄物种数量来看,10月份记录的兽类和鸟类物种数量最多,1月份最少。7月拍摄率最高,说明7月野生动物活动最频繁,相对多度最高。兽类中小麂拍摄率最高,说明其物种相对多度最高,毛冠鹿拍摄点位最多,说明其活动范围最广;鸟类中红腹锦鸡拍摄率最高和拍摄位点多,说明其从相对多度和分布上较其他鸟类更多和更广。红外相机共拍摄到326次干扰因子,其中家犬31次、家鸡1次,家猫24次、家山羊102次、外来人员168次,其中,出现在核心区、缓冲区的拍摄次数占比为59.51%,说明保护区内核心区、缓冲区内人类干扰较高。4)重点保护动物生境分析:将7个拍摄位点多的国家重点保护动物林麝(Moschus berezovskii)、中华斑羚(Naemorhedus griseus)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsi)、黑熊(Ursus thibetanus)、豹猫(Prionailurus bengalensis)、小麂(Muntiacus reevesi)和毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)的分布点,与哪些环境变量相结合,采用Max Ent模型进行了动物生境适宜性研究。7个物种的Max Ent模型都具有较好的预测结果(AUC>0.8),表明选择的人类干扰因子及地形、水体、气象等环境因子在区域尺度上为上述物种的生境需求提供了重要信息。将7个物种适宜生境图进行叠加得到的多物种潜在适宜生境对比现有保护区功能区划,结果表明,后河保护区各物种的适宜生境较为集中的区域主要在后河保护区西部、中部和东部区域。5)基于MARXAN的功能区划对策:选择7种重点保护野生动物适宜生境为保护对象,应用MARXAN软件,并将野生动物潜在适宜生境不可替代指数作为系统规划的关键指标,计算不同保护比例下功能区划中保护目标实现情况描述一下具体结果。综合考虑重点保护植物分布区、森林群落物种多样性和谱系多样性,对后河保护区的保护优先区进行分析得到的核心保护区和一般控制区规划方案,其中,核心保护区面积为7097.87hm~2,大于当前保护区核心区、缓冲区面积之和,一般控制区面积为3245.53 hm~2。建议将核心保护区内的5个自然聚集村落进行生态移民,并开展生态修复。
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