扎龙保护区丹顶鹤栖息地适宜性评价

结合TM影像和ENVISAT ASAR(HH/HV)数据,以扎龙保护区丹顶鹤栖息地为研究对象,在分布式定量提取评价因子(植被类型、生境结构、巢下水深、植被盖度、人为干扰)的基础上,建立HSI模型对丹顶鹤栖息地质量进行评价,并根据实测巢址空间分布情况对评价结果进行验证。结果表明:基于主观专家知识建立的HSI模型得到丹顶鹤高适宜栖息地面积为48km2,适宜栖息地面积为265km2,低适宜栖息地面积为385km2,不适宜栖息地面积为1 403km2,结合实测数据验证,得出高适宜、适宜和低适宜栖息地巢址共占实测巢址的92.86%,不适宜栖息地巢址占7.14%。经检验HSI模型对淡水沼泽湿地典型水禽栖息地的质量评价有良好的适用性。     

人类活动干扰下4个时期松嫩平原丹顶鹤栖息地适宜性研究

从丹顶鹤(Grus japonensis)的生境选择角度出发,综合考虑了人类活动干扰、食物来源、隐蔽条件和地形特征等因素,选取了土地利用类型、与居民地的距离、与耕地的距离、与道路的距离、归一化植被指数、坡度、坡向和与水源地的距离共8个因子,对丹顶鹤栖息地的生境质量进行评价。采用一种数据驱动的生态位模型——最大熵(Maximum Entropy,Max Ent)模型,在人类活动干扰强度逐渐增大的背景下,研究1995~2016年松嫩平原丹顶鹤栖息地的适宜性。研究结果表明,建立的1995年、2000年、2010年和2016年4个时期的生境适宜性评价模型的评价效果都达到较高的水平,土地利用类型、与居民地的距离、与耕地的距离、与道路的距离是影响丹顶鹤栖息地分布的主要因素。随着松嫩平原耕地面积、建设用地面积和路网密度的增加,与1995年相比,2016年丹顶鹤栖息地的最适宜和较适宜区的面积共减少了16 749 km2,其占研究区总面积的比例减小了6.7%。针对强烈的人类活动干扰,丹顶鹤采取远离的方式进行回避,其选择的栖息地与道路、耕地和居民地的距离的阈值分别为1.3 km、1.4 km和2.1 km。     

基于生态位理论的多模型秦岭山区建设用地适宜性评价——以商洛市商州区为例

借助生态位理论,利用地形条件、生产条件、生活条件以及生态条件等17个适宜性评价因子构建秦岭局部山区建设用地适宜性评价指标体系,采用广义相加模型(GAM)、人工神经元网络(ANN)、随机森林模型(RF)以及最大熵模型(MaxEnt),分别对商洛市商州区建设用地适宜性进行评价,最后以AUC值(ROC曲线下面积)为权重集成4个模型的模拟结果,定量评价商州区建设用地适宜性。结果表明:商州区最适宜建设用地面积为118.32km2,占研究区总面积的2.47%,说明该区适宜建设用地开发的土地相对较少;低适宜建设用地面积为297.73km2,占研究区总面积的7.26%,可以适度进行开发。生态位模型为秦岭山区建设用地适宜性评价提供了新的方法与途径,也可为当前区域建设用地优化布局提供理论基础。     

扎龙湿地火烧严重度分析及火灾对丹顶鹤生境的影响

利用ETM 遥感影像资料,分析了扎龙湿地火烧严重度及火灾对扎龙湿地丹顶鹤(Grus japonensis)生境的影响。采用火灾前、后的ETM 影像数据,计算差异性归一化燃烧率(dNBR)和制作扎龙火烧严重度分布图,用综合燃烧指数(CBI)分析植被死亡率对生境变化的影响程度,并分析两者的相关关系;利用两种燃烧指数与对应的高程、植被类型、坡度、功能分区和丹顶鹤巢位等因子叠加分析作为火烧区的评价指标;再根据火烧严重度分类图定量化分析火灾对丹顶鹤生境和巢址变化的影响。结果表明,CBI与dNBR之间有非线性关系(n=59,R2=0.8724);判定高程在148.3~154.6m和坡度在0°~0.185°之间,且分布有大量芦苇(Phragmites australis)沼泽的核心区低洼地易发生火灾;在火烧强度较高的情况下,迫使丹顶鹤选择次适宜的栖息环境,降低了丹顶鹤对隐蔽条件和食物资源的标准,导致丹顶鹤重新选择巢址的位置,其种群数量迅速减少。研究结果对扎龙湿地动物资源可持续发展具有一定的指导意义。     

扎龙国家级自然保护区景观格局变化研究

以1989年6月、1999年9月的TM遥感影像和2006年6月CBERS(中巴资源卫星)影像为数据源,以Arc-GIS软件为数据分析平台,研究了扎龙国家级自然保护区的景观格局变化特征和景观组分转移。结果表明,扎龙国家级自然保护区景观以沼泽地为主,沼泽地是景观的基质,1989年、1999年和2006年沼泽地的面积分别为1279.3km2、1250.9km2和1238.4km2;该保护区景观破碎化程度加大,其景观格局由简单变为复杂;景观类型的转换以草地转变为耕地、沼泽地转变为耕地和沼泽地转变为盐碱地为主,由此导致该保护区沼泽地面积减少和生物多样性下降。     

扎龙国家级自然保护区丹顶鹤巢址的空间分布格局分析

依据1996年、2003～2007年扎龙自然保护区丹顶鹤(Grus japonensis)巢址分布数据,计算巢址分布的质心、巢址的空间离散度,分析了巢址的空间格局特征;并统计了巢址与芦苇(Phragmites Australis)沼泽的高程.研究结果表明,如果不遇到严重的干扰,扎龙保护区丹顶鹤巢址的质心主要分布在核心区内,每年的偏移主要集中在核心区内部;而在受到火灾干扰的2005年,丹顶鹤巢址的质心几乎迁出了核心区.扎龙湿地丹顶鹤巢址空间分布在此期间具有聚群的特征,2005年以前,丹顶鹤营巢距离逐年缩小;而2005年以后营巢距离又有所增加.丹顶鹤巢址分布在高程142～148 m的占92.03%,而芦苇沼泽分布在高程142～148 m的占82.04%;丹顶鹤巢址分布于坡度小于0.25°的占90.93%,芦苇沼泽分布在坡度小于0.25°的占87.31%;芦苇沼泽和丹顶鹤巢址在高程、坡度上的分布相关性较强,说明芦苇沼泽是扎龙湿地丹顶鹤营巢的重要生境.     

扎龙国家级自然保护区湿地质量评价北大核心CSCD

在扎龙国家级自然保护区湿地野外调查的基础上,从水资源、土壤、生物、景观和湿地保护5个方面,选取了13项指标,建立了扎龙湿地生态系统质量评价指标体系;采用专家打分方法和层次分析方法,评价了扎龙国家级自然保护区湿地的质量。研究结果表明,扎龙国家级自然保护区湿地的综合得分为74.57分,其质量处于较好水平。     

阿尔金山国家级自然保护区基于GIS-生态位模型的野牦牛栖息地辨识研究

阿尔金山国家级自然保护区是青藏高原的特有种—野牦牛的三大保护区之一,客观地划分保护区内不同适宜度的栖息地及其功能分区,是保护野牦牛种群数量持续发展的有效途径。以生态位理论为指导,综合应用GIS技术和层次分析法,构建基于GIS的生态位模型,厘定野牦牛的适宜栖息地并划定相应的功能分区。结果表明:面积最大的高适宜性栖息地位于卡尔墩检查站周围区域,保护区北部沿阿尔金山存在着一条高适宜性廊道,面积较小的高适宜性栖息地零星分布在保护区西南部;高适宜性栖息地与中适宜性栖息地的面积总和为1.81×104km2,占保护区总面积的38.8%。在保护区功能区划上,应将所有的高适宜性栖息作为核心区;应将中适宜性栖息地及以高适宜性栖息地为中心周围5 km的缓冲地带作为缓冲区;保护区内的其他区域应作为实验区。     

盐城黄海湿地丹顶鹤越冬生境质量评估与管理对策研究北大核心CSCD

江苏省盐城市黄海湿地是丹顶鹤(Grus japonensis)西线迁徙种群的主要越冬地。由于黄海湿地在不断萎缩,水鸟的食物资源逐渐减少,丹顶鹤越冬种群有集中于江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区的核心区内越冬的趋势。采用增强回归树模型,评估了丹顶鹤越冬生境质量,分析了丹顶鹤越冬生境质量的影响因素,构建了丹顶鹤越冬生境质量管理概念模型,提出了丹顶鹤越冬生境质量管理的对策和建议,以期为有效保护丹顶鹤越冬种群及其越冬栖息地提供科学依据。底栖动物是越冬丹顶鹤的主要食物来源,丹顶鹤越冬生境中底栖动物量的变化本质上是互花米草(Spartina alterniflora)入侵改变了滨海湿地的生态过程,减少了越冬丹顶鹤食物的丰富度和可利用量,因此,在越冬丹顶鹤食物丰富度管理对策方面,提出以恢复水文过程为核心的滨海湿地生态过程恢复。在食物可获取性管理方面,可以通过有效管理人工管理区和自然生境区的芦苇(Phragmites australis)覆盖度和高度,提高越冬丹顶鹤食物的可获取性;同时,在自然生境区,防止自然湿地流失,控制互花米草向陆地扩张速度,恢复碱蓬(Suaeda glauca)生境结构。     

盐城国家级自然保护区人工湿地丹顶鹤的分布动态

通过盐城国家级自然保护区内生态工程及水产养殖区、水稻田、芦苇茬、盐田扬水滩等人工湿地丹顶鹤(Grusjaponensis)的分布动态调查结果,分析出丹顶鹤的最佳生境,进而提出对该种群与栖息地的管理举措。该项工作主要借助望远镜、照相机监测,采用直接计数法统计数量,历史数据则引用参考文献。结果表明:各类人工湿地中丹顶鹤的分布数量为528只,已超过越冬总数(967只)的一半,达到54.1%。其中生态工程及水产养殖区为丹顶鹤最佳生境,其次分别为水稻田、芦苇茬和盐田扬水滩。根据分布动态调查结果,对未来丹顶鹤的分布趋势进行了预测,并提出了管理措施。     

濒危植物四合木的生境适宜性评价

以TM影像数据为基本信息源,在GIS技术支持下,选取地形、土壤、气候、人类活动指标为评价因子,借助DEM及生境评价模型,对鄂尔多斯特有植物四合木的生境进行了不同层面的适宜性评价。结果表明,地形与气候等自然因素不是四合木生存与发展的限制性因素,而人类活动使四合木的实际生境质量无论在分布上还是数量上均发生了较大变化;与潜在生境相比,已有23.87 km2的实际可生存生境退化为较不适宜生境,说明人类活动可能是导致四合木局部濒危的关键因素。在各生境类型区内,四合木的潜在及实际生境质量均有较大差异。其中,乌家庙、低山、棋盘井种群的生境质量较好,而乌达与千里山种群的生境质量较差。     

怒江峡谷人居环境适宜性评价及容量分析

高山峡谷地区山高坡陡,其发展受到很多因素的限制,人居环境有其特殊性。怒江峡谷区人居环境的主要影响因子为:海拔、坡度、坡向、交通、水资源、土地利用等。将指标分级量化后,采用GIS的空间叠置分析、缓冲区分析等空间分析技术,对研究区人居环境适宜性进行了定量、定位综合评价分析。研究表明,怒江峡谷人居环境适宜区域主要以带状形式分布在河流两侧,其他区域只有零星分布;怒江峡谷人居环境状况与社会经济发展状况的空间分布基本吻合,各县人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.96,各乡人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.76。同时分析了怒江峡谷三县各乡镇的人居环境容量,表明其环境难以承载现有人口。     

利用MaxEnt研究印度中部秃鹫栖息地适宜性及气候变化的影响

秃鹫提供了宝贵的生态系统服务,在生态系统平衡中发挥着重要作用,但印度本土秃鹫数量在过去几年有所下降。掌握秃鹫栖息地的分布现状对于管理和防止秃鹫数量继续下降至关重要。可以预见,目前的气候危机可能会进一步导致秃鹫生境适宜性的变化,并影响现存的秃鹫种群。因此,本研究利用物种分布模型,对印度中部一个秃鹫栖息地的短期和长期变化进行预测,并以统计和图形的方式呈现数据。选择MaxEnt软件进行预测,是因为它与其他模型相比具有一定的优势,如只使用现有数据,在数据不完整、样本量小、样本间隙小等情况下表现良好。采用全球气候模式集成学习算法(CCSM4、Had GEM2AO和MIROC5)以获得更好的预测结果。14个稳健模型(AUC 0.864–0.892)是利用7个秃鹫种群(长喙、白臀、红头、银灰色、埃及秃鹫、喜马拉雅和欧亚狮鹫)在两个季节共1000多个地点的数据建立的。选定的气候(温度和降水)和环境变量(NDVI、海拔和土地利用/土地覆盖)被用于预测当前栖息地,未来的预测只基于气候变量。影响秃鹫栖息地分布的最重要变量是降水量(bio 15,bio 18,bio19)和温度(bio 3,bio 5)。在目前的预测中,森林和水体是影响土地利用的主要因素。在较小尺度上,随着时间的推移,极端适宜的栖息地面积减少,高度适宜的栖息地面积增加,总适宜栖息地面积在2050年略有增加,但到2070年有所减少。在更大的尺度上考虑,2050年适宜栖息地的净损失为5%,2070年为7.17%(RCP4.5)。相似的,在RCP8.5下,2050年适宜栖息地的净损失为6%,2070年为7.3%。研究结果可用于制定秃鹫的保护规划和管理,从而保护其免受未来的气候变化等威胁。     

Modeling and Prediction of Habitat Suitability for Ferula gummosa Medicinal Plant in a Mountainous Area

Natural Resources Research - Habitat suitability modeling and mapping are important aspects of long-term strategies for sustaining plant ecosystems. In this study, seven state-of-the-art machine...     

21世纪初中国生态退耕的空间格局及黄土高原典型区退耕的生态位适宜性分析(英文)

自1999年我国开始试行以"退耕还林"工程为主的生态退耕以来,到目前已历时十年。特别是进入21世纪,工程实施强度较大,因此从国家尺度上进行宏观生态退耕格局的分析对于评估生态退耕政策和确定未来政策导向具有重要意义。本研究以TM遥感监测的土地利用变化数据库为基础分析2000-2005年生态退耕的时空格局。在此基础上,以黄土高原典型地区陕西中北部为研究区,采用生态位适宜度评价模型探讨了生态退耕工程实施的合理性。研究结果表明:(1)2000-2005年间,生态退耕主要集中在中国中部地区,尤其是在黄河和长江的中上游地区,生态退耕面积与建设占用面积基本持平。在各生态类型区中,黄土高原土壤侵蚀区生态退耕面积最大,达到了1162.50km~2,主要用于还林;(2)整体看来,研究区内生态退耕的空间格局是合理的,即适宜性越差的耕地退耕比例越大。从退耕区域的适宜性水平来看,有77.35%的地区属于勉强适宜区,其中退为林地的面积为603.32km~2,退为草地的面积为528.94km~2。整个研究区内前者大于后者。然而,退耕地中仍有19.38%属于中度适宜区,原因可能来自于退耕指标分配等管理因素,另外,当地农民外出务工从而将中等适宜度的耕地退耕。结果表明,当前仍有大面积不适宜和勉强适宜的耕地存在,在未来工程实施过程区应该首先考虑该类地区。     

沙漠生态旅游适宜度评价

生态旅游适宜度评价是旅游资源开发的前提,特别在沙漠旅游领域更应如此。本研究基于对沙漠旅游的影响因素——沙漠旅游资源、生态环境承载力的分析,构建了沙漠生态旅游适宜度评价指标体系,从而提出了一套沙漠生态旅游适宜度评价方法,并对中国8个典型沙漠旅游景区生态旅游适宜度进行评价。结果表明：沙漠旅游景区的生态旅游适宜度都比较低,大部分属于中适宜、低适宜2个水平。最后讨论了沙漠生态旅游适宜度的评价方法及沙漠旅游资源生态保护。     

红树林海岸围填海适宜性的评估

依据红树林生物海岸的资源和生态特点,通过分析近岸围填海对红树林生态影响的主要因子和生态服务功能的影响,构建红树林生物海岸围填海适宜性的评价指标体系,选取红树林资源、环境、生态和经济为分层指标,确定分层指标的权重以及各项指标的标准和权重,采用综合指数评价分级围填海的适宜性为IHI0.75为Ⅰ级,可以实施围填;IHI=0.75~1.2为Ⅱ级,限制围填,IHI1.2为Ⅲ级,严禁围填.并就红树林海岸围填海适宜性的分级提出红树林资源限制性指标以及评估方法的应用.     

大连居民的城市宜居性评价

以2006 年大连市大规模调查问卷为基础数据, 运用数理统计和GIS 分析手段, 从“居住安全性”、“生活方便性”、“居住舒适性”、“出行便利性” 和“环境健康性” 五大类指标出发, 首先, 对大连的城市宜居性的综合水平和各要素进行了评价; 其次, 研究了宜居性评 价结果与居民的收入、家庭构成、学历、年龄、性别等社会经济属性特征之间的相关关系;然后, 按照居民的四类社会属性, 利用聚类分析方法, 研究了大连工薪阶层、年轻白领、低收入阶层和年轻打工族等四类人群对城市宜居性的评价差异, 其中, 拥有高收入和高学历的工薪阶层和年轻白领对大连的宜居现状满意;低收入阶层和年轻打工族收入偏低, 居住区主要位于市郊和老工业区等, 对大连的宜居性评价较低。     

Modelling of Riparian-Imitated Constructed Wetland for Fish Habitat

This paper presents a hydrodynamic-based investigation of constructed wetland suitability for fish habitat. A constructed wetland adjacent to river is manoeuvred to imitate riparian fish habitat by means of computer modelling. Flow-velocity conditions, water depths and effects of macrophytes to resistance of flow in constructed wetland are modelled and steered towards creating a favourable ground for natural substrate spawning of native fish species. The model suggests combination of two zones, which are a macrophyte zone for typical functions of a wetland and an open water zone with gravel bed to support fish reproductive cycles.