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 森林经理学科团队通过融合空间适宜性指数与生态网络模型确定自然保护区优先保护区域

时间:2021-11-08    浏览次数:0

保护和修复受损或退化的栖息地,加强栖息地之间的连接度(connectivity)是减缓生物多样性下降和应对全球气候变化的重要策略,但受限于人力、财力、物力等因素,人类能够顾及的范围往往是有限的,因此,确定优先保护区域是相对稳妥的做法。生境连接度是确定优先保护区域的重要指标,而基于图论和复合种群理论的生态网络模型是研究连接度的重要手段,在景观生态学、生物多样性保护学领域得到了广泛应用。但生态网络模型的有效性依赖于生态网络模型中斑块(节点)和廊道(边)的确定。在已有的生态网络模型中往往通过植被类型一个因素确定斑块,忽视了空间位置对生境适宜性的影响。而在确定廊道的连接距离阈值时,通常是将目标物种的扩散距离确定为廊道的连接距离,该方法常常带来生境的过度连接,可能导致病虫害、火灾等灾害的迅速传播等。

                                                             

针对生态网络模型中存在的不足,本研究提出了融合空间适宜性指数模型和生态网络模型确定优先保护区域的方法。首先,构建空间适宜性指数模型,在植被类型的基础上,选取海拔、坡度、距水源的距离、距人为干扰的距离、距森林边缘的距离五个空间指标对壶瓶山与后河国家级自然保护区地区华南虎的主要猎物之一——野猪的生境适宜性进行评估,并考虑了不同干扰强度和季节变化对生境适宜性的影响,确定了六种情景下的适宜生境的面积和分布。结果表明与采用单一植被类型指数相比较,适宜性指数模型能够更准确地评估适宜生境的面积。

基于适宜性指数模型确定适宜生境的方法往往忽视了生境的空间分布格局,因此,进一步将适宜性指数模型评估的适宜生境作为源斑块,构建初始生态网络模型。通过分析景观整体可能连接度指标(PC)与景观连接距离阈值之间的相关性,并结合社团分析,确定了生境的适宜连接距离阈值范围,基于重新确定的生境连接距离阈值,构建最终的生态网络模型。结果表明:通过景观整体可能连接度指标(PC)与景观连接距离阈值之间的相关性分析,结合社团分析确定生境连接距离阈值的方法,既能保证生境连接度还能效避免景观过度连接带来的不利影响。基于最终的生态网络模型,采用景观可能连接度指数(dPC)评价斑块的连接作用重要等级,并确定优先保护区区域。

研究成果于20216月发表在学术期刊SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENTIF: 7.96,中科院JCR一区TOP。第一作者为唐涛讲师,通讯作者为李际平教授。该研究得到国家自然科学基金项目的资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969721001339