Responses of Chilean forest birds to anthropogenic habitat fragmentation across spatial scales

Although it is recognized that anthropogenic forest fragmentation affects habitat use by organisms across multiple spatial scales, there is uncertainty about these effects. We used a hierarchical sampling design spanning three spatial scales of habitat variability (landscape > patch > within-patch) and generalized mixed-effect models to assess the scale-dependent responses of bird species to fragmentation in temperate forests of southern Chile. The abundances of nine of 20 bird species were affected by interactions across spatial scales. These interactions resulted in a limited effect of within-patch habitat structure on the abundance of birds in landscapes with low forest cover, suggesting that suitable local habitats, such as sites with dense understory cover or large trees, are underutilized or remain unused in highly fragmented landscapes. Habitat specialists and cavity-nesters, such as tree-trunk foragers and tapaculos, were most likely to exhibit interactions across spatial scales. Because providing additional sites with dense understory vegetation or large habitat trees does not compensate the negative effect of the loss of forest area on bird species, conservation strategies should ensure the retention of native forest patches in the mixed-use landscapes.     

纳板河自然保护区景观连接度变化分析

自然保护区是保护物种栖息地的重要基础,但频繁的人类活动干扰导致自然保护区内生物栖息地斑块破碎化的问题依然存在,景观连接度定量评价对于保护区生物栖息地保护具有重要作用。以纳板河自然保护区为例,基于图论的指数方法利用2014年和2018年高空间分辨率遥感数据,对保护区栖息地的景观连接度指数的变化及其驱动力因素进行分析。结果表明:1)2014—2018年的景观连接度指数中整体性连接度指数(IIC)、概率连接度指数(PC)都呈现下降趋势,IIC和PC指数分别下降0.29和0.53,指示保护区内栖息地破碎化加剧;2)最大斑块的重要性指数从85.14减少到84.19,重要性前十的斑块时空变化表明了自然保护区栖息地斑块面积不断减小,中部、中西部地区破碎化显著;3)土地利用变化对保护区景观连接度产生重要影响,其中橡胶林、耕地、水库、茶园4类土地利用增加是栖息地破碎化的驱动力因素。研究结果可为纳板河自然保护区栖息地保护管理提供科学依据。     

文峪河流域景观格局动态及其驱动力分析

以文峪河流域为研究对象,分析流域2000—2018年景观格局数量动态的面积、转移及速度特征。从斑块类型尺度与景观尺度2个层面选取景观指数分析流域近18年的景观格局动态,并在流域尺度上沿城市—林区梯度线分析沿线景观格局指数的梯度分布,基于数量统计模型对景观格局动态驱动力进行研究。结果表明,流域耕地、林地、草地面积有所减少,向其余地类支出面积,水域、建设用地、未利用地面积增加,向其余地类吸收面积,不同地类土地转移、变化速度情况不同。不同景观类型的格局动态不同,流域整体景观破碎化程度增加,连通性下降、景观规则度下降、景观核心面积下降,不同景观指数的梯度分布特征不同。自然驱动因子、社会驱动因子对流域景观格局变化均具有驱动作用,文峪河流域的景观动态在过去18年间经历了快速、复杂的变化,社会经济驱动因子是景观格局演变的主要驱动力量,经济与人口发展、产业结构及工业化进程是文峪河流域景观格局演变的重要驱动力量。     

Fragmentation patterns and systematic transitions of the forested landscape in the upper Amazon region,Ecuador 1990–2008

The analysis of the systematic transitions in the forested landscape and the study of the forest fragmentation patterns allow us to deepen our understanding of the changes in the vegetation ground cover. The importance of knowing the intricate patterns of the land usage of the upper basin of the Amazon region is widely recognized. This zone is one of the most diverse biological areas in the world, is home to large areas of mature tropical cloud forest and demonstrates high probabilities of stable climatic conditions in light of global warming. The research quan- tiffed systematic transitions through the ＂loss＂ and ＂gain＂ of the different categories of landscape during the eighteen-year study period of the Ecuadorian Amazon Region （EAR）, the forest fragmentation patterns were also analyzed based on a set of indicators. Therefore, with respect to the entirety of the landscape, the results registered for the ground coverage in forested areas during the first period （1990-2000）, show a decrease of 6.99% and an increase of 0.68%; and during the second period （2000-2008）, show a decrease of 3.99% and an increase of 2.14%. It demonstrated that forest and agricultural areas tended to replace or be replaced by herbaceous vegetation faster than expected fortuitously. Finally, the indices of fragmentation signaled intense changes during the 1990-2000 period with a reduction during the period 2000-2008. Per- centages registered in the Largest Patch Index （LPI） were between 79.58%; 52.39% and 49.99% respectively; while the Patch Density （PD） varied between 0.04; 0.06 and 0.07. This suggests the propensity of for- est cover to remain intact. The results of this investigation suggest a tendency towards stability in Ecuador＇s Amazon landscape. Within the framework for development and management of this area, the tendency is natural regeneration. This permits a consolidation of the conservation, reforestation, forestation and agricultural forestry plans, programs and systems for the protected areas in EAR.     

基于GIS的云南高黎贡山南段景观变化特征分析

以高黎贡山1974年MSS遥感影像、1987和1997年TM遥感影像和2006年IRS遥感影像以及地形图等相关资料为基础数据,在GIS技术支持下,结合景观生态学原理,从景观格局、森林景观动态变化特征方面对云南高黎贡山南段进行了研究。结果显示,研究区景观的破碎程度随时间推移而增大,景观异质性程度降低,土地利用逐渐趋于单一化,土地的开发程度增加,人类对景观的干扰程度加强;各类森林景观交错镶嵌,分布活跃且形状复杂,分化程度高,具有较高的森林景观异质性和丰富的景观多样性。     

公路对天山马鹿（Cervus elaphus songaricus）种内遗传分化的影响

为研究公路对大型哺乳动物造成的影响,分别采集新疆省道110、203、303公路两侧的天山马鹿粪便样本,采用5个微卫星位点进行个体识别后利用Arlequin3．11进行遗传距离、基因多样性、杂合度等测定分析。结果表明：5个微卫星均具有很好的多态性,5地区中松树塘与寒气沟、白石头马鹿的遗传距离最远,松树塘马鹿的基因杂合度、基因型数量均最低;小西沟与白杨沟马鹿之间遗传距离为负值,其基因杂合度、基因型无显著性差异（P〉0．05）。说明公路对栖息地的分割状态不同,会导致种群的遗传情况改变。当公路仅深入栖息地没有将栖息地割裂时,公路两旁种群无差异;当栖息地被公路完全隔绝,则该栖息地内动物的基因杂合度、基因型数量降低;使用中的公路对临近种群的隔绝效果强于废弃旧公路。     

Nubbing of Coral Colonies: A Novel Approach for the Development of Inland Broodstocks

The establishment of large numbers of ramets from any individual coral genet can be used as a valuable source of material for the trade in ornamental marine organisms and in physiological and ecotoxicological studies. Here we discuss the rationale and the applicability of rearing ex situ large numbers of nubbins (minute fragments, down to the size of a single polyp). Nubbins taken from colonies of the branching Red Sea coral Stylophora pistillata show high survivorship under ex situ conditions and fast growth rates (5- to 6-fold increase in polyp numbers within 3 months) of the basal plates which revealed a significant correlation between tissue surface area and polyp numbers. Nubbins from branch tips and mid branches grew at a similar rate, but growth was affected by different light regimens. This approach requires further experimentation to elucidate optimal conditions.     

基于功能分区与多聚类算法集成的耕地细碎化评价及整治

基于图斑尺度的耕地细碎化评价及整治有利于耕地布局优化,促进农业规模化与集约化发展。该研究以耕地图斑为基本评价单元,引入聚合分析来量化图斑间空间位置关系,围绕耕地细碎化内涵选取评价指标;运用热点分析和二步聚类算法来对研究区功能分区,在功能分区基础上,基于带轮廓系数的k-means聚类算法,评价耕地图斑的细碎化程度。结果表明：1）根据功能分区的聚类结果,新北区被划分为不显著区、连片规整区、离散复杂区;2）评价结果将新北区耕地图斑分为3类：类别一,离散破碎类,包含图斑17 332块,平均图斑面积过小,连片度低,图斑面积集中在0～10 000 m2,面积占比21.98%,连片度集中在1～4,主要分布在新北区中心区域;类别二,形状复杂类,包含图斑4 535 块,图斑形状复杂不规整,面积占比9.65%,形状指数集中在1.5～2.5,均匀分布在全区;类别三,连片规整类,包含图斑4 091 块,图斑集中连片、形态规整,面积占比68.37%,连片度集中在5～10,形状指数集中在1～1.5,主要分布在外围区域;并基于各类别耕地细碎化属性差异,提出相应的优化模式和整治意见。研究结果可以为耕地细碎化整治提供一定参考。     

中国东部平原农村居民点破碎化状况与成因分析

农村居民点破碎化导致中国农村地区公共服务设施与市政基础设施建设缺乏规模效益与服务效率,成为制约中国农村地区社会经济发展的重要因素。该研究采用空间分层取样法在中国东部平原地区选择了240个10 km×10 km的样点,以高分辨率遥感影像为数据基础,通过遥感影像目视解译、景观指数分析、热点分析等多种方法对中国东部平原农村居民点破碎化状况及其影响因素进行了研究,并分析了中国东部平原不同地区适宜的农村居民点数量与服务范围。结果表明：1）中国东部平原农村居民点破碎化程度表现为：长江中下游平原>东北平原>华北平原,破碎化程度最高的区域位于长江中下游平原,破碎化程度最低的区域位于华北平原与东北平原北部。2）气候、人口密度、耕作半径、土地开发时序、土地开发时期交通状况等自然、经济、社会因素在中国东部平原地区农村居民点空间分布格局形成过程中发挥着重要作用。3）中国东部平原地区每100 km2农村居民点数量不宜低于3～4个,每个村庄的服务范围不宜超过33.6～45.8 km2。4）华北平原为中国东部平原中开展农村居民点破碎化治理难度最大的区域,该区域尽量避免以整村迁并的形式开展农村居民点破碎化治理,而应以农户为单位,在农民自愿的基础上开展农村居民点迁并;长江中下游平原地区为中国东部平原农村居民点破碎化治理潜力最大的区域,该区域农村居民点布局优化应与农田布局调整协同推进,并根据不同地区耕作通勤状况合理确定中心村数量与位置,避免因农村居民点布局调整导致农民耕作不便。研究结果可为中国东部平原地区乡村空间重构过程中合理确定农村居民点数量与规模提供研究基础。     

城市扩张背景下景观破碎化动态演变及空间自相关分析——以南昌市为例

为探究城市扩张与景观破碎化演变过程及其关联机制,以江西省南昌市为例,基于2000—2015年的土地利用数据,运用城市破碎指数(UFI)刻画建设用地的景观破碎化水平; 然后结合形态学空间格局分析(MSPA)和景观连接度分析量化了自然景观和耕地的景观动态演变过程; 最后采用格网分析探究了三者之间的空间自相关动态特征。结果表明:2000—2015年间南昌市共有273.26 km²的耕地及45.61 km²的自然景观转为建设用地,整体城市破碎度指数在研究期内由2.27上升至4.94; 耕地核心区数量在15 a时间内持续衰减,自然生境在前期变化平稳,随着城市化进程的加快,核心及桥接区不断减少,岛状斑块开始增加; 空间自相关分析显示,景观破碎度与自然生境、耕地平均连通概率三者呈负相关,景观破碎度与耕地、自然生境平均连通概率之间的高低聚集区域集中分布在城市扩张的主要区域。2000—2015年城市快速扩张导致的破碎化致使耕地及自然生境景观结构发生改变,景观连通性逐渐丧失。