湘南地区生物多样性系统保护规划及生态廊道设计
发布时间：2021-02-21 22:12
生物多样性与人类利益密切相关,生物多样性保护是人类社会发展历程中的一项长期任务。确定生物多样性保护的优先区域是完成保护任务的前提。湘南地区地理位置优越,幅员辽阔,动植物资源丰富,保护该区域内的物种对整个生态系统具有极其重要的意义。目前湘南地区已建多个省级和国家级自然保护区,在物种保护方面取得一定成效,但由于保护区成立初期考虑并不完善,所以自然保护区的保护效率有所欠缺,且存在保护空缺。本研究据此重新分析了湘南地区的生物多样性保护的优先区域,运用系统规划方法,根据湘南地区地形地貌以及生物多样性特征,利用地理信息系统软件（ArcGIS）以及系统规划软件（MARXAN）,以研究区域内的集水区为规划单元,确定保护目标物种,并计算出每个规划单元中物种保护的不可替代性值,得出高保护价值区域,将高保护价值区域与已有自然保护区进行空缺分析,然后,通过最小阻力模型构架湘南地区生物多样性保护网络,结合景观学、生态学等多个学科,以与城市相接部分生态网络为例进行景观生态廊道设计,以期为湘南地区生物多样性保护提供经验借鉴。主要研究结果如下:（1）湘南地区中高保护价值区域分布在以下三个地区:都庞岭山系南部—花山北部...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究路线（作者自绘）
12图3.1湘南地区地形图（笔者自绘）3.1.1.2气候湘南地区处于南岭山脉北麓，亚热带大陆性季风湿润气候区，夏季炎热，冬季严寒，受地势影响，对北方南下的冷空气具有抬升作用，而对北上的西南部暖湿气流起着屏障作用，区域内地形地貌条件复杂，使得湘南地区以亚热带季风气候为主要特征外，还有明显的局部小气候特征，冬冷夏热，春天雨水多，夏季炎热气候长，呈现多样化的山地气候。年平均气温为17.6℃~18.6℃，极端最低气温在-4.9℃~-8.4℃之间，日平均最低气温在0℃以下的天数只有8~15天，无霜期286~311天，多年日照平均时数为1300~1740小时，年平均降水量为1200㎜~1800㎜，且降水区域中山区多于平岗地区，南部多于北部地区。3.1.1.3植被湘南地区在植被区划中属于泛北极植物圈，是中亚热带与南亚热带植物区系的过渡带，也是华东与西南植物区系过渡地带，植被类型有常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、针叶混交林、针叶林、山顶矮林、灌丛和竹林等多种植被类型。森林植被以常绿阔叶林为主，主要分布在湘南地区的南部及东南部，常绿阔叶林主要树种有银木荷（schimaargentea）、大果马蹄荷（Exbucklandiatonkinensis）、甜储（castanopsiseyrei）、木荚红豆（ormosiaxylocarpa）、小红栲（castanopsiscarlessi）、钩栗（castanopsistibetana）、白花茶（Gordoniakwangsiensis）、硬斗石栎（lithocarpushancei）、假地枫皮（Illiciumjiadifengpi）、尖叶栎林（quercusoxyphylla），常绿落叶阔叶混交林主要树种有包石栎（lithocarpuscleistocarpus）、
19图3.3物种分布预测过程图（作者自绘）3.3.3.3制作规划单元图规划单元是研究区域内最小的地理单位，按照某种规则划分出来，其可能被划分为多个网格状四边形或六边形，目前，最具有符合区域地理特征的规划单元是集水区划分。本研究根据湘南地区的地形地貌特征，从地理空间数据云上下载的30m分辨率的数字高程，运用GIS建立集水区规划单元，保证了湘南地区地理空间的完整性，也有利于后期根据模型对湘南地区物种保护规划作出适宜调整。步骤：（1）根据地理空间数据云上下载的17幅30m分辨率的数字高程数据，得到研究区域的数字高程模型，并对其进行拼接、裁剪，得出湘南地区的数字高程模型。（2）在GIS中对洼地进行填补，通过流量、流向等工具计算出填洼阈值，再运用填洼工具进行洼地填补，最终形成无洼地的湘南数字高程模型。（3）利用流向工具计算湘南地区的水流流向图，共生产8个颜色不同表达的方向。（4）计算流量，利用流量工具，输入填洼后的高程模型及流向数据，生成汇流累积量栅格数据。（5）河网提取，在计算出汇流累积量的基础上，取一个合适的阈值来提取，本研究根据湘南区域的尺度，经过多次反复试验，确定阈值在1000时，最符合湘南地区地貌条件，采用栅格计算工具设置阈值为1000，提取出大于1000的栅格，得出河网的位置，再运用栅格转矢量工具，将河网矢量化得到矢量格式的河网图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多种类型保护地的红松林生态系统综合保护空缺分析[J]. 付励强,程鲲,宗诚,马建章. 生态学杂志. 2019(11)
[2]基于MCR模型的水网平原区乡村景观生态廊道构建[J]. 黄雪飞,吴次芳,游和远,肖武,钟水清. 农业工程学报. 2019(10)
[3]滇西北寒温山地硬叶常绿阔叶林的潜在分布预测[J]. 李望军,周瑞伍,冯图,骆强,何斌,肖群英,彭明春. 林业资源管理. 2018(05)
[4]中国红树林生态系统保护空缺分析[J]. 卢元平,徐卫华,张志明,张路,谢世林,张晶晶,范馨悦,欧阳志云. 生态学报. 2019(02)
[5]中国生境片段化对生物多样性影响研究进展[J]. 吴倩倩,梁宗锁,刘佳佳,于明坚,胡广. 生态学杂志. 2017(09)
[6]基于MaxEnt模型的广西黑颈长尾雉潜在栖息地预测与保护空缺分析[J]. 林源,徐雪怡,伊剑锋,陆舟. 四川动物. 2017(03)
[7]基于生物多样性与生态系统服务功能的秦岭山系自然保护体系规划[J]. 房志,徐卫华,张晶晶,肖燚,张路. 生态学报. 2017(16)
[8]中国自然保护区建设的现状、存在问题及展望[J]. 王静,孙军平,石磊,李宁,马中,孟秀祥. 中国人口·资源与环境. 2016(S1)
[9]生物多样性重要区域识别——国外案例、国内研究进展[J]. 武建勇,薛达元,王爱华,赵富伟. 生态学报. 2016(10)
[10]评估不同尺度下农牧地对滇金丝猴景观连接度的影响[J]. 李雯雯,李丽,吴巩胜,张宇,代云川,周跃. 生态学报. 2016(24)
博士论文
[1]嫩江流域湿地自然保护区空缺（GAP）分析[D]. 王治良.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2016
[2]长白山地区森林生物多样性保护体系研究[D]. 马琳.北京林业大学 2015
[3]岷山地区自然保护区空间优化布局研究[D]. 肖静.北京林业大学 2011
硕士论文
[1]江华瑶族自治县森林生态服务功能评价研究[D]. 蒋文林.中南林业科技大学 2019
[2]云南省物种和生态系统保护优先区识别和保护效率分析研究[D]. 左潇潇.云南大学 2019
[3]基于丹顶鹤秋迁期生境保护的松嫩平原保护空缺分析[D]. 高忠斯.东北林业大学 2018
[4]基于生物多样性保护的城市生态廊道研究[D]. 蒙倩彬.北京林业大学 2016
[5]青海省三江源地区生物多样性保护规划研究[D]. 曲艺.北京林业大学 2011
[6]秦岭山系重要保护哺乳动物生境评价与保护对策[D]. 罗翀.华中农业大学 2010
本文编号：3044999
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究路线（作者自绘）
12图3.1湘南地区地形图（笔者自绘）3.1.1.2气候湘南地区处于南岭山脉北麓，亚热带大陆性季风湿润气候区，夏季炎热，冬季严寒，受地势影响，对北方南下的冷空气具有抬升作用，而对北上的西南部暖湿气流起着屏障作用，区域内地形地貌条件复杂，使得湘南地区以亚热带季风气候为主要特征外，还有明显的局部小气候特征，冬冷夏热，春天雨水多，夏季炎热气候长，呈现多样化的山地气候。年平均气温为17.6℃~18.6℃，极端最低气温在-4.9℃~-8.4℃之间，日平均最低气温在0℃以下的天数只有8~15天，无霜期286~311天，多年日照平均时数为1300~1740小时，年平均降水量为1200㎜~1800㎜，且降水区域中山区多于平岗地区，南部多于北部地区。3.1.1.3植被湘南地区在植被区划中属于泛北极植物圈，是中亚热带与南亚热带植物区系的过渡带，也是华东与西南植物区系过渡地带，植被类型有常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、针叶混交林、针叶林、山顶矮林、灌丛和竹林等多种植被类型。森林植被以常绿阔叶林为主，主要分布在湘南地区的南部及东南部，常绿阔叶林主要树种有银木荷（schimaargentea）、大果马蹄荷（Exbucklandiatonkinensis）、甜储（castanopsiseyrei）、木荚红豆（ormosiaxylocarpa）、小红栲（castanopsiscarlessi）、钩栗（castanopsistibetana）、白花茶（Gordoniakwangsiensis）、硬斗石栎（lithocarpushancei）、假地枫皮（Illiciumjiadifengpi）、尖叶栎林（quercusoxyphylla），常绿落叶阔叶混交林主要树种有包石栎（lithocarpuscleistocarpus）、
19图3.3物种分布预测过程图（作者自绘）3.3.3.3制作规划单元图规划单元是研究区域内最小的地理单位，按照某种规则划分出来，其可能被划分为多个网格状四边形或六边形，目前，最具有符合区域地理特征的规划单元是集水区划分。本研究根据湘南地区的地形地貌特征，从地理空间数据云上下载的30m分辨率的数字高程，运用GIS建立集水区规划单元，保证了湘南地区地理空间的完整性，也有利于后期根据模型对湘南地区物种保护规划作出适宜调整。步骤：（1）根据地理空间数据云上下载的17幅30m分辨率的数字高程数据，得到研究区域的数字高程模型，并对其进行拼接、裁剪，得出湘南地区的数字高程模型。（2）在GIS中对洼地进行填补，通过流量、流向等工具计算出填洼阈值，再运用填洼工具进行洼地填补，最终形成无洼地的湘南数字高程模型。（3）利用流向工具计算湘南地区的水流流向图，共生产8个颜色不同表达的方向。（4）计算流量，利用流量工具，输入填洼后的高程模型及流向数据，生成汇流累积量栅格数据。（5）河网提取，在计算出汇流累积量的基础上，取一个合适的阈值来提取，本研究根据湘南区域的尺度，经过多次反复试验，确定阈值在1000时，最符合湘南地区地貌条件，采用栅格计算工具设置阈值为1000，提取出大于1000的栅格，得出河网的位置，再运用栅格转矢量工具，将河网矢量化得到矢量格式的河网图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多种类型保护地的红松林生态系统综合保护空缺分析[J]. 付励强,程鲲,宗诚,马建章. 生态学杂志. 2019(11)
[2]基于MCR模型的水网平原区乡村景观生态廊道构建[J]. 黄雪飞,吴次芳,游和远,肖武,钟水清. 农业工程学报. 2019(10)
[3]滇西北寒温山地硬叶常绿阔叶林的潜在分布预测[J]. 李望军,周瑞伍,冯图,骆强,何斌,肖群英,彭明春. 林业资源管理. 2018(05)
[4]中国红树林生态系统保护空缺分析[J]. 卢元平,徐卫华,张志明,张路,谢世林,张晶晶,范馨悦,欧阳志云. 生态学报. 2019(02)
[5]中国生境片段化对生物多样性影响研究进展[J]. 吴倩倩,梁宗锁,刘佳佳,于明坚,胡广. 生态学杂志. 2017(09)
[6]基于MaxEnt模型的广西黑颈长尾雉潜在栖息地预测与保护空缺分析[J]. 林源,徐雪怡,伊剑锋,陆舟. 四川动物. 2017(03)
[7]基于生物多样性与生态系统服务功能的秦岭山系自然保护体系规划[J]. 房志,徐卫华,张晶晶,肖燚,张路. 生态学报. 2017(16)
[8]中国自然保护区建设的现状、存在问题及展望[J]. 王静,孙军平,石磊,李宁,马中,孟秀祥. 中国人口·资源与环境. 2016(S1)
[9]生物多样性重要区域识别——国外案例、国内研究进展[J]. 武建勇,薛达元,王爱华,赵富伟. 生态学报. 2016(10)
[10]评估不同尺度下农牧地对滇金丝猴景观连接度的影响[J]. 李雯雯,李丽,吴巩胜,张宇,代云川,周跃. 生态学报. 2016(24)
博士论文
[1]嫩江流域湿地自然保护区空缺（GAP）分析[D]. 王治良.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2016
[2]长白山地区森林生物多样性保护体系研究[D]. 马琳.北京林业大学 2015
[3]岷山地区自然保护区空间优化布局研究[D]. 肖静.北京林业大学 2011
硕士论文
[1]江华瑶族自治县森林生态服务功能评价研究[D]. 蒋文林.中南林业科技大学 2019
[2]云南省物种和生态系统保护优先区识别和保护效率分析研究[D]. 左潇潇.云南大学 2019
[3]基于丹顶鹤秋迁期生境保护的松嫩平原保护空缺分析[D]. 高忠斯.东北林业大学 2018
[4]基于生物多样性保护的城市生态廊道研究[D]. 蒙倩彬.北京林业大学 2016
[5]青海省三江源地区生物多样性保护规划研究[D]. 曲艺.北京林业大学 2011
[6]秦岭山系重要保护哺乳动物生境评价与保护对策[D]. 罗翀.华中农业大学 2010
本文编号：3044999
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