 
本文字数：2117字
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摘要
背景
区域生态网络在生物多样性守护中发挥着重要功效，能够用来建设和优化生态系统的可连续功能。
目的
以中国西南部的一个热带地区为科研区域，文案旨在关注踏脚石的重要性，提出一种针对受人类干扰的亚洲象的生态网络构建新办法。
办法
结合形态学空间格局分析（MSPA）和斑块重要性指数（PC）提取源区。而后利用电路理论构建了一个连接源区的网络。为了优化生态网络，在走廊的断裂处添加了踏步石。
结果
自1990年败兴，科研区南部关键走廊的质量有所改善，但很少有走廊连接南部与中部、北部地区。与2015年的生态网络相比，平均电流密度增多了一倍多，潜在走廊面积优化后从增多了约8倍，8.07到65.05km2。南北之间的连通性显著加强，全部区域的景观连通性得到改善。
结论
经过综合运用MSPA和PC指数，能够有效地确定源区。科研还证实，按照走廊识别结果选取的小踏步石对改善景观连通性有很大影响。本科研为源地的选取供给了一种办法，对生态网络的规划和优化拥有重要的参考价值。 
图1 技术路线
关键词：生态网络，景观连通性，MSPA，勐海
背景
1.随着现代经济和社会的发展，人为干扰和众多其他原因不仅引起栖息地斑块面积减少，况且引起自然景观基质面积减少。创立生态网络是改善栖息地斑块之间连通性的有效办法。
2.生态网络能够运用结构或功能办法构建。日前，有些科研直接选取森林斑块或守护区做为野生动物的源区，但这种选取办法的主观干扰很强，并且该办法违反了景观适宜性和良好达到性的选取原则
3.本科研试图处理以下问题：（1）怎样从结构和过程的方向定量评估核心区的相对重要性，科学确定亚洲象的生态源区；（2）怎样结合MSPA和电路理论构建生态网络；（3）怎样构建亚洲象的生态源区，以及怎样更好地利用现有栖息地做为踏脚石和走廊，优化生态网络。本科研可为改善科研区景观连通性供给重要参考，对其他区域生态网络的规划和优化拥有重要道理。
科研区域
科研区位置于勐海县东部，共1873.6km2。科研区域为热带和亚热带气候，受西南季风影响，持有丰富的动植物资源，其中，亚洲象已被列为国家一级守护动物。因为亚洲象更难适应生态环境，分布范围正在缩小。随着森林植被的破坏和人类威胁的增多，亚洲象濒临灭绝。数据运用30mx30m精度。 
图2 科研区域
研究路径
基于MSPA的景观格局分析 
表1 MSPA格局归类及生态学含义
本科研中，按照科研区域的土地利用图，林地被用作MSPA的前景，其他土地利用类型被用作背景。边缘宽度设置为30m，满足亚洲象需要。
亚洲象生态源区的确定
连接性概率（PC）和斑块重要性值（dPCs）是衡量景观格局和功能的重要指标，能更好地反映连接性水平，在本科研中，斑块连接的距离阈值设定为500米，能够保证亚洲象的成功迁移，从1990年到2015年，对超过100000m2的核心斑块的连通性水平进行了定量评定。10个最高DPC的核心斑块被确定为生物物种生长和繁殖的源区。
生态网络建设
运用Circuitscape4.0软件，用于执行电路理论计算并输出表率景观连通度的电流密度图。为了更好地反映景观连通性的状况并确定生态走廊的重要性程度，运用Zonation mode排名前10%的网格被确定为关键走廊区域。 
表2 电路理论元素的生态道理
生态网络的优化
生态网络的优化重点基于景观连通性的改善，包含踏脚石的增多和生态走廊的优化。走廊优化包含增多走廊数量和加强走廊质量。在本科研中，为了加强全部科研区域的景观连通性，选取了位置于走廊断裂周边的四个核心斑块做为踏脚石，而后比较了添加四块踏步石前后的生态网络。
结果
1.科研区的“绿色景观”资源逐年减少。草地、湿地、居民区和人工林面积持续增多。孤岛数量增多，核心区和桥梁减少。 
图3 基于MSPA的科研区模式归类
2.dPC值排名结果的前10个核心区域列为源区域。重点是大型生态斑块，如漫高自然守护区、纳班河流域国家自然守护区和其他能够有效储存能量的森林。 
图4 科研区域区别时期亚洲象源区和累积电流密度图。数字是它们的dPC值，暗示核心补丁的重要性 
图5 走廊周边踏脚石斑块的位置以及2015年优化前后生态网络的比较
3.本科研采用zonation model对生态网络中走廊的重要性进行排序，当景观移除比例达到90%时，剩余流比率约为40%，这显示顶部10%的景观支撑了大约一半的景观连通性。
4.因为南部和北部地区之间的连通性较差，因此呢必须增多阶梯石斑块的建设。在本科研综合思虑核心斑块的重要性及其空间位置后，选取了四个位置于走廊破碎区周边拥有高值DPC的核心斑块做为优化生态网络的踏脚石。目的是修复破碎的走廊，使全部科研区域作为一个完整的生态网络。2015年优化前最大和平均电流是1.04和0.02，优化后变为2.89和0.05，这显示阶梯石针对改善景观连通性非常重要。
讨论
1.MSPA与电路理论相结合的办法能够实现生态网络从结构连通性向功能连通性的转变，对亚洲象的运动和迁移拥有重要的生态学道理。
2.尽管综合办法拥有相当大的优良，但它仍然面临有些挑战。第1，阻力值设定对生态网络建设产生相当大的影响。然而，日前还无公认的标准。第二，当运用Conefor软件计算景观连通性时，必须设置连接距离阈值，还需要进一步科研以确定该阈值的恰当性。第三，电路理论认为亚洲象的运动行径是一种随机行走，虽然这一假设能够为野生物种供给多个潜在走廊，但它仍然可能忽略实质运动特征的有些细节。
本文编辑：
万明暄(左）华中科技大学风景园林系硕士
郭依青（右）南京大学地理与海洋科学学院20级本科生
 
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发表于 2024-8-31 11:07:39