收藏本站
《中国林业科学研究院》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物多样性评价动态指标体系与替代性评价方法研究

李昊民  
【摘要】:云南是中国生物多样性最丰富的省份,是濒危和特有物种的分布中心、模式标本的产地中心、东亚植物区系的分化中心和全球25个生物多样性热点地区之一,被列为具有国际意义的生物多样性关键地区。面对云南省极为丰富、复杂、脆弱的生物多样性,目前在生物多样性评价这一基础性工作中,一方面缺乏科学严谨、行之有效、易于操作、成本合理的方法体系,无法解决“针对性”和“普适性”这对评价指标体系普遍存在的矛盾,把现状评价、影响评价、快速评价、长期监测、综合科考等不同形式生物多样性评价工作统一起来,实现结果的时序、空间可比性和信息共享;另一方面缺乏对生物多样性分布本底信息的汇总以及对其分布规律性的总结,评价中无法充分利用既有信息,把有限资源用于真正需要深入开展评价工作的区域和领域。为此,本文通过“两库(评价指标库和生物多样性空间信息库)”、“一系统(动态指标体系应用系统)”、“两替代(生物类替代和生境类替代评价方法)”三块相对独立的研究内容,为生物多样性评价指标体系的构建和快速评价提供了一套系统解决方案。 为揭示云南省生物多样性基本格局,本文首先从宏观生态学角度对其水平分布、经纬度和海拔梯度规律进行了分析。研究发现云南省景观多样性主要沿大的地形地势从西北向东南倾斜展布,形成三梯层、四层次的景观格局;生态系统、动植物物种多样性的热点区域则呈“C.”格局:即生物多样性富集区主要沿云南省边境线呈“C字形”分布,“.”代表滇中另有一个多样性高值孤岛(哀牢山和无量山)。海拔梯度方面,植物多样性沿山体存在三种变化格局:①多数地区呈先增后减的近似正态分布,并且当基带存在干热河谷时,低海拔还会出现多样性的跃升现象;②南部热带地区则呈左偏的单峰分布(略上升即快速下降);③低海拔干热河谷区,生物多样性随海拔变化无显著规律。纬度梯度方面:①存在明显的物种构成变化,从南到北有90%以上的物种成分发生变化,南北共有种极少;②在云南西部,植物多样性峰值出现的海拔高度由山体所处纬度决定,纬度越低多样性峰值出现海拔也越低,两者呈线性关系。经度梯度方面:①物种构成变化的剧烈程度不及纬度,约有1/4的物种构成发生变化;②北回归线附近,越往西部植物组成的相似性越大,东部在组成上与中西部差异较大。相关成果第一次全面地揭示了云南省生物多样性分布的空间规律,为未来生物多样性评价工作提供了本底信息和参考。 本文提出有创新意义的“动态指标体系”概念,通过以下四个步骤实现了为任何区域、任何类型评价,自动生成评价指标体系的功能:①对现有生物多样性指数进行收集、整理、分类、编目,参照本文提出的“花冠概念模型”构建了由755个指标构成的“生物多样性评价指标库”;②对现有生物多样性空间分布数据、基础地理数据、区划进行整合,构建了云南省“生物多样性空间信息库”;③基于ArcEngine + VB.NET开发环境编写应用软件,实现了按照特定检索条件(如评价项目特点、评价区生物多样性本底状况)对指标库中指标进行筛选的功能,可生成用于评价指标体系的子指标集;④由系统参照层次分析法等方法,自动进行指标权重的赋予以及各层级结构权重的赋与,完成评价指标体系的构建。在用户计算得到各评价指标数值后,参照指标评价标准和一套综合评价模型,即可逐项、逐级计算得出生物多样性评价的总评分。 为实现生物多样性的快速评价,本文又分别从生物之间关系和生物与环境之间关系两方面入手,探索了可能被用于生物多样性替代评价的理论和方法。首先,针对生物间关系,本文建立了从“种-面积关系”到“种-种关系(即不同生物类群之间物种数的相关关系)”的联系,从理论上证明了区域“植物、鸟类、兽类、爬行类、两栖类”的物种数之间存在相关性,并推导出一系列任意两生物群类之间物种丰度相关关系函数,供替代性评价使用。实证研究中发现,该相关关系具有严重尺度依赖性,为此本文又提出以观鸟为基础,在大尺度上使用兽类、鸟类和植物物种数之间的经验比例“1:5:50”,中尺度上套用类群间物种丰度相关函数关系式,小尺度上检索“鸟?比”等值线图(?代表非鸟类的任意生物类群)三个解决方案,以实现对区域鸟类之外类群物种丰度的大致评估。还提出了一系列提高该方法评价精度的潜在途径,以及完善该方法体系的发展方向。此外,针对生物与生境的关系,本文分析了云南省生物多样性与环境变量、植被景观、土壤景观、土地利用景观、路网、生物入侵之间的关系,并使用梯度分析方法总结了对物种多样性最具影响力和指示意义的生境类替代评价指标,使用回归分析方法建立了各类群物种多样性与主要环境因子和景观指数的多元线性回归方程,为基于生境指标开展生物多样性替代性评价提供了具体方法。 本研究属于生物多样性评价领域的集成创新研究,可为云南省的生物多样性保护、研究和决策,我国环境影响评价制度中生物多样性影响评价的完善,以及其他区域性生物多样性评价活动等提供科学依据和参考。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:Q16

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张亚爽,苏智先,胡进耀;四川卧龙自然保护区珙桐种群的空间分布格局[J];云南植物研究;2005年04期
2 毕守东,刘丽,高彩球,邹运鼎,丁程成,曹传旺,刘小林,孟庆雷;枣园中枣瘿蚊和草间小黑蛛的空间分布格局及空间依赖性[J];应用生态学报;2005年11期
3 田立生;刘艳军;吴立军;;天然混交林水土保持生态修复技术研究[J];水土保持研究;2006年03期
4 杨慧;娄安如;高益军;宋宏涛;;北京东灵山地区白桦种群生活史特征与空间分布格局[J];植物生态学报;2007年02期
5 杜丽侠;邢韶华;;北京八达岭地区灌木群落空间分布格局与土壤环境因子的关系分析[J];西北植物学报;2009年03期
6 武小钢;郭晋平;;关帝山华北落叶松天然更新种群结构与空间格局研究[J];武汉植物学研究;2009年02期
7 罗涛;杨小波;李东海;郭涛;叶凡;黄运峰;党金玲;;海口地区见血封喉种群数量特征及空间分布格局[J];福建林业科技;2009年03期
8 禹朴家;徐海量;乔木;周生斌;刘世薇;;玛纳斯河流域土壤类型空间分布格局分析[J];土壤学报;2010年06期
9 丁凯;刘吉平;;近50年中国北方沙尘暴空间分布格局的动态变化研究[J];干旱区资源与环境;2011年04期
10 董晓东;冯建孟;李继红;王浩波;;云南地区棕榈科植物多样性的空间分布格局[J];安徽农业科学;2011年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟章成;刘芸;;植物种群生态学研究进展中的几个问题[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
2 胡军华;蒋志刚;;普氏原羚空间分布格局与物种保护[A];第七届全国野生动物生态与资源保护学术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 傅德志;左家哺;朱光华;覃海宁;李兴锋;萨仁;傅海龙;;种子植物区系定量化研究-数字全球区系[A];第五届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文摘要集[C];2002年
4 张捷;甘萌雨;都金康;;旅游者出游空间分布格局的效用模式的规范研究[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年
5 卢燕宇;吴必文;田红;孙维;;1961-2005年淮河流域降水时空演变特征分析[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年
6 李必成;丁平;;鸟类对湖泊型岛屿栖息地的选择[A];浙江省第二届生物多样性保护与可持续发展研讨会论文摘要集[C];2004年
7 王忠锁;许崇任;雷光春;;长江流域淡水银鱼的空间分布格局及其环境相关性分析[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
8 李进华;周立志;尹华宝;葛继志;耿德民;方德安;施葵初;顾长明;刘嵩;;安徽省短尾猴和猕猴的空间分布研究[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
9 牛庆国;;结球甘蓝黑腐病田间分布格局及调查取样技术研究初探[A];河南省植物保护研究进展Ⅱ(下)[C];2007年
10 马红岩;黄久香;庄雪影;;广东省南昆山华东润楠群落种群生态学研究[A];第七届全国系统与进化植物学青年学术研讨会论文摘要集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 李斌;西部生态系统多样性将增加[N];中国改革报;2005年
2 高国力;开发区“一城多区”问题探析[N];经济日报;2003年
3 王新佳;总部经济促进区域经济发展[N];中国高新技术产业导报;2004年
4 胡存云;蚌埠实施城市绿地系统新规划[N];中国绿色时报;2010年
5 记者 李敬 通讯员 周彬;2020年:绿化覆盖率达41.7%[N];蚌埠日报;2010年
6 余晓洁 吴晶晶;“我国粮食主产区旱灾风险重于水灾风险”[N];粮油市场报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李昊民;生物多样性评价动态指标体系与替代性评价方法研究[D];中国林业科学研究院;2011年
2 王强;山地河流生境对河流生物多样性的影响研究[D];重庆大学;2011年
3 赵天飙;大沙鼠种群空间分布格局、栖息地选择及种群动态的研究[D];内蒙古大学;2006年
4 叶属峰;滩涂湿地泥螺(Bullacta exarata)的空间分布、重金属积累特征及其生态经济价值评估[D];华东师范大学;2001年
5 周会平;种子散布对植物居群空间分布格局和遗传结构的影响[D];中国科学院研究生院(西双版纳热带植物园);2008年
6 张治军;广西造林再造林固碳成本效益研究[D];中国林业科学研究院;2009年
7 谢海军;辽宁省农村经济的空间分布及增长因素研究[D];沈阳农业大学;2008年
8 樊伟;卫星遥感渔场渔情分析应用研究——以西北太平洋柔鱼渔业为例[D];华东师范大学;2004年
9 张春雨;长白山针阔混交林种群结构及环境解释[D];北京林业大学;2009年
10 缪宁;川西亚高山红桦—岷江冷杉天然次生林的空间格局分析[D];中国林业科学研究院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马榕;基于GIS的城市健身俱乐部空间分布微观特征研究[D];河北师范大学;2009年
2 王勤花;甘肃小陇山珍稀濒危植物白皮松群落生态学研究[D];西北师范大学;2006年
3 张瑞涛;双条杉天牛的测报基础与饵木诱杀技术研究[D];北京林业大学;2009年
4 岳丹;半干旱沙区不同立地沙蒿种群特征与空间分布[D];北京林业大学;2011年
5 陈水永;岳麓山枫香种群空间分布格局及动态研究[D];湖南师范大学;2008年
6 包艳丽;哈巴河森林类型燃烧性及空间分布格局研究[D];新疆农业大学;2009年
7 孙云;烟粉虱对寄主植物的选择性及分布特征研究[D];扬州大学;2009年
8 陈冬花;西天山云杉林遥感生物量模型及其空间分布格局研究[D];新疆师范大学;2007年
9 吴昊;洞庭湖湿地生态系统特征与水禽生境适宜性评价研究[D];湖南师范大学;2010年
10 肖烨;大熊猫生境适宜性评价和景观格局分析[D];南京林业大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026