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文档简介

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/YNSOZXXXX-XXXX

_____________________________________________________________________

高黎贡山地区喜马拉雅扭角羚生态

廊道设计技术规程

ACodeofPracticeforBudorcastaxicolorCorridorDesign

inGaoligongMountain

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

云南省动物学会发布

I

高黎贡山地区喜马拉雅扭角羚生态廊道设计技术规程

1范围

本标准制定了高黎贡羚牛生态廊道的规划步骤,并确立了相关技术标准,提出了生态廊

道的监测评估与优化改造的方案。

本标准适用于因受人类活动(开荒种植、道路基础建设等)干扰导致的破碎化栖息地间

的高黎贡羚牛迁徙通道规划,也适用于自然保护区内或者保护区之间的生态廊道恢复和修

建。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款,其中,注明日

期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包

括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T21010-2017土地利用现状分类

LY/T2016-2012陆生野生动物廊道设计技术规程

DB42/T1364-2018神农架川金丝猴生境廊道规划与建造技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

生态廊道ecologicalcorridor

一种生态系统的连通方式,又称为野生动物生态廊道或栖息地走廊;通过连通不同生态

区域或彼此隔离的景观元素,以维护生物多样性和生态系统健康。建立生态廊道有助于保护

濒危物种,维持生态平衡。

3.1.1

主廊道maincorridor

用于促进野生动物在不同栖息地斑块之间移动的通道,以维持种群间的基因流动。

3.1.2

辅助廊道subsidiarycorridor

在主廊道(3.1.1)附近划定的用于缓冲外界对野生动物迁徙影响的区域。在主廊道受

到影响时,可作为迁徙移动的通道。

3.1.3

1

潜在生态廊道potentialecologicalcorridor

具有潜在连接性的、可能支持生物多样性流动和迁徙的自然人为规划和保护的地区。

3.2

栖息地斑块habitatpatch

适宜于特定生物生存的生态环境同质化区域。由于人类活动导致生境斑块化,阻碍了斑

块内动物群体的交流,需要设计生态廊道进行连接。

3.3

源地sourcearea

物种更倾向于作为出发点或者目的地的同质生存区域;同质生存区域指的是在某个区域

内,环境一致性较高,栖息地类型相似的区域。

3.4

核心家域corehabitat

一个生物群体在其分布区域中的主要栖息地或提供最适宜生存条件的区域。核心家域对

物种的生存和繁殖至关重要,通常具有丰富的资源和适宜的生境条件。

3.5

栖息地适宜度habitatsuitability

栖息地对目标种群的适宜程度。

3.6

阻力值resistancevalue

在生态模型中用于表示生物克服地理空间上的障碍物或困难地形阻碍的运动成本的数

值。用于描述生物在不同地理环境中移动的难易程度,从而影响生态连接性和迁徙行为。

3.7

成本距离costdistance

采用阻力度量的空间距离,为距离与单位距离阻力的乘积。

3.8景观遗传学

landscapegenetics

定量确定栖息地景观特征对种群遗传结构影响的一门交叉学科。综合衡量景观的组成、

空间构型和环境梯度对基因流、种群遗传空间结构和局域种群适应的影响。

4设计原则

2

4.1针对性

出于对目标种群专门设计的连接通道,综合考虑生态环境、人类改造等因素的影响。

4.2科学性

根据目标种群的生物学、生态学、遗传学和行为学特征以及栖息地特征等因素,通过野

外调查并结合模拟实验,确定目标种群生态廊道的位置及各项参数。

4.3自然性

充分利用自然环境中的植被、地貌和河流等的分布,对已经退化的天然植被,参考适宜

栖息地内天然植被行人工恢复和重建。

4.4可行性

在确保高黎贡羚牛生态廊道的有效性与稳定性的前提下,应充分考虑经济上和技术上的

可行性。

5设计依据

5.1自然环境基础资料(表A)

5.1.1地形地貌

拟建高黎贡羚牛生态廊道区域及周边的地形、地貌等数据资料,包括:海拔、坡度、坡

位、坡向、粗糙度指数;用于进行栖息地适宜性分析。

5.1.2植被数据

收集拟建高黎贡羚牛生态廊道区域及周边的植被数据,包括:

(1)植被类型、面积、分布;

(2)植被类型及覆盖度的变化;

5.1.3土地利用现状

收集高黎贡羚牛生态廊道区域及周边的土地利用类型现状资料,包括各类土地的利用类

型的面积、保护规划、分布等,并形成土地利用现状图。

5.1.4人类活动干扰指数

以到居民点、道路的距离和人类改造指数评估拟建高黎贡羚牛生态廊道区域及周边的人

类活动干扰。

5.2高黎贡羚牛种群本底调查

5.2.1设置羚牛生态廊道时的调查范围

调查高黎贡羚牛生态廊道区域及周边地区的完整的栖息地,包括聚集地、觅食地、饮水

3

地、卧息地、繁殖地、迁徙扩散路线等。

5.2.2活动规律调查

调查不同季节高黎贡羚牛种群在拟建生态廊道区域及周边地区出现的地点和频率,结合

现有高黎贡羚牛的研究成果,分析其迁徙规律,确定迁徙路线以及潜在的可用路线,制定“高

黎贡羚牛活动路线图”。

羚牛活动路线可按以下标准分为二级:

(1)一级,主要活动路线:活动频繁,活动痕迹密度大。

(2)二级,次要活动路线:有出现,但活动痕迹较少。

5.2.3栖息地调查分析

栖息地分布状况

调查评估拟建高黎贡羚牛生态廊道区域的栖息地适宜性,以及高黎贡羚牛对不同栖息地

类型的利用方式、利用时间,确定高黎贡羚牛的源地和核心家域分布(附录D),并制作“高

黎贡羚牛栖息地适宜性等级分布图”。

高黎贡羚牛栖息地适宜性等级可按利用状况和停留时间分为以下三级:

(1)一级,适宜栖息地:经常利用、长时间停留的栖息地;也包括暂时没有被利用的

栖息地,即潜在栖息地。

(2)二级,较适宜栖息地:偶尔利用、短暂停留的栖息地。

(3)三级,不适宜栖息地:不适宜目标物中生存和生活的栖息地。

食物分布状况

根据植被信息和主要食物的分布,分析食物的丰富程度和分布特征,制作“高黎贡羚牛

食物丰富程度分布图”。

高黎贡羚牛食物分布状况可按丰富程度分为以下三级:

(1)一级,食物丰富:主要取食植物密集分布,容易采食。

(2)二级,食物较丰富:主要取食植物分布密度较低,采食比较困难。

(3)三级,食物匮乏:主要取食植物零星分布,不易采食。

5.2.4景观遗传学调查分析

跟踪调查不同分布区域的高黎贡羚牛种群,通过收集粪便样品,提取DNA进行基因组测

序,分析近交衰退、杂合度、种群的平均适合度、以及基因流时空格局等,确定物种属性对

景观破碎化的种群遗传效应的响应;确认基因交流的屏障。

4

5.2.5阻隔图层计算

按如下方法计算阻隔图层

根据生境因子的适宜性等级,确定各类型的阻力值(表B)。

根据生境因子对野生动物的重要性和影响程度为其赋值,代表该项指标的权重(表C)。

按公式(1)计算阻力值,构建阻力栅格图,即阻力图层。

R푖=∑(푉푖푘×푊푘)

式中:

푅푖——栅格单元i对目标动物运动的阻力值;

푉푖푘——栅格单元i第k个指标的阻力值;

푊푘——第k个指标的权重。

5.2.7最小成本路径

按公式(2)计算目标动物从一个栖息地斑块到另一个栖息地斑块运动路线的最小累积

阻力,也是该过程中所耗费的最小成本;得到标准化的最小成本路径,即潜在生态廊道。

푖=푚

MCR=∑(퐷푖푗×푅푖)

푗=푛

式中:

MCR——最小累计阻力值

퐷푖푗——目标动物从栖息地j到其他栅格单元i的空间距离;

푅푖——栅格单元i对目标动物运动的阻力值。

6高黎贡羚牛生态廊道设计方法

6.1生态廊道路径确定

根据高黎贡羚牛的活动路线、栖息地适宜性、食物丰富程度、阻隔因子等因素确定运动

阻力,计算源地间的最小成本距离,在同时满足下列条件的区域设置高黎贡羚牛生态廊道:

(1)栖息地适宜性等级为一级、二级的区域。

(2)食物丰富程度为一级、二级的区域。

(3)阻隔程度为一级、二级的区域。

6.2生态廊道等级确定

根据源地间的最小成本距离、栖息地适宜度、食物丰富程度、阻隔程度确定廊道等级,

5

分为主廊道、辅助廊道和潜在生态廊道。

满足下列条件的设置为主廊道:

栖息地适宜性、食物丰富程度、阻隔程度等级为一级的区域设置为主廊道。

满足下列条件的设置为辅助廊道:

栖息地适宜性、食物丰富程度、阻隔程度等级为一级的区域设置为辅助廊道。

潜在生态廊道的设置

如果某些区域内虽然没有监测到羚牛的活动,但是该区域的生境与活动分布区的相似性

较高,该区域可考虑设计为潜在生态廊道。

6.3生态廊道的宽度

主廊道的宽度为80~200m,辅助廊道的宽度为20~80m。

6.4生态廊道的完善

6.4.1栖息地改造措施

根据高黎贡羚牛的最适宜栖息地特征,对廊道区域内进行退耕还林还草、人工造林等措

施恢复和改造栖息地。

6.4.2靠近居民点的生态廊道改造措施

靠近居民点的生态廊道边缘应种植树木,设置隔离带,减缓人类活动的干扰。

6.5生态廊道的维护

根据高黎贡羚牛生态廊道的特征、自然环境特点和社会经济发展情况,设计羚牛生态廊

道的维护方案,如减少人类放牧干扰、调整农业种植结构等措施,确保高黎贡羚牛生态廊道

能长期发挥功能作用。

7高黎贡羚牛廊道监测评估与改造

7.1高黎贡羚牛生态廊道监测评估

在建成的高黎贡羚牛生态廊道区域,持续对高黎贡羚牛利用廊道的情况进行监测,以高

黎贡羚牛出现位点作为有效信息,利用电流模型评估高黎贡羚牛生态廊道的有效性(附录E)。

7.2高黎贡羚牛生态廊道改造

根据高黎贡羚牛生态廊道有效性的评估结果,优化生态廊道的改造方案,确保生态廊道

能长期发挥功能作用。

6

附录A

(资料性)

表A高黎贡羚牛生态廊道设计需准备的基础资料。

序号类别要求

地质地貌拟建野生动物廊道区域及周边地区的地质、地貌、地形等资料

水系拟建野生动物廊道区域及周边地区的水系概况资料

1自然环境资料基础设施拟建野生动物廊道区域及周边地区的交通基础设施资料

土地利用拟建野生动物廊道区域内土地利用现状图及其变更资料;

状况

2遥感资料拟建野生动物廊道区域及周边地区的卫星图片等遥感影像

拟建野生动物廊道区域及周边地区的植被类型、面积、分布等

植被

植被和野生动资料,植被分类单位应细化到群系

植物资料拟建野生动物廊道区域及周边地区的野生动物数量、分布、

野生动物

3动态等资料等;

7

附录B

(资料性)

表B廊道设计各因子阻力系数值

阻力

类型类别值

云南铁山林、高山草甸、杜鹃灌丛1

针阔混交林、竹箭灌丛

10

植被类型常绿阔叶林20

落叶阔叶林、沼泽化草甸、暖温性稀树

灌丛草丛35

耕地、人工经济林50

2800~36001

2500~2800/3600~380010

海拔/m

1500~2500/3800~450020

>4500/<150080

0~251

25~3520

坡度/(°)

35~5045

>5060

>751

植被覆盖度50-7510

0-5035

0.5-120

1-1.545

距水源的距离/km

>1.560

>2.510

>2.530

距居民点的距离/km

1-2.560

8

<1100

小路5

县乡道路30

道路

省道60

高速、国道90

冰川雪地100

土地利用建设用地100

耕地100

9

附录C

(资料性)

表C影响因子的总权重表

到道路距离0.35

到居民点距离0.279

到河流距离0.089

粗糙度指数0.0796

植被类型0.0709

NDVI0.0579

坡位0.0297

森林覆盖度0.0156

海拔0.0152

坡向0.0061

边缘密度0.0052

斑块密度0.0013

土地覆盖0.0005

10

附录D核心家域示例图

(资料性)

图D采用核密度法确定核心家域(示例)

11

附录E生态廊道评估示例图

(资料性)

图E电流模型评估生态廊道

12

《高黎贡山地区喜马拉雅扭角羚生态廊道设计技术规程》

团体标准编制说明

一、工作简况,包括任务来源、协作单位、主要工作过程、标准主要起草人及其

所做工作等;

一、工作简况

(一)任务来源

随着高黎贡山国家公园建设的推进,高黎贡山旗舰物种的生态迁徙廊道建设

也必须跟进。科技部重点研发项目《高黎贡地区野生动物全景动态监测体系建设

与安全评估示范》对高黎贡山羚牛生态廊道设计提出了明确的要求。

为此,在中国科学院昆明动物研究所、云南省动物学会的牵头下,从2023年

10月就开始组织实施《高黎贡山地区喜马拉雅扭角羚生态廊道设计技术规程》

团体标准策划和制定工作。

(二)起草单位

起草单位:中国科学院昆明动物研究所

(三)主要起草人及任务分工

该标准的主要起草人有何水旺、李学友、胡文强、胡哲畅、蒋学龙,所属单

位为中国科学院昆明动物研究所。何水旺和胡文强负责数据的收集与整理,胡哲

畅负责相关制图工作,蒋学龙和李学友负责标准的审核校对工作。

二、制定标准的必要性、目的及意义

高黎贡山地区种植业的扩张、公路和水利设施的兴建,导致自然植被遭到破

坏,形成大量人工隔离带,从而造成高黎贡山地区喜马拉雅扭角羚(Budorcas

taxicolor)(以下简称“高黎贡羚牛”)种群栖息地岛屿化、破碎化,将羚牛种群

隔离于不同的“孤岛”中,严重阻碍种群间交流,威胁羚牛的生存与发展。根据

我们对高黎贡山大型哺乳动物长期监测数据的初步分析结果表明高黎贡山地区

的羚牛种群存在不连续分布;适宜栖息地分析结果也表明栖息地斑块化、破碎化

较为严重,南北种群的交流存在巨大的障碍。不同地区种群隔离严重,进而会导

致种群的遗传多样性下降。因此高黎贡羚牛的保护工作迫切需要进行栖息地修复

并修建生态廊道以促进不同区域种群间的基因交流。

三、主要起草过程

(一)成立项目组

成立标准制定项目组,明确项目组成员的工作职责,对相关国家标准、行业

标准、地方标准与技术资料进行调查与收集。

(二)标准起草

根据我们对高黎贡山大型哺乳动物长期监测数据的初步分析结果,确定高黎

贡山羚牛生态廊道设计技术规程的框架结构,包括适宜栖息地评估、生态因子的

选取、阻力图层的构建及阻力值的确定等内容,参考标准编写格式,起草小组编

写了该标准草案。

(三)专家意见征询

本标准广泛征求了中科院昆明动物研究所、云南大学等专业领域专家的意见,

根据专家提出的意见和建议,经项目组内部充分讨论,进行分析、整理和完善,

完成《高黎贡山地区喜马拉雅扭角羚生态廊道设计技术规程》送审稿及编制说

明,等待召开标准技术审查会。

四、团标主要技术内容及确定依据(如技术指标、参数、公式、性能要求、实验

方法、检验规则等)的论据(包括施用、统计数据);修订团标时,应增加新、

旧团标水平的对比;

(一)标准编制原则

本标准的制定根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件

的结构和起草规则》。以标准化工作导则为指导,以近现代科学研究成果为依据,

综合使用生态学、景观遗传学、基因组学和生物信息学的理论和方法,全方位揭

示高黎贡羚牛近期种群趋势及其影响因素,制定保护羚牛迁移廊道设计技术标准

与高黎贡地区保护地空间配置及优化方案。

(二)团体标准主要内容

标准起草组在查阅相关文献和标准的基础上,综合考虑,提出了《高黎贡山

地区喜马拉雅扭角羚生态廊道设计技术规程》标准的主要内容:

(1)适用范围:本标准适用于高黎贡羚牛在核心栖息地及之间的迁徙路线

上因受人类活动(开荒种植、道路基础建设等)干扰时的羚牛迁徙通道设计,也

适用于自然保护区内或者保护区之间的生态廊道修建和恢复设计。

(2)技术指标:确定了廊道设计选取的影响因子(到道路距离、到居民点

距离、到河流距离、粗糙度指数、植被类型、归一化植被指数、森林覆盖度、坡

位、坡向、海拔、边缘密度、斑块密度、土地覆盖度);

(3)实验方法:

3.1数据收集

3.1.1高黎贡羚牛活动位点

我们通过在高黎贡山布设的红外相机设备拍到的高黎贡羚牛照片和实地走

访调查的方式获得高黎贡羚牛的活动位点数据。

3.1.2自然环境及认为干扰基础资料数据

为了评估高黎贡羚牛在不同空间尺度下的栖息地适宜性和栖息地选择策略,

我们在已有研究的基础上选择了13个关键的自然地理和人为干扰变量。自然地

理变量包括森林覆盖度、土地覆盖度、海拔、坡度、坡向、粗糙度指数、斑块密

度、边缘密度、归一化植被指数、植被类型和到河流距离,人为干扰变量包括到

道路距离和到居民点距离(表3-1)

表3-1自然环境及认为干扰变量

变量类别变量来源及处理方法

自然地理森林覆盖度中国年度植被指数(NDVI)空间分布数据集(徐新良,2018)

归一化植被

指数

资源环境科学与数据中心(/)

土地覆盖度

海拔ASTERGDEMgriddata(30×30m)

地理空间数据云(/)

坡度ArcGIS10.6“表面分析”工具包

坡向ArcGIS10.6“表面分析”工具包

粗糙度指数ArcGIS10.6“地图代数”工具包

斑块密度R-4.1.3“landscapemetrics”包

边缘密度R-4.1.3“landscapemetrics”包

植被类型中华人民共和国植被图(1:1000000)(张新时,

2007)

资源环境科学与数据中心(/)

到河流距离ArcGIS10.6“距离”工具包

到道路距离ArcGIS10.6“距离”工具包

到居民点距离ArcGIS10.6“距离”工具包

3.1.2BRT建模

基于高黎贡羚牛的活动位点数据,采用增强回归树模型(BRT)建模,结合

自然地理和人为干扰变量构建三个空间尺度的最大熵模型,评估高黎贡羚牛栖息

地的适宜性与选择策略,并预测高黎贡羚牛适宜栖息地的分布。计算出各参数的

权重占比,为下一步运用最小阻力模型(MCR)构建生态廊道提供数据支持。

3.1.3高黎贡羚牛源地确定

根据高黎贡羚牛的活动位点及活动强度,通过核密度法确定活动核心活动区域作

为源地。

3.1.4高黎贡羚牛生态廊道规划方法

基于最小累积阻力模型(minimumcumulativeresistancemodel,MCR)的最

小成本路径(leastcostpath,LCP)识别方法确定生态廊道的核心路线,参考高黎

贡羚牛的运动能力设置廊道宽度。

按公式计算目标动物从一个栖息地斑块到另一个栖息地斑块运动路线的最

小累积阻力,也是该过程中所耗费的最小成本;得到标准化的最小成本路径,即

潜在生态廊道。

푖=푚

MCR=∑(퐷푖푗×푅푖)

푗=푛

式中:

MCR——最小累计阻力值

퐷푖푗——目标动物从栖息地j到其他栅格单元i的空间距离;

푅푖——栅格单元i对目标动物运动的阻力值。

通过ArcGIS10.6中的栅格计算器工具箱运算栖息地适宜性指数与理论最

大值1的差值构建高黎贡羚牛在景观中运动的阻力面。阻力面生成为30m分辨

率,WGS_1984_UTM投影坐标系的栅格图层。

按公式计算阻力值,构建阻力栅格图,即阻力图层。

R푖=∑(푉푖푘×푊푘)

式中:

푅푖——栅格单元i对目标动物运动的阻力值;

푉푖푘——栅格单元i第k个指标的阻力值;

푊푘——第k个指标的权重。

栅格单元数据来源于上文30m分辨率的栅格图层;高黎贡羚牛在每一个栅

格单元的运动阻力值基于所选参数的权重进行评估;将计算得到的阻力值赋予每

个栅格单元,构建阻力栅格图层。采用阻力图层模拟高黎贡羚牛在地理空间中的

移动路径、分析栅格单元之间的连接性、评估生态通道的质

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