李 佳,薛亞東,吳 波,李迪強, *

1 中國林業(yè)科學研究院生態(tài)保護與修復研究所, 北京 100091 2 中國林業(yè)科學研究院森林生態(tài)環(huán)境與自然保護研究所/國家林業(yè)和草原局生物多樣性保護重點實驗室,北京 100091

全球氣候變暖給生物多樣性帶來的影響引起人們的普遍關注[1]。大量觀測事實表明,全球氣候變暖已經(jīng)對動物、植物、生物多樣性、乃至整個系統(tǒng)產(chǎn)生深刻影響,且這些影響在未來將會更加劇烈[2—3]。如果全球氣候變暖得不到有效遏制,未來溫度升高2℃(升高2℃被UNFCCC定義為“危險”溫度[4]),預測全球?qū)?5%的物種面臨滅絕風險[5—7],無疑將會給未來生物多樣性保護帶來嚴峻挑戰(zhàn)。脆弱性是指物種受氣候變化影響的程度,脆弱性評估是研究氣候變化影響生物多樣性的重要內(nèi)容,是適應和減緩未來氣候變化影響的關鍵和基礎[8]。國際上IPCC、IUCN、歐盟等組織,以及美國等國家正在開展相關研究,試圖通過脆弱性評估工作,提出物種適應未來氣候變化的科學對策[9—11]。目前,脆弱性評估是比較新的研究領域,現(xiàn)有文獻中將評估方法歸納為三類：生物氣候包絡模型評估、機理性生態(tài)位模型和脆弱性指數(shù)評估[8,12—13]?；诳臻g生態(tài)位理論發(fā)展起來的生物氣候包絡模型是評估物種脆弱性使用最普遍的方法,通過模型模擬技術獲取準確的物種當前潛在分布范圍,并能預測未來分布變化[14—15]。物種是否脆弱主要通過比較當前和未來分布區(qū)的變化,如果物種未來分布區(qū)與當前分布區(qū)重疊較少,或者未來分布區(qū)大范圍縮減,則表明氣候變化對物種影響較大[16—17]。

羚牛(Budorcastaxicolor)主要分布在我國四川、陜西、甘肅、云南和西藏等地區(qū),以及印度東北部和不丹、緬甸北部等區(qū)域[18—19],是森林生態(tài)系統(tǒng)中體型最大的物種之一。羚牛主要棲息在高山、亞高山針葉林和針闊混交林生境,具有季節(jié)性沿海拔梯度垂直遷徙的生活習性[20]。自20世紀80年代以來,研究人員開展了一系列羚牛生態(tài)學研究,涉及生境、食性、繁殖習性、活動節(jié)律、季節(jié)性遷徙、以及家域等方面[21—26]。近幾十年來,由于人類活動范圍的不斷擴大,以及對森林資源的過度利用,羚牛分布范圍急劇減少,適宜棲息地從大面積的連續(xù)斑塊縮減成破碎化的獨立小斑塊,種群數(shù)量呈現(xiàn)明顯下降趨勢,羚牛被IUCN列為“易?！蔽锓N[27],也是我國國家I級重點保護野生動物。中國政府采取頒布野生動物保護法、建立自然保護區(qū)、天然林保護工程、野生動物監(jiān)測項目等措施來保護羚牛種群[28—29]。經(jīng)過多年共同努力,許多曾經(jīng)對羚牛種群生存產(chǎn)生嚴重威脅的影響因素(如森林采伐、偷獵、非法貿(mào)易等)得到有效緩解,部分地區(qū)野外種群數(shù)量開始緩慢增長[30]。當前,人類活動以及由此造成的全球氣候變暖是威脅羚牛種群的主要因素,可能會給許多保護措施帶來極大的挑戰(zhàn),迫切需要采取適應性保護對策來減緩氣候變化給羚牛種群帶來的不利影響。

全球氣候變化背景下,秦嶺地區(qū)生物多樣性保護工作面臨著挑戰(zhàn),尤其是棲息在該區(qū)域的羚牛、大熊貓(Ailuropodamelanoleuca)、川金絲猴(Rhinopithecusroxellana)等瀕危物種對氣候變化非常敏感,氣候變化正影響著這些物種是無庸置疑的[31—34]。我國政府高度重視秦嶺生態(tài)保護與建設,在秦嶺地區(qū)設立國家公園,主要保護該區(qū)域生物多樣性和自然生態(tài)系統(tǒng)原真性、完整性,對推進秦嶺生物多樣性科學保護具有極其重要的意義。因此,本研究選擇秦嶺地區(qū)羚牛作為研究對象,預測氣候變化背景下羚牛當前和未來適宜生境變化,評估脆弱程度,以及當前已建立保護區(qū)體系面對未來氣候變化的保護成效性；同時,鑒定潛在氣候避護所,構建生態(tài)廊道,進而為提出羚牛適應性保護對策和國家公園建設提供科學依據(jù)。

1 研究地點

秦嶺山系位于陜西省南部(圖1；東經(jīng)106°30′—108°05′,北緯32°40′—34°35′),是我國長江和黃河域的分水嶺,也是我國重要南北自然地理界線。山勢起伏較大,北坡陡峭,南坡較緩,山地多處于海拔1000 m以上,最高峰太白山海拔3767 m,為陜西省第一高峰。秦嶺山系受亞熱帶濕潤季風氣候和暖溫帶半濕潤季風性氣候的雙重影響,氣候具有明顯垂直分帶,中高海拔山區(qū)寒冷且濕潤,年均溫度6—8℃,年均降水量800—1200 mm；低山、河谷年均溫度11—14℃,年均降水量800 m,南坡比北坡年均溫度更高。秦嶺山系具有典型亞熱帶與暖溫帶過渡特征生態(tài)系統(tǒng)和明顯垂直帶譜,為許多古老生物種提供了避難所,也是許多珍惜瀕危物種唯一或重要棲息地[35]。秦嶺山系是羚牛分布的最北界,主要分布在佛坪、太白、寧陜縣、洋縣等1500—3600 m的落葉闊葉林、針闊混交林、亞高山針葉林及灌叢草甸中。受益于大熊貓保護,羚牛種群獲得了較好的保護,部分區(qū)域種群數(shù)量出現(xiàn)緩慢增長[30]。目前,秦嶺山系已建有佛坪、長青、太白山、等國家級自然保護區(qū),老縣城、黃柏塬、皇冠山等省自然保護區(qū),共計19個自然保護區(qū)[36]。

圖1 秦嶺山系羚牛分布點Fig.1 Distribution of golden takin in Qinling Mountains

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

秦嶺地區(qū)羚牛分布點位數(shù)據(jù)來源包括：(1)紅外相機監(jiān)測和野外巡護數(shù)據(jù)(381個點位,2014—2017年)；(2)保護區(qū)總體規(guī)劃(94個點位,2007—2013年)、管理計劃(185個點位,2001—2010年)、科學考察報告中野生動物分布圖(3個點位,2007年)；(3)公開發(fā)表的文獻資料(175個點位,2009—2012年；圖1)。對于沒有矢量化的點位,利用ArcGIS 10.4(ESRI Inc.,Redlands,CA)進行地理校正并數(shù)字化物種位點,共收到838個羚牛點位。由于收到的點位不是系統(tǒng)調(diào)查結果,因此我們對所收集到的點位進行刪除,隨機刪除同一1 km×1 km柵格內(nèi)的多個羚牛分布點位,每個柵格僅保留一個分布點[37—38]。

2.2 環(huán)境變量數(shù)據(jù)來源

本研究采用世界氣候數(shù)據(jù)庫Worldclim(http://www.worldclim.org)的當前(1950—2000年)和未來氣候情景下2050s年(2041—2060年)兩期氣候數(shù)據(jù),空間分辨率為30″(約1 km)。未來氣候數(shù)據(jù)采用典型濃度路徑RCP 4.5排放情景[39],在該排放情景下,到2050s年,全球平均溫度將升高0.9—2.0℃,符合《巴黎氣候大會協(xié)定》制定的將全球氣溫升幅控制在2℃以內(nèi)的目標[4]。其它環(huán)境變量數(shù)據(jù)包括：河流密度、鐵路密度、道路密度、居民點密度,均來源于Openstreet map矢量數(shù)據(jù)(https://www.openstreetmap.org/),海拔數(shù)據(jù)來源于Worldclim數(shù)據(jù)庫30″分辨率的高程數(shù)據(jù),坡度和坡向數(shù)據(jù)利用ArcGIS 10.4(ESRI Inc.,Redlands,CA)空間分析由海拔數(shù)據(jù)轉化而來。由于2050s年的環(huán)境變量無法獲取,我們假設當前環(huán)境變量在未來保持不變[40]。

利用ArcGIS 10.4將上述所有環(huán)境變量數(shù)據(jù)統(tǒng)一邊界,并采用同一投影坐標系(Asia North Albers Equal Area Conic),統(tǒng)一柵格空間分辨率為30″尺度。為消除環(huán)境變量之間存在的共線性,采用相關性檢驗,相關系數(shù)絕對值大于0.6,則認為兩個環(huán)境變量存在較強的共線性[41],只保留1個變量用來構建羚牛分布模型(由SMDtoolbox插件完成[42])。

2.3 適宜生境模型

近年來,基于最大熵理論發(fā)展起來的MaxEnt生態(tài)模型,被廣泛用于預測物種分布研究。Maxent模型僅需物種分布點位和研究區(qū)域的相關環(huán)境信息,就能預測物種分布[43]。因此,本研究利用Maxent 3.3.3K模型來預測氣候變化背景下秦嶺地區(qū)羚牛當前和未來(2050s年)兩期適宜生境的變化。由于野外調(diào)查樣點取樣存在偏差(如多數(shù)物種點位僅在調(diào)查樣線兩側,河流、峽谷、高山等區(qū)域取樣較少),僅有物種有的分布信息,缺少物種無的分布信息,可能會對模型模擬精度產(chǎn)生影響,需利用同樣存在偏差的背景點作為“偽—未發(fā)現(xiàn)點”來構建模型,從而提高模型精度[44]。本研究基于秦嶺羚牛分布位點生成10 km緩沖區(qū),10 km緩沖區(qū)外隨機生成10000個背景點作為“偽—未發(fā)現(xiàn)點”來構建羚牛分布模型。

首先,將羚牛分布信息和環(huán)境變量數(shù)據(jù)輸入Maxent軟件界面；然后,隨機選取75%羚牛分布信息作為訓練數(shù)據(jù)來建立模型,剩余25%分布信息作為檢驗數(shù)據(jù)來驗證模型；其次,利用刀切法來檢驗環(huán)境變量用于構建模型的重要貢獻性；最后,模型模擬重復10次,采用重采樣法評估模型表現(xiàn)[45],并創(chuàng)建環(huán)境變化反應曲線,其余參數(shù)設置為默認值。采用受試者工作特征曲線下的面積(AUC)對模型的精度進行評估,AUC值評價標準：失敗(0.5—0.6)；較差(0.6—0.7)；一般(0.7—0.8)；滿意(0.8—0.9)；優(yōu)秀(0.9—1.00)。

模型輸出結果為物種出現(xiàn)概率柵格圖,輸出值位于0和1之間,值越接近1表示潛在分布的可能性越高[45]。本研究采用靈敏度和特異度之和最大值作為閾值[33],將出現(xiàn)概率高于閾值的柵格作為羚牛潛在適宜生境?；诹缗＜矣蛎娣e(平均57 km2)[46],對于面積小于57 km2生境小斑塊,將作為噪點被清除。利用A Mann-Whitney U檢驗羚牛當前和未來2050s年適宜生境平均海拔變化差異,用SPSS 19.0(IBM Inc.,USA)進行數(shù)據(jù)分析。

2.4 保護空缺分析

保護空缺分析是尋找保護體系之外具有較高保護價值區(qū)域的過程,為保護規(guī)劃提供指導依據(jù)[47]。本研究將秦嶺地區(qū)羚牛當前和2050s年潛在適宜生境與已建立起來的保護區(qū)邊界進行疊加,識別現(xiàn)有保護區(qū)體系之外具有較高保護價值的適宜生境,評估保護區(qū)面對未來氣候變化的保護成效。

2.5 脆弱性評估

本研究通過對比羚牛當前和2050s年適宜生境的變化,評估氣候變化背景下物種脆弱程度,評估標準如下：(1)脆弱生境：當前適宜生境到2050s年轉化為不適宜生境的區(qū)域；(2)不變適宜生境：當前和2050s年適宜生境重疊的區(qū)域(將成為羚牛躲避未來氣候變化的庇護所)；(3)新增適宜生境：當前不適宜生境到2050s年轉化為適宜生境的區(qū)域；(4)不適宜生境：當前和2050s年不適宜生境重疊的區(qū)域。

同時,本研究利用適宜生境變化指數(shù)評估氣候變化對羚牛的影響[32,48]：(1)適宜生境變化率(AC)；(2)當前適宜生境喪失率(SHc)；(3)未來適宜生境增加率(SHf)。公式如下：

AC=(Af-Ac)/Ac× 100%

SHc=(Ac-Afc)/Ac× 100%

SHf=(Af-Afc)/Af× 100%

式中,Ac：羚牛當前適宜生境總面積；Af：2050s年羚牛適宜生境總面積；Afc：當前和2050s年羚牛適宜生境重疊區(qū)域的總面積。

2.6 生態(tài)廊道構建

本研究將模型輸出的羚牛出現(xiàn)概率柵格圖進行求導,作為構建羚牛生態(tài)廊道的阻力圖層,阻力值轉化成1至100,計算公式如下[49]：

R= 100-99 × ((1-Exp(-c×h))/(1-Exp(-c)))

式中,R表示阻力圖層值,c為閾值(即表示靈敏度和特異度之和最大值),h模型模擬輸出柵格圖的概率值。借助ArcGIS 10.4平臺中Linkage Mapper toolbox(ArcGIS 10.0—10.6 Version)(https://circuitscape.org/linkagemapper/)插件中的最小費用距離(Calculate Least-Cost Corridors and Paths)[50],構建秦嶺地區(qū)羚牛適宜生境斑塊(面積大于57 km2)之間潛在生態(tài)廊道。

3 結果

3.1 物種分布模型

最終,共計559個分布位點和10個環(huán)境變量用于構建秦嶺地區(qū)羚牛分布模型。模型平均訓練數(shù)據(jù)集和驗證集的AUC值分別為(0.950±0.001)和(0.943±0.001),表明模型預測效果優(yōu)秀。環(huán)境因子對模型綜合貢獻的排序重要性,從高到低依次為：降水季節(jié)性變化(37.5%)、最冷季平氣溫(28%),最濕月降水(22.1%)、居民點密度(3.2%)、道路密度(2.8%)、河流密度(1.8%)、鐵路密度(1.6%)、年均日較差(1.6%)、坡向(0.9%)和坡度(0.2%)。靈敏度和特異度之和最大值(P=0.154)對應的羚牛分布概率值作為閾值,不適宜生境(P≤0.154)和適宜生境(P>0.154)。

3.2 適宜生境變化

當前氣候條件下,秦嶺地區(qū)羚牛適宜生境總面積為6473 km2,主要分布在周至縣、城固縣、太白縣、佛坪縣、留壩縣、洋縣和寧陜縣(圖2)；到2050s年,預測秦嶺地區(qū)羚牛適宜生境總面積為4217 km2,減少34.85%(AC),主要分布在太白縣、佛坪縣、洋縣和周至縣交界處,以及寧陜縣。未來氣候變化將導致秦嶺地區(qū)羚牛適宜生境向高海拔地區(qū)轉移,到2050s年羚牛適宜生境平均海拔(2134±417)m顯著(Z=-27.65,P=0.000)高于當前平均海拔(1922±426)m,轉移約210 m。

圖2 秦嶺山系羚牛當前和2050s年適宜生境分布Fig.2 Current and the 2050s suitable habitat for golden takin in Qinling Mountains

3.3 保護區(qū)空缺分析

保護區(qū)空缺分析結果表明,在當前氣候條件下,秦嶺地區(qū)已建立的保護區(qū)覆蓋49.82%羚牛適宜生境,尚有3248 km2的適宜生境處于保護區(qū)之外；到2050s年,保護區(qū)覆蓋43.87%羚牛適宜生境,尚有2367 km2的適宜生境處于保護區(qū)之外。到2050s年,預測板橋(AC=-100%)、娘娘山(AC=-100%)、桑園(AC=-100%)等16個保護區(qū)的羚牛適宜生境將會出現(xiàn)不同程度的喪失(表1),而平河梁、鷹嘴石和牛背梁保護區(qū)的羚牛適宜生境則有所增加(圖2)。

3.4 脆弱性評估

模型預測結果表明,在2050s年氣候條件下,當前分布在太白縣、佛坪縣、洋縣和寧陜縣等區(qū)域的3490 km2羚牛適宜生境將會成為生境脆弱區(qū)域,喪失53.92%(SHc)；共有2983 km2當前和2050s年保持不變適宜生境,將成為羚牛躲避未來氣候變化的庇護所,主要分布在周至縣、太白縣和眉縣三縣交界處,周至縣、佛坪縣和寧陜縣三縣交界處,以及戶縣；同時,2050s年新增1234 km2羚牛適宜生境,增加29.26%(SHf),主要分布在周至縣北部、寧陜縣南部、長安縣,以及秦嶺山系東北部的華縣和潼關縣(圖3)。

3.5 生態(tài)廊道構建

Linkage Mapper利用最小費用距離構建13條潛在生態(tài)廊道,連接秦嶺山系羚牛當前適宜生境斑塊,生態(tài)廊道總長度288.21 km,平均長度(22.17±19.64) km。同時,Linkage Mapper構建19條潛在生態(tài)廊道,連接秦嶺地區(qū)羚牛2050s年適宜生境斑塊,生態(tài)廊道總長度586.68 km,平均長度(30.88±30.11)km。

本研究根據(jù)Linkage Mapper構建的當前和未來潛在生態(tài)廊道,提出5條秦嶺地區(qū)羚牛遷徙潛在廊道(圖3；C1—C5),提升羚牛適宜棲息地之間的整體連接度。C1廊道有助于棲息在的周至縣的羚牛種群和秦嶺中部(佛坪縣、洋縣、太白縣)的羚牛種群相互交流；C2—C4廊道有助于棲息在平和梁、皇冠山、牛背梁等保護區(qū)的羚牛局域種群逃離未來不適宜氣候條件,擴散到秦嶺中部的核心棲息地；C5遷移廊道有助于羚牛種群利用未來新增的適宜生境。

表1 預測秦嶺山系自然保護區(qū)羚牛適宜生境變化

圖3 秦嶺山系羚牛適宜生境脆弱評估,保護空缺和生境廊道Fig.3 Vulnerability analysis suitable habitat, protection gaps and habitat corridors of golden takins in Qinling Mountains

4 討論

本研究較好反映了全球氣候變化對秦嶺地區(qū)瀕危物種分布的可能影響,具重要的典型性、代表性,為重新審視該區(qū)域已建立保護區(qū)體系、選址和管理在應對全球氣候變化的保護成效提供科學依據(jù)。當前,秦嶺地區(qū)多數(shù)瀕危物種分布的區(qū)域已納入國家生態(tài)功能功和主體功能區(qū),在這些區(qū)域內(nèi)開展項目開發(fā)利用的可能性較小。未來氣候變化可能是導致秦嶺地區(qū)瀕危物種棲息地降級和破碎化的主要威脅因素,將給當前制定的保護措施帶來巨大挑戰(zhàn)[32—33,51]。因此,開展氣候變化背景下秦嶺地區(qū)瀕危物種脆弱性評估工作,有助于減少氣候變化帶來的不利影響,預測瀕危物種棲息地未來演替方向,提前制定適應性(如生態(tài)廊道)保護對策,為羚牛等瀕危物種保留必要的生存空間,最終為人類能夠有效應對未來氣候變化和生物多樣性保護提供強有力的依據(jù)。

全球氣候變化背景下,即使在適中的溫室氣體排放情景下(RCP 4.5),秦嶺地區(qū)羚牛分布格局發(fā)生了較大的變化。模型結果表明,氣候變暖將導致大量的羚牛當前適宜生境到2050s年轉變成不適宜生境,尤其是部分羚?；顒舆B通性較低區(qū)域(如留壩縣、洋縣和城固),氣候變化將加快這些區(qū)域棲息地破碎化進程,威脅羚牛種群的生存和繁衍。因此,建議在這些區(qū)域?qū)嵤┣罢靶缘谋Ｗo措施(如生境修復)來緩解氣候變化帶來的不利影響,同時構建生境廊道,促進活動這些區(qū)域的羚牛種群遷徙到秦嶺中部的核心棲息地。模型結果預測寧陜縣、柞水縣羚牛適宜生境將會增加,然而人類活動和自然景觀(如居民區(qū)、道路和河流)阻隔羚牛擴散到這些區(qū)域[52—53]。因此,在這些區(qū)域開展以促進生境恢復為目標的森林經(jīng)營或生態(tài)系統(tǒng)保護等項目,提升羚牛棲息地規(guī)模和連接水平,來援助更多的羚牛種群擴散到未來潛在的適宜生境區(qū)(如皇冠山和平和梁已有羚牛較小種群,有力證明這些區(qū)域適宜羚牛生存[54—55])。同時,模型結果預測在周至縣北部、秦嶺東北部的華縣和潼關縣未來將會有羚牛適宜生境增加,這些新增加的適宜生境距離當前羚牛分布區(qū)域較遠,不適宜構建生態(tài)廊道來援助羚牛遷徙這些區(qū)域,但可考慮作為羚牛遷地保護、繁殖救護的選址。

長期以來,保護區(qū)是我國生物多樣性保護和管理的主體,在生物多樣性保護中發(fā)揮極其重要的作用[56]。當前,我國許多保護區(qū)都能感受到氣候變化帶來的影響,但多數(shù)保護區(qū)沒有開展系統(tǒng)生物多樣性監(jiān)測,缺乏主動適應氣候變化的對策[57]。秦嶺地區(qū)保護區(qū)在規(guī)劃和設計時,主要根據(jù)生物多樣性自然性、典型性、稀有性等特征,針對棲息在這些區(qū)域的大熊貓、川金絲猴、羚牛等瀕危物種建立保護區(qū),受當時條件的限制,規(guī)劃這些保護區(qū)未能充分考慮未來氣候變化的影響。因此,面對未來氣候變化,這些保護區(qū)的保護成效可能會降低,甚至喪失。研究結果表明,秦嶺地區(qū)保護區(qū)體系保護羚牛適宜棲息地不充分,僅覆蓋了49.82%的當前羚牛適宜棲息地,以及43.87%的未來適宜生境,尚有大量的適宜棲息地處于保護區(qū)之外。尤其是秦嶺西南地區(qū)的保護區(qū)(如娘娘山、板橋、盤龍等),預測未來氣候變化將導致這些保護區(qū)內(nèi)的羚牛適宜生境幾乎全部喪失,失去對羚牛的有效保護功能。當前,需加強位于寧陜縣南部(皇冠山和平河梁)和柞水縣(牛背梁)的保護區(qū)應對未來氣候變化的適應能力建設,因為這些區(qū)域已有羚牛種群活動[54—55],但與秦嶺地區(qū)整體保護區(qū)體系相分隔,且預測未來這些保護區(qū)內(nèi)及周邊羚牛適宜生境將會增加。

脆弱性評估有助于找出氣候變化導致哪些區(qū)域適宜生境發(fā)生變化,為制定適應氣候變化保護對策提供建議[58]。適應性保護對策應該注重生境脆弱區(qū)域,因為氣候變化給這些區(qū)域帶來較大影響,適宜生境將會喪失且破碎化,對棲息在這些區(qū)域的羚牛種群構成嚴重威脅。同時,應該關注適宜生境沒有發(fā)生變化的區(qū)域,這些區(qū)域是羚牛躲避未來氣候變化的庇護所[59],有助于維持種群在此區(qū)域長期生存。

5 保護對策

秦嶺地區(qū)是全球生物多樣性最具代表性的區(qū)域之一,保護好秦嶺是我國對世界生物多樣性保護的貢獻和責任?！渡锒鄻有员Ｗo戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》將氣候變化背景下瀕危物種脆弱性評估工作,列為優(yōu)先行動計劃[31]。然而,目前我國脆弱性評估工作仍處于探討、介紹的層面,對評估方法的認識存在不足。本研究開展秦嶺地區(qū)羚牛生境脆弱性評估工作,提出羚牛適應未來氣候變化的保護性對策,以期為該區(qū)域羚牛保護和國家公園建設提供指導依據(jù)?；谘芯砍晒?就羚牛應對未來氣候變化的保護工作,提出以下幾點建議：

1)考慮將適宜生境納入國家公園

羚牛作為大熊貓重要伴生物種,其適宜生境也是大熊貓生存的重要棲息地。當前秦嶺地區(qū)保護區(qū)保護羚牛棲息地不充分,在周至縣、寧陜縣存在大量的羚牛適宜棲息地處于保護空缺狀態(tài)(圖3),需進一步完善保護區(qū)體系分布。國家公園試點為重新審視秦嶺地區(qū)已建立保護區(qū)體系提供了前所未有的機遇。因此,我們建議除將當前已建立起的保護區(qū)范圍納入國家公園外,考慮將羚牛適宜生境保護空缺區(qū)域一同納入國家公園范圍,提升國家公園生態(tài)系統(tǒng)完整性。

2)建立生態(tài)廊道

棲息地破碎使秦嶺地區(qū)羚牛形成了多個局域種群,提前規(guī)劃羚牛遷徙到庇護所的生態(tài)廊道,減少遷移阻障,有助促進種群相互交流和擴散。生態(tài)廊道構建及選址(圖3；C1—C5)見本文3.5部分。

3)增強物種適應氣候變化能力

減少非氣候因素帶來的影響(如外來人類活動干擾、環(huán)境污染、入侵物種、疾病等),有助于增強羚牛適應氣候變化能力。如春秋季節(jié)是羚牛垂直遷徙季節(jié),也是人類活動較多的季節(jié)(如采藥、放牧、挖竹筍等),提前預判人類活動集中區(qū)域,加大巡護力度。

4)加強野生動物監(jiān)測

在制定總體規(guī)劃時,多數(shù)保護區(qū)沒有考慮未來氣候變化給野生動物帶來影響。同樣,科研人員、管理人員也沒有完全明白野生動物如何響應氣候變化,該采取怎樣的措施來緩解氣候變化帶來的不利影響。因此,建議國家公園建立長期系統(tǒng)的野生動物監(jiān)測計劃,全面收集氣候變化影響野生動物的數(shù)據(jù)。

6 總結

本研究以秦嶺地區(qū)羚牛作為研究對象,分析氣候變化對其棲息地當前和2050s年分布格局的影響,討論已建立的保護區(qū)體系面對未來氣候變化的保護成效及其空缺。期待國家公園規(guī)劃時考慮氣候變化帶來的影響,制定長期的動態(tài)的生物多樣監(jiān)測計劃。