栖息地(英文名:Habitat)是最早是由美国生物学家格林内尔(Grinnell)于1917年提出,其定义是生物出现的环境空间、范围,一般指生物居住的地方或是生物生活的生态地理环境。栖息地能够提供食物和防御捕食者等条件,各种动物按照自己喜爱的环境条件来选择栖息地。通过栖息地评估可对栖息地的质量作出客观评价,改善栖息地的生态环境以适合动物生活繁衍的需要,国际上对栖息地的评价包括功能等级法、栖息地适宜性指数评估。
概念
编辑栖息地(英文名:Habitat)指的是生物出现的环境空间、范围,一般指生物居住的地方或是生物生活的生态地理环境,即所有生态因素一起构成适宜于动物居住的某一场所。其能够提供食物和防御捕食者等条件,各种动物按照自己喜爱的环境条件来选择栖息地。
栖息地一词最早可追溯到1917年,由美国生物学家格林内尔(Grinnell)首次提出。1982年,国际研究委员会(National Research Council,NRC)将栖息地定义为动物或植物通常所居住、生长或繁殖的环境。1997年,美国地理调查局国家湿地研究中心鱼类与野生生物署(U.S.Fish and Wildlife Service)将栖息地定义为给某一特定物种、种群或群落提供直接支持的一个场所,包括该场所中空气质量、水体质量、植被和土壤特征及水体供给等所有的环境特性。同年的环境影响评价中,将栖息地定义为由生物有机体和物理成分组成的一个自然环境,共同为一个生态单元起作用。1998年,美国生态学家莫里森(Morrison)研究认为,栖息地是指生物栖息的生态地理环境。2006年,中国全国科学技术名词审定委员会对栖息地进行定义,即栖息地是指生物的个体或种群居住的场所,又称生境,指生物出现在环境中的空间范围与环境条件总和,包括个体或群体生物生存所需要的非生物环境和其他生物。
栖息地与生境(Biotope)在概念上存在相似之处。生境指生物的个体、种群或群落生活地域的环境,包括必需的生存条件和其他对生物起作用的生态因素。有些学者认为,栖息地就是生境,指的就是具有一定环境特征的生物的居住地。在一些国家,栖息地与生境概念是一样的。但在有些国家,栖息地与生境的概念是有区别的,即栖息地是生物物种或种群生活地域的环境,生境是指生物群落生活地域的环境。
栖息地评估
编辑通过栖息地评估可对栖息地的质量作出客观评价,改善栖息地的生态环境以适合动物生活繁衍的需要,评估范围包括植被、水热条件、动物的种类和数量等多个方面。国际上对栖息地的评价,已从定性的描述转为定量的测定,提出了许多方法和程序,包括功能等级法、栖息地适宜性指数评估。
功能等级法
美国渔猎和野生动物部采用功能等级法(Capability rating)评估栖息地,此法根据生物学知识判断与等级标准结合起来,定出每一个栖息地的等级值,然后根据等级值评估改善栖息地的生态环境所产生的影响和效益。这一方法开始是为测定水源规划对栖息地的影响而设计的,后来被广泛应用于野生动物保护区规划设计和其他类型的野生动物管理活动。这种评估方法的设计思想是把栖息地划分成若干类型地块,每一地块对野生动物的价值用1-10的等级值表示,根据地块的大小和对野生动物的负载能力,估算出栖息地的总等级值。
栖息地适宜性指数评估
栖息地适宜性指数(Habitat suitability index,HSI)是一种评价野生生物栖息地适宜度程度的指数。HSI模型最早由美国地理调查局国家湿地研究中心鱼类与野生生物署于20世纪80年代初提出,被用来描述野生动物的栖息地质量,该署还对157种野生鸟类和鱼类建立了HSI模型。HSI模型被广泛用于物种管理、环境影响评价、丰度分布和生态恢复研究。
HSI模型由一个或多个对物种或种群分布有显著影响的环境因子发展而成,栖息地指数HSI取值范围一般为0.0-1.0,其中0.0表示不适宜生境,1.0表示最适宜生境,该模型特别适于表达简单而又易于理解的主要环境因素对生物分布的适宜度或丰度。HSI与生境评价程序(Habitatevaluation procedures,HEP)一起被广泛运用于野生生物的栖息地质量评估,其评估结果应用在日常的自然资源管理与决策支持中。
通常而言,HSI模型的开发过程包括1. 获取生境资料,2. 构建单因素适宜度函数,3. 赋予生境因子权重,4. 结合多项适宜度指数,计算整体HSI值,5. 产生适宜度地图。从本质上而言,用于构建HSI一般都基于以下思路:首先模拟出生物体对各环境要素的适宜性指数(Suitability index,SI),然后通过一定的数学方法把各种SI关联在一起获得综合HSI。
但HSI模型并不具有普适性,即对某一特定生物所建立的 HSI模型不一定适宜其他生物,因此如果假设HSI模型将用于来自各种生态区域的所有生物是不现实的。尽管模型检验显得十分重要,但在自然界中,独立种群密度数据的收集往往很困难,且耗时耗力耗财,特别对濒危物种数据的收集显得尤为困难,因此对模型进行独立数据的检验很难进行。但也有研究人员认为,未经检验的HSI模型在决策制定中可能做出巨大贡献。
分类
编辑截止2019年,国际野生动物栖息地分类以国际自然保护联盟(IUCN)出版的野生动物栖息地分类为准,以全球气候带划分栖息地类型。中国划分野生动物栖息地类型的主要依据植被特征、栖息地景观类型等,具体包括森林、草原、湿地、荒漠、水域等类别。
IUCN全球野生动物栖息地分类体系
国际自然保护联盟将全球野生动物栖息地共分为18类,其中陆生野生动物栖息地占15类,水生动物占3类,大体采用两级分类体系。陆生野生动物栖息地的类型有森林、热带草原、灌木林、草原、内陆湿地、多岩地带、洞穴及地下生境、荒漠、近海、潮间带、人工水域等,水生动物栖息地类型为远洋、海岸和海底。主要如下:
国际自然保护联盟(IUCN)陆生野生动物栖息地分类
序号 | 栖息地类 | 栖息地型 |
1 | 森林 | 1.北方森林、2.亚北极森林、3.亚南极森林、4.温带森林、5.亚热带/热带干旱森林、6.亚热带/热带潮湿低地、7.高潮位以上的热带/亚热带红树林、8.亚热带/热带沼泽、9.亚热带/热带潮湿山林 |
2 | 热带草原 | 1.干早草原、2.潮湿草原 |
3 | 灌木林 | 1.亚北极灌木林、2.亚南极灌木林、3.北方灌木林、4.温带灌木林、5.亚热带/热带干早灌木林、6.亚热带/热带潮湿灌木林、7.亚热带/热带高海拔灌木林、8.地中海型灌木林 |
4 | 草原 | 1.苔原、2.亚北极草原、3.亚南极草原、4.温带草原、5.亚热带/热带干早低地、6.亚热带/热带季节性低地、7.高海拔草原 |
5 | 内陆湿地 | 1.永久性河流、溪流、水湾、瀑布;2.季节性河流、溪流;3.灌木湿地;4.沼泽、泥炭地;5.永久性淡水湖;6.季节性淡水湖;7.永久性水塘;8.季节性水塘;9.泉水、绿洲;10.苔原湿地、融雪水池;11.高山湿地;12.地温性湿地;13.永久性内陆三角洲;14.永久性咸水湖;15.季节性咸水湖;16.永久性咸水沼泽;17.季节性咸水沼泽;18.卡斯特地域和其他水域系统 |
6 | 多岩地带 | 1.陡崖、山峰 |
7 | 洞穴及地下生境 | 1.洞穴、2.地下生境 |
8 | 荒漠 | 1.热带荒漠、2.温带荒漠、3.寒带荒漠 |
9 | 近海 | 1.浮游带、2.基岩带、3.砾岩带、4.沙带、5.泥沙带、6.泥带、7.澡带、海带、8.珊瑚礁①外礁通道②背坡③前坡④环礁湖⑤礁间软基板⑥礁间碎石基、9.水草、10.河口 |
10 | 潮间带 | 1.基岩潮闻带、2.砾岩潮间带、3.海滩、4.滩涂和岩滩 |
11 | 人工陆地系统 | 1.耕地、2.牧地、3.种植园、4.农村花园、5.城市、6.亚热带/热带退化森林 |
12 | 人工水域 | 1.水库、2.水池、3.水产养殖地、4.采盐区、5.废水处理厂、6.灌溉渠、7.季节性淹没农田、8.运河、沟渠、9.卡斯特地貌、10.海洋人造结构、11.海水养殖笼、12.盐水培养池 |
13 | 引入植被 | - |
14 | 其他 | - |
15 | 未知 | - |
中国陆生野生动物栖息地分类体系
中国陆生野生动物栖息地分类体系构建采用3级分类方式,共分为一级12个栖息地类,二级66个栖息地型,三级218个基本类型。其中一级栖息地类共包括森林、灌丛、草原、草甸、内陆湿地、荒漠、冻原、近海、人工陆地系统、洞穴、多岩地带及其他等12类。具体如下:
中国陆生野生动物栖息地分类
序号 | 栖息地类 | 栖息地型 |
1 | 森林 | 寒温性落叶针叶林、寒温性常绿针叶林、温性常绿针叶林、暖性落叶针叶林、暖性常绿针叶林、热性针叶林、针阔叶混交林、典型落叶阔叶林、山地杨桦林、河岸落叶阔叶林、典型常绿阔叶林、季风常绿阔叶林、山地常绿阔叶苔藓林、山顶常绿阔叶矮曲林、硬叶常绿阔叶林、落叶常绿阔叶混交林、山地、常绿落叶阔叶混交林、石灰岩常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶混交林、季雨林、雨林、竹林、珊瑚岛常绿林、林缘 |
2 | 灌丛 | 常绿针叶灌丛、常绿革叶灌丛、落叶阔叶灌丛、常绿落叶阔叶灌丛、灌草丛 |
3 | 草原 | 草甸草原、典型草原、荒漠草原、高寒草原、稀树草原 |
4 | 草甸 | 典型草甸、高寒草甸、沼泽化草甸、盐生草甸 |
5 | 内陆湿地 | 河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地、高山湿地 |
6 | 荒漠 | 小乔木荒漠、灌木荒漠、半灌木、小半灌木荒漠、垫状小半灌木高寒荒漠 |
7 | 冻原 | 小灌木藓类高山冻原、草类藓类高山冻原、藓类地衣高山冻原、高山垫状植被 |
8 | 近海 | 红树林、潮间带、珊瑚礁 |
9 | 人工陆地系统 | 耕地、牧地、种植园、花园、居民区、人工林、道路 |
10 | 洞穴 | 天然洞穴、人工洞穴、地下生境 |
11 | 多岩地带 | 陡崖、山峰 |
12 | 其他 | - |
中国常见栖息地类型描述
中国常见的栖息地类型为森林、草原、湿地、荒漠、海洋,具体如下:
森林
根据第九次中国森林资源清查结果(2014-2018年),中国森林总面积(未含港澳台)为21822.05万公顷,其中乔木林17988.85万公顷,占82.43%;竹林641.16万公顷,占2.94%;特殊灌木林3192.04万公顷,占 14.63%。中国乔木林面积按优势树种排名,位居前10位的为栎树林、杉木林、落叶松林、桦木林、杨树林、马尾松林、桉树林、云杉林、云南松林、柏木林,面积合计8 329.20万公顷,占全国乔木林面积的46.30%。中国的森林从南到北大致可分为热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒温带针叶林。
中国的热带雨林主要分布在台湾南部、海南岛、云南南部的河口和西双版纳一带,大多是混交雨林,树高40米以上的乔木主要是梧桐科、无患子科、楝科、龙脑香科、桑科及豆科的一些树种,生活在热带雨林中的动物有大象、黑长臂猿、孔雀、蟒等。
亚热带常绿阔叶林多分布于云南、广东和福建等地,主要树种栲、青冈、柯,采伐后形成马尾松、苦楮、枫香等优势群落,生活在其中动物有大熊猫、羚牛、华南虎、黑麂、黄腹角雉等。
亚热带常绿阔叶林
温带落叶阔叶林分布于北起大兴安岭以南,南与秦岭和淮河为界,西达兰州,东至黄海和渤海的广大区域,主要树种是壳斗科的各种栎树。生活在其中的动物有马鹿、紫貂、东北虎等动物。
温带落叶阔叶林
寒温带针叶林主要分布在东北大小兴安岭的北部和新疆阿尔泰山区,建群树种是落叶松(Larix gmelinii)组成的纯林,冷杉、云杉较少见,生活在其中的动物有东北虎、河狸、驼鹿等。
寒温带针叶林
草原
据第三次中国国土调查结果,中国草原总面积为26453.01万公顷。其中,天然牧草地21317.21万公顷,占80.59%;人工牧草地58.06万公顷,占 0.22%;其他草地5077.74万公顷,占19.19%。主要分布在西藏、内蒙古、新疆、青海、甘肃和四川,这6个省份的草地面积之和占中国草地总面积的94%。草原植物种类以羊草、针茅、紫花苜蓿为主,在比较干燥的草原上主要生长着针茅、早熟禾、百里香等植物。在其中生活的动物包括野驴、马鹿、野马等。
草原
中国还有较大面积的南方山地草坡,分布在长江以南的东部几个省区,是由于森林被长期砍伐后形成的,其特点是草地呈小块状分布,混生有许多灌丛,主要生活着穴居的动物和善于奔跑的小型有蹄类,如黑麂、穿山甲等。
山地草坡
湿地
中国的湿地可分为近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地等5种类型。据第二次中国湿地资源调查结果(2009-2013年),中国湿地总面积为5360.26万公顷,其中近海与海岸湿地579.59万公顷,沼泽湿地2173.29万公顷,湖泊湿地859.38万公顷,河流湿地1055.21万公顷,人工湿地674.59万公顷。沼泽湿地主要分布在东北的三江平原,其中生活着丹顶鹤和其它几种鹤。沿海、沿江、沿河的滩涂面积较大,大量的迁飞鸟如雁、鸥、鹤大多利用滩涂作为越冬地或迁飞路线上的驿站。
湿地
荒漠
截止2022年,中国荒漠主要分布在西北干旱区和青藏高原北部,其中新疆和内蒙古西部荒漠地区是荒漠生态系统的核心分布区,面积为136.23万公顷,占全国陆地面积的14.19%。中国荒漠可分为沙漠、荒漠裸岩、荒漠裸土、荒漠盐碱地4大类,具体类型包括梭梭荒漠、膜果麻黄荒漠、泡泡刺荒漠、沙冬青荒漠、红砂荒漠等。荒漠地区人烟稀少,植被十分简单,但由于地广人稀,人为干扰少,所以生活着许多大中型兽类,如野驴、野骆驼、马鹿和各种羚羊以及荒漠鸟类。
荒漠
海洋
中国有渤海、黄海、东海、南海、台湾以东太平洋地区等5大海域,海岸线总长度32000千米,海域面积达470万平方千米,包含河口、海湾、浅海、大陆坡、上升流、深海、红树林、珊瑚礁、热泉等9类海洋生态系统,在其中生活的动物主要有海豚、海豹、海牛、鲸以及一些大型的海鸟。
海洋
栖息地选择
编辑栖息地选择(habitat selection)是生态学研究中经常涉及的问题。根据生态学家赫托(Hutto)、布里克(Block)和布伦南(Brennan)的定义,栖息地选择是指导个体对栖息地的非随机利用,进而影响个体生存力和适合度等一系列行为反应。栖息地选择是动物生态学的一个传统研究领域,也是动物生态学众多分支的基础,其与种群生态学、群落生态学等生态学分支有着密切的关系。同时,栖息地选择研究可为动物保护措施的制定提供重要的直接依据。
理论与模型
栖息地选择的理论经历了两个主要的发展阶段,第一阶段建立了以Isodar为代表的经典理论,即理想自由分布模型(ideal-free distribution models,IFD)。这些理论以最优化理论为基础,提出了动物栖息地选择的机制。第二阶段则是对经典模型假设条件的放宽,使其更符合自然界的真实过程,其代表理论为空间直观的栖息地选择模型(spatially explicit habitat selection model)。
理想自由分布模型
在早期栖息地选择研究中,均通过动物个体丰度与栖息地环境因子之间的关系建立相关性模型。1969年,生态学家弗雷特韦尔(Fretwell)和卢卡斯(Lucas)在此基础上,建立了理想自由分布模型,即假设个体总是选择能使其适合度达到最大的栖息地,当动物密度较低时,所有个体都会选择环境质量最高的栖息地;然而当动物密度增加时,优质栖息地的实际质量会降低,该栖息地中个体的适合度也随之下降,于是部分个体会转向利用质量较差的栖息地,以保持被利用栖息地的实际适合度较大。这一现象可通过Isodar方法进行分析。即栖息地A和栖息地B中个体的适合度均随种群大小增大而降低,但是栖息地B优于栖息地A,其中的个体适合度也更高,因此个体会首先选择B;但是随着B中种群的增大,其中的个体适合度会逐渐降低,直至低于A中个体能实现的适合度,于是个体又会转而选择栖息地A,由此栖息地A和B的个体适合度总是保持相等,但栖息地B中种群大小总是大于栖息地A。
理想自由分布模型示意图
在栖息地适合度与动物密度的关系上,Isodar假设栖息地所能提供的适合度会随着其中动物个体的密度上升而降低,即负密度依赖的适合度分布(negative density-dependent fitness distribution)。但大量证据表明这一假设在有些时候并不适用,当动物种群密度太低时,动物的存活率和繁殖率反而有可能会随着种群密度降低而降低,这就是正密度依赖的Allee效应。2001年,生态学家格林尼(Greene)依据Allee效应建立了正密度依赖的栖息地选择模型,该模型适用于种群密度较低的情况,比如种群衰退、集合种群、种群分布区扩张等。
空间直观的栖息地选择模型
在栖息地选择过程中,动物难以获得完全的信息,即使到达某一栖息地一般也需要付出一定的代价。空间直观的栖息地选择模型正是对这两个假设的放宽,使其更接近实际状况。空间直观的栖息地选择模型认为动物个体存在于一个异质性景观中,个体的栖息地选择过程不但与栖息地类型有关,还取决于栖息地斑块的位置、活动区、竞争者、捕食者位置以及其他景观特征(如景观边界、廊道等)之间的空间关系。基于这一假设,动物个体不可能获得有关栖息地斑块的质量和位置的所有信息,而移动到目标斑块也需要根据其相对位置而付出一定的迁移代价。
选择过程
根据生态学家赫托、布里克和布伦南的定义,栖息地选择本质上是一系列的行为反应。因此探讨栖息地选择,需明白包含哪些行为反应,以及动物做出行为反应的内在原因。可将动物个体的栖息地选择过程划分为以下几个环节:
栖息地偏好(habitat preference):动物个体对栖息地有内在的偏好,即动物会偏好某一类型的栖息地。这一偏好既可能由遗传决定的,也可能受后天经历的影响(比如学习),还可能受所处生活史阶段等生理状况的影响,动物个体会根据其栖息地偏好来选择栖息地。
栖息地信息获得:在选择栖息地之前,动物还需获取周围环境的信息,以此作为选择决策的依据。栖息地信息的获得可能是一次性的,也有可能是层次性的,即动物逐步获得栖息地各项特征信息。当动物寻找适合栖息地时,可能首先会被某一外在的易于发现的特征信息所吸引(如植被的空间特征),待接近后才可能细致考察其余特征(如温湿度、食物、天敌等特征)。
行为决策:栖息地选择是一个决策(decision-making)过程,动物会整合当前信息及过去经验,作出决策,这是动物栖息地选择过程中最具决定性的一步,也是栖息地选择模型的一个关键环节。动物的行为决策是一个多目标的决策过程,即时的生理状况会对栖息地选择,尤其是对日常利用的栖息地的选择决策产生重要影响。如饥饿时动物会选择食物丰富的区域,而饱食之后的动物个体则会更偏好能有效躲避捕食者的环境。此外,当动物个体的生理状况不允许长途跋涉时,动物个体的栖息地选择决策就可能偏向与就近选择栖息地,而不是探索远距离外的潜在理想栖息地。
选择行为:当动物做出决策后就会开始向目标栖息地移动或者停留在当前栖息地中,在这一过程中动物会进入新的环境,并获得新的环境信息。同时,动物个体的生理状态(能量消耗)也将改变,甚至可能死亡。这种生理状态的改变程度与其所处的栖息地密切相关。而这些结果又将影响动物下一轮的栖息地选择行为。
栖息地选择过程示意图
栖息地破坏
编辑随着人口的急剧增长,人类对土地资源的需求日益增长,开垦荒地生产粮食、砍伐森林获取木材、修公路、造工厂、建城镇等人类活动无时不刻不在侵吞大量的土地,留给生物栖息的土地愈来愈少,栖息地破坏主要表现为栖息地面积丧失、破碎化及退化。
栖息地面积丧失
栖息地丧失会严重威胁生物多样性,其对现今物种的灭绝起了主要作用,包括脊椎动物、无脊椎动物、植物、真菌等。据2010年资料显示,在过去200年间,美国东南部40-50%的淡水蜗牛种类因湿地生境遭破坏而灭绝或濒临灭绝。栖息地的丧失也许暂时不会导致某些物种灭绝,但肯定会使物种中的某些地方种群消失或种群规模缩小,其结果使其遗传多样性减少。分布在广阔地区的物种,其地方种群常因适应当地局部小生境条件会有某些特殊的等位基因固定下来形成生态型,这样便大大地丰富了种内遗传多样性。但是,栖息地丧失导致相关的生态型消失,最后即使能够保存物种分布区的部分生境,但不可避免会损失一些特殊的等位基因或基因型。如果丧失的栖息地面积太大,以致不能使物种保持其延续该物所需要的最小种群,则该物种将逐渐走向灭绝。如东南亚栖息地的大面积丧失已使该地区的灵长类受到了极大的影响,爪哇长臂猿和爪哇叶猴有95%以上的原始栖息地已不复存在,仅有不到2%的栖息地受到保护。生活在苏门答腊和婆罗洲的马来猩猩其生存范围被压缩了63%,并且也只有2%的栖息地得到有效保护。
栖息地面积丧失
栖息地破碎化
栖息地破碎是指大块的、连续的自然栖息地因人类活动(农田、居民点等)被分割为面积较小的多个栖息地。栖息地破碎化是促使物种濒危和灭绝的重要因素,其会减少栖息地面积,改变栖息地的空间结构和碎片间的生态过程,包括改变辐射流、水循环、营养循环、传粉过程、捕食者和被捕食者的相互作用等。对于许多物种而言,破碎化导致个体在适宜栖息地斑块间的迁移变得更加困难,种群变得更小,减少了斑块间的基因流并可能导致局部灭绝。栖息地破碎后可能产生下列效应:
碎片面积可能小于物种所需的最小巢区或领地面积,即使碎片面积较大,由于碎片上的种群较小,也不能维持种群的长期生存。
栖息地异质性损失,一些需要几种栖息地类型才能生存的物种因栖息地异质性减少而导致种群濒危或灭绝。
拥挤效应,碎片上周围栖息地的某些物种可能在碎片上增加密度,对碎片上的物种的种群造成危害,促使其濒危。
边际效应,碎片受到周围环境的影响,在碎片边缘形成一种受影响的区域,对碎片内的物种极为不利,减少碎片内部的有效面积。
隔离效应,一些需要季节性迁移的物种可能会因碎片键的隔离而无法正常迁移,导致种群濒危或灭绝。如修建大坝可能妨碍许多水生动物的繁殖或破坏其季节性的迁徙模式,三峡大坝的建立就可能对中华鲋、白鳍豚和白鹤的生存构成威胁。
栖息地破碎化
栖息地退化
栖息地退化可促使污染物向水生系统转运,通过提升载体密度传播疾病,还会提高动物对于暴露的易感性。如中国大熊猫栖息地由于历史原因和经营管理不当,受到不同程度的破坏,表现为栖息地质量下降、数量和面积减少,出现大量的退化生态系统。大熊猫栖息地的退化是生态系统组成要素相互协调关系丧失的表现,导致大熊猫的食物供给、栖息地质量和活动范围等受到影响,严重威胁大熊猫的生存和繁衍。
栖息地退化
栖息地改进
编辑栖息地改进的目标有:1. 维持已有的栖息地数量和质量,2. 在上述基础上,通过增加动物可利用的水源、食物和隐蔽地等各种措施提高栖息地的质量。1933年,美国生态学家奥尔多·利奥波德(Aldo Leopold)提出用翻耕、有计划地砍伐、放牧和火烧等方法来改善栖息地。水源、食物和隐蔽地是动物生存的主要条件,也是改善栖息地质量的主要方面。
增加食物
施肥可提高土壤肥力,促进植物生长,改善栖息地质量。除施肥外,还可采取火烧、刈割等方法加速物质转化,提高土壤的肥力。植物和枯枝残叶经火烧或刈割后,在微生物的作用下,很快释放出氮元素供植物利用。间伐可以促进森林再生更新,尤其在茂密的森林中。高大树木遮天蔽日,郁闭度很大,林下几乎没有草本植物,动物很难生存。间伐后可形成林中空地,由于周围都是茂密的森林,种子源十分丰富,加上森林所形成的优良小气候,草本植物很快会生长起来,可以为草食动物提供大量的食物。这种间伐的方法也在草场上使用,每隔一定的距离,把所有的植物割去,可以使草场加速更新。
施肥
间伐
施肥、间伐等方法外,还可通过消灭和减少杂草的方法促进植物生长,共有四种方法:机械、人工、化学和有控制的火烧。其中机械法主要是用机器翻耕,把杂草耕翻到土中,然后播种动物喜食的植物种子。人工法可在偏僻的山区实行,即机械设备无法运入或机械无法操作的地形。有些地区生长着茂密的有刺灌丛,可采用除草剂清除,但需注意除草剂种类和使用剂量。有控制的火烧可能是最经济、有效的方法,使用该方法可以清除灌丛。如在中国海南坡鹿保护区,每年春秋两季,利用火烧,有效地控制杂树灌木的生长,火烧过后的火烧灰为土地带来了营养物质,待下雨后草会很快生长起来。坡鹿喜食刚萌发的嫩芽,而这些灌木都是耐火的种类,虽然地上部分已被烧毁,但根部仍能萌发,新萌发的嫩枝嫩芽就是食草动物的优质草料。
除草
此外,还可采用复壮、种植等方法促进植物生长,提高食物数量。有些栖息地中的植物,经长年的生长后已经开始衰老,树木开始死亡,草场开始退化,此时可以利用植物强大的再生能力进行复壮。如热带、亚热带的灌丛等耐火树种常采用火烧的方法进行复壮,一些耐砍伐的树种可采用砍伐的方法复壮,对于草场可以采用分片翻耕法,即每隔一定距离把草连根翻入土中,让种子或根系再萌发,隔一定时间,再翻耕另一部分,使整个草场轮流得到复壮。
分片翻耕
改善水源
改善栖息地水源的数量和质量包括:1. 增加供水量;2. 高水的可利用率;3. 改变全年水的分配,使动物在不同季节都能得到均衡的水量供应;4. 防止水的污染,包括病原菌、寄生虫和工业污染。增加栖息地中水的供应方法有利用天然的河流、泉水、池塘等,或修建水坝、开挖水塘、建人工饮水池等方法进行人工蓄水。
开挖水塘
在开展工作之前,应对栖息地中可利用的水资源进行详细的调查,弄清栖息中拥有的水量、季节变化和年变化,特别要保证灾害性年份的可利用水量。一般情况下,正常年份栖息地中的水能满足动物的需要,在严重干旱年份可能会造成动物大量死亡,如没有很好的准备会措手不及。因此,改善栖息地水源前需要熟悉当地水情,制定合理的计划,保证生活在栖息地的动物有足够的水源供应。
增加隐蔽地
隐蔽地是动物休息、藏身、躲避敌害、营巢繁殖、躲避恶劣气候的空间,大多由植被和复杂地形等物理环境组成。除了觅食以外,动物的大部分时间躲袭在隐蔽地休息。因此,增加隐蔽地对改善栖息地很重要。如草丛可以使鹤鹑逃避捕食者的攻击,灌木可为许多小型动物提供隐身地和营巢处。栖息地中形成隐蔽地的材料多样,如突出的岩石可形成天然的洞穴,倒地的朽木底下是各种小型动物错综复杂的地洞系统。对于一些植被单调、生境单调的地区,可种植树篱林带或适当堆放杂树乱木堆,为动物提供隐蔽地。如果某一栖息地中缺乏栖架,鸟类就无法栖息,此时可通过人工方法建造栖架。在农田的四周和沿田埂小路,可用苜蓿和其他杂草种植一条草带,为动物提供隐蔽地。此外,还可用枯树残枝和人工巢箱营造隐蔽地。
建造栖架
栖息地保护
编辑建立自然保护区
保护栖息地的主要措施为建立自然保护区,即划出特定的区域,将野生生物栖息地保护起来,并从小保护区开始,将其规模、多样性与完善性不断发展,以增加一些面积大的区域。如北极国家野生生物分布区,占地8900英亩,该区域是一个浩瀚的原生环境,保护着各种各样物种,使其安然生活在自然共生体中。有些野生生物栖息地保护区虽然面积很小,但却可起到较好的保护效果。如美国俄勒冈州的塞达岛保护区只有几英亩地,但却是西北部苍鹭最大的筑巢地。
根据中国国家环境保护总局自然生态保护司统计,截至2003年底,中国共建立各种类型自然保护区1999处,涉及31个省、自治区和直辖市,总面积1.44×10平方千米,占全国国土面积的15%,国家级自然保护区171处。这些自然保护区保护了中国85%的陆地生态系统类型,85%的野生动植物类型和65%的高等植物群落类型,同时还保护了约2×10平方千米的原始天然林、次生原始天然林和约1.2×10平方千米各种类型的湿地。中国共有21处自然保护区加入联合国教科文组织的生物圈保护区网络,21处自然保护区被列为国际重要湿地名录,3处自然保护区被列为世界自然遗产地名录。
中国西洞庭湖国家级湿地自然保护区
从保护区面积和数量上来看,中国自然保护区主要集中于西部,西部自然保护区数量898处,其中国家级109处,省级296处,市级134处,县级359处。在1999个自然保护区中,967个已建有管理机构,1136个自然保护区配备有专门的管理人员,平均每个保护区25.09人。
中国云南白马雪山国家级自然保护区
此外,为保护野生动物的栖息地,中国各级地方人大、政府也制定了相应的配套法规和规章,环保、林业、农业、地矿、海洋等有关部门也制定了相应的自然保护区行政规章,进一步规范了自然保护区管理。中国国家林业局在2000年编制的《2001-2050年全国野生动植物及其栖息地保护总体规划》中指出,中国自然保护区发展的战略目标是“到2010年,全国保护区面积达到1.55亿公顷,使90%的典型生态系统类型和国家重点保护的野生动物得到有效保护;到2030年,自然保护区面积达到1.61亿公顷,使95%的典型生态系统类型和国家重点保护的野生动物得到有效保护;到2050年,全国保护区面积达到1.73亿公顷,占国土面积的18%,其中林业系统自然保护区面积要占国土面积的16%,所有的典型生态系统类型和国家重点保护的野生动物将得到全面的有效保护”。
中国甘肃祁连山国家级自然保护区
立法保护
为保护野生动物的生长栖息地,各国政府均制定了相关法律。如澳大利亚在2000年颁布了《环境和生物多样性保护规定》,配合《环境和生物多样性保护法》出台的《环境和生物多样性保护规定》的第七条就栖息地保护所涉及的受威胁物种和生态种群的名录、栖息地种类、物种的提名和确认方法、重要栖息地的界定、保护协议的变更和终止办法等具体方面予以了详细解释和规范。《重要栖息地公告》记载着经确认栖息地的详细情况,公告中对于栖息地的描述必须充分涵盖栖息地的具体信息,包括栖息地的位置和大小,以及之所以被确认为“重要栖息地”的缘由。此外,在制订和形成物种恢复计划时,环境部必须考虑是否列出在恢复计划中予以确认的栖息地名单。
1973年,美国通过《濒危物种法》(EndangeredSpecies Act,ESA),授权美国鱼类和野生动植物管理局负责保护美国和海外的濒危以及受威胁物种。1982年,ESA修正案为解决濒危物种保护和私有财产利益之间的冲突提供了一个方案,即栖息地保护计划。该计划允许土地拥有者“除掉”(伤害、捕杀或改变其栖息地)稀有物种,前提是这种“除掉”不会对那个受威胁或濒危物种的生存或恢复造成危害。
美国濒危物种保护图标
为保护中国栖息地资源,中国政府先后颁布实施了《森林法》、《环境保护法》、《野生动物保护法》、《陆生野生动物保护实施条例》、《野生植物保护条例》和《森林和野生动物类型自然保护区管理办法》等一系列法律法规。2016年,中国政府通过了《中华人民共和国野生动物保护法》,其中第十一条就是县级以上人民政府野生动物保护主管部门,应当定期组织或者委托有关科学研究机构对野生动物及其栖息地状况进行调查、监测和评估,建立健全野生动物及其栖息地档案。对野生动物及其栖息地状况的调查、监测和评估应当包括下列内容:(一)野生动物野外分布区域、种群数量及结构;(二)野生动物栖息地的面积、生态状况;(三)野生动物及其栖息地的主要威胁因素;(四)野生动物人工繁育情况等其他需要调查、监测和评估的内容。
《中华人民共和国野生动物保护法》
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