8.气候变化下天山一号冰川保护区域生物多样性及特有物种资源调查

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气候变化下天山一号冰川保护区域生物多样性及特有物种资源调查

项目名称
　　气候变化下天山一号冰川保护区域生物多样性及特有物种资源调查
项目简介
　　气候变化是制约生物生长、发育和繁衍的主要因素之一。探寻气候变化下濒危物种的生存现状、分布格局、潜在生境是有效保护物种多样性的理论基础。新疆天山一号冰川及周边区域已被列为自治区的生态重点保护区域，属完整的高寒生态系统，其生物多样性相当丰富，分布有雪豹、北山羊、盘羊、伊犁鼠兔、胡兀鹫、高山兀鹫、红景天、雪莲等的特有物种及重点保护动植，动植物种类稀有且独特。近年来，随着气候变暖，冰川退缩的速率及储量锐减，造成该区域内野生动植物栖息地、繁殖地和食物链的破坏，生物多样性急剧降低的风险加剧，生态系统脆弱性加大。本调查拟在以往调查的基础上，采用样线（带）法、样方法、红外线触发相机等技术方法，对天山一号冰川保护区域生物多样性及雪豹、伊犁鼠兔、北山羊、盘羊、雪莲等特有物种资源的开展调查研究，旨在了解该区域生物多样性及其特有物种种群的变化趋势及其原因。
立项依据
　　气候变化对全球自然和人类系统存在重大影响，是造成生物多样性下降和物种灭绝的主要因素之一（IPCC，2014）。研究气候变化对物种栖息地，尤其是濒危物种栖息地的影响对未来保护物种多样性和保持生态系统功能完整性具有重要意义（孙全辉&张正旺，2000；吴军等，2011）。随着全球气温的持续上升，栖息于世界各地高山生态系统的动植物不仅要适应寒冷、贫瘠的自然条件，还需应对高温气候及天敌、竞争者剧增的压力，甚至许多高山动植物将面临种群数量急剧下降或灭绝（Krajick，2004）。新疆天山一号冰川及其周边区域已被列为自治区的生态重点保护区域，生物多样性相当丰富，还有一些雪豹、北山羊、盘羊、伊犁鼠兔、胡兀鹫、高山兀鹫、红景天、雪莲等的特有物种及重点保护动植物。耐高寒的高山动物类群，对维持高海拔生态系统平衡有一定的作用，具有较高的生态和经济价值（Smith & Foggin，1999；苏建平&刘季科，2000；Krajick，2004；Arthuret al.，2008）。伊犁鼠兔（O. iliensis Li & Ma，1986）更是喜欢栖息于寒冷环境，并对生境的选择非常苛刻，尤其对环境气候极其敏感，已成为全球气候变暖的晴雨表、气候变化的指示种。随第四纪冰期后鼠兔逐渐退缩至新疆境内天山高海拔（2800~4100m）的裸岩山峰，残存于岩壁及倒石堆附近，形成了一种高度片段分布、各自封闭隔离的岛屿状生存状态，属中国特有种，已被世界自然保护联盟（IUCN）列入濒危物种红色名录（Li & Smith，2005；汪松&解焱，2009）。天山一号冰川位于天山天格尔峰北坡，冰川类型集中，分布有大小328条现代冰川，属完整的高寒生态系统，生物多样性丰富，动植物种类稀有且独特。然而多年来，因气候变暖导致一号冰川的退缩，且受不断增多的旅游等社会经济与过度采挖、贩卖珍稀植物等人为活动在一定程度上加剧了冰川退缩的速率及储量锐减，造成区域内野生动植物栖息地、繁殖地和食物链的破坏，生物多样性急剧降低的风险加剧，生态系统脆弱性加大。本调查拟在以往的基础上，采用样线（带）法、样方法、红外线触发相机等方法，对天山一号冰川保护区域生物多样性及雪豹、伊犁鼠兔、北山羊、盘羊、雪莲等开展调查，旨在了解该区域生物多样性及其特有物种种群的变化趋势及其原因。
主要的工作内容和方法
　　主要的工作内容：
　　（1）天山一号冰川保护区域及周边地区生物多样性及特有物种的固定监测点调查作为生物多样性基础数据采集点，统计生物多样性保护的相关数据。
　　（2）采用样线（带）法、样方法、红外线触发相机等方法，记录该区域的生物多样性及特有物种的种群数量及栖息状态。
　　（3）分析一号冰川保护区域及周边地区生物多样性变化及其原因。
　　（4）结合生物多样性调查结果，对比分析天山一号冰川及周边地区生物多样性及特有物种的种群变化特征及其原因，提出生物多样性及特有物种种群及其栖息地保护的建议。
　　工作方法：
　　（1）红外相机调查法
将调查区域划分为5km×5km的网格，在以往布设相机的其他网格放置相机，每个网格放置1台相机持续2~3个月，轮换使用。拍摄照片500万像素，连续两次拍照最短时间隔为4s。将相机设置在动物痕迹（粪便、足迹和遗落物等）较多的地点（如兽径、水源点等处），固定于离地面50~80cm的位置上，镜头基本与地面平行。设好后，记录其放置日期、GPS位点、海拔、坡度、坡向、动物痕迹及人为干扰等信息。
　　（2）样线（带）调查法
　　根据实地情况多采用可变距离样线（带）法进行观测记录。在一号冰川保护区域设置10条样线（带），每条样线（带）长度约5km，宽度包括25米以内、25~100米和100米以外，以每小时1~2千米的步速记录各样线（带）两侧规定距离内看到和听到的动物物种和种群数量。观测期间可借助手持GPS定位仪、8~10倍双筒望远镜及400mm的长焦数码相机等设备开展观测和记录。依照观察、听见、所拍摄照片和影像、并参考国内外经典分类手册进行物种鉴定。
　　（3）样方调查法
　　植被观测采用典型样地法，观测指标采用定性与定量观测相结合。共设置20个样方。每个样方测量每种植物冠幅、高度、覆盖度等。