生物多样性长期监测ppt课件.ppt

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1、生物多样性长期监测,刘金亮浙江大学生命科学学院群落生态学与保护生物学研究所,概念,生物多样性编目（Inventory）是指对基因、个体、种群、物种、生境、群落、生态系统、景观或它们的组成成分等实体（Entity）进行调查、分类、排序、数量化和制图，并对这些信息进行分析或综合的过程（Heywood,1995）。生物多样性监测(Monitoring)是随着时间和空间的变化对生物多样性的反复编目，它所反映的是生物多样性的变化。,监测原因,酸雨、全球变化、植被演替、氮沉积和外来种入侵都是长期作用事件，短期观察经常看不到这些作用。如酸雨和其它污染物会在数十年间损害和杀死树木、使水环境完全不适合某种珍稀昆

2、虫的生存。许多种群的特征不能通过短期研究得出准确的结果。如两栖类、昆虫和一年生植物种群不同年份变化极大。,监测意义,揭示不同时期生态系统及环境要素的变化规律及其动因，研究物种多样性的起源，探求不同尺度的物种多样性变化与维持机理（季节动态、年际动态）；为管理者和决策者服务，为他们在保护生物多样性、制定土地利用规划、评价环境影响等问题上提供必要的信息。,监测意义,生物多样性监测必须回答如下问题：（1）所监测的目标面临何种压力？这些压力处于何种程度？（2）哪些影响生物多样性的因素正在改变或已经改变？（3）为管理某一监测目标（物种、种群、生态系统）的政策是否起作用？摘自Stork et al.,Glo

3、be Biodiversity Assessment,1995.,监测内容,1 在不同时间、空间尺度上的监测2 在不同生物学水平上的监测基因监测种群监测物种监测生态系统和景观监测,种群监测种群监测可有效反映种群对其生存环境的变化所做出的反应。如：长期的调查记录可帮助分辨种群长期走向，是变大还是变小？是否由人类或天气、其它无法预测的自然事件的干扰引起？,夏威夷僧海豹种群监测,物种和生态系统监测生态系统过程(温度、降水量、湿度、土壤酸性、水质、溪流流速、土壤侵蚀、养分循环等)；群落(现存物种richness、abundance、diversity、每营养级的现存生物量等)；种群数量(个体数、年龄结

4、构、性比等)。,监测内容,3 保护区监测包括如下四个方面：保护区管理的有效性；保护区关键特征的状态（所保护的物种、生境、生态系统或景观的状态）；保护区面临的威胁；保护区的利用及其社会、经济效益。4 保护区以外的监测主要指对农业、林业和渔业的监测。,监测途径,物种(Population)标记重新俘获法（Mark-recapture）无线电跟踪法（Radio track）现场制图（Spot mapping）固定地点统计（Point counts）样带法（Transects）生态系统(Ecosystem)固定样地(Permanent plot)景观(Landscape)遥感信息（GIS/GPS/RS

5、）,监测网络,国际长期生态监测研究项目(International Long Term Ecological Research,ILTER)全球热带雨林监测网络(Center for Tropical Forest Science,CTFS)中国森林生物多样性监测网络(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network,CForBio)等等,国际长期生态监测研究项目,网址：http:/www.ilternet.edu/education,ILTER,ILTER is a network of networks,a global network of r

6、esearch sites located in a wide array of ecosystems that can help understand environmental change across the globe.ILTERs focus is on long-term,site-based research and monitoring.,ILTER,Current activitiesClimate change,land use and ecosystem servicesSocio-biogeochemistry of nitrogen cascading and in

7、teractionsClimate change:impacts and adaptation optionsEcosystem services assessment,CTFS is a global network of forest research plots and scientists dedicated to the study of tropical and temperate forest function and diversity.,CTFS,CTFS conducts long-term,large-scale research on forests around th

8、e world to:Increase scientific understanding of forest ecosystems；Guide sustainable forest management and natural-resource policy；Monitor the impacts of climate change；Build capacity in forest science.,CTFS：主要的研究进展,树种的空间分布格局:Highly aggregated distributions due to limited dispersal and habitat specia

9、lization树种在群落中的作用:Strong negative density-dependent and habitat effects are pervasive植物群落维持机制-中性理论:The influential Neutral Theory of Biodiversity developed by Steve Hubbell based on the CTFS network热带雨林的碳汇:Biomass uptake and loss.No evidence of widespread biomass increases生物多样性变化:Changes in the comp

10、osition of forests,more pioneer trees,more climbing vines森林砍伐的影响:Data-based simulation models for forestry and the impacts of logging and harvesting systems生境片段化的影响:Tree death and changes in diversity with increasing fragmentation.新种的发现:New species of tropical trees,中国森林生物多样性监测网络CForBio,国内发表论文统计,古田山

11、样地,11.20045.2005 Establishment5.200510.2005 The first census,Plot size=400m600m=24hectar,The plot,森林固定样地建立方法以古田山样地为例,1 样地建立前计划与准备2 样地选择3 样地标定4 样地调查5 数据库建立,森林固定样地建立方法,1 样地建立的前计划与准备经费人员仪器设备材料监测内容，研究计划野外后勤,森林固定样地建立方法,2 样地选择代表性群落年龄样地面积、形状和方向样地的历史便于野外野外观测便于长期保护等,森林固定样地建立方法,3 样地标定全站仪法,森林固定样地建立方法,全站仪工作原理,H

12、D,SD,VD,仪器安装,距离测量,位置标记,样方建立,长期监测,森林固定样地建立过程,森林固定样地建立方法,4 每木调查,森林固定样地建立方法,5 数据库建立数据录入与错误检查数据现场核实（补测、问题数据、复查等）,森林固定样地研究内容,种子雨和幼苗监测动物和微生物监测叶面积指数(LAI)季节或年度变化初级生产力树木高度(林窗位置),森林固定样地研究内容,种子雨收集器,森林固定样地研究内容,幼苗监测,森林固定样地研究内容,动物监测 红外相机监测,红外自动数码相机布设位点,森林固定样地研究内容,树木胸径监测,大型森林固定样地相关网址：,国际热带林研究中心CTFS(Center for Tropical Forest Science)http:/www.ctfs.si.edu/中国森林生物多样性监测网络CForBio(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network)http:/www.cfbiodiv.org/普蘭塔-生态学与生物多样性论坛-森林动态监测Forest dynamics plothttp:/,欢迎大家批评指正！谢谢！,