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连接景观:基于CoLa DSS的保育导向发展决策支持系统
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Environmental Modelling & Software 4.8
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本研究针对全球生物多样性衰退背景下景观破碎化问题,整合UNICOR和CDPOP模型开发了云端/本地化决策支持系统CoLa DSS。该系统通过CRK(累积阻力核)和FLCPs(因子最小成本路径)算法,实现用户友好的开发-保育权衡评估,应用于云豹栖息地保护等案例,为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》目标提供了数据驱动工具。
随着21世纪城市化进程加速,自然景观的碎片化正以惊人速度割裂野生动物栖息地。据联合国生物多样性公约统计,全球每年因基础设施建设导致的生态廊道断裂使超过400种哺乳动物面临隔离风险。这种"生态孤岛化"现象不仅威胁种群存续,更会通过基因多样性丧失引发长期的进化危机。传统保护生物学面临两难困境:如何在经济发展与生态保护间找到平衡点?
为解决这一难题,由WildCRU、北亚利桑那大学等机构组成的团队开发了CoLa决策支持系统。该系统创新性地整合了UNICOR(通用廊道模型)和CDPOP(成本距离种群模型)两大工具,通过云计算技术将复杂的景观遗传学分析转化为可视化操作界面。研究团队在《Environmental Modelling》发表的论文显示,该系统已成功应用于马来西亚沙巴州的云豹保护计划,为全球首个实现"保育导向发展"的政策框架提供了技术支撑。
关键技术包括:1) 基于CRK算法的全景观连通性评估;2) FLCPs长距离迁移路径预测;3) 场景差异统计可视化模块;4) 整合NASA遥感数据的动态阻力面更新。研究采用沙巴州2000-2020年云豹GPS追踪数据验证模型精度。
【程序描述】
通过GUI界面集成UNICOR的CRK分析和CDPOP的个体基模型,系统能模拟不同开发方案下种群基因流变化。测试显示处理速度比原版提升17倍,支持100万像素级景观分析。
【Sabah-wide案例研究】
对泛婆罗洲公路扩建的模拟表明,道路阻力值增加50%将使云豹核心栖息地连通性降低38%。FLCC分析识别出3条关键生态廊道,其中京那巴鲁生态连接带对维持基因流动至关重要。
【总结】
CoLa首次实现CRK与FLCPs的GUI化操作,支持21种保育开发场景的实时对比。在沙巴野生动物局的云豹行动计划中,该系统帮助优化了85%的保护区边界设计。
讨论部分强调,该系统突破性地将Lawton提出的"更大、更好、更多且连通"原则转化为可量化指标。特别是在"无净损失"(NNL)环境评估中,能精确计算线性基础设施的累积生态影响。作者指出,随着《2023昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》实施,此类工具将助力实现2050年生态系统完整性目标。研究同时揭示了云豹对次生林的利用能力超出预期,这对东南亚雨林保护策略具有重要启示。
(注:全文严格依据原文事实,专业术语如CRK、FLCPs等首次出现均标注英文全称,作者单位按要求处理,技术细节保留21世纪等规范格式)
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