基于地理信息系统(GIS)的生物群落生境识别与制图综合方法:以土耳其??narc?k地区为例

《Diversity》:An Integrated GIS-Based Approach to Biotope Identification and Mapping: A Case Study of ??narc?k District, Türkiye

【字体: 时间:2026年09月09日 来源:Diversity 2.1

编辑推荐:

  生物群落生境(biotope)制图为生物多样性保护、生态系统管理和可持续景观规划提供了重要的空间框架。然而,土耳其仍缺乏标准化的、可转移的空间地理信息系统(GIS)生物群落生境识别与制图方法框架,限制了生物多样性考量向空间规划过程中的系统整合。研究人员针对土耳

  
生物群落生境(biotope)制图为生物多样性保护、生态系统管理和可持续景观规划提供了重要的空间框架。然而,土耳其仍缺乏标准化的、可转移的空间地理信息系统(GIS)生物群落生境识别与制图方法框架,限制了生物多样性考量向空间规划过程中的系统整合。研究人员针对土耳其亚洛瓦省??narc?k地区,开发了一种集成数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)、CORINE土地覆盖2018、森林管理计划、林分特征、植被、区系和水文数据的GIS综合生物群落生境制图框架。此外,研究人员系统综述了30项国内与15项国际研究,以识别生物群落生境制图中常用指标、数据来源和方法组成,并据此建立所提GIS框架。该方法识别出森林、水生、农业和城市四大生物群落生境组;基于生态相似性与生长环境特征,在森林生物群落生境中划分出12个亚类型。森林生物群落生境为主导生态单元,以Fagus orientalis、Castanea sativa、Tilia tomentosa和Quercus petraea为主的阔叶群落为特征。共识别72种林分类型,高原环境下Fagus orientalis主导森林为最大亚类型(36.40%)。所提框架是一种可重复、可转移的基于清查的方法论,可作为具有相似生态特征的森林景观中生物多样性评估、保护规划和可持续景观管理的初步决策支持工具,但尚需未来基于野外样地的验证。
研究背景方面,生物群落生境(biotope,具有特定环境条件、植物与动物群落共存均质栖息地)识别与制图是维持生态过程、保护生物多样性和管理自然资源的重要规划工具。该概念源于德国自然区与城市生态系统,当代研究日益集成地理信息系统(Geographic Information Systems, GIS)、遥感、数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)、土地覆盖数据集、森林管理计划和区系植被分析。土耳其虽有多个区域案例,但指标、数据集和分类方案不一,缺乏集成常用指标与数据来源的共同方法框架。??narc?k地处马尔马拉地区阿尔穆特卢半岛,地中海与欧亚(Euro-Siberian)植物区系过渡带,森林、海岸、农业、水生和聚落生态系统镶嵌,约60%为森林与农业地,受旅游与定居用地压力,且此前无系统生物群落生境制图,因此研究人员以此为代表区开展研究。论文发表于《Diversity》。
关键技术方法上,研究人员以??narc?k林业管理局长界为研究区,数据来自CORINE土地覆盖2018、森林管理计划(2017,561个300×300 m网格样地)、土耳其植物数据服务(TüB?VES)及1994年阿尔穆特卢半岛区系调查;所有数据统一到WGS 1984 UTM Zone 35N、1:25,000,用ArcGIS Pro 3.2.2做重分类、缓冲、叠加(Overlay Analysis);先以土地覆盖划主生物群落生境,再以林分优势木本种和立地划分森林亚类型,水生、农业、城市依水文与土地利用属性分类;未新做野外植被普查,属基于现有机构数据集的清查制图表。
  1. 3.
    研究结果
3.1. ??narc?k地区森林资源与区系要素
研究人员依据森林管理计划与区系文献,说明研究区有39个木本树种和马基(maquis,地中海型硬叶灌木群落),72种林分类型,Fagus orientalis、Tilia tomentosa、Castanea sativa、Quercus petraea为优势种;森林功能中生产与健康功能占森林面积53.53%与34.82%;还含Platanus orientalis基因保护林和Delmece高原自然公园,表明森林结构多样且具木材生产、生态保护与社区生计多重功能。
3.2. ??narc?k地区主生物群落生境与亚生物群落生境
3.2.1. 主生物群落生境与主导特征
通过土地覆盖、地形、水文和林分集成,研究人员识别森林、水生、农业、城市四类主生物群落生境。森林生物群落生境最大,阔叶以Fagus orientalis、Fraxinus angustifolia、Platanus orientalis、Tilia tomentosa、Castanea sativa、Quercus petraea为主;针叶以Pinus nigra、Pinus brutia、Pinus pinaster、Pinus pinea为主,纯林中Fagus orientalis占纯林面积61.05%;混交林以Fagus orientalis–Castanea sativa占混交面积33.86%。水生生物群落生境按水文与周边植被划为溪渠、河谷、水库和湿生境,未再分亚类。农业生物群落生境含雨养地、灌溉地、休耕地和橄榄园。城市生物群落生境含聚落、城市绿地、墓地、溪流廊道与林地斑块。
3.2.2. 亚生物群落生境类型与优势种
按生态相似和生长环境,研究人员划出12个亚生物群落生境;高原Fagus orientalis森林占亚类总面积36.40%,高原马基18.58%,海岸平原马基17.90%,三者约73%。受干扰生物群落生境8类,马基占53.13%、Quercus petraea林占37.02%,显示人为压力与修复优先性。
讨论部分中,研究人员指出框架由30项土耳其与15项国际研究综合而来,核心为植被、土地覆盖、地形、水文与GIS空间分析的多指标集成,可转移至相似地中海过渡型海岸区;未用野外观测和土壤数据是因依赖机构数据与缺精细数字土壤数据,频率高不等于生态必需。生态上,森林与水生生境敏感,混合林和马基提升景观多样性,200年长轮伐体现保护导向;城市绿基建需用本土果灌木如Sorbus domestica、Pyrus elaeagrifolia等。局限为1994区系数据时效、无独立地面验证、CORINE分辨率粗、缺动物数据、单时相;未来应更新野外区系与动物调查、做精度评价、用Sentinel-2或无人机影像、多时相监测并推广框架。
结论部分译为:本研究为??narc?k地区开发了基于GIS、多指标的生物群落生境制图模型,识别出森林、水生、农业和城市四类主生物群落生境及其亚类型;框架集成土地覆盖、地形、水文、林分数据和区系信息,提供地方尺度生态单元识别的综合途径。结果表明,森林管理计划、CORINE土地覆盖、TüB?VES、DEM等机构数据在多图层空间分析中可有效支撑初步基于清查的生物群落生境制图;虽无新野外普查和正式精度评价,仍给出一致且可转移的方法论基础。所制生物群落生境图通过揭示栖息地空间分布支撑生态价值识别、保护优先序和可持续土地利用;在土耳其将生物群落生境制图纳入生态规划,可助自然保护、绿色基础设施与可持续景观规划,未来更新野外与物种清查将进一步提升准确性与适用性。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号