震后大熊猫国家公园景观变化及其受损植被自然恢复机理研究

Considering surroundings such as fragmentation of habitats, degradation of ecological functions and difficulty in restoration of vegetation in the Giant Panda National Park caused by unanticipated high-intensity natural disasters, data on national giant panda survey (the third and fourth), multi-source multi-phase images of remote sensing (2007, 2008 and 2018), and national geological disaster survey (the second and third), four survey plot of different vegetation restoration stages are established in this research. This study uses space instead of time method, through field investigation, landscape pattern analysis, 3S technology and model simulation as a means to research the changes of forest landscape and natural restoration mechanism of damaged vegetation in Minshan area, which were most seriously interfered by earthquakes in the Giant Panda National Park. This project aims at grasping the spatial and temporal changes of forest landscape, exploring the formation and maintenance mechanism of the plant diversity pattern of the giant panda’s core habitat after Wenchuan earthquake in the research area during the critical period for the construction of Giant Panda National Park. Moreover, this study provides scientific reference for construction of ecological corridor, the restoration and protection of damaged vegetation in Giant Panda National Park.

围绕非预期高烈度自然灾害引发的大熊猫国家公园内栖息地破碎化、生态功能退化及植被恢复困难等问题，以大熊猫调查数据（全国大熊猫第三、四次调查）、多源多期遥感影像（震前2007年、震后2008年及震后10年2018年）、地质灾害数据（全国第二、三次地质灾害调查）等为基础，建立4个不同植被恢复演替阶段调查样地，以空间代替时间法，通过野外定位观测、景观格局分析、3S技术及模型模拟为手段，开展大熊猫国家公园内受地震影响最为严重的岷山片区森林景观变化及其植被自然恢复机理的研究。本项目旨在大熊猫国家公园建设的关键时期，掌握区域内森林景观时空变化格局，探索汶川震后大熊猫核心栖息地植物多样性格局的形成与维持机制，为大熊猫国家公园生态廊道建设及受损植被的恢复与保护提供科学依据。

汶川地震及震后次生灾害显著改变了大熊猫国家公园的地形地貌、植被演替进程及土壤特性。针对性地加强震后受损植被的修复重建，是延缓和改善重灾区生境破碎化的有效途径，探讨灾后受损植物群落的自然恢复机理及演替过程是指导植被恢复的重要理论依据。本项目通过多源多期遥感解译技术、景观格局分析及模型模拟为手段，开展大熊猫国家公园内受地震及次生灾害影响最为严重的岷山片区南部森林景观的时空变化及植被自然恢复机理的研究，以期为建立和完善西南重灾区大熊猫国家公园植被恢复与重建、生物多样性保护措施与对策提供科学依据。研究结果显示：（1）区域内景观格局指数具有明显的尺度效应，最佳研究粒度和幅度分别为90m和1710m，主要森林景观类型以林地为主，优势植被类型为落叶阔叶林。（2）受2008年汶川地震影响，森林景观中林地面积显著减少了602.85km2，其中落叶阔叶林、灌丛和针叶林面积分别减少300.36km2、176.72km2和112.40km2，而裸地面积突增622.09km2，增幅高达31.99%。经植被的自然恢复与演替（截至2021年），林地面积大幅增加549.46km2，增幅为28.26%；其中灌丛与落叶阔叶林增长最为明显，面积分别增加343.23km2和162.62km2，但森林景观仍未恢复到震前水平。（3）相较于震前，至2021年东北和西南地区森林景观优势度降低，景观多样性和空间异质性增强，较震前森林景观破碎；受地震影响最严重的中部地区，斑块密度和景观多样性逐渐趋向震前水平。（4）随着滑坡体上植被的自然恢复与演替，因地震造成的受损植被恢复较好，演替初期仍以草本为主，演替中期以灌木草本为主，演替后期以乔木为主；且演替时间越久，物种多样性越高、群落的结构越来越复杂，稳定性也越来越强。（5）通过对比映秀镇震后典型的受损滑坡体与未受损坡体上土壤理化性质与植被恢复的差异，并结合近10年野外实地勘察结果，可采用自然演替与人工栽培相结合的方式重塑与逐渐恢复本土植被。