喀斯特森林是一种独特的生态系统,同时也正经受着森林丧失和退化的双重威胁。建立更有效的保护框架对维护这一脆弱生态系统至关重要。白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)作为全球濒危灵长类物种(IUCN 2020),分布范围仅限于广西的喀斯特石山森林生态系统中。虽然过去50年间该物种种群数量从633只显著恢复至1300只,但其分布范围却从12个村庄急剧缩减至7个村庄,并形成多个相互隔离的孤立种群(图1)。这些种群栖息地外围被道路网络和农业用地所包围,严重阻碍了种群间的基因交流。尤为严峻的是,部分个体在试图穿越公路进行扩散时遭遇路杀事件,说明栖息地破碎化已成为制约该物种长期生存的主要威胁因素。
盖类型:1、天然林;2、桉树;3、农用地;4、城镇;5、水体;6、道路
在本研究中,我们首先通过栖息地模型估算景观对白头叶猴迁移的阻力值,并结合野外观察获得的白头叶猴不同距离迁移概率,综合分析天然林斑块对栖息地景观连通性的贡献值,从而确定栖息地恢复的关键节点。随后,我们模拟了不同距离范围内人工林和农田转化为自然森林的情景,通过比较各情景下的连通性增量,明确了栖息地恢复的最优尺度。结果表明:在所有扩散距离条件下,298个总面积为590平方公里的森林斑块对景观连通性的贡献值均位列前10%,其中53个斑块(351平方公里)位于自然保护区内,11个斑块为白头叶猴现居地(图2);在600米缓冲区内实施生态恢复可使景观连通性提升13.3%,这一尺度被确定为最优恢复尺度。基于Graphab软件生成的最小成本路径,我们进一步围绕当前白头叶猴栖居的天然林斑块,制定了详细的栖息地恢复与廊道建设方案(图3)。
图3.白头叶猴栖息地修复的详细计划。A:崇左白头叶猴国家级自然保护区芭盆片区; B、C:崇左白头叶猴国家级自然保护区板利片区;D弄岗国家级自然保护区陇瑞片区。

针对以上结果,我们建议当前优先对有白头叶猴分布的植被斑块进行保护和提升,并在未来,将全部298个关键斑块作为"其他有效区域保护措施(OECMs)"纳入现有保护体系中。这一综合保护方案不仅能显著改善白头叶猴栖息地的景观连通性,还将惠及喀斯特生态系统的其他特有物种,从而全面提升区域生态系统的功能连通性。
该项研究结果以“From isolation to connectivity: A graph theory approach for optimising karst protected areas using an umbrella species”在保护生物学经典期刊Biological Conservation发表。论文第一单位为广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室,我院张明霞副教授和2021级生态学研究生刘宣园为论文共同第一作者,周岐海教授和张明霞副教授为论文共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金项目 (32260329,32170492和32270504),和广西科技专项奖学金基金(Guike AD21220091)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.biocon.2025.111295
