高黎贡山羚牛生境恢复及优化研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
羚牛(Budorcas taxicolor)是一种大型食草动物,现存4个亚种,即指明亚种(B. taxicolor. taxicolor)、秦岭亚种(B. taxicolor bedfordi)、四川亚种(B. taxicolor tibetana)和不丹亚种(B. taxicolor whitei),是亚洲特有的大型兽类,与大熊猫(Ailorupoda melanoleuca)、金丝猴(Rhinopithecus spp)一道,被称为中国高山林型中的三大珍贵动物。羚牛由于仅产于东亚和南亚,是我国一类保护动物,具有极大的科学研究价值。高黎贡山位于中缅交界地带,地处横断山区南段,介于24°40′-28°30′N和97°30′-99°00′E之间,其范围是中国怒江(萨尔温江)和缅甸恩梅开江(伊洛瓦底江的上游)之间的分水山脉和山地两侧地域。高黎贡山是我国具有全球意义的生物多样性分布中心之一,是羚牛指名亚种的最主要分布中心。
     随着人类活动范围的不断扩大,生境格局改变与破碎化已成为珍稀野生动物生存发展的最大威胁。在实际的研究中,由于野生动物迁徙和活动区域自然条件的复杂性,传统动物学单一野外调查研究方法已难以解决生境破碎化及生境恢复的优化问题,3S技术的出现和运用,为综合开展野生动物生境研究提供了条件和支持。本文以高黎贡山羚牛为研究对象,尝试利用空间统计学的理论和方法对研究样地内影响羚牛生存的影响因子进行空间自相关性分析,以及对1974~2002年近30年研究样地景观的异质性进行了分析,并通过影响因子的确定构建高黎贡山羚牛的生境适宜性评价体系,提出羚牛生境恢复及规划设计方案。
     本文主要的研究内容如下:
     1、生境因子空间自相关性分析
     以高黎贡山羚牛为研究对象,在GIS技术支持下,运用空间统计学的理论和方法,对野外调查初步选定的影响羚牛栖息和分布的因子进行了初步的空间相关性分析研究,结果表明生境因子变量:土地覆被类型、海拔、坡度、道路和居民点为影响高黎贡山羚牛栖息和分布的主要因素。
     2、生境异质性及空间格局分析
     利用多时段遥感数据,借助归一化植被指数NDVI,采用系统规则采样方法和地统计学分析方法,研究了高黎贡山中南部地区过去近30年羚牛生境格局的异质性变化。结果表明:(1)自1974年到2002年,研究区羚牛生境由典型的自然植被景观逐步变为自然植被景观、农业景观和城镇景观相混合的景观类型;(2)随着人类活动的加剧,自1974年到1991年生境的连续性减弱,破碎化程度加剧;(3)地形条件、当地城镇经济发展的走向和城镇行政影响力等因素对于研究区生境格局的空间变化有显著的影响。
     3、野生动物生境恢复及规划研究
     利用不同时段遥感数据提取的NDVI图进行彩色合成,以直观地反映地表植被的变化;通过对NDVI合成图进行色彩变换得到色度、饱和度和亮度分量,利用色度与饱和度分量进行分类,得到地表植被变化类型图,对研究区植被变化类型、强度和分布状况进行定量分析。结果表明:研究区域内城镇周围的地面森林植被明显出现了退化现象。森林植被变化不显著
Takin (Budorcas taxicolor) is a sort of large herbivorous animals, which involves four existent subspecies: B .taxicolor .taxicolor, B. taxicolor bedfordi, B. taxicolor tibetana and B. taxicolor white. It's the special large animal in Asian, and is called the three rarest animals with panda(Ailorupoda melanoleuca)and snub-nosed monkey (Rhinopithecus spp)inhabited in alpine mountain forest in China. Because of the only inhabited area in the East Asian and the south Asian, Takin is the first class protected animal and has an important to the scientific study. Gaoligong Mountains lies in the broad areas between China and Burma where belongs to the south part of Henduan Mountains. The latitude is 24° 40' - 28° 30' N and 97° 30' - 99° 00' E. The regions included the wide areas between the Nujiang River watershed and Nmai Hka River. Gaoligong Mountains are one of the distribution centers of species diversity, which have the global meaning in China and the best important distribution center of B .taxicolor .taxicolor.
    With the expansion of human activities, the change of habitat pattern and the fragmentation have became the supreme threaten to the living development of rare wide animals. In the field study, due to the complexity of wide animals' migration and regional physical conditions, the traditional methods of zoological field work are hard to deal with the problems of habitat fragmentation and restoration. The appearance and application of 3S technology provide the support to the general study of wide animal habitat. In this paper, the author takes the Takin of Gaoligong Mountains as study object, attempts to use the theory and methods of spatial statistics to analyze the spatial autocorrelation of Takin habitat factors in study sampling area, and the landscape heterogeneity in study sampling area from 1974 to 2002, nearly 30 years. And based on the confirmation of influence factors, the author sets up the assessment system of the habitat suitability of Gaoligong Mountains Takin, and brings forward the blue print of habitat restoration and plan.
    The main contents of this study are as follows:
    1. The spatial autocorrelation analysis of Takin habitat factors
    With the case study of Gaoligong Mountains Natural Reserve, the paper provided a quantitative method to analyze the influencing factors to the Takin (Budorcas taxicolor) habitat, using spatial statistics based on GIS. The paper analyzed the spatial autocorrelation of identifying potential variables, confirmed the main influencing factors including land cover, elevation, slope, road and resident, and provided scientific recommendations for the protection and management of Gaoligong Mountains Takin.
    2. The analysis of habitat heterogeneity and spatial pattern
    Based on the multi-temporal landscape remote sensing study data in mid-south Gaoligong Mountains areas, with the using of a spatial variance, NDVI, mesh sampling method and
引文
[1] 王金亮,陈姚.3S技术在野生动物生境研究中的应用[J].地理与地理信息科学,2004,20(6):44-47
    [2] 武正军,李义明.生境破碎化对动物种群存活的影响[J].生态学报,2003,23(11):2424-2435
    [3] 邬建国.景观生态学:格局、过程、尺度与等级[M].高等教育出版社,2000:123
    [4] 侯景儒,尹镇南,李维明,等.实用地质统计学[M].地质出版社,1998:31
    [5] Robertson G P. Geostatistics in ecology: interpolating with known variance[J]. Ecology, 1987, 68 (3): 744-748
    [6] 肖斌,赵鹏大,侯景儒.地质统计学新进展[J].地球科学进展,2000,15(3):293-296
    [7] 葛剑平,郭海燕,仲丽娜.地统计学在生态学中的应用(Ⅰ)——基本理论和方法[J].东北林业大学学报,1995,23(2):88-94
    [8] 冯益明,唐守正,李增元.空间统计分析在林业中的应用[J].林业科学,2004,40(3):149-155
    [9] 赵斌,蔡庆华.地统计学分析方法在水生态系统研究中的应用[J].水生生物学报,2000,24(5):514-520
    [10] 王正军,李典谟,商晗武,等.地质统计学理论与方法及其在昆虫生态学中的应用[J].昆虫知识,2002,39(6):405-411
    [11] 唐涛,蔡庆华,潘文斌.地统计学在淡水生态学中的应用[J].湖泊科学,2000,12(3):280-287
    [12] 李艳,史丹,徐建明,等.地统计学在土壤科学中的应用及展望[J].水土保持学报,2003,17(1):178-182
    [13] 陈斐,杜道生.空间统计分析与GIS在区域经济分析中的应用[J].武汉大学学报(信息科学版),2002,27(4):391-396
    [14] 王政权.地统计学及在生态学中的应用[M].北京:科学出版社,1998
    [15] 赵鹏大,陈永清.地质异常矿体定位的基本途径[J].地球科学,1998,23(2):111-114
    [16] 潘文斌,邓红兵,唐涛,等.地统计学在水生植物群落格局研究中的应用[J].应用生态学报,2003,14(10):1692-1696
    [17] Fortin M, Drapeau P, Legendre P. Spatial autocorrelation and sampling design in plant ecology[J]. Vegetation, 1989, 83: 209-222
    [18] Goovaerts P. Geostatistics for natural resources evaluation[M]. New York: Oxford University Press, 1997: 84-96
    [19] Issaks E H, Srivastava R M. An introduction to applied geostatistics[M]. New York: Oxford University Press, 1989: 249-330
    [20] TianHua He, GuangYuan Rao, RuiLin You, et al. Spatial autocorrelation of genetic variation in three stands of Ophiopogon xylorrhizus[J]. Annals of Botany, 2000, 86: 113-121
    [21] Jeremy W L, Theodore R S, Susan A S, et al. Spatial autocorrelation and autoregressive models in ecology[J]. Ecological Monographs, 2002, 72 (3): 445-463
    [22] Julia Kelsall, Jonathan Wakefield. Modeling spatial variation in disease risk: A geostatistieal approach[J]. Journal of American Statistical Association, 2002, 97: 692-701
    [23] Webster R. Quantitative spatial analysis of soil in field[J]. Advance in Soil Science, 1985, 3: 1-70
    [24] Burgess T M, Webster R. Optimal interpolation and isarithmic mapping of soil properties Ⅰ: The semivariogram and punctual kriging[J]. Journal of Soil Science, 1980, 31: 315-331
    [25] 李哈滨,伍业刚.景观生态学数量研究方法[J].当代生态学博论(刘建国主编)[M].北京:中国科学技术出版社,1992,209-233
    [26] Rossi R E, Muila D J, Journel G A, et al. Geostatistics tools for modeling andinterpreting ecological spatial dependence[J]. Ecol. Monogr, 1992, 62: 277-314
    [27] Trangmar B B, Yost R S, Uehara G. Application of geostatistics to spatial studies of soil properties[J]. Advanced Agronomy, 1985, 38: 44-49
    [28] Journel G A, Huijbregts C J. Mining Geostatistics[M]. London: Academic Press, 1978
    [29] 王学军.空间分析技术与地理信息系统的结合[J].地理研究,1997,16(3):70-74
    [30] 柏延臣,李新,冯学智.空间数据分析与空间模型[J].地理研究,1999,18(2):185-190
    [31] 周国法,徐汝梅.生物地理统计学——生物种群时空分析的方法及其应用[M].北京:科学出版社,1998:47-50
    [32] 高瑞莲,吴健平.3S技术在生物多样性研究中的应用[J].遥感技术与应用,2000,15(3):205-209
    [33] Hooker S K. Marine protected area design and the spatial and temporal distribution of cetaceans in a submarine canyon[J].Conservation Biology, 1999, 13(3): 592-602
    [34] Liu Xuehua. GIS APPLICATION IN RESEARCH OF WILDLIFE HABITAT CHANGE——A case study of the Giant Panda in Wolong Nature Reserve[J].The Journal of Chinese Geography, 1997, 7 (4): 51-60
    [35] 李文军,马志军,王子健,等.自然保护区栖息地影响因素的研究[J].生态学报,1999,19(3):427-430
    [36] 曾辉,郭庆华,喻红.东莞市风岗镇景观人工改造活动的空间分析[J].生态学报,1999,19(3):298-302
    [37] 赵斌,蔡庆华.梅子垭水库生态因子场的地统计学分析[J].水生生物学报,2000,24(5):487-492
    [38] 肖笃宁,布仁仓,李秀珍.生态空间理论与景观异质性[J].生态学报,1997,17(5):453-461
    [39] 邱扬,张金屯,郑凤英.景观生态学的核心:生态学系统的时空异质性[J].生态学杂志,2000,19(2):42-49
    [40] 陈玉福,董鸣.生态学系统的空间异质性[J].生态学报,2003,23(2):346-352
    [41] 王凌,李秀珍,胡远满,等.用空间多样性指数分析辽河三角洲野生动物生境的格局变化[J].应用生态学报,2003,14(12):2176-2180
    [42] 陈国强,陈鹏.城市化过程中海岸带景观异质性变化及其景观生态效应的初步研究——以厦门市马銮湾地区为例[J].海洋学报,2004,26(4):89-95
    [43] 曾辉,江子瀛,孔宁宁,等.快速城市化景观格局的空间自相关特征分析——以深圳市龙华地区为例[J].北京大学学报(自然科学版),2000,36(6):824-831
    [44] 肖斌,赵鹏大,侯景儒.山东归来庄金矿床金异常分布及其时空演化的地质统计学研究[J].现代地质,1999,13(4):419-424
    [45] 王政权,王庆成.森林土壤性质的空间异质性研究[J].生态学报,2000,20(6):945-950
    [46] 郭旭东,傅伯杰,马克明,等.基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究——以河北遵化市为例[J].应用生态学报,2000,11(4):557-563
    [47] 胡克林,李保国,陈德立.区域浅层地下水埋深和水质的空间变异性特性[J].水科学进展,2000,11(4):408-414
    [48] 方精云,郭庆华,刘国华.我国水青冈属植物的地理分布格局及其与地形的关系[J].植物学报,1999, 41(7):766-774
    [49] 李哈滨,王政权,王庆成.空间异质性定量研究理论与方法[J].应用生态学报,1998,9(6):651-657
    [50] 李天生,周国法.空间自相关分析与分布型指数研究[J].生态学报,1994,14(3):327-331
    [51] 周强,张润杰,古德祥.地质统计学在昆虫种群空间结构研究中的应用概述[J].动物学研究,1998,19(6):482-488
    [52] 王晓春,韩士杰,邹春静,等.长白山岳桦种群格局的地统计学分析[J].应用生态学报,2002,13(7):781-784
    [53] 王霞,朱道林.地统计学在都市房价空间分布规律研究中的应用[J].中国软科学,2004,(8):152-155
    [54] 王政权,王庆成,李哈滨.红松老龄林主要树种的空间异质性特征与比较的定量研究[J].植物生态学报,2000,24(6):718-723
    [55] 张峰,张新时.基于TM影像的景观空间自相关分析[J].生态学报,2004,24(12):2853-2858
    [56] 周慧珍,龚子同.土壤空间变异性研究[J].土壤学报,1996,33(3):232-241
    [57] 曾辉,刘国军.基于景观结构的区域生态风险分析[J].中国环境科学,1999,19(5):454-457
    [58] Alf Harbitz, Michaela Aschan. A two-dimensional geostatistic method to simulate the precision of abundance estimates[J]. Can. J. Fish. Aquat. Sci, 2003, 60: 1539-1551
    [59] 欧阳志云,刘建国,肖寒,等.卧龙自然保护区大熊猫生境评价[J].生态学报,2001,21(11):1869-1874
    [60] 张艳红,刘兆礼,邓伟,等.向海自然保护区鹤类生境优化水位的模拟[J].地理学报,2003,58(2):263-270
    [61] 王歧山.“地理信息系统(GIS)支持下丹项鹤栖息地”项目启动[J].中国鸟类研究简报,1997,6(2):8
    [62] 黄兆锋,廖春民,常禹.应用地理信息系统规划华南虎栖息地[J].野生动物,1998,(11):18-19
    [63] 李晓文,肖笃宁,胡远满.辽河三角洲滨海湿地景观规划各预案对指示物种生境适宜性的影响[J].生态学报,2001,21(4):550-560
    [64] 李晓文,肖笃宁,胡远满.辽河三角洲滨海湿地景观规划各预案对指示物种生态承受力的影响[J].生态学报,2001,21(5):709-715
    [65] 李晓文,肖笃宁,胡远满.辽河三角洲滨海湿地景观规划预案设计及其实施措施的确定[J].生态学报,2001,21(3):353-364
    [66] 李晓文,肖笃宁,胡远满.辽东湾滨海湿地景观规划预案分析与评价[J].生态学报,2002,22(2):224-232
    [67] 王凌,李秀珍,郭笃发,等.辽河三角洲湿地以丹顶鹤生境保护为核心的退耕预见案研究[J].生态学报,2004,24(8):1710-1719
    [68] Pereira J M. GIS-based habitat modeling using logistic multiple regression: a study of the M t.Graham red squirrel[J]. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 1991, 57: 1475-1486
    [69] Augustin N H, Mugglestone M A, Buckland S T. An autologistic model for the spatial distribution of wildlife[J]. Journal of Applied Ecology, 1996, 33: 339-347
    [70] 王应祥.兽类[M].见薛纪如主编.高黎贡山国家自然保护区.北京:中国林业出版社,1995,277-299
    [71] 曾治高,钟文勤,宋延龄,等.羚牛生态生物学研究现状[J].兽类学报,2003,23(2):161-167
    [72] 艾怀森.羚牛在中国的地理分布与生态研究现状[J].四川动物,2003,22(1):14-18
    [73] 艾怀森.高黎贡山中南段羚牛栖息地与食性初步观察[J].云南林业科技,2000,(3):61-67
    [74] 艾怀森.高黎贡山的羚牛[J].云南林业,1998,3:20
    [75] 张国珺,朱慧贤,屈文政,等.云南境内羚牛分布的研究[J].陕西师范大学学报,2001,29(专辑):180-181
    [76] 孙家抦.遥感原理与应用[M].武汉大学出版社,2001,5
    [77] 党安荣,王晓栋,陈晓峰,等.ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法[M].清华大学出版社,2003,4
    [78] 邵鸿飞,孔庆欣.遥感图像几何校正的实现[J].气象,26(2):41-44
    [79] 张和平,柴渊.卫星图像的精几何校正[J].电力勘测,1996,(1):62-64
    [80] 赖震刚,王继.利用ERDAS IMAGINE进行影像的几何精校正[J].现代测绘,2003,26(2):38-40
    [81] 范运年,任波,周建中.ERDAS IMAGINE 8.4中影像几何校正法初探——以清江流域为例[J].计算机仿真,2003,20(10):49-51
    [82] 韩涛.在1:25万电子地图辅助下的TM影像精校正研究[J].遥感技术与应用,2003,18(1):6-9
    [83] 郭铌.植被指数及其研究进展[J].干旱气象,2003,21(4):71-75
    [84] Rouse J W, Haas R H, Schell J A, etc. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS[A]. Proceedings of Third Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium[C], 1974, Greenbelt: NASA SP-351: 310-317
    [85] 齐峰,王学军.环境空间分析中常用采样方法及其对空间结构表达的影响[J].环境科学学报,2000,20(2):207-212
    [86] 张朝生,章申,何建邦.长江水系沉积物重金属含量空间分布特征研究——地统计学方法[J].地理学报,1997,52(2):184-192
    [87] 尚玉昌.生态学概论[M].北京:北京大学出版社,2003:10
    [88] 邓聚龙.灰色控制系统[M].武汉:华中理工大学出版社,1985
    [89] 林小苹,黄长江,陈旭明.粤东柘林湾浮游植物与生态因子的灰关联-回归分析[J].数学的实践与认识,2005,35(1):77-82
    [90] 黄伟建,齐雨藻,阮志峰.大鹏湾生态因子灰关联分析[J].生态科学,1997,16(1):34-39
    [91] 胡建忠,王愿昌,张鉴,等.影响沙棘生长主要生态因子的灰色优势分析[J].中国水土保持,1995,(4):28-32
    [92] 徐海量,陈亚宁,李卫红.塔里木河下游环境因子与沙漠化关系多元回归分析[J].干旱区研究,2003,20(1):39-43
    [93] 丁平,李智,姜仕仁,等.白颈长尾雉栖息地小区利用度影响因子研究[J].浙江大学学报(理学版),2002,29(1):103-108
    [94] 杨兴中,蒙世杰,雍严格,等.佛坪大熊猫环境生态的研究(Ⅰ)——夏季栖息地植物群落分类与生境因子[J].西北大学学报(自然科学版),1997,27(6):509-514
    [95] 严林.贵德虫草蝠蛾种群数量与几项生态因子的关系[J].青海草业,2001,10(1):1-3
    [96] 龚世平.地理信息系统(GIS)在野生动物科研与管理中的应用[J].野生动物,2003,3:8-10
    [97] 邱扬,张金屯,郑凤英.景观生态学的核心:生态学系统的时空异质性[J].生态学杂志,2000,19(2):42-49
    [98] 肖笃宁,李秀珍,等.景观生态学[M].北京:科学出版社,2003
    [99] 张金屯,邱扬,郑凤英.景观格局的数量研究方法[J].山地学报,2000,18(4):346-352
    [100] 傅伯杰.景观生态学的对象和任务[J].景观生态学——理论、方法与应用[M].北京:中国林业出版社,1991
    [101] 肖笃宁,李晓文.试论景观规划的目标、任务和基本原则[J].生态学杂志,1998,17(3):46-52
    [102] 贾宝全,杨洁泉.景观生态规划:概念、内容、原则与模型[J].干旱区研究,2000,17(2):70-77
    [103] 刘茂松,张明娟.景观生态学——原理与方法[M].北京:化学工业出版社,2004
    [104] 王秀磊,李迪强,吴波,等.青海湖东—克图地区普氏原羚生境适宜性评价[J].生物多样性,2005,13(3):213-220
    [105] 李本纲,陶澎.一种利用多时相TM影像分析地表植被变化的新方法——以敦煌地区绿洲植被变化分析为例[J].遥感学报,2000,4(4):295-298

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700