人为干扰对松嫩平原丹顶鹤栖息地适宜性的影响

论文摘要

在全球变化与人为干扰不断加剧的环境背景下,明确珍稀濒危水禽栖息地的影响因素对于湿地野生动物的保护和管理具有重要意义。丹顶鹤是世界级珍稀濒危物种,国家一级保护动物,松嫩平原拥有我国东北部地区重要的湿地生态类型和多个保护鹤类等珍稀水禽的国家级自然保护区。人为干扰活动的增强致使松嫩平原地区丹顶鹤等珍稀水禽种群数量急剧减少,适宜生境面积不断缩小,生物多样性遭到严重破坏。因此,研究人为干扰活动对松嫩平原地区丹顶鹤栖息地适宜性的影响,对于保护湿地水禽的生物多样性、促进生物资源和生态环境的可持续发展具有重要意义。本文基于3S技术平台,以松嫩平原作为研究区,利用1995年、2000年、2010年、2016年Landsat TM、Landsat OLI、DEM等遥感影像,从丹顶鹤（Red-crowned cranes）栖息地选择的角度考虑了人为干扰、食物来源、隐蔽条件、地形特征等影响因素,共选择了8个生境因子来评估丹顶鹤栖息地的生境质量,包括:土地利用类型、居民地距离、耕地距离、道路距离、归一化植被指数（NDVI）、坡度、坡向和水域距离,且采用一种数据驱动的生态位模型—最大熵模型（Maximum Entropy,MaxEnt）,结合丹顶鹤地理分布数据,评价和预测了研究区丹顶鹤的适宜栖息区并分析了1995-2016年人为干扰加剧对松嫩平原丹顶鹤栖息地的影响。研究结果可为保护我国东北地区丹顶鹤生存繁殖生境提供技术支持,为今后规划与制定丹顶鹤保护政策提供科学依据。本文主要研究结果如下:（1）本文构建了1995-2016年4个时间段的栖息地适宜性评价模型,应用ROC曲线对MaxEnt模型结果进行评价,训练集与验证集AUC的值均大于0.9,表明评价结果达到较高水平,证明MaxEnt模型具有较高的预测精度,并且在预测物种适宜栖息地分布、环境变量的权重分析以及定量分析各环境变量对物种栖息地适宜性影响等方面表现优异。（2）本文结合丹顶鹤地理分布数据与环境变量数据,采用Jackknife法计算各环境变量重要性,并分析人为干扰影响下丹顶鹤栖息地适宜性的分布。从4期MaxEnt模型模拟结果分析得出,对丹顶鹤栖息地适宜性影响程度最大的因子是人为干扰因子,累积贡献率分别为58.09%、70.69%、78.73%、78.14%,其次为食物来源因子、地形因子和隐蔽特征因子。此外,随着耕地面积、建设用地及路网密度的不断增加,松嫩平原丹顶鹤的适宜栖息生境面积愈加减少,1995-2016年共减少了16749 km2,所占研究区的面积百分比下降了6.7%,非适宜栖息地面积增加了52684.69km2,所占研究区的面积百分比增长了21.32%。表明,在人类活动强烈的干扰之下,丹顶鹤的生境质量受到了巨大影响。（3）结合研究区实际情况与本研究分析我们发现,丹顶鹤的适宜栖息地主要分布在松嫩平原西部大范围的河滩地、浅水区及沼泽湿地附近,水源与食物相对充足,隐蔽性相对较高,且距离人为干扰比较远的地区。利用各人为干扰因子对丹顶鹤出现概率的反应曲线,可以看出丹顶鹤距离道路、距离耕地、距离居民地回避的阈值分别为1.3km、1.4km、2.1km。该类地区比较适合丹顶鹤生存和栖息,是丹顶鹤隐蔽、觅食和繁殖的最佳场所。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题背景
•   1.2 研究意义与目的
•   1.3 国内外研究进展
•     1.3.1 湿地水禽栖息地监测研究进展
•     1.3.2 种群分布模型研究进展
•   1.4 研究内容与技术路线
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 技术路线
• 第二章 研究区概况与数据预处理
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 研究区地理位置
•     2.1.2 研究区动植物资源概况
•   2.2 数据来源与数据预处理
•     2.2.1 遥感数据简介及获取
•     2.2.2 野外监测及统计数据
•     2.2.3 数据预处理
•   本章小结
• 第三章 松嫩平原丹顶鹤栖息地适宜性评价
•   3.1 最大熵模型的基本原理
•   3.2 丹顶鹤栖息地适宜性评价
•     3.2.1 生境因子的选取
•     3.2.2 模型的建立与模型预测结果
•     3.2.3 栖息地适宜区划分
•   本章小结
• 第四章 人为干扰对丹顶鹤栖息地适宜性的影响
•   4.1 人为干扰因子的动态变化
•     4.1.1 土地利用类型的变化
•     4.1.2 耕地、居民地的变化
•     4.1.3 道路的变化
•   4.2 人为干扰对丹顶鹤栖息地适宜性的影响
•     4.2.1 生境因子的重要性评价
•     4.2.2 人为干扰对丹顶鹤适宜生境的影响
•   本章小结
• 第五章 结论与讨论
•   5.1 结论
•   5.2 讨论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王筠

导师: 那晓东

关键词: 人类干扰,模型,丹顶鹤,栖息地

来源: 哈尔滨师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 哈尔滨师范大学

分类号: Q958.1

总页数: 51

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