陜西朱鹮再引入種群的棲息地適宜性評價

【摘要】：全球范圍內野生動物面臨的威脅日益嚴重,棲息地的保護研究也越來越受到人們的關注。因此開展瀕危物種的棲息地適宜性評價對于野生動物的保護具有重要意義。本文的研究對象朱鹮(Nipponianippon)是全球瀕危鳥類,為我國Ⅰ級重點保護鳥類,國際自然保護聯盟(IUCN)物種紅色名錄瀕危(EN)物種,也是CITES附錄Ⅰ物種。朱鹮曾廣泛分布于亞州東部地區,20世紀一度瀕臨滅絕。自1981年于陜西省漢中市洋縣重新發現以來,經過近40年的就地保護和易地保護,朱鹮種群得以有效恢復,野生種群從7只增加到3000余只,籠養種群和再引入種群還分布于中國、日本和韓國。陜西省是朱鹮野生種群的唯一分布區,也是種群數量最多的區域。陜西省于2007年開始,朱鹮的再引入工程相繼在安康市寧陜縣、銅川市耀州區和寶雞市千陽縣實施。無論是野生種群還是再引入種群,其棲息地的研究與保護均有利于種群的維持或者建立。然而除了野生種群之外,很少有研究涉及再引入種群棲息地的研究與評價,尤其是異質景觀條件下朱鹮再引入種群棲息地適宜性的比較研究。本研究以陜西省朱鹮再引入種群的釋放地為研究區域,利用最大熵模型(MaxEnt model)和3S技術對陜西省內的3個朱鹮再引入種群的棲息地適宜性進行評價。通過2018-2019年的野外實地調查、走訪以及查找相關文獻資料的記錄收集到朱鹮的地理分布點數據。在陜西省數字高程模型(DEM)和陜西省矢量化地圖中提取環境變量,經過ArcGIS10.2軟件和MaxEnt3.4.1軟件處理與預選檢驗后,選取了海拔、坡度、坡向、距道路距離、距水體距離、距居民點距離、年平均溫度、年平均降水量和歸一化植被指數(NDVI)等9個環境因子作為朱鹮的棲息地適宜性評價的環境變量。所有數據用MaxEnt模型處理,進行受試者工作特征曲線(ROC)檢驗證明模型結果的可信度后生成朱鹮的棲息地適宜性評價圖。主要研究結果如下:1、對寧陜縣區域的模型分析中,MaxEnt生成的ROC曲線表明模型評價結果優秀。影響朱鹮分布的主要環境因子是年平均溫度和距水體距離,其對模型的貢獻率分別為47.7%和24%;其次是海拔、坡向和NDVI,其對模型的貢獻率分別為19.9%、4.5%和3.9%。朱鹮的棲息地適宜度隨著年平均溫度的升高而降低;距離水體越遠,朱鹮的棲息地適宜度越低;朱鹮在海拔較低的區域具有良好的適應性,適宜度隨著海拔的增加而降低,超過2,876m后鮮有分布;NDVI指數越高,朱鹮的棲息地適宜度越高;沿順時針方向,朱鹮的棲息地適宜度從北坡向東坡降低。模型結果顯示,坡度、距道路距離、年平均降水量和距居民點距離對朱鹮的棲息地適宜性無影響。2、對千陽縣區域的模型分析中,MaxEnt生成的ROC曲線表明模型評價結果優秀。影響朱鹮分布的主要環境因子是海拔和年平均降水量,其對模型的貢獻率分別為34%和22.8%,其次是距道路距離、年平均溫度、坡向、距水體距離和坡度,其對模型的貢獻率分別為18.3%、17.3%、4.8%、1.6%和1.2%。朱鹮的棲息地適宜度隨著海拔的升高而降低,超過1,512m后鮮有分布;朱鹮的棲息地適宜度隨著年平均降水量的升高而升高;距離道路的距離越遠,朱鹮的棲息地適宜度越低;朱鹮的棲息地適宜度隨著年平均溫度的升高而升高;沿順時針方向,朱鹮的棲息地適宜度從北坡向東坡升高;朱鹮距離水體越遠,棲息地適宜度越低;坡度越陡,朱鹮的棲息地適宜度越高。模型結果顯示,NDVI和距居民點距離對朱鹮的生境適宜性無影響。3、對耀州區區域的模型分析中,MaxEnt生成的ROC曲線表明模型評價結果優秀。影響朱鹮分布的主要環境因子是年平均降水量和距水體距離,其對模型的貢獻率分別為46.3%和41.9%,其次是NDVI、坡向、距道路距離、坡度和海拔,其對模型的貢獻率分別為7%、2.5%、1.5%、0.6%和0.2%。年平均降水量越多,朱鹮的棲息地適宜度越高;距水體距離越遠,朱鹮的棲息地適宜度越低;NDVI指數越高,朱鹮的棲息地適宜度越低;沿順時針方向,朱鹮的棲息地適宜度從北坡向東坡降低;距離道路越遠,朱鹮的棲息地適宜度越低;坡度越陡,朱鹮的棲息地適宜度越高;朱鹮的棲息地適宜度隨著海拔的升高而降低。模型結果顯示,年平均溫度和距居民點距離對朱鹮的生境適宜性無影響。4、在整個研究區域中,朱鹮在耀州區的適宜生境面積最大(262.82km2),主要分布于沮河流域兩岸及附近地區;其次是寧陜縣(167.36km2),主要分布于長安河流域兩岸及附近地區和子午河流域兩岸及附近地區;而千陽縣的適宜生境面積最小(143.64km2),主要分布于千河流域的馮家山水庫附近。其中耀州區的高度適宜生境面積為90.7km2,且適宜生境面積連續性較高;寧陜縣的高度適宜生境面積為46.6km2,適宜生境呈現斑塊化分布;千陽縣的高度適宜生境面積為39.66km2,適宜生境集中且連續。由于三個研究區域存在著景觀異質性,影響朱鹮棲息地適宜性的因素存在著差異。