文章信息
- 顾志宏, 金崑, 刘世荣, 张远东.
- Gu Zhihong, Jin Kun, Liu Shirong, Zhang Yuandong.
- 四川省白河自然保护区川金丝猴生境评价
- Habitat Evaluation for Sichuan Golden-Haired Monkeys in Baihe Nature Reserve in Sichuan Province
- 林业科学, 2007, 43(8): 96-99.
- Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(8): 96-99.
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文章历史
- 收稿日期:2007-01-08
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作者相关文章
生境是动物生存和繁衍的场所,即动物赖以生存的栖息地(魏辅文等,1996;1998)。动物种群数量下降的一个主要原因就是其生境遭到大面积的破坏,保护动物最根本的措施就是保护动物赖以生存的栖息地,并在其栖息地内建立自然保护区。但是近年来由于人口的不断增加和旅游业的发展,野生动物的栖息地不断地遭到破坏,斑块化现象日益严重,这给野生动物的迁徙和繁殖带来了很大障碍(陈利顶等,1999;金崑等,2006)。因此,恢复野生动物的栖息地也成了抢救性地保护动物的一条根本途径。通过建立生态走廊,把野生动物破碎的栖息地连接起来,以此促进动物种群间的基因交流,达到恢复其种群数量的目的(Bennett, 1990;Baker et al., 1989;Hamazaki et al., 1996)。
近年来,地理信息系统逐渐被很多生态学家和野生动植物保护专家所重视。欧阳志云等(2001)曾运用地理信息系统研究了卧龙自然保护区大熊猫的生境状况;王秀磊等(2005)运用地理信息系统研究了普氏原羚(Procapra przewalskii)的栖息地,并为普氏原羚的保护提供了建设性的意见;张恩迪等(2006)曾运用地理信息系统对江苏盐城自然保护区獐(Hydropotes inermis)的栖息地进行了评价。遥感技术也逐渐成为研究生态系统的一种重要工具。
多年来,遥感技术(RS)在植被的分析中发挥着较大的作用,尤其是在大尺度生态学上优势更为明显,具有省时、省力,反应速度快、监测范围广的优势。随着空间技术的发展,遥感数据源越来越丰富,而且空间分辨率甚至达到厘米级和毫米级。同时微波遥感和高光谱遥感技术也大量应用于实际工作中。全球定位系统目前已经广泛应用于测绘、飞行器导航、车船导航等方面,目前在野生动物研究中的应用也比较普遍(陈小明等,1997)。给大熊猫佩戴GPS项圈来跟踪其活动,在大熊猫的野外放归和繁殖研究中发挥了很大的作用(徐卫华,2006)。在一些鹤类迁徙的研究中,也曾运用GPS进行跟踪定位(肖炎东,2004)。
综合应用“3S”技术研究区域生态逐渐成为大尺度生态学的一种发展趋势(Diamond et al., 1975)。在实际工作中,为了获得最新的大尺度数据,往往运用遥感数据来分析研究区域内的植被状况和动态变化。为了跟踪动物活动路线和研究动物活动范围而采用全球定位系统(Meffe et al., 1994)。地理信息系统作为数据处理工具,可以把获取的影像数据和GPS数据进行综合分析并绘制成图。而综合应用这3种技术可以大大提高工作的精确性和可靠性,达到事半功倍的效果。
川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)别名仰鼻猴、蓝面猴等,属于灵长类猴科仰鼻猴属,为国家Ⅰ级保护动物,中国濒危物种红皮书将其列为濒危(E),CITES将其收列在附录Ⅰ。川金丝猴目前主要分布在我国四川、甘肃、陕西和湖北四省(金崑等,2005)。2005—2006年笔者在四川省白河自然保护区综合应用“3S”技术进行了川金丝猴的栖息地监测。
1 研究区域概况四川省白河自然保护区位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内。地处四川盆地向青藏高原过渡的岷山山系北段高山峡谷区。地理位置为104°02′—104°12′ E,33°11′—33°17′ N。南北长约18.5 km,东西宽约14.8 km。总面积16 204.3 hm2。区内最高海拔为4 453 m,最低海拔为1 240 m。白河自然保护区位于白河乡境内,其他相连的社区乡镇还有双河乡、罗依乡、保华乡和漳扎镇。其中上坪地、下坪地、太平村、玉家磨房等村庄与保护区的关系最为密切。白河保护区与九寨沟保护区和勿角保护区相邻,是川金丝猴的主要分布区,也是川金丝猴的天然庇护所。保护区内分布着约1 500只川金丝猴。区内植被保护完好。
2 研究方法 2.1 生境评价体系与方法首先调查分析川金丝猴对生境因子的选择性,然后筛选出影响川金丝猴栖息地适宜性的主导因子。建立生境适宜性评价总则,综合运用模糊赋值求积法进行数据处理(欧阳志云等,2001;王秀磊等,2005)。在本研究中,选择了5个生境因子作为主要评价指标:包括海拔、坡度、植被类型、道路的干扰、村庄的干扰(张恩迪等,2006)(表 1、2)。首先对这5个因子根据适宜性分类赋值,赋值范围为0~10,其中0为适宜性最低值,10为适宜性最高值。然后将各个因子值相乘。计算公式为:PJ1=A*B*C,PJ2=PJ1*D*E。式中,PJ1表示潜在栖息地评价,PJ2表示实际栖息地评价;A为海拔因子, B为坡度因子,C为植被因子,D为村庄对川金丝猴栖息地的影响因子,E为道路对川金丝猴栖息地的影响因子。
地形图矢量化后在ARCGIS中的空间分析模块中进行坡度、坡向的分析,提取地形因子。按照生境评价准则综合应用ARCGIS和ARCVIEW软件进行空间分析和模拟(Desmet et al., 1996)。首先进行单一因素的生境适宜性分析,然后把地形因子、植被因子、人为干扰因子综合起来对川金丝猴的生境进行评价(汤国安等,2006)。
3 结果与分析 3.1 川金丝猴的潜在适宜栖息地和实际适宜栖息地如果不考虑人为活动的影响,白河自然保护区川金丝猴最适宜栖息地面积为20.079 4 km2,占保护区总面积的12.39%;适宜栖息地面积为18.152 2 km2,占保护区总面积的11.20%;勉强适宜栖息地面积为64.439 3 km2,占保护区总面积的39.77%;不适宜栖息地面积为59.509 1 km2,占保护区总面积的36.72%。
川金丝猴在白河自然保护区主要分布在下坪地、上坪地和青岩沟内及两侧的山峰。由于放牧、采药的影响,实际栖息地面积变小。因此在川金丝猴的实际栖息地内,最适宜栖息地面积为5.811 9 km2,占保护区总面积的3.59%;适宜栖息地面积为8.072 1 km2,占保护区总面积的4.98%;勉强适宜栖息地面积为46.920 4 km2,占保护区总面积的28.96%;不适宜栖息地面积为101.235 6 km2,占保护区总面积的62.48%。白河自然保护区川金丝猴的潜在栖息地与实际栖息地面积和占保护区面积的比例见表 3。对白河自然保护区川金丝猴的潜在栖息地和实际栖息地的评估见图 3。
从评价表中可以看出,由于附近村民在保护区内放牧、挖药,以及道路的影响,川金丝猴的适宜栖息地面积减少了很多。最适宜栖息地面积由无人为干扰情况下的20.079 4 km2下降到了5.811 9 km2,下降了71%;适宜栖息地面积由无人为干扰情况下的18.152 2 km2下降到了8.072 1 km2,下降了56%;而不适宜栖息地面积由原来的59.509 1 km2增加到了101.235 6 km2,增加了81%。
3.3 数据处理方法与技术的完善决定川金丝猴生境质量的因素很多,其中包括树高、胸径、林分郁闭度、树冠盖度等,但其中一些因子很难准确地进行大面积的评估,而且大量图层叠加起来也会增加数据量。因此笔者在川金丝猴生境适宜性的评价中选取了几个明确的起主导作用的因子,而忽略了一些次要的模糊的因子(Li et al., 1999)。希望在以后的川金丝猴生境研究中能适当加入其他因子,这样可以更加全面地评价川金丝猴的栖息地适宜性。由于野生动物栖息地面积较大,生态因子较多,因此精准地、定量地研究川金丝猴的栖息地是个非常复杂的系统工程,必须进一步完善和挖掘数据处理的有效方法。
3.4 川金丝猴栖息地保护的对策与建议川金丝猴的栖息地往往是风景秀丽、物种丰富的旅游胜地,因此往往会吸引大批的游客。随着人们生活水平的不断提高,在野外观赏动物也就成为一种热门的旅游方式。目前有很多以川金丝猴为保护对象的自然保护区都进行了旅游开发。迅猛发展的旅游业给当地村民带来了可观的经济收入,也提供了大量就业机会。因此很多保护区和当地政府盲目发展旅游,新建道路和娱乐设施。而令人担忧的是,在旺盛的旅游业背后,随之而来的是生态环境的严重破坏和川金丝猴栖息地的大面积丧失(Fahrig et al., 1985)。因此,解决川金丝猴的保护与地方旅游发展的矛盾是摆在政府和广大科研人员面前的一项长期而艰巨的任务。
2006年白河自然保护区的生态旅游规划已通过了专家评审,成为九寨沟县的另一个新的旅游景点。这标志着白河自然保护区将告别往日的宁静,取而代之的是川流不息的观光车和大批的游客。开发旅游是增加当地政府和居民收入的有效途径,但也给金丝猴的生存带来很大的威胁。笔者强烈呼吁在发展旅游业的同时要防止游客对川金丝猴活动的过度影响。因此,我们提倡限制游客数量,并加强对游客的教育,切勿给金丝猴投食,也不能恐吓动物。旅游的开发有可能使川金丝猴的栖息地面积进一步缩小。
陈利顶, 刘雪华, 傅伯杰. 1999. 卧龙自然保护区大熊猫生境破碎化研究. 生态学报, 19(3): 291-297. DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.1999.03.001 |
陈小明, 刘基余, 李德任. 1997. OTF方法及其在GPS辅助航空摄影测量数据处理中的应用. 测绘学报, 26(2): 101-108. DOI:10.3321/j.issn:1001-1595.1997.02.002 |
金崑, 刘世荣, 顾志宏, 等. 2005. 我国川金丝猴的重要栖息地及自然保护区. 林业科技管理, (1/2): 76-80. |
金崑, 廖志东, 高中信. 2006. 呼伦贝尔草原中蒙边境地带春季沙狐洞穴生境选择. 林业科学, 42(4): 126-128. |
欧阳志云, 刘建国, 等. 2001. 卧龙自然保护区大熊猫生境评价. 生态学报, 21(11): 1869-1873. DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2001.11.018 |
汤国安, 杨昕. 2006. 地理信息系统空间分析实验教程. 北京: 科学出版社, 285-294.
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王秀磊, 李迪强, 吴波, 等. 2005. 青海湖东—克图地区普氏原羚生境适宜性评价. 生物多样性, 13(3): 213-220. DOI:10.3321/j.issn:1005-0094.2005.03.005 |
魏辅文, 周昂, 胡锦矗, 等. 1996. 马边大风顶自然保护区大熊猫对生境的选择. 兽类学报, 16(4): 241-245. |
魏辅文, 冯祚建, 王祖望. 1998. 野生动物对生境选择的研究概况. 动物学杂志, 33(4): 48-51. DOI:10.3969/j.issn.0250-3263.1998.04.014 |
肖焱, 欧阳志云, 朱春泉, 等. 2004. 岷山地区大熊猫生境评价与保护对策研究. 生态学报, 24(7): 1373-1379. DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2004.07.010 |
徐卫华, 欧阳志云, 蒋泽银. 2006. 大相岭山系大熊猫生境评价与保护对策研究. 生物多样性, 14(3): 223-231. DOI:10.3321/j.issn:1005-0094.2006.03.005 |
张恩迪, 滕丽伟, 吴咏蓓. 2006. 江苏盐城自然保护区獐栖息地的质量评价. 兽类学报, 26(4): 368-372. DOI:10.3969/j.issn.1000-1050.2006.04.008 |
Baker L W. 1989. Landscape ecology and nature reserve design in the boundary waters Canoe area, Minnesota. Ecology, 70(1): 23-35. DOI:10.2307/1938409 |
Bennett A F. 1990. Habitat corridors and the conservation of small mammals in a fragmented forest environment. Landscape Ecology, 2(2): 191-199. |
Desmet P J J, Govers G. 1996. A GIS procedure for automatic the USLE LS factor on topographically complex landscape units. Journal of Soil and Water Conservation, 51(5): 427-433. |
Diamond J M. 1975. The island dilemma: lessons of modern biogeography studies for the design of natural reserves. Biological Conservation, 7(2): 129-146. DOI:10.1016/0006-3207(75)90052-X |
Fahrig L, Merriam H G. 1985. Habitat patch connectivity and population survival. Ecology, 67(1): 61-67. |
Hamazaki T. 1996. Effects of patch shape on the number of organisms. Landscape Ecology, 11(5): 299-306. DOI:10.1007/BF02059857 |
Li D Q, Jiang Z G, Wang Z W. 1999. Impact of human activities on the distribution of the critical endangered Przewalski's gazelle. Acta Ecologica Sinica, 19(6): 890-895. |
Meffe C K, Carroll C R.1994.Principle of Conservation Biology. Sinauer Associates Inc.Pulisher, Sunderland, MA
|
von Dierenddonck A J. 1995. Understanding GPS receiver terminology: A tutorial. GPS World: 34-44. |