论文部分内容阅读
亚洲象(Elephas maximus)属哺乳纲(Mammalia)、长鼻目(Proboscidea)、象科(Elephantidae)、亚洲象属(Elephas),是亚洲现存最大的陆生野生动物,作为IUCN濒危物种和CITES附录I物种,在我国被列为国家I级重点保护野生动物,具有极高的科研保护和文化价值。制定生物多样性保护与资源开发利用策略的基础之一,是要充分了解物种的空间分布。物种分布模型(Species Distribution Models)是以生态位概念及生态学相关理论为基础,依据某物种已知分布数据和各环境因子数据,分析影响其分布的主要因素,并对潜在生境进行预测的一种方法。通过2017年1月至2018年12月野外实地调查、访问调查收集的亚洲象分布与活动数据,以及2013年至2017年云南省野生动物公共责任险保险数据(亚洲象部分)得到中国野生亚洲象肇事位点,以气候数据为条件,通过3S技术平台,结合MaxEnt模型对中国野生亚洲象历史及未来适宜生境范围预测,并在相同气候条件下与Domain模型及Bioclim模型进行比较。本文主要研究结果如下:(1)在MaxEnt模型默认参数下的中国亚洲象历史分布追溯。对Diva-GIS的2.5m历史气候因子数据包含的23种变量进行模拟,并筛选出较优的变量。等温性、温度季节性变化标准差、最湿季度降水量、年均降水量、最湿月降水量、最干季度平均温度、最冷季度平均气温、昼夜温差月均值、年均最高温度、年均温度、最湿季度降水量和最干季度降水量具有突出表现,AUC数值分别为0.931、0.922、0.874、0.854、0.854、0.847、0.838、0.837、0.828、0.820、0.8739和0.811,这13个因素的AUC数值大于0.8,说明通过上述因子模拟的准确度优秀。中国野生亚洲象1968-2018年间的历史分布均值化追溯显示,西双版纳傣族自治州全境,普、洱市思茅区、澜沧县、江城县、宁洱县、景谷县、墨江县,临沧市双江县、耿马县和永德县均可能有亚洲象分布。但实际调查结果为:普洱市境内墨江县无亚洲象分布;临沧市双江县、耿马县和永德县无亚洲象分布,而沧源县南滚河国家级自然保护区内有亚洲象分布,这与追溯结果有明显差异。(2)在MaxEnt模型默认参数下,优化后的气候因子对中国亚洲象历史分布追溯。利用筛选出的7种历史气候因子:等温性、温度季节性变化标准差、最湿季度降水量、年均降水量、最湿月降水量、最干季度平均温度、最冷季度平均气温对中国亚洲象历史分布进行追溯。结果显示,沧源县是亚洲象潜在分布区之一,实际调查也证实该地区有亚洲象分布,这与追溯结果相一致。(3)在MaxEnt模型默认参数下的中国亚洲象未来分布预测。对Diva-GIS的2-5m未来气候因子数据包含的23种变量进行模拟,温度季节性变化标准差、等温性、最冷季度平均气温、最湿月降水量、最干季度平均温度、年均最高温度、最湿季度降水量、降水量变异系数、最干季度降水量、年均温度、年均降水量和最干月降水量在23个因素当中具有突出表现,AUC数值分别为0.9121、0.9049、0.8424、0.8371、0.8368、0.8299、0.8297、0.8292、0.8280、0.8234、0.8234和0.8198。温度季节性变化标准差和等温性的AUC值大于0.9,表明相关信息的准确率和可信度非常高。预测结果显示,澜沧县、墨江县及西盟县具有亚洲象的适宜生境。根据实际调查获得的2013~2018亚洲象活动轨迹显示,澜沧县的糯扎渡镇、惠民镇和酒井乡已有亚洲象活动记录,表明上述这23个气候条件变量对模型预测是有效的。(4)在MaxEnt模型默认参数下,优化气候因子后对中国亚洲象未来分布预测。利用筛选出的8种未来气候因子:温度季节性变化标准差、等温性、最冷季度平均气温、最湿月降水量、最干季度平均温度、年均最高温度、最湿季度降水量、降水量变异系数对中国亚洲象未来分布进行预测。预测结果表明,优化后的8个气候因子预测能力与未优化的23种气候因子预测能力较为接近,通过与实际分布点位比较,认为优化后的气候因子效果较未优化而言更好。预测结果显示,临沧地区的临沧市、永德县、双江县、耿马县具成为亚洲象潜在分布区域的潜质;普洱市的墨江县、西盟县、孟连县和镇沅县理论上会成为亚洲象分布区,其中西盟县在历史上明确记载过亚洲象分布。(5)通过对MaxEnt模型参数进行筛选,并以BC=15000,RM=2为最低模型参数进行模拟,结果显示普洱市思茅区、宁洱县、景谷县、江城县、澜沧县,西双版纳州景洪市、勐海县、勐腊县有大面积非常适合亚洲象栖息的生境,而临沧市沧源县(现实分布区)、双江县仅有很小面积较为适宜,普洱市墨江县、西盟县具有很面积较为适宜生境。该预测结果与我国野生亚洲象在云南的实际分布情况基本吻合。(6)通过对历史及未来中国野生亚洲象的潜在分布区进行模拟。在MaxEnt模型中,在模拟结果中除临沧市沧源县未出现和墨江县出现分布(2018年一头成年雄性个体途径墨江县及宁洱县),该模型的模拟效果及与实际分布较符合,BioClim模型及Domain模型与实际分布差异较大。结合实地调查与分析,认为亚洲象种群数量先急剧减少,然后呈现爆发增长的原因与橡胶种植和枪支管理有关。