基于MaxEnt模型对董寨再引入朱鹮的生境适宜性评价

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:yl1992zhangshu0804
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朱鹮(Nipponia nippon)是世界濒危物种,为我国一级重点保护野生动物,曾广泛分布于东亚地区,但在20世纪中叶一度濒临灭绝。自1981年朱鹮野生种群在洋县被重新发现以来,经过30多年的就地和易地保护研究,朱鹮野生种群数量超过1500只,但大部分野生种群依旧分布于秦岭洋县及周边地区。河南董寨鸟类国家级自然保护区在2007年引入17只朱鹮进行人工繁育,成为我国在陕西省外的首个朱鹮再引入实施地。至2013年,人工朱鹮种群数量到达132只,满足野化放飞的种源需求,在2013年开始进行野化放飞工作。生境评价和预测是对濒危物种进行有效保护和管理的基础,开展朱鹮栖息地适宜性评价对董寨再引入朱鹮的保护具有重要意义。本研究利用MaxEnt模型对保护区及其周边的朱鹮生境适宜性进行了研究。本研究基于3S平台,利用ENVI5.1软件对2013年Landsat-8遥感影像解译,将研究区地表土地利用类型分为林地、农田、湿地、居民区;通过ASTER GDEMV2地理高程数据获取研究区的海拔、坡度、坡向数据;并从专业网站获取研究区乡道以上等级的道路数据。所有变量经过ArcGis10.3软件处理,通过MaxEnt模型预选和相关性检验,最终选取了海拔、坡度、坡向、距林地距离、距道路距离、距湿地距离等6个环境因子,作为朱鹮生境适宜性评价的环境因子;结合2013-2015年对23只再引入朱鹮的野外活动点监测数据,通过MaxEnt模型对保护区及其周边的朱鹮栖息地适宜性进行评价。经ROC曲线检验,证明模型的预测结果具有较高的精度,将结果导入ArcGis中进行重分类,将朱鹮生境适宜度分为不适宜、较适宜和高适宜三个等级,最终生成朱鹮生境适宜度分布图。主要研究结果如下:1、应用ROC曲线对MaxEnt模型结果进行评价,训练集的AUC值是0.923±0.006,验证集的AUC是0.856±0.032。2、影响朱鹮分布的最主要环境因子是海拔、距林地距离、距道路距离,其次是坡度、坡向和距湿地距离。朱鹮对低海拔有很好的适应性,对林地和人类农业活动有一定依赖,对人类聚集区保持一定距离。3、生境适宜度随着坡度、距道路距离增加而下降;朱鹮生境的最适海拔范围在90-100 m;在距湿地200 m内,适宜度随着距离增加而增加,超过200 m适宜度随距离的增加而降低;沿顺时针方向,朱鹮栖息地适宜性从东坡到北坡逐渐降低。4、朱鹮主要活动范围内的生境质量较好,但在保护区内的高适宜生境面积较少(143.12 km~2),主要分布在保护区的西北部和中部,随着野外朱鹮种群的增长,将无法满足朱鹮日益增长的繁殖栖息地需求;在整个研究区域中,罗山县境内的适宜生境面积最大(517.18 km~2),其次是信阳市区(465.61 km~2)、湖北大悟县(222.94 km~2)和光山县(180.17 km~2),未来朱鹮很可能逐步向这三个区域扩散。本研究提供了董寨再引入朱鹮在野外的潜在分布情况,探讨了影响朱鹮生境适宜性的因素,绘制了当前朱鹮活动范围内的生境适宜性分布图,为董寨再引入朱鹮的监测、保护和管理提供了参考,对在其他地区开展的朱鹮再引入工作具有一定的参考价值。
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