红碱淖湿地生态环境变化与遗鸥数量变化的耦合关系

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红碱淖野生遗鸥栖息基地为世界级遗鸥生态保护地,2001年以来,该地区遗鸥数量不断增加,但与遗鸥息息相关的红碱淖湖泊在逐年减小,探明该区域遗鸥生态环境变化,有助于分析遗鸥数量增加的原因,可为更好地保护遗鸥生态基地提供理论依据。本研究重点对红碱淖区域2001年-2011年间遗鸥数量变化特征、生态环境变化特征以及遗鸥数量与生态环境之间的耦合关系进行了分析,分析了遗鸥栖息地红碱淖水域面积逐年减少,而遗鸥数量逐年增加的主要原因。将研究区内2001年到2011年遗鸥种群的繁殖数量、筑巢数、巢卵数以及雏鸟数作为基础,通过一般性分析,探明了10年间遗鸥种群数量增长情况。在生态环境变化特征研究中,以研究区2001年、2007年、2011年3期遥感影像为本底数据,所运用的方法是结合遥感数字图像处理和GIS空间分析,提取单一生态环境评价指标,包括植被覆盖度、水网密度指数、生物丰度指数、人类活动指数以及土壤侵蚀度指数,通过主成分分析法集成各生态环境评价指标对红碱淖保护区进行生态环境综合评价,分级后的综合生态环境空间特征分布数据被作为基础,利用转移模型分析了10年期间不同生态环境等级之间的转移情况及其转移的驱动因素。此外,为探明10年期间遗鸥数量增长与生境变化的关系,提取研究区内2001年、2003年、2007年、2009年、2011年的香农多样性指数、景观破碎度指数、各土地利用类型面积和破碎度指数等14个遗鸥生境因子,利用灰色关联度模型,分析了遗鸥种群繁殖数量与生境因子之间的关联度,探明了遗鸥生境的敏感因子。研究结果如下:(1)历年遗鸥数量变化趋势研究表明:遗鸥数量呈波动增长趋势,且增长趋势相差较大;增长较为明显的年份主要是2002年、2003年、2007年、2010年,其中2002年、2003年遗鸥数量和遗鸥种群繁殖数量出现陡增趋势,特别是2003年呈现出几何级数增长,由2002年的551只猛增长到2003年的4012只,增长率达到628.13%。这主要由于在此期间,旅游业不合理的开发导致鄂尔多斯遗鸥生态基地遭到严重破坏,大量遗鸥迁徙到红碱淖区域。2003年以后,遗鸥数量呈稳定增长局面,除了2008年和2011年出现负增长外,其余年份遗鸥数量的增长均为正值。随着遗鸥数量的增长,巢数和卵数也随之增长,遗鸥巢数和卵数与遗鸥数量增长波动状况基本一致,最大值出现在2003年。遗鸥卵孵化率呈波动变化趋势,2001年和2002年的孵化率较低,均在90%以下,这是由于2003年以前该地区遗鸥只数较少,国家采取的保护措施力度较小,人为破坏和猎杀较为严重,以致于卵孵化率较低;2003年以后,政府加大对保护区的保护力度,遗鸥有了较为安全的栖息和繁殖场所,孵化率大大提高,基本保持在90%以上。(2)3期遗鸥生态环境变化特征表明:2001年-2007年生态环境有好转的趋势,2007年-2011年生态环境有所减弱。红碱淖研究区生态环境好转的原因主要是增加了植被覆盖度较大的林区面积,而生态环境变差的主要原因是由于人类活动频繁的建筑用地和耕地面积不断增加所致,尤其是在红碱淖湖泊周围,2001年到2007年之间,由于旅游业的开发以及人类围绕湖泊不断增加建筑物和构筑物,致使地表硬化,生态环境变差;而生态环境好转的区域主要集中在退耕还林还草、植被覆盖度较大的区域。2007年-2011年的生态环境变化中,由于人口数量增加,研究区内建筑物、构筑物不断增加,人类活动频繁的耕地面积大幅度增加,河源截流、生产生活用水的增加,导致红碱淖水域面积逐年减小,沿河地区的生态环境遭到一定程度破坏。3期生态环境中,2007年的生态环境是最好的一期,这与10年期间遗鸥的数量变化有较大的吻合度,2007年遗鸥数量为10072只,是前后几年中最多的一年,而2007年之后,遗鸥数量有所减少,这一定程度是受该阶段生态环境变弱的影响,进一步说明,研究区内的生态环境变化与遗鸥数量变化有较大的关系。(3)遗鸥数量与生境敏感因子耦合分析表明:2001年到2011年10年间,在气候干旱、人为造成的环境变化,湿地面积萎缩,湿地环境破坏的情况下,遗鸥数量不但没减少,反而持续稳定增长,与遗鸥生境敏感因子变化息息相关。通过分析遗鸥的主要栖息场所湖心岛面积和湿地面积与遗鸥数量间的耦合关系可知:湖心岛面积与湿地面积逐年减小,而遗鸥数量逐年增加,表明湿地面积不是遗鸥10年间数量增长的关键因子,而遗鸥生性离不开水,说明湿地面积是其栖息生存的必要因素。14个生境因子与遗鸥数量的耦合关系分析表明:林地面积、草地面积、景观多样性、景观破碎度是遗鸥的生境敏感因子,是影响遗鸥逐年增长的主要关键因子。保护区内林地面积的增加,改善了遗鸥原有的生存环境;大面积封山育林、退耕还林还草,使沙地面积减少,景观类型多样的情况下,大大增加了景观破碎度,为遗鸥活动觅食提供新的场所;政府采取的各种生态基地保护措施,改善了整个保护区内的生态环境,遗鸥栖息环境的改善使遗鸥在保护区内稳定繁殖;遗鸥卵孵化率逐年降低,与居民地破碎度的关联系数最大,与景观破碎度和耕地面积存在高关联度,这主要是由于保护区内开发旅游业,人口数量不断增加,人为破坏遗鸥卵巢和扼杀小遗鸥的现象不断出现,乱捕乱猎、偷猎现象也时有发生,违法活动破坏了遗鸥生息;为此,榆林市遗鸥生态保护基地应进一步加大生态文明建设,健全遗鸥保护机制,为遗鸥及各种迁徙鸟类提供安全、舒适的栖息环境。
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