基于MAXENT模型的甘肃野生大熊猫生境适宜度评价及预测

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinghuawuqiong
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气候变化与其他因素如生境破碎化、丧失等多种因素一同作用,对于种群数量少、分布范围小、迁移能力弱、食性种类单一、遗传能力差的物种将造成巨大影响。因此,探究野生动物生境变化问题是国内外学者研究的热点问题,近年来,MAXENT模型越来越多的应用在野生动物生境变化领域的研究。大熊猫是我国特有的濒危动物,由于人类活动、气候环境变化、天敌疾病自然灾害等因素的影响,分布范围不断萎缩,现今仅局限在川陕甘三省的交界地带。位于岷山北部甘肃境内大熊猫栖息地,是被研究和关注最少的野生大熊猫分布区,针对该区域的大熊猫生境的评估和预测还处在相对空白阶段。本文采用了在国际耦合模式比较计划(CMIP5)中参与的全球气候模型,收集并处理与甘肃大熊猫分布紧密相关的地形因子、气候因子、环境因子、人文要素等因子,辅以多源遥感数据,基于MAXENT模型对甘肃地区大熊猫生境进行评估和预测,以期采取保护策略来减缓或降低未来气候变化对大熊猫物种的不利影响,为甘肃省制定野生大熊猫保护方案,规划未来保护区范围,确立栖息地管理策略提供科学参考。本文的研究内容有:(1)构建了大熊猫生境适宜度评价体系。在该体系中,地形因子选取海拔、坡度、坡向;环境因子选取与主食竹和水源的距离、植被覆盖度和植被类型;人文因子选取道路和人类活动;气候因子选取等温性,最暖月最高温,年平均降水量,最干月降水量。其中,环境要素的所占的权重最大(0.555),地形要素次之(0.246),气候类要素占权重最小(0.057)。被评价为最适宜大熊猫生存区域面积占总面积的11.38%;受地形影响,适宜区分为南北两块,北部斑块破碎严重。(2)基于MAXENT模型开展了对竹林和大熊猫生境变化的分析和预测。结果显示竹林当前适生区总面积为11887.69km2,在较高排放情境下到2070年竹林适生区总面积将大幅下降到7372.57km2,相当于减少了当前适生区总面积的三分之一以上;新增适生区范围大部分出现在原适生区的东部和南部,北部大量适生区将面临消失风险,适生区中部将出现断层;大熊猫当前适生区总面积为6271.25km2,主要分布在文县、舟曲县以及迭部县少部分地区;总体上适生区面积将呈先微弱增加后大幅减少趋势;适生区重心将持续保持在文县境内,但在RCP4.5排放情景下,未来竹林适生区重心与大熊猫适生区重心移动方向将发生偏移,届时大熊猫主食竹资源将遭到威胁;未来新增适生区范围主要出现在原适生区的东北部,而那里绝大部分地区大熊猫保护工作还处于空白阶段,将退化的适生区还没有引起足够的重视。(3)计算了大熊猫生境景观格局指数,指出大熊猫生境存在退化风险。当前大熊猫适生区内部的斑块数量多,密度大,最大斑块指数和平均斑块面积都较小,大熊猫适宜生境相对与整个研究区而言破碎化严重;经过预测,斑块数目将呈增加趋势,最大斑块指数逐年下降,在高碳排放路径下,到2050年,平均斑块面积将急剧减少到1km2以下;大熊猫生存环境将呈退化趋势,破碎化加剧,种群间交流繁衍能力降低,增加物种灭绝风险。(4)规划了大熊猫迁移潜在廊道的地理分布。共建议建设24条生态廊道,将相互隔离的生境斑块连接成一个连通的生境廊道网络,有利于大熊猫种群迁移、觅食、繁衍和保护。
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