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Identification and conservation assessment of suitable habitats for Tibetan antelope in the alpine desert, QinghaiTibet Plateau.

青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估


藏羚作为青藏高原高寒荒漠区濒危有蹄类动物的典型代表,其生境保护对于维持其种群存续具有重要意义.本文考虑食物、地形、水系等藏羚关键生境因子及道路、居民点等人为干扰因子,基于生境适宜性模型,对青藏高原高寒荒漠区藏羚的潜在及有效生境适宜性进行了模拟分析.同时,基于保护比例及单位面积对适宜生境的捕获效率,评估了研究区内阿尔金山、可可西里和羌塘国家级自然保护区及其各功能分区的保护情况.结果表明: 青藏高原高寒荒漠区潜在和有效适宜生境面积分别为2.84×105和2.08×105 km2,人为干扰造成的生境退化达16.1%.其中,阿尔金山、可可西里和羌塘保护区所覆盖的潜在适宜生境面积分别为2.01×104、3.13×104和1.26×105 km2;考虑道路、居民点等人为干扰因素,其有效适宜生境面积分别为1.75×104、2.81×104和9.95×104 km2,上述干扰因素导致的生境减损率分别为12.9%、10.2%和21.1%,表明羌塘道路、居民点等人为干扰相对较严重.尽管目前该区域3大保护区保护了藏羚2/3以上的适宜生境,体现了良好的保护效率,但仍存在一定游离于保护体系之外的保护空缺.在保护区功能区划水平上,除核心区外,缓冲区和实验区的保护比例和保护效率也不容忽视.为强化对藏羚等濒危有蹄类的保护,有必要在保护区和功能分区水平上对现有保护体系进行优化调整,减少保护空缺、优化功能分区,提高保护体系对生境保护的有效性,并预先保护物种适应气候变化的潜在庇护所.
 

As a flagship and one of most endangered ungulates in the alpine desert of QinghaiTibet Plateau, the habitat conservation of Tibetan antelope (Pantholops hodgsonii) is vital to sustain its longterm population existence. In consideration of key habitat factors of the Tibetan antelope (i.e., food, topography and water source) as well as human interference factors like roads and settlements, the habitat suitability was modeled, and potential and valid suitable habitats were identified for Tibetan antelope in the alpine desert, QinghaiTibet Plateau. Furthermore, the conservation proportion index and conservation efficacy index were developed to facilitate the conservation assessment of three national reserves (i.e., Altun Mountain, Kekexili and Qiangtang) and their associated functional zones in the study area. The results showed that potential and valid area of suitable habitat across overall study area were 2.84×105 and 2.08×105 km2 respectively, with 16.1% of suitable habitat loss by human disturbance. At reserve level, the potential suitable habitats of Altun Mountain, Kekexili and Qiangtang were 2.01×104, 3.13×104 and 1.26×105 km2, which however decreased by 12.9%, 10.2% and 21.1% human disturbance respectively, indicating a prominent habitat fragmentation especially in Qiangtang National Nature Reserve (NNR). Although three NNRs had captured nearly 2/3 of the potential/valid suitable habitats with favorable conservation efficacy, there were still obvious conservation gaps outside the existing reserve network. At the functional zone level, buffer and experimental zones also showed significant conservation proportion and efficacy besides the core zone. Our research highlighted the necessity to optimize the existing reserve system by filling the conservation gaps, restructuring the functional zones and safeguarding the potential refuge habitats for those endangered ungulates in face of climate change.


全 文 :青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别
及其保护状况评估*
诸葛海锦1 摇 李晓文1**摇 张摇 翔2 摇 高摇 峰2 摇 许东华2
( 1北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室, 北京 100875; 2巴音郭楞蒙古自治州阿尔金山国家级自然保护区管理
局, 新疆库尔勒 841000)
摘摇 要摇 藏羚作为青藏高原高寒荒漠区濒危有蹄类动物的典型代表,其生境保护对于维持其
种群存续具有重要意义.本文考虑食物、地形、水系等藏羚关键生境因子及道路、居民点等人
为干扰因子,基于生境适宜性模型,对青藏高原高寒荒漠区藏羚的潜在及有效生境适宜性进
行了模拟分析.同时,基于保护比例及单位面积对适宜生境的捕获效率,评估了研究区内阿尔
金山、可可西里和羌塘国家级自然保护区及其各功能分区的保护情况. 结果表明: 青藏高原
高寒荒漠区潜在和有效适宜生境面积分别为 2. 84伊105 和 2. 08伊105 km2,人为干扰造成的生
境退化达 16. 1% .其中,阿尔金山、可可西里和羌塘保护区所覆盖的潜在适宜生境面积分别为
2. 01伊104、3. 13伊104和 1. 26伊105 km2;考虑道路、居民点等人为干扰因素,其有效适宜生境面
积分别为 1. 75 伊104、2. 81 伊104和 9. 95 伊104 km2,上述干扰因素导致的生境减损率分别为
12. 9% 、10. 2%和 21. 1% ,表明羌塘道路、居民点等人为干扰相对较严重. 尽管目前该区域 3
大保护区保护了藏羚 2 / 3 以上的适宜生境,体现了良好的保护效率,但仍存在一定游离于保
护体系之外的保护空缺.在保护区功能区划水平上,除核心区外,缓冲区和实验区的保护比例
和保护效率也不容忽视.为强化对藏羚等濒危有蹄类的保护,有必要在保护区和功能分区水
平上对现有保护体系进行优化调整,减少保护空缺、优化功能分区,提高保护体系对生境保护
的有效性,并预先保护物种适应气候变化的潜在庇护所.
关键词摇 藏羚摇 生境适宜性摇 保护效率摇 高寒荒漠区摇 青藏高原
*环保公益性行业科研专项(201209033)和国家冶十二五冶科技支撑计划项目(2012BAC01B02)资助. .
**通讯作者. E鄄mail: xwli_bnu@ 163. com
2014鄄05鄄26 收稿,2014鄄09鄄27 接受.
文章编号摇 1001-9332(2014)12-3483-08摇 中图分类号摇 Q141; X176, X37摇 文献标识码摇 A
Identification and conservation assessment of suitable habitats for Tibetan antelope in the al鄄
pine desert, Qinghai鄄Tibet Plateau. ZHUGE Hai鄄jin1, LI Xiao鄄wen1, ZHANG Xiang2, GAO
Feng2, XU Dong鄄hua2 ( 1State Key Laboratory of Water Environment Simulation, School of Environ鄄
ment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2Bayingolin Mongol Autonomous Prefec鄄
ture Aerjin Mountain National Nature Reserve Management Headquarters, Korla 841000, Xinjiang,
China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(12): 3483-3490.
Abstract: As a flagship and one of most endangered ungulates in the alpine desert of Qinghai鄄Tibet
Plateau, the habitat conservation of Tibetan antelope (Pantholops hodgsonii) is vital to sustain its
long鄄term population existence. In consideration of key habitat factors of the Tibetan antelope
( i. e. , food, topography and water source) as well as human interference factors like roads and set鄄
tlements, the habitat suitability was modeled, and potential and valid suitable habitats were identi鄄
fied for Tibetan antelope in the alpine desert, Qinghai鄄Tibet Plateau. Furthermore, the conservation
proportion index and conservation efficacy index were developed to facilitate the conservation assess鄄
ment of three national reserves ( i. e. , Altun Mountain, Kekexili and Qiangtang) and their associat鄄
ed functional zones in the study area. The results showed that potential and valid area of suitable
habitat across overall study area were 2. 84伊105 and 2. 08伊105 km2 respectively, with 16. 1% of
suitable habitat loss by human disturbance. At reserve level, the potential suitable habitats of Altun
Mountain, Kekexili and Qiangtang were 2. 01伊104, 3. 13伊104 and 1. 26伊105 km2, which however
decreased by 12. 9% , 10. 2% and 21. 1% human disturbance respectively, indicating a prominent
habitat fragmentation especially in Qiangtang National Nature Reserve ( NNR). Although three
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 12 月摇 第 25 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2014, 25(12): 3483-3490
NNRs had captured nearly 2 / 3 of the potential / valid suitable habitats with favorable conservation ef鄄
ficacy, there were still obvious conservation gaps outside the existing reserve network. At the func鄄
tional zone level, buffer and experimental zones also showed significant conservation proportion and
efficacy besides the core zone. Our research highlighted the necessity to optimize the existing re鄄
serve system by filling the conservation gaps, restructuring the functional zones and safeguarding the
potential refuge habitats for those endangered ungulates in face of climate change.
Key words: Tibetan antelope; habitat suitability; conservation efficacy; alpine desert; Qinghai鄄Ti鄄
bet Plateau.
摇 摇 青藏高原高寒荒漠区是国家一级保护动物、濒
危有蹄类代表———藏羚(Pantholops hodgsonii)的主
要分布区,其脆弱的高寒荒漠生态系统和生物链在
气候变化和人为活动影响下极易受到干扰而崩溃失
衡[1-5] .近年来,青藏高原高寒荒漠区放牧、道路交
通及采矿等基础设施建设等人为干扰日益加剧,上
述濒危有蹄类赖以生存的草场和栖息地被侵占、破
坏,并导致生境丧失和片段化,威胁着以藏羚为代表
的濒危有蹄类的生存和种群延续[3] . 尽管针对藏羚
的生境需求[6-10]和生境适宜性分析[11-16]已有相关
研究,但多局限于针对单个保护区或某些热点区域
的生境评价,缺少对其分布的整个高寒荒漠区及其
范围内多个保护区的生境适宜性的综合对比评估,
以及不同保护区及功能分区水平上保护效率的比
较,从而难以对目前青藏高原高寒荒漠区濒危藏羚
保护状况进行科学的评估. 本研究在大量野外调查
和相关数据收集基础上,确定影响藏羚的关键生境
因素,基于 GIS对青藏高原高寒荒漠区藏羚潜在生
境及有效生境进行了模拟评估.同时,在保护区和功
能区划两个层面,通过分析单位面积适宜生境的保
护比例,分析评估了可可西里、羌塘和阿尔金山 3 个
国家级自然保护区及所属功能分区针对藏羚的保护
效率,为在保护区及其功能分区上合理优化对藏羚
的保护管理措施提供了科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
青藏高原高寒荒漠草原生态区 ( 31毅 41忆—
39毅42忆 N,73毅27忆—97毅24忆 E)位于青藏高原的北部,
跨西藏、青海、新疆、甘肃四省,面积为 77. 87 伊104
km2 .高寒荒漠草原平均海拔 4000 m 以上,年均温-
3 ~ 10 益,月均温在 0 益以下的有 9 ~ 10 个月,极端
最低温度低于-40 益;年降水量 20 ~ 100 mm 且大
多为固体降水;太阳辐射强烈, 冬季多大风,蒸腾作
用剧烈,干旱严寒的环境使高寒荒漠区具有广大面
积的无人区.植物基本由超旱生、耐寒温、叶退化或
特化、植株多为垫状小半灌木组成[17] . 本文中的研
究区边界(图 1)依照中国科学院生态环境研究中心
的中国生态功能区划并结合保护区及青藏高原边
界.研究区地跨海拔 1441 ~ 8024 m,分布有 126 种
植被群系,主要有草原植被、荒漠植被、高山植被、草
甸植被、沼泽植被等.
研究区内已建立 3 个国家级自然保护区:阿尔
金山国家级自然保护区(面积 4. 68伊104 km2)、可可
西里国家级自然保护区(面积 5. 03伊104 km2)和羌
塘国家级自然保护区(面积 3. 02伊105 km2)(后文分
别简称阿尔金山、可可西里、羌塘),均以青藏高原
高寒荒漠生态系统及藏羚、藏野驴(Equus kiang)、
野牦牛(Bos grunniens mutus)、藏原羚(Procapra pic鄄
ticaudata)等濒危有蹄类为主要保护目标.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 数据来源及处理摇 本研究主要采集数据包括
植被、水系、路网、居民点、高程及坡度等,其中研究
区植被数据截取于 1 颐 100 万中国植被图,水系、路
网及居民点分布数据来自国家基础地理信息中心
1 颐 25万全国地形数据库,高程、坡度数据来自中国
科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站
(http: / / www. gscloud. cn)的 SRTM 90 m分辨率产
品 (2000年) .数据处理按原数据格式初步筛选处理
图 1摇 青藏高原高寒荒漠草原示意图
Fig. 1摇 Sketch map of the alpine desert steppe in Qinghai鄄Tibe鄄
tan Plateau.
A: 阿尔金山 Altum Mountain; B: 可可西里 Kekexili; C: 羌塘 Qiang鄄
tang. 下同 The same below. cz: 核心区 Core zone; ez: 实验区 Experi鄄
mental zone; bz: 缓冲区 Buffer zone.
4843 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
后,矢量数据转化为千米网格的栅格数据后进行叠
加计算,将计算结果转化为 1 km分辨率的栅格形式
进行分析比较.此外,保护区边界及功能分区等数据
由保护区管理站提供.
1郾 2郾 2 生境适宜性评价摇 基于藏羚的习性及生境需
求,确定了影响其生境适宜性的关键因子[6],即食
物、海拔、坡度、水源. 利用生境适宜性指数(habitat
suitability index,HSI) [18]的形式表征藏羚的生境需
求与当地自然条件之间的匹配关系.计算公式如下:
HSI = (仪
n
F i)
1
n
式中:F i分别代表植被因子(Fv)、海拔因子(Fa)、坡
度因子(Fs)、水源因子(Fh)4 项生境因子对藏羚生
境适宜性的取值(表1 ~ 2) .以上4项自然生境因素
表 1摇 藏羚生境植被因子取值
Table 1摇 Value of vegetation factor (Fv)
植被类型
Vegetation type
Fv 植被类型
Vegetation type
Fv 植被类型
Vegetation type
Fv
红砂荒漠
Reaumuria soongorica desert
12. 12 紫花针茅草原
Stipa purpurea steppe
66. 67 藏北嵩草草甸
Kobresia littledalei meadow
33. 33
五柱红砂荒漠
Reaumuria kaschgarica desert
12. 12 紫花针茅、垫状驼绒藜草原
Stipa purpurea and Ceratoides com鄄
pacta steppe
72. 73 窄果嵩草、大拂子茅草甸
Kobresia stenocarpar and Calama鄄
grostis gigantea meadow
33. 33
垫状驼绒藜荒漠
Ceratoides compacta desert
12. 12 紫花针茅、高山薹草草原
Stipa purpurea and Carex infuscata
var. gracilenta steppe
72. 73 青海早熟禾、扇穗茅草甸
Poa stenostachya and Littledalea
racemosa meadow
96. 97
西北针茅草原
Stipa sareptana Becher var.
krylovii steppe
66. 67 羽柱针茅草原
Stipa subsessiliflora steppe
66. 67 黑褐薹草草甸
Carex atrofusca meadow
9. 09
针茅草原
Stipa capillata steppe
66. 67 昆仑针茅草原
Stipa roborowskyi steppe
66. 67 薹草草甸与匍匐水柏枝灌丛
Carex tristachya and Myricaria
prostrata shrub
9. 09
昆仑针茅草原
Stipa roborowskyi steppe
66. 67 假羊茅草原
Festuca pseudovina steppe
6. 06 高山风毛菊草甸
Saussurea alpina meadow
12. 12
疏花针茅
Stipa penicillata
66. 67 银穗羊茅草原
Leucopoa olgae steppe
6. 06 珍珠薹草、鹤辅碱茅沼泽
Puccinellia hauptiana marshland
9. 09
短花针茅、长芒草草原
Stipa breviflora and Stipa bungeana
steppe
66. 67 昆仑早熟禾、糙点地梅草原
Poa litwinowiana and Androsace
squarrosula steppe
100. 00 木里薹草沼泽
Carex muliensis marshland
9. 09
羊茅草原
Festuca ovina steppe
6. 06 青藏薹草草原
Carex moorcroftii steppe
9. 09 薹草、发草沼泽
Carex tristachya and Deschampsia
caespitosa marshland
9. 09
昆仑早熟禾、银穗羊茅草原
Poa litwinowiana and Leucopoa olgae
steppe
100. 00 青藏薹草、紫花针茅草原
Carex moorcroftii and Stipa pur鄄
purea steppe
39. 39 薹草、华扁穗草沼泽
Carex tristachya and Blysmus sino鄄
compressus marshland
12. 12
沙生针茅草原
Stipa glareosa steppe
66. 67 青藏薹草、垫状驼绒藜草原
Carex moorcroftii and Ceratoides
compacta steppe
9. 09 苔状蚤缀、垫状点地梅垫状植被
Arenaria musciformis and Andro鄄
sace tapete cushion vegetation
2. 42
短花针茅草原
Stipa breviflora steppe
66. 67 藏籽蒿、针茅草原
Artemisia wellbyi and Stipa capil鄄
lata steppe
33. 33 糙点地梅垫状植被
Androsace strigillosa cushion vege鄄
tation
2. 42
针茅、矮半灌木草原
Stipa capillata and Dwarf suffrutex
steppe
66. 67 小嵩草草甸
Kobresia humilis meadow
33. 33 四蕊山莓草、高山黄花茅垫状植被
Sibbaldia tetrandra and Anthoxan鄄
thum alpine cushion vegetation
27. 27
镰芒针茅草原
Stipa caucasica steppe
66. 67 小嵩草、紫花针茅草甸
Kobresia humilis and Stipa pur鄄
purea meadow
66. 67 帕米尔委陵菜垫状植被
Potentilla pamiroalaica cushion
vegetation
24. 24
新疆针茅草原
Stipa sareptana steppe
66. 67 矮嵩草草甸
Kobresia humilis meadow
33. 33 雪地棘豆羊茅状早熟禾垫状植被
Oxytropis chionobia and Poa paraf鄄
estuca cushion vegetation
30. 30
昆仑针茅、粉花蒿草原
Stipa roborowskyi and Artemisia
rhodantha steppe
66. 67 线叶嵩草草甸
Kobresia capillifolia meadow
33. 33 水母雪莲、风毛菊稀疏植被
Saussurea medusa and Saussurea
japonica sparse vegetation
12. 12
冰草、沙生针茅草原
Agropyron cristatum and Stipa
glareosa steppe
66. 67 嵩草草甸
Kobresia meadow
33. 33 风毛菊、红景天、垂头菊稀疏植被
Saussurea japonica, Rhodiola rosea
and Cremanthodium sparse vegeta鄄
tion
12. 12
穗状寒生羊茅草原
Festuca ovina sphagnicola
steppe
6. 06 嵩草、薹草草甸
Kobresia and Carex tristachya
meadow
42. 42 三指雪莲花、西藏扁芒菊稀疏植被
Saussurea tridactyla and Waldhe鄄
imia glabra sparse vegetation
15. 15
博乐塔绢蒿、羊茅草原
Seriphidium borotalense and Festuca
ovina steppe
12. 12
584312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 诸葛海锦等: 青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估摇 摇 摇
表 2摇 藏羚生境因子及修正因子取值
Table 2摇 Value of other habitat factors and correction fac鄄
tors
生境因子
Habitat factors
取值范围
Range
F i
海拔因子 <3000 0
Altitude factor 3000 ~ <3500 40
(Fa) (m) 3500 ~ <4000 80
4000 ~ <5000 100
5000 ~ <5400 60
逸5400 0
坡度因子 0 ~ <15 100
Slope factor 15 ~ <30 50
(Fs) (毅) 逸30 0
水源因子 距水源距离 <2000 100
Water factor Distance to 2000 ~ <7000 50
(Fh) (m) water 逸7000 0
道路因子* 距主干道距离 <1000 0
Road factor Distance to main 1000 ~ <3000 0. 5
( r) (m) road 逸3000 1
距村道距离 <100 0
Distance to village 100 ~ <500 0. 5
road 逸500 1
居民因子 距居民点距离 <1000 0
Settle factor Distance to settle 1000 ~ <3000 0. 5
( s) (m) 逸3000 1
*干道和村道距离相重叠部分以 r 取二者小值,即以二者影响更甚
者为准 The value of r is equal to the value of the smaller one, i. e. the
greater influence, when the distance buffers of main road and village road
was overlaps.
的适宜性得分依据食性比例、分布偏好及生活习性
的相关文献[7,19-20]结合专家打分法确定. F i介于 0 ~
100% ,其值越高表示生境适宜性越高. n 表示因子
个数,此处 n=4.
摇 摇 仅考虑自然因素的理想条件下,获取的生境为
野生生物的潜在生境,而潜在生境往往受到多种因
素的干扰而无法被野生生物所利用,不能有效反映
野生生物的生境情况. 本文以道路和居民点为主要
的人为干扰因子修正藏羚的潜在生境而获得其有效
生境.分别对主干道及村道采取不同缓冲距离(主
干道:1、3 km;村道:0. 5、1 km)的缓冲分析[21-24],居
民点采用 1、3 km的缓冲分析[6,11,25],而后赋修正值
(表 2),对潜在生境进行修正.为了便于生境适宜性
分析和评价,将所获取的 HSI 进一步划分为不适宜
生境 ( HSI 介于 0 ~ 25% )、一般生境 ( HSI 介于
25% ~50% )和适宜生境(HSI >50% ),其中适宜生
境的分布和保护情况为本文所关注的重点.
1郾 2郾 3 保护程度及其保护效率分析摇 为评估研究区
内藏羚的保护情况,通过构建保护比例及保护效率
指数用以比较分析研究区内 3 大保护区及其功能分
区对藏羚适宜生境的保护效应. 其中,保护比例
(PR)用以表示保护区及其功能分区对藏羚适宜生
境的捕获比例,反映了对适宜生境的保护程度,与适
宜生境的分布、保护区和功能分区面积及布局相关,
其计算公式为:
PR=PA / SA伊100%
式中:PR为保护区或保护区功能分区的保护比例;
PA为适宜生境在保护区或功能分区内的分布面积;
SA为适宜生境在整个研究区内的分布面积,本研究
着眼于 HSI >50%的有效适宜生境类型.
保护效率指数为保护区或其功能分区单位面积
(如 km2)所捕获的适宜生境面积,通过对比保护区
及功能分区与整个研究区捕获适宜生境的效率,一
定程度可以指示保护区及其功能分区选址和保护资
源空间配置的合理性,其计算公式为:
CE=PA / PT,CEb =SA / ST
式中:CE为保护区或保护区功能分区的保护效率指
数,CE值越高,表明其保护效率越高;PT 为保护区
或保护区功能分区的总面积;CEb为基于研究区的
单位面积适宜生境分布比率的背景参考值;ST为研
究区的总面积.当 CE = CEb时表示保护区或功能分
区保护效率与研究区对适宜生境的捕获水平相等,
CE>CEb表明保护区或功能分区保护效率高于研究
区生境适宜性的平均分布水平.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 青藏高原高寒荒漠区藏羚的生境适宜性
研究区内藏羚的潜在适宜生境的面积为 2. 84伊
105 km2,占研究区总面积的 36. 2% ,一般生境的面
积为 2. 42伊105 km2,占研究区的 31. 0% ;而不适宜
生境的面积为 2. 57 伊105 km2,占研究区总面积的
32郾 8% .藏羚适宜生境主要分布在高寒荒漠生态系
统的东部、南部和中部(图 2a). 潜在适宜生境集中
在日土县鄄改则县鄄尼玛县南部、革吉县北部、可可西
里保护区东部和南部及东北周边、阿尔金山保护区
中南部和东西部及周边、羌塘保护区的东南角、青海
都兰县南部,而在研究区的西北部帕米尔高原鄄昆仑
山一线由于植被、坡度等限制,仅零星分布有高适
宜区.
考虑道路和居民点等生境破碎化因子导致的生
境减损,研究区内有效适宜生境的面积降至 2. 08伊
105 km2,较潜在适宜生境下降了 9. 7 个百分点
(26郾 5% ),有效适宜生境分布格局更趋向青藏高原
高寒荒漠区东南部集中. 一般生境的面积为 2. 26伊
105km2,占研究区的28郾 9% ;而不适宜生境的面积
6843 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
图 2摇 藏羚的生境适宜性
Fig. 2摇 Suitability valuation of habitat for Tibetan antelope.
a)潜在生境 Potential habitat; b)有效生境 Valid habitat. 玉:适宜生境
Suitable habitat; 域: 一般生境 Marginal habitat; 芋: 不适宜生境 Un鄄
suitable habitat. 下同 The same below.
为 3郾 49伊 105 km2,占研究区总面积的 44. 6% (图
2b).由于人为因素的影响,研究区西北部的帕米尔
高原一线及羌塘保护区以南,特别是羌塘保护区西
南部分,生境适宜性显著降低;而青藏高原高寒荒漠
区中部、东部大部分地区居民点分布较少,适宜生境
主要受道路干扰而呈现条带状分割的破碎化生境,
特别是在青海南部区域有效适宜生境集中区,这一
特征表现的更为显著.
潜在生境鄄有效生境对比矩阵[26](表 3)表明:在
人为干扰作用下,潜在适宜生境分别有 3. 37伊104和
4. 23伊104 km2退化为一般生境和不适宜生境,退化
面积占潜在适宜生境的 26. 8% .潜在一般生境中则
有 5. 01伊104 km2退化为不适宜生境,占潜在一般生
境的 20. 7% .不适宜生境由 32. 8%升高到 44. 6% .
研究区总体由于人为干扰而造成的适宜生境减损达
16. 1% .
表 3摇 研究区潜在生境鄄有效生境转化矩阵
Table 3摇 Transition matrix of potential habitat-valid habi鄄
tat in the study area (伊104 km2)
潜在生境
Potential habitat
有效生境 Valid habitat
适宜生境
Suitable
habitat
一般生境
Marginal
habitat
不适宜生境
Unsuitable
habitat
总计
Total
适宜生境
Suitable habitat
20. 8 3. 4 4. 2 28. 4
一般生境
Marginal habitat
0. 0 19. 2 5. 0 24. 3
不适宜生境
Unsuitable habitat
0. 0 0. 0 25. 7 25. 7
总计 Total 20. 8 22. 6 35. 0 78. 3
摇 摇 阿尔金山、可可西里和羌塘保护区所覆盖的潜
在适宜生境面积(图 3,表 4)分别为 2. 01伊104、3. 13
伊104和 1. 26伊105 km2;考虑道路、居民点等人为干扰
因素,则其有效适宜生境面积分别为 1. 75 伊 104、
2郾 81伊104和 9郾 95伊104 km2,上述干扰因素所导致的
生境减损率分别为 12. 9% 、10. 2%和 21. 1% . 其中
以阿尔金山缓冲区、羌塘缓冲区和实验区潜在生境
图 3摇 藏羚生境保护分析
Fig. 3摇 Protection analysis of habitat for Tibetan antelope.
表 4摇 保护区内潜在适宜生境鄄有效适宜生境对比
Table 4摇 Comparison of potential suitable habitat and valid
suitable habitat in national reserve (伊104 km2)
区域
Area
潜在生境
Potential
habitat
有效生境
Valid
habitat
减损率
Degeneration
rate (% )
阿尔金山 cz 1. 55 1. 36 11. 7
Altun Mountain ez 0. 22 0. 20 10. 2
bz 0. 24 0. 19 22. 2
R 2. 01 1. 75 12. 8
可可西里 cz 1. 36 1. 25 8. 1
Kekexili ez 0. 64 0. 59 8. 4
bz 1. 13 0. 97 13. 6
R 3. 13 2. 81 10. 2
羌塘 cz 3. 38 2. 98 11. 7
Qiangtang ez 3. 31 2. 00 39. 7
bz 5. 93 4. 97 16. 2
R 12. 61 9. 95 21. 1
保护区 cz 6. 28 5. 60 10. 9
National ez 4. 17 2. 77 33. 6
reserve bz 7. 29 6. 14 15. 9
R 17. 75 14. 51 18. 3
cz: 核心区 Core zone; ez:实验区 Experimental zone; bz:缓冲区 Buff鄄
er zone; R: 总体 Entire region.
784312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 诸葛海锦等: 青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估摇 摇 摇
的受干扰情况尤不容乐观,超过研究区 16. 1%的平
均减损水平,其中以羌塘实验区表现最甚,表明羌塘
尽管拥有最大的适宜生境面积,但道路、居民点等人
为干扰也最为严重.
2郾 2摇 保护区及其功能分区的保护比例与保护效率
图 4 表明,目前该区域阿尔金、可可西里和羌塘
3 大国家级自然保护区覆盖的藏羚潜在适宜生境比
例达 62郾 6% ,3 大保护区总单位面积对藏羚潜在适
宜生境保护效率为 0. 44,高于研究区整体适宜生境
分布比例 0. 36(背景参考值). 如考虑道路、居民点
等人为干扰因素后,则其有效适宜生境中 69. 9%可
以被现有保护体系覆盖,相比被保护的潜在生境比
例有所提高,但 30. 1%的有效适宜生境仍游离于现
有保护区系统外,是未来保护中需格外关注的保护
空缺.同时,由于破碎化导致生境减损,研究区单位
面积潜在适宜生境比率由 0. 36 降至 0. 26(即有效
生境比率).
在保护区整体功能分区层面上,核心区、缓冲区
和实验区的潜在适宜生境保护比例分别为 22. 2% 、
14. 7%和 25. 7% ,保护效率分别为 0. 43、0. 45 和
0郾 46(图 4a);考虑人为干扰破碎化效应后,有效适
宜生境在核心区、缓冲区和实验区的保护比例分别
为 27. 0% 、29. 6%和 13. 3% ,各功能分区的保护效
率则分别为 0. 38、0. 38 和 0. 31(图 4b),除实验区保
护比例显著下降外,核心区与缓冲区保护比例均有
所提高,同时各功能分区有效生境保护效率也高于
图 4摇 藏羚适宜生境保护比例(玉)和保护效率(域)
Fig. 4摇 Protection ratio (玉) and protective efficiency (域) of
suitable habitat for Tibetan antelope.
R: 总体 Entire region.
研究区的背景参考值(0. 26),表明实验区对人为干
扰具有显著的隔离效应,目前的保护体系功能分区
一定程度上考虑了人为干扰因素,具有相对合理性.
阿尔金山、可可西里和羌塘保护区对潜在适宜
生境保护比例分别为 7. 1% 、11. 0%和 44. 5% ,其总
体保护效率为 0. 43、0. 62 和 0. 42;考虑道路、居民
点等人为干扰因素,则阿尔金山、可可西里和羌塘保
护区分别保护了 8. 4% 、13. 5%和 47. 9%的有效适
宜生境,其各自保护效率分别为 0郾 37、 0郾 56 和
0郾 34.上述结果表明:在青藏高原高寒荒漠区,羌塘
保护区由于面积广大覆盖了最大比例的适宜生境,
生境保护地位重要,但单位面积保护效率仍较低;可
可西里所覆盖的适宜生境比例略高于阿尔金,且其
保护效率(潜在与有效生境)最高.
在各保护区功能区划水平上,阿尔金山潜在适
宜生境与有效适宜生境的保护比例和保护效率水平
沿实验区-缓冲区-核心区递增,与不同功能区划保
护地位相一致,特别是核心区的潜在和适宜生境保
护比例和保护效率均具有显著优势,体现了针对藏
羚生境保护内部功能区划的合理性,以及作为高寒
荒漠无人区人为干扰较少的特点. 可可西里保护区
功能分区对潜在与有效适宜生境的保护比例体现出
沿核心区-缓冲区-实验区递减趋势,但其保护效率
却体现出沿核心区-实验区-缓冲区递增,表明就藏
羚保护而言,尽管其核心区对其生境保护的贡献最
大,但缓冲区与实验区也分布有较为密集的适宜生
境,其保护也应充分予以强调,其内部功能区划可据
此进一步优化调整. 可可西里各功能分区有效适宜
生境与潜在适宜生境相比,其保护效率均有一定程
度降低,体现人为干扰在其各功能分区都存在一定
影响.羌塘保护区面积最大,其各功能分区对藏羚潜
在和有效适宜生境保护比例显著高于阿尔金和可可
西里保护区,且不论是否考虑人为干扰,其缓冲区对
适宜生境的保护比例最高,而核心区与实验区对潜
在适宜生境的保护比例则基本等同. 在考虑人为干
扰情况下,实验区的保护比例和保护效率均有较为
显著的降低,特别是保护效率由各功能区中最高降
为最低,表明羌塘自然保护区实验区内道路、居民点
等人为干扰导致的生境减损较为突出.
3摇 讨摇 摇 论
以往研究表明,藏羚主要分布于格尔木市唐古
拉山乡、可可西里地区、格尔木野牛沟地区、玉树州
治多县、曲麻莱县和杂多县、新疆昆仑山脉(从阿克
8843 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
赛钦开始)至阿尔金山脉区域、羌塘自然保护区尤
其 是 保 护 区 所 辖 的 藏 北 高 原 地 带 等
地[3-4,10,15-16,27-28] .本研究生境适宜性分析结果与此
基本相符,同时藏羚已经广泛认可的产仔地为:和田
境内昆仑西部产仔地、巴州境内中昆仑慕孜塔格峰
产仔地、中昆仑西北部产仔地阿尔金山保护区内的
产仔地及青海的太阳湖和卓乃湖周围[3-4,7,14-15] . 这
些区域在我们的适宜性分析图中也有一定的体现
(表现为适宜生境).
本研究通过构建保护比例和保护效率等简单指
标,用于快速分析比较不同保护区及其功能分区对
物种生境保护的贡献率和捕捉效率,既反映了某一
空间单元对生物生境保护的重要性(面积比例),又
能体现其保护格局的高效性与合理性. 本研究结果
表明:青藏高原高寒荒漠区内的国家级保护区以研
究区 1 / 2 的面积保护了研究区内近 2 / 3 的藏羚适宜
生境,并体现了优良的保护效率. 尽管如此,仍然有
1 / 3 以上的适宜生境游离于现有保护区外,构成藏
羚生境保护中不可忽视的保护空缺. 就藏羚生境保
护而言,其保护比例特别是保护效率并未完全呈现
由实验区-缓冲区-核心区递增趋势,即便考虑人为
干扰后也是如此,如可可西里和羌塘缓冲区或实验
区的保护比例或保护效率甚至高于核心区. 上述研
究结果表明,针对藏羚生境保护,保护区核心区等功
能分区还需要进一步对其范围和格局进行调整优
化,以提升核心区等关键功能分区的保护比例和保
护效率,充分发挥其对生物生境的关键保护作
用[29] .
本研究结果显示,道路、居民点等人为干扰因素
导致 16. 1%的潜在生境丧失,尤其是羌塘保护区的
实验区受人为因素干扰后,其保护比例和保护效率
均明显下降.实际上,由于数据资料的限制,尚未考
虑放牧和开矿等其他人为干扰因素的影响,而放牧
等人为干扰在羌塘和可可西里保护区范围内均广泛
存在.因此,一方面要重视对游离于现有保护体系之
外的适宜生境(保护空缺)的保护与管理,同时更需
要针对那些处于保护区核心区、缓冲区以及 3 大保
护区之间毗邻区域等关键区域,对受人为干扰严重
的潜在生境进行有效的生态管理,通过道路体系调
整、适当的移民搬迁、牧场生态管理和生物迁徙廊道
的构建等措施减轻甚至去除人为干扰,将关键潜在
生境恢复为关键有效生境,并整合优化多个保护区
构成的保护体系总体格局. 这些措施对于完善藏羚
等濒危有蹄类的生境保护格局、保证种群的长期延
续将具有重要意义.另外,青藏高原高寒荒漠区是受
全球气候变化影响的生态敏感区和脆弱区,未来气
候变化的深化将可能进一步加剧对藏羚生境的威
胁.因此,采取适当的保护措施将有利于这些地区的
藏羚应对未来的生境丧失和生境退化,为物种应对
气候变化预留余地.
参考文献
[1]摇 Schaller GB. Wildlife of the Tibetan Steppe. Chicago,
IL: USA: Wildlife Conservation Society & Tibetan Pla鄄
teau Project, University of Chicago, 1998
[2] 摇 Feng Z鄄J (冯柞建), Cai G鄄Q (蔡桂垒), Zheng C鄄L
(郑昌琳). The Mammals of Tibet. Beijing: Science
Press, 1986 (in Chinese)
[3]摇 Wu X鄄M (吴晓民), Zhang H鄄F (张洪峰). Resources
regarding populations of Tibetan antelope ( Pantholops
hodgsoni) and the status of its protection. Chinese Jour鄄
nal of Nature (自然杂志), 2004, 3(3): 143-154 (in
Chinese)
[4]摇 Zhang H鄄B (张会斌), Li W鄄D (李维东), Liu Z鄄H
(刘志虎). Tibetan anteiope (Pantholops hodgsoni).
Chinese Journal of Zoology (动物学杂志), 2003, 38
(5): 74 (in Chinese)
[5] 摇 Niu Y鄄F (牛亚菲). The study of environment in the
Plateau of Qin鄄Tibet. Progress in Geography (地理科学
进展), 1999, 18(2): 163-171 (in Chinese)
[6]摇 Wangdwei M, Fox JL. Habitat selection by sympatric
chiru and Tibetan gazelle in the Aru Basin, Chang Tang
Nature Reserve, Tibet Autonomous Region, China. Acta
Theriologica Sinica, 2008, 28: 225-231
[7]摇 Li W鄄D (李维东), Jing C (荆摇 晨), Liu Z鄄H (刘志
虎), et al. Study on natural vegetation of calving ground
of chiru in the north area of Kunlun Mountain Mount
Muztag. Environmental Protection of Xinjiang (新疆环
境保护), 1999, 21(3): 9-14 (in Chinese)
[8]摇 Dai K (戴 摇 魁), Shi K (时 摇 坤). Estimation and
impact factor of wild ungulates population in west Kun鄄
lun Mountain area. Journal of Green Science and Tech鄄
nology (绿色科技), 2012(4): 3-5 (in Chinese)
[9]摇 Lian X鄄M (连新明), Zhang T鄄Z (张同作), Cao Y鄄F
(曹伊凡), et al. Diurnal behavioral time budgets and
activity rhythm of the female Tibetan antelope (Pantho鄄
lops hodgsoni) in summer. Acta Theriologica Sinica (兽
类学报), 2007, 27(1): 53-57 (in Chinese)
[10]摇 Zhou Y鄄W (周用武), Guo H鄄T (郭海涛), Fang Y
(方 摇 彦). A survey about distributing situation and
migrated rule of chiru, Pantholops hodgsoni. Sichuan
Journal of Zoology (四川动物), 2005, 24(1): 75-77
(in Chinese)
[11]摇 Fox JL, Bardsen B. Density of Tibe鄄tan antelope, Ti鄄
betan wild ass and Tibetan gazelle in relation to human
persence across the Changtang Nature Reserve of Tibet,
China. Acta Zoologica Sinica, 2005, 51: 586-597
[12]摇 Schaller GB, Kang AL, Hashi TD, et al. A winter wild鄄
life survey in the northern Qiangtang of Tibet Autono鄄
984312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 诸葛海锦等: 青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估摇 摇 摇
mous Region and Qinghai Province, China. Acta Therio鄄
logica Sinica, 2007, 27: 309-316
[13]摇 Li Z鄄C (李增超), Yang Q鄄S (杨奇森), Zhang H鄄B
(张会斌), et al. Population Number and Distribution
of Big Mammals in Eastern Arjin Mountain Nature Re鄄
serve, Xinjiang. Sichuan Journal of Zoology (四川动
物), 2006, 25(1): 92-95 (in Chinese)
[14]摇 Wu Y鄄H (武永华). Adaptation of migration of female
Tibetan antelope for precipitation distribution on the
Qinghai Tibet Plateau. Acta Theriologica Sinica (兽类
学报), 2007, 27(3): 298-307 (in Chinese)
[15]摇 Du Y鄄R (都玉蓉), Ma J鄄B (马建滨), Su J鄄P (苏建
平). Current studies of biology of Pantholops hodgsoni
in Tibet Plateau. Journal of Anhui Agricultural Sciences
(安徽农业科学), 2007, 22 (35): 6828 - 6829 ( in
Chinese)
[16]摇 Ruan X鄄D (阮向东). Studies on the Conservation Ge鄄
netics of Tibetan Antelope ( Pantholops hodgsonii ).
Hangzhou: Zhejiang University, 2007 (in Chinese)
[17]摇 Yang B鄄H (杨博辉), Lang X (郎 摇 侠), Sun X鄄P
(孙晓萍). Biodiversity on Qinghai鄄Tibet Plateau. Jour鄄
nal of Domestic Animal Ecology (家畜生态学报),
2005, 25(6): 1-5 (in Chinese)
[18]摇 Reza MIH, Abdullah SA, Nor SBM, et al. Integrating
GIS and expert judgment in a multi鄄criteria analysis to
map and develop a habitat suitability index: A case
study of large mammals on the Malayan Peninsula. Eco鄄
logical Indicators, 2013, 34: 149-158
[19]摇 Yin B鄄F (殷宝法), Huai H鄄Y (淮虎银), Zhang Y鄄L
(张镱锂), et al. Trophic niches of Pantholops hodgso鄄
ni, Procapra picticaudata and Equus kiang in Kekexili
region. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态
学报), 2007, 18(4): 766-770 (in Chinese)
[20]摇 Cao Y鄄F (曹伊凡), Zhang T鄄Z (张同作), Lian X鄄M
(连新明), et al. Diet overlap among selected ungulates
in Kekexili Region, Qinghai Province. Sichuan Journal
of Zoology (四川动物), 2009, 28 (1): 49 - 54 ( in
Chinese)
[21] 摇 Yin B鄄F (殷宝法), Yu Z鄄Y (于智勇), Yang S鄄M
(杨生妹), et al. Effects of Qinghai鄄Tibetan highway on
the activities of Pantholops hodgsoni, Procapra picticau鄄
data and Equus kiang. Chinese Journal of Ecology (生
态学杂志), 2007, 26(6): 810-816 (in Chinese)
[22]摇 Yu Z鄄Y (于智勇), Yang L (杨摇 林), LYU S鄄J (吕
慎金), et al. Behavioral comparison of Tibetan antelope
(Pantholops hodgsoni), Kiang (Equus kiang), Tibetan
gazelle ( Procapra picticaudata) along Qinghai鄄Tibetan
highway. Journal of Yangzhou University ( Agricultural
and Life Science) (扬州大学学报·农业与生命科学
版), 2008, 29(4): 10-13 (in Chinese)
[23]摇 Jin T鄄Z (靳铁治), Wu X鄄M (吴晓民), Su L鄄N (苏
丽娜 ), et al. Distribution survey of main wildlife
around wildlife passage across the Qinghai鄄Tibet rail鄄
way. Chinese Journal of Wildlife (野生动物), 2008,
29(5): 251-253 (in Chinese)
[24]摇 Zhang H鄄F (张洪峰), Feng T (封摇 托), Ji M鄄Z (姬
明周), et al. The monitor study on the utilization of
Qinghai鄄Tibetan railway bridge by the Tibetan antelope
and other wildlifes. Bulletin of Biology (生物学通报),
2009, 44(10): 8-10 (in Chinese)
[25]摇 Ma C (马 摇 超). Analysis of human鄄induced infection
in Aerjin Mountain National Nature Reserve. Arid Envi鄄
ronmental Monitoring (干旱监测), 2006, 18 (2):
101-102 (in Chinese)
[26]摇 Su X鄄K (苏旭坤), Dong S鄄K (董世魁), Liu S鄄L (刘
世梁), et al. Effects of land use / land cover change
(LUCC) on habitats of Tibetan wild donkey in Aerjin
Mountain National Nature Reserve. Chinese Journal of
Ecology (生态学杂志), 2014, 33(1): 1-8 ( in Chi鄄
nese)
[27]摇 Schaller GB, Kang A鄄L (康蔼黎), Cai X鄄B (蔡新
斌), et al. Migratory and calving behavior of Tibetan
antelope population. Acta Theriologica Sinica (兽类学
报), 2006, 26(2): 105-113 (in Chinese)
[28] 摇 Lian X鄄M (连新民), Su J鄄P (苏建平), Zhang Z鄄T
(张同作), et al. The characteristics of social groups of
the Tibetan antelope ( Pantholops hodgsoni ) in the
Kekexili region. Acta Ecologica Sinica (生态学报),
2005, 25(6): 1341-1346 (in Chinese)
[29]摇 Xu H鄄G (徐海根), Bao H鄄S (包浩生). On the meth鄄
ods of ecological security design for nature reserves.
Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2004, 15(7): 1266-1270 (in Chinese)
作者简介摇 诸葛海锦,女,1989 年生,硕士.主要从事生态保
护规划研究. E鄄mail: hik鄄zhuge@ mail. bnu. edu. cn
责任编辑摇 肖摇 红
0943 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷