全 文 ：白洋淀流域大鸨越冬栖息地的适宜性评价*
赵志轩1,2**摇 严登华2 摇 翁白莎1,2 摇 张摇 彪2,3
( 1 天津大学建筑工程学院, 天津 300072; 2 中国水利水电科学研究院水资源研究所, 北京 100044; 3 河北工程大学城市建设
学院, 河北邯郸 056038)
摘摇 要摇 基于大鸨越冬期生境选择的相关研究成果,结合专家意见和近年来白洋淀流域大鸨
的分布点记录,选择 3 项一级指标和 13 项二级指标,用以表征影响大鸨越冬生境选择的关键
因子,并通过构建适宜性评价模型,对白洋淀流域大鸨越冬生境的质量进行了评价. 结果表
明:2005 年,白洋淀流域内大鸨越冬适宜栖息地面积 11907郾 25 km2,占流域总面积的 34郾 1% ;
其中,最适宜生境面积 4596郾 25 km2,仅占流域总面积的 13郾 2% .研究区最适宜生境的空间分
布相对集中,主要位于流域东部的白洋淀自然保护区及其周边( I 区)和流域西南部的行唐、
曲阳 2 县( II区) . I区和 II区中最适宜生境面积之和达 2803郾 55 km2,占流域内最适宜生境面
积的 61郾 0% .为保护流域内大鸨的越冬生境,须重点针对上述 2 个区域的特点,分别采取适当
措施加以保护.
关键词摇 大鸨摇 生境适宜性摇 地理信息系统摇 白洋淀流域
文章编号摇 1001-9332(2011)07-1907-07摇 中图分类号摇 Q958郾 12摇 文献标识码摇 A
Suitability evaluation of great bustard (Otis tarda)爷 s wintering habitat in Baiyangdian
basin. ZHAO Zhi鄄xuan1,2, YAN Deng鄄hua2, WENG Bai鄄sha1,2, ZHANG Biao2,3 ( 1College of Civil
Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2Department of Water Resources, China
Institute of Water Resources & Hydropower Research, Beijing 100044, China; 3School of Urban Con鄄
struction, Hebei University of Engineering, Handan 056038, Hebei, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,
2011,22(7): 1907-1913.
Abstract: Based on the related researches of great bustard爷s wintering habitat selection as well as
the advices of related experts and the distribution records of great bustard in Baiyangdian basin, 3
first class indices and 13 second indices were chosen to characterize the key factors affecting the
wintering habitat selection of great bustard, and a habitat quality evaluation model was built to
assess the quality of wintering habitat selection of great bustard in Baiyangdian basin. In 2005, the
suitable wintering habitats of great bustard in the basin had an area of 11907郾 25 km2, accounting
for 34郾 1% of the total. Of the suitable wintering habitats, the most suitable habitats had an area of
4596郾 25 km2, only 13郾 2% of the total and comparatively concentrated in two zones, i. e. , Baiy鄄
angdian Wetland Natural Reserve and its peripheral area (zone I) in the east of Baiyangdian basin,
and Xingtang and Quyang counties (zone II) in the southwest of Baiyangdian basin. The total area
of the most suitable habitats in zone I and zone II was 2803郾 55 km2, accounting for 61郾 0% of the
most suitable habitats in the basin. To protect the wintering habitat of great bustard in the basin,
proper measures should be taken according to the environmental features of the two zones.
Key words: great bustard (Otis tarda); habitat suitability; GIS; Baiyangdian basin.
*国家重点基础研究发展计划项目(2006CB403402鄄3)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zhixuanzhao@ 126. com
2010鄄12鄄01 收稿,2011鄄04鄄03 接受.
摇 摇 栖息地指动物个体、种群或群落在其生长、发育
和分布的地段内,各种生态环境因子的总和[1] . 鸟
类对栖息地组成和结构的改变非常敏感[2] . 大鸨
(Otis tarda)隶属鹤形目(Gruiformes)鸨科(Otidae),
已被世界自然保护联盟(IUCN)列入世界濒危物种
红皮书,为我国玉级重点保护动物,只产于古北区,
分为指名亚种(Otis tarda tarda)和东方亚种(Otis
tarda dybowskii) [3],在我国,指名亚种主要分布在新
疆北部和西部地区,东方亚种主要分布在内蒙东部
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 7 月摇 第 22 卷摇 第 7 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, Jul. 2011,22(7): 1907-1913
和中部、黑龙江西南、吉林西部、宁夏北部和甘肃等
地[3] .目前,国内外对大鸨的研究主要集中在分布
现状与种群动态[4-7]、生态生物学观察[8]、食性[9]、
日节律与行为生态[10-12]以及繁殖栖息地条件[13-15]
等方面,而根据栖息地选择的关键影响因子,从大鸨
越冬栖息地选择机制的角度出发,构建评价模型并
对大鸨栖息地进行适宜性评价的研究较缺乏.
白洋淀流域最早有大鸨越冬记录是在 1902 年,
属东方亚种[16] . 近几十年来,白洋淀流域经济发展
迅速,人口数量急剧膨胀,加之气候变化的影响,导
致白洋淀湿地面积萎缩、干淀现象频繁发生,生态环
境的恶化使流域内大鸨一度绝迹.自 1997 年起,白
洋淀湿地开始实施补水工程,至 2005 年前后进行
15 次,累计补水 6郾 78伊108 m3,保证了湿地水位. 为
加强湿地保护和管理,2002 年白洋淀湿地被批准成
为省级自然保护区,2004 年安新县成立白洋淀湿地
保护区管理处,湿地周边环境逐步得到改善,自
2006 年 2 月起,每年都有超过 20 只大鸨在白洋淀
自然保护区内越冬,2009 年 1 月多达 28 只,成为大
鸨在华北地区的重要越冬栖息地. 栖息地破坏是大
鸨的首要致危因素[17] .对白洋淀流域大鸨越冬生境
质量进行分析评价,是改善其生境质量、确保其安全
越冬的前提条件,具有重要的理论和实践意义. 为
此,本文在大鸨越冬期生境选择的相关研究成
果[17-18]基础上,结合专家意见,并参考大鸨出现位
置的生境条件,从地表覆被类型、区域地理特征、人
类活动干扰强度三方面考虑,选出 13 项关键指标作
为表征影响大鸨越冬生境选择的关键环境因子,并
通过构建适宜性评价模型,对白洋淀流域大鸨越冬
生境质量进行了评价,以期为白洋淀湿地物种多样
性保护和恢复提供依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
白洋淀流域 ( 38毅 10忆—40毅 05忆 N, 113毅 40忆—
116毅50忆 E)地处太行山东麓、华北平原中部(图 1),
流域面积 34878郾 25 km2,流域内地势自西北向东南
倾斜,区内水系呈扇形分布,由大清河北支、大清河
南支和以白洋淀湿地为归宿的唐河、漕河、萍河、瀑
河、府河、清水河、孝义河等支流组成.该区属大陆性
季风气候,年均降水量 563郾 9 mm. 保护区内共有鸟
类198种,其中包括国家玉级重点保护鸟类4种,域级重
点保护鸟类 26 种. 白洋淀流域内乔木主要有白桦
(Betula platyphylla)、辽东栎(Quercus liaotungensis)、
图 1摇 研究区域地理位置
Fig. 1摇 Geographical location of the study area.
小叶杨(Populus simonii)等;灌木主要有二色胡枝子
(Leapedeza bicolor)、虎榛子 ( Ostryopsis davidiana)
等;草本植物主要包括白羊草 ( Bothriochloa isch鄄
aemun)、茭蒿(Artemisia giraldii)等;农作物以玉米
(Zea mays)和小麦(Triticum aestivum)为主,经济作
物主要有大豆(Glycine max)和紫花苜蓿(Medicago
sativa)等. 由于区内植物资源丰富、生境类型多样,
是大鸨在华北地区重要的越冬栖息地之一.
1郾 2摇 数据来源与处理
研究区数字高程模型( digital elevation model,
DEM)来自国际科学数据服务平台提供的栅格数据
(2000 年采集,分辨率为 90 m伊90 m);2005 年土地
利用数据为中国科学院遥感研究所根据 LANDSAT
TM影像解译出的 1 颐 10 万土地利用数据;2005 年
的道路网络来自地球系统科学数据共享平台提供的
精度为 1 颐 100 万的矢量数据,包括铁路和公路两大
类,其中公路分为高速路、国道、省道和县乡道 4 个
等级.
将流域内包含的 22 种土地利用类型重新划分
为森林、草地、旱田、水域、滩地、裸地、城镇和农村居
民点 8 类;根据流域内道路实际情况,并参考《公路
工程技术标准》 ( JTGB 01—2003) [19]和《铁路路基
设计规范》(TB 10001—2005) [20]中关于路宽的相关
规定确定研究区公路和铁路的宽度. 所有数据均在
ArcGIS 9郾 0 平台上生成统一的 Krasovsky_1940_Al鄄
bers投影,并转成 100 m伊100 m的栅格数据.
1郾 3摇 大鸨越冬栖息地关键影响因子的分析
就大尺度而言,首先是长期进化的力量驱使非
繁殖期迁徙鸟类选择一定的迁徙路线和越冬场所,
并选择在特定的地理区域内生活,然后,个体(种
8091 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 22 卷
群)在这一特定区域内的不同生境间权衡利弊,并
最终选择适宜的栖息地[21] .不同生境条件间的差异
体现在食物供给状况、区域地理特征、植被类型及其
盖度和高度、土地利用类型、人类活动干扰强度等方
面,鸟类种群与生境的关系分析主要针对鸟类种群数
量与生境的时空关系,只有明确这种关系才能有效选
择关键生境的影响因子[22] .对于越冬期大鸨而言,由
于不涉及筑巢、炫耀、交配等行为,对生境的要求相对
较宽,主要体现在觅食、遮蔽和休憩环境等方面.
1郾 3郾 1 地表覆被类型摇 食物是大鸨越冬栖息地选择
的主要影响因子[14],而地表覆被类型在很大程度上
决定了其食物丰富程度和供给条件. 大鸨属杂食性
鸟类,不同季节的食物组成有所不同,但主要以植物
性食物为主[21-22],冬季由于缺少禾本科草类嫩叶和
昆虫等,主要以麦苗、野生豆类植物种子以及收获后
散落在农田的作物种子(豆类、谷类)为食. 根据相
关研究成果[4-7],大鸨觅食栖息地多为草原草甸、麦
地、休耕地等.由于白洋淀流域内冬季农田主要种植
作物为冬小麦,此外,还有少量休耕地,二者之和占
旱地的 98%以上,此外,越冬期大鸨选择栖息地时,
往往表现出对湖泊等水域的偏好,其栖息地多位于
临近湖泊和河流的沿岸滩涂等地.据此,本研究分别
以草地、旱地、滩地、水域的出现频率 4 个二级因子
来表征大鸨对地表覆被类型的选择偏好.
1郾 3郾 2 地理特征摇 大鸨在越冬时通常选择在海拔相
对较低、地形相对平坦的平原和低丘陵地区休憩,尤
其是在集约程度较低的干旱区耕地内[17],偶尔也在
地形起伏较小的缓坡丘陵栖息,很少在地形起伏较
大的陡坡丘陵或山区休憩. 因此,本文选择区域高
程、地形坡度 2 个二级因子来表征越冬期大鸨对地
形地貌条件的要求. 根据相关研究成果[4],结合白
洋淀大鸨野外观测结果,将大鸨最适宜栖息地的坡
度限制在 0毅 ~ 5毅,较适宜栖息地坡度限制在 5毅 ~
15毅.平坦的地形和低覆盖度的植被有助于越冬期大
鸨及时发现敌害并顺利逃避.
1郾 3郾 3 人类活动干扰强度摇 大鸨对外界环境变化和
人为干扰极为敏感,在繁殖期内,当与人的平均距离
约 500 m时,表现出警觉行为,至 200 m 时立刻起
飞,对牛、羊等草原牲畜则少有警惕性[22],越冬期大
鸨对人类活动干扰的响应与繁殖期类似[11] .越冬期
大鸨选择栖息地时,往往远离人口密集的城镇、农村
居民地和车流量较大的公路、铁路等人工建筑,倾向
于在较空旷且靠近河流湖泊等水域的区域休憩. 由
于城镇、农村居民点内人类活动强度存在差异,铁路
及不同等级道路的车流量也不尽相同,使不同类型
的人工建筑对大鸨选择栖息地的影响程度不同.
Lane等[4]通过系统研究发现,大鸨栖息地与城镇和
农村居民点的距离多在 500 ~ 4000 m,与铁路和各
级公路的距离多在 200 ~ 3000 m.因此,本文选择与
城镇、农村居民点、道路的距离 3 项二级指标来表征
越冬期大鸨受人类活动干扰的程度.
1郾 3郾 4 其他影响因素 摇 大鸨越冬期内,白洋淀流域
除冬小麦外,野生植物和其他农作物均已枯死或收
割,因此,植被类型、高度、盖度对大鸨选择栖息地的
影响相对较小.本研究主要考虑中等尺度的地表覆
被及下垫面环境特征对大鸨栖息地选择的影响,气
候因素如降水、气温等在整个白洋淀流域内变化不
大,因此,不作考虑.此外,大鸨对栖息地的最小面积
也有一定要求,Lane 等[4]研究结果表明,大鸨最适
宜栖息地最小面积为 16郾 5 km2,较适宜栖息地最小
面积为 10郾 8 km2,当面积小于 8 km2 时,不适宜大鸨
休憩或觅食.
1郾 4摇 栖息地适宜性评价指标体系
评价指标体系的构建是大鸨生境适宜性评价的
关键步骤之一,针对上述大鸨觅食、休憩活动范围与
生境分布的关系,结合白洋淀实际情况,本文分 2 个
层次构建评价指标体系(表 1).
1郾 5摇 评价方法
在获得大鸨越冬栖息地表征指标的基础上,将
各个指标进行量化分级,确定指标取值与栖息地适
宜性指数之间的对应关系,并区分各影响因子对大
鸨越冬栖息地总适宜性指数的贡献值.
1郾 5郾 1 指标量化分级 摇 针对13个二级指标分别进
表 1摇 白洋淀流域大鸨越冬栖息地适宜性评价指标体系
Table 1摇 Category system of the great bustard (Otis tarda)
evaluation index in Baiyangdian basin
1 级指标
Level 1
2 级指标
Level 2
地表覆被类型 旱地出现频率 Frequency of dry farmland
Land cover type 草地出现频率 Frequency of grass
水域出现频率 Frequency of water
滩地出现频率 Frequency of beach land
地理特征 高程 Elevation
Geographical feature 坡度 Slope
人类活动干扰 距城镇距离 Distance to city
Human disturbance 距农村居民点距离 Distance to rural residential
area
距铁路距离 Distance to railroad
距高速公路距离 Distance to expressway
距国道距离 Distance to national highway
距省道距离 Distance to provincial highway
距县乡道距离 Distance to county road
90917 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵志轩等: 白洋淀流域大鸨越冬栖息地的适宜性评价摇 摇 摇 摇 摇
行定量化分析计算,其中,频率型指标(地表覆被)
采用 Biomapper 4郾 0[23]下的 CircAn 模块计算;距离
型指标和地理特征指标均在 ArcGIS 的 Spatial ana鄄
lyst模块下计算,共得到 13 幅评价指标的栅格图
(图略).为系统评价白洋淀流域内不同地区的生境
条件,本研究采用百分制形式(0 ~ 100)将各评价指
标进行量化分级,共分为最适宜(100 ~ 75)、较适宜
(75 ~ 50)、一般适宜(50 ~ 25)和不适宜(25 ~ 0)
4 类.根据大鸨越冬期对栖息地的要求,结合专家分
析意见,确定与 4 种适宜性分级区间段对应的各表
征指标的分界值(表 2),并采用分段线性模型分别
计算各表征指标在流域内各个栅格的适宜度取值.
1郾 5郾 2 指标权重的获取摇 考虑到各指标对大鸨越冬
栖息地适宜性的影响程度不尽相同,需要分别确定
13 个表征指标的权重值,权重值的确定是白洋淀大
鸨越冬生境适宜性分析的关键步骤之一,其科学性、
客观性和真实性对生境适宜性评价具有至关重要的
作用.本研究在综合相关研究成果的基础上,结合专
家意见,采用层次分析法[24]得到各二级指标对目标
层的权重值(表 2),结果表明,各指标权重的一致性
比率(CR)均小于 0郾 1,满足一致性要求.
1郾 5郾 3 评价模型的构建摇 根据分段线性模型计算得
到 13 个表征指标在流域内各个栅格的适宜度取值,
结合表 1 中各指标对目标层的贡献值,最终确定大
鸨越冬栖息地适宜性评价模型:
HSI =移
n
i = 1
hiw i
式中:HSI为大鸨生境适宜性指标值;hi 为第 i 个表
征指标的适宜性指数值;w i 为第 i 个表征指标的权
重;n为表征指标的总数.
将经过分级处理的 13 个二级指标图层在
ArcGIS平台下进行叠加分析,即得到白洋淀流域内
大鸨越冬栖息地的评价结果.
1郾 6摇 景观格局计算方法
为了切实保护白洋淀流域内大鸨越冬栖息地,
需进一步分析整个流域内 4 类生境(旱地、草地、水
域和滩地)的空间分布格局.为此,本研究选择类型
(class)层次上的平均斑块面积(AREA_MN)、斑块
数(NP)、最大斑块指数(LPI)、边界密度(ED)、景观
形状指数(LSI)、聚集度指数(COHESION)、斑块密
度(PD)7 个景观格局指数进行分析.各指数的生态
学意义及计算公式参见文献[25].
2摇 结果与分析
2郾 1摇 白洋淀流域大鸨越冬栖息地适宜性的总体评价
由图 2 可以看出,受地表覆被类型、区域地理特
征和人类活动三方面的综合影响,白洋淀流域内不
同地区大鸨越冬栖息地生境质量差异较大,并且具
有明显的空间分异特征. 最适宜和较适宜生境(本
文并称为适宜生境)面积之和为 11907郾 25 km2,占
流域总面积的 34郾 1% ;而不适宜和一般适宜生境
(合称为非适宜生境)面积之和为 22971 km2,占流
域总面积的 65郾 9% .
其中,最适宜生境面积 4596郾 25 km2,占适宜生
境面积的 38郾 6% ,其空间分布较分散,主要分布在
流域西南部的丘陵地带以及流域东部、东北部的平
原区,这些地区的地形平坦、坡度较小,地表覆被类
型以旱地为主,并零星分布着滩地、水域,由于受到
居民点和道路网络的干扰作用,原本面积较大、互相
连通的大鸨越冬最适宜栖息生境被分割为面积较
小、彼此隔离的零散斑块. 较适宜生境面积为
7311 km2 ,占适宜生境面积的61郾 4% ,其分布范围
表 2摇 白洋淀流域大鸨栖息地适宜性影响因子评价准则
Table 2摇 Assessment criteria for great bustard (Otis tarda) habitat suitability index in Baiyangdian basin
评价指标(权重)
Habitat suitability index (weight)
最适宜
Most suitable
较适宜
Suitable
一般适宜
Low suitable
不适宜
Not suitable
旱地出现频率(0郾 15)Frequency of dry farmland (% ) 100 ~ 75 75 ~ 50 50 ~ 25 25 ~ 0
草地出现频率(0郾 11)Frequency of grass (% ) 100 ~ 70 70 ~ 50 50 ~ 30 30 ~ 0
水域出现频率(0郾 09)Frequency of water (% ) 25 ~ 20 20 ~ 10,40 ~ 25 10 ~ 5,60 ~ 40 5 ~ 0,100 ~ 60
滩地出现频率(0郾 10)Frequency of beach land (% ) 100 ~ 80 80 ~ 60 60 ~ 40 40 ~ 0
高程(0郾 15)Elevation (m) 0 ~ 100 100 ~ 300 300 ~ 1200 1200 ~ 2600
坡度(0郾 07)Slope (毅) 0 ~ 5 5 ~ 15 15 ~ 25 >25
与城镇距离(0郾 09)Distance to city (m) >2500 2500 ~ 1800 1800 ~ 1000 <1000
与农村距离(0郾 04)Distance to rural residential (m) >1000 1000 ~ 800 800 ~ 500 <500
与铁路距离(0郾 06)Distance to railroad (m) >1500 1500 ~ 1200 1200 ~ 900 <900
与高速公路距离(0郾 06)Distance to expressway (m) >1200 1200 ~ 1000 1000 ~ 800 <800
与国道距离(0郾 04)Distance to national highway (m) >1000 1000 ~ 800 800 ~ 700 <700
与省道距离(0郾 03)Distance to provincial highway (m) >800 800 ~ 600 600 ~ 500 <500
与县乡道距离(0郾 02)Distance to county road (m) >500 500 ~ 300 300 ~ 200 <200
0191 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 22 卷
表 3摇 白洋淀流域大鸨越冬栖息地的空间格局
Table 3摇 Spatial pattern of winter habitat for great bustard in Baiyangdian basin
栖息地质量
Habitat quality
AREA_MN
(hm2)
NP LPI
(% )
ED
(m·hm-2)
LSI COHESION PD
(number·hm-2)
不适宜 Not suitable 2046郾 59 747 41郾 18 6郾 13 52郾 12 99郾 76 0郾 021
一般适宜 Low suitable 339郾 06 2266 1郾 55 5郾 14 44郾 72 90郾 13 0郾 065
较适宜 Suitable 4300郾 59 171 1郾 01 4郾 22 43郾 25 94郾 22 0郾 005
最适宜 Most suitable 5745郾 31 80 0郾 88 1郾 95 25郾 01 94郾 57 0郾 002
AREA_MN:平均斑块面积 Average patch area;NP:斑块数 Number of patches;LPI:最大斑块指数 Largest patch index;ED:边界密度 Edge density;
LSI:景观形状指数 Landscape shape index;COHESION:聚集度指数 Patch cohesion index; PD: 斑块密度 Patch density.
广泛,绝大多数位于流域的平原地区,还有一部分位
于流域西部的山间丘陵和洼地,该地区的地表覆被
类型以草地和旱地为主,并零星分布着部分滩地和
水域,同时该地区人类活动干扰强度相对较小.
不适宜生境面积(15288 km2)和一般适宜生境
面积(7683 km2)分别占非适宜生境面积的 66郾 6%
和 33郾 4% .其中不适宜生境的空间分布在山区和平
原区具有不同的特征:其在流域北部、西部和西南部
的山区呈大面积的连续集中分布,这主要是由于该
地区海拔较高、地形起伏较大,地表覆被类型以森林
为主,不适宜大鸨越冬;在流域东部、南部的平原区,
由于受居民点和道路网络的干扰,不适宜生境多以
零散的斑块或相互连接的廊道等形式离散分布,从
侧面表明人类活动干扰是影响大鸨越冬栖息地选择
的重要因素之一.
2郾 2摇 白洋淀流域大鸨越冬栖息地的空间格局特征
白洋淀流域内不同质量的大鸨越冬栖息地空间
格局存在较大差异(表3),最适宜生境斑块数(NP)
图 2摇 白洋淀流域大鸨越冬栖息地适宜性评价结果
Fig. 2 摇 Winter habitat suitability evaluation results for great
bustard in Baiyangdian basin.
玉、域: 重点保护区域 Important protection areas. A:不适宜 Not suit鄄
able; B:一般适宜 Low suitable; C:较适宜 Suitable; D:最适宜 Most
suitable; E:自然保护区 Nature reserve; F:Basin boundary; G:省界
Province boundary.
最小,分别为不适宜生境和一般适宜生境 NP 的
10郾 7%和 3郾 5% ,导致最适宜生境面积小于非适宜
生境面积的前提下,其平均斑块面积(AREA_MN)
却能取得最大值(5745郾 31 hm2);最适宜生境的最大
斑块指数 ( LPI) 为 0郾 88,与不适宜生境 ( LPI =
41郾 18)相差较大,与其他类型生境的差异相对较
小,这主要是因为流域北部、西部和西南部分布着大
面积连接成片的不适宜生境,而其他生境类型的分
布则相对分散;不适宜生境的聚集度指数(COHE鄄
SION)值最大,达 99郾 76,而较适宜和最适宜生境的
COHESION值均小于 95. 通过各种生境的 ED、LSI
值可以发现,不适宜生境被边界割裂的程度最大,其
形状也最不规则,这主要是因为不适宜生境中包含
了大量线性的道路廊道和形状不规则的城镇和农村
居民点;由于被层层“包裹冶在其他生境类型内部,
最适宜生境被边界割裂的程度最小,形状也较规则.
从生境破碎化程度来看,一般适宜生境的破碎化程
度最大,其斑块密度(PD)值达到 0郾 07,最适宜生境
的破碎化程度最小,其 PD 值仅为前者的 3郾 1% ,说
明最适宜生境斑块间的连通度较好,有利于大鸨越
冬期间的觅食、躲避敌害、休憩等行动.
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 模型的选择
由于计算机技术和 3S技术的发展,出现了大量
基于环境包络模型的生境模拟评价方法,这些方法
的共同特征是对目标物种“出现点冶或“非出现点冶
数据的要求比较严格,如广义线性模型(GLM) [26]、
广义可加模型(GAM) [27]、Logistic 回归模型[28]等对
目标物种的出现点数据和非出现点数据均有严格要
求;DOMAIN模型[29]、ENFA 模型[30]对目标物种的
出现点数据要求较高. 当物种出现点和非出现点数
据质量良好时,基于环境包络模型的评价方法可以
取得较好结果,然而,对于白洋淀流域的大鸨而言,
虽然自 1902 年冬季在保定市西部丘陵地区观察到
大鸨开始,1918、1920、1957、1960、2006—2009 年在
11917 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵志轩等: 白洋淀流域大鸨越冬栖息地的适宜性评价摇 摇 摇 摇 摇
流域内不同地区也分别观察到越冬大鸨出现,但均
缺乏出现点的详细记录(如经纬度坐标),限制了上
述生境适宜性评价方法的应用.
本研究所用方法实质上是在地理景观尺度上,
利用空间分析手段,将物种生境选择机制与景观图、
干扰图耦合起来,综合评价生境适宜性的简便方法.
该方法最大的优点是对目标物种“出现点冶数据要
求较低,因而特别适用于亟需保护但又缺乏系统
“出现点冶数据的物种,同时,由于该方法主要依据
大鸨越冬期栖息地的选择机制,在一定程度上确保
了评价结果的合理性,使评价结果可以广泛应用于
保护区范围划定、目标物种栖息地规划等领域;该方
法的主要缺点是各生境影响因子的权重值是人为给
定,具有一定的主观性,可能使评价结果与大鸨生境
利用的实际情况存在一定差异.
3郾 2摇 白洋淀流域大鸨越冬栖息地存在的问题及保
护建议
白洋淀流域内大鸨越冬适宜生境面积相对较
小,相对完整的最适宜生境主要有 2 个区域(图 2),
分别位于流域东部的白洋淀自然保护区及其周边(I
区)和流域西南部的行唐、曲阳 2 县(II 区),两个区
域中最适宜生境面积之和达 2803郾 55 km2,占流域
内最适宜生境面积的 61郾 0% ,两个区域外最适宜生
境面积之和为 1792郾 7 km2,仅占 39郾 0% ,且单个斑
块面积较小、空间分布极分散,因此,应将保护重点
放在 I区和 II区.
在玉区中,白洋淀湿地自然保护区中最适宜生
境面积约 273郾 38 km2,仅占 I 区内最适宜生境面积
的 18郾 5% ,尚有 81郾 5%的最适宜生境未得到有效保
护,这些生境分布于平原区的安新、雄县、任丘、清苑
等县城,区域经济社会发展迅速,城镇化、公路网建
设等人为活动干扰程度较大,不利于大鸨越冬生境
的保护.因此,对 I区内大鸨的保护重点应放在白洋
淀湿地自然保护区内部,为充分发挥白洋淀湿地自
然保护区的功能,可通过如下措施切实保护 I 区内
大鸨越冬生境:1)进一步完善湿地自然保护区的功
能区划,科学规划保护区内旅游业发展,避免盲目旅
游开发建设对大鸨越冬生境造成进一步破坏;2)建
立湿地应急 /长效补水机制,确保不同水文年内白洋
淀湿地所需最小生态用水量得到满足,使湿地维持
在稳定的规模.
II区位于山区向平原区过渡的丘陵地带,区内
最适宜生境面积 1326郾 23 km2,人为活动干扰强度
相对较小,加之区内地表覆被类型以草地为主,区内
也曾有过越冬大鸨出现的记录. 建议采取封山育林
育草的措施,同时通过合理规划道路网建设以减小
人为活动的干扰强度,对该区内大鸨越冬生境进行
保护.
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作者简介摇 赵志轩,男,1983 年生,博士研究生.主要从事湿
地生态水文学研究,发表论文 10 篇. E鄄mail: zhixuanzhao@
126. com
责任编辑摇 杨摇 弘
31917 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵志轩等: 白洋淀流域大鸨越冬栖息地的适宜性评价摇 摇 摇 摇 摇