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Landscape simulating of habitat quality change for oriental white stork in Naoli River Watershed

挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟



全 文 :第 26 卷第 12 期
2006 年 12 月
生   态   学   报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 26 ,No. 12
Dec. ,2006
挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟
刘红玉1 ,李兆富2 ,白云芳3
(1. 江苏省环境演变与生态建设重点实验室 , 南京师范大学地理科学学院 ,南京 210097 ;
2. 南京农业大学资源与环境科学院 ,南京 210095 ; 3. 昆明理工大学 , 昆明 650224)
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (40471003)
收稿日期 :2005210215 ;修订日期 :2006206211
作者简介 :刘红玉 (1963~) , 女 ,辽宁辽阳人 ,博士 , 教授 ,主要从事湿地景观变化与环境效应研究. E2mail :liuhongyu @njnu. edu. cn
Foundation item :The project was financially supported by National Natural Science Foundation of China (No. 40471003)
Received date :2005210215 ;Accepted date :2006206211
Biography :LIU Hong2Yu , Ph. D. , Professor , mainly engaged in wetland landscape change and environment effects. E2mail : liuhongyu @njnu. edu. cn
摘要 :挠力河流域是濒危水禽东方白鹳主要繁殖区域。基于东方白鹳主要生境因子与景观植被类型之间的关系 ,利用 GIS 技
术 ,以其生境类型图为基础 ,通过建立 HSI模型 ,模拟评价了近 40 年来东方白鹳生境质量变化过程。结果显示 (1) 该流域湿地
面积丧失了 87 % ; (2)两种重要生境类型完全丧失 ,湖泊数量丧失 93 %左右 ,岛状林湿地数量丧失 66 % ; (3) 湿地景观的这些变
化以及地理隔离导致了东方白鹳最佳适宜生境面积减少了 95 % ,最小繁殖生境面积减少了 97 % ; (4) 东方白鹳种群数量迅速下
降 ,20 世纪 80 年代后其繁殖种群逐渐消失 ; (5)研究也显示 ,东方白鹳潜在的生境质量使该区依然具有恢复一定种群数量的能
力。
关键词 :东方白鹳 ;生境质量 ;景观模拟 ;挠力河流域
文章编号 :100020933(2006) 1224007207  中图分类号 :P941 ,Q145  文献标识码 :A
Landscape simulating of habitat quality change for oriental white stork in Naoli
River Watershed
LIU Hong2Yu1 , LI Zhao2Fu2 ,BAI Yun2Fang3   (1. Key Lab of Environment Change and Ecology Construction , Jiangsu Province , College of
Geography , Nanjing Normal University , Nanjing 210097 China ; 2. College of Resources and Environmental Sciences , Nanjing Agricultural University , Nanjing
210095 , China ; 3. Kunming University of Science and Technology , Kunming 650224 , China) . Acta Ecologica Sinica ,2006 ,26( 12) :4007~4013.
Abstract : The Naoli River Watershed is an important breeding area for rare and endangered Oriental White Stork. Four major
habitat factors for Oriental White Stork were identified by fieldwork , including disturbance , food , water regime and shelter in the
study area. Although these four habitat factors have indirect relationship with vegetation types , disturbance degree , food richness ,
water depth and shelter condition can reflect indirectly by vegetation types. So , based on maps of detailed vegetation types in
1960s , 1970s , 1980s , and 2004 , each habitat factor map was made by uniting vegetation map through GIS technique. Ten habitat
types for Oriental White Stork were identified by overlay of these habitat factor maps. A habitat suitability index ( HSI) model
reflecting habitat factors and human impacts in landscape scale were built . Seven units were considered in the model : (1) human
disturbance ; (2) food richness ; (3) water regime in wetland ; (4) Vegetation shelter type ; (5) distance from road and residential
area ; (6) the smallest breeding area and the best suitable area ; (7) distance from food area to nest area. All these units were
investigated in the study area. Results document that the suitable habitat quality for Oriental White Stork was declined significantly
in the last 40 years. That is because Changes of habitat types and fragmentation of landscape occurred in the study area. As a
result , the total area of wetland reduced 87 %. Two important habitat types including Carex lasiocarpa marsh , reed marsh and
95 % open water area were completely lost . The island 2like forest wetlands were very important nesting area for Oriental White
Storks in the region. Therefore decrease in patch number of island2like forest wetlands and their geographical isolated by human
destroying have significant effects on habitat quality and species population for Oriental White Stork. This phenomenon resulted in
95 % of high suitable area reducing. And the smallest habitat area decreased 97 % in 2004. The population of Oriental White
Storks declined rapidly and disappeared after 1980s. Research also shows that the potential habitat quality for Oriental White
Storks still exists in the study area. There are about 1217. 43km2 middle suitable wetlands in the study area. So it still has ability
to restore population of Oriental White Storks. Study also shows that the HSI model has important value for evaluating habitat
quality for Oriental White Storks in landscape scale.
Key words :Oriental White Storks ; habitat quality ; HSI model ; Naoli River Watershed
人类已濒临地球上最严重的生态危机。全球范围内的物种消亡速度已经超过了“正常”速度的两倍 ,达到
了历史上的最高点。地球上生物多样性危机与人类以史无前例的速度改变景观活动同时发生[1 ,2 ] 。因此 ,生
物多样性保护逐渐由单一物种保护转向景观保护 ,景观逐渐成为生物多样性保护和管理的最佳空间尺度。
近年来 ,在大量开展景观变化和人类活动对景观格局影响定量化研究工作基础上[3 ,4 ] ,景观变化对生物多
样性影响研究越来越引起关注[5 ,6 ] ,由此也推进了景观研究工作进展[7 ,8 ] 。目前 ,国内外许多研究涉及景观变
化对植物物种多样性影响[9 ] 。也有研究开始涉及对野生动物生境和物种的影响。但对无脊椎动物、昆虫、爬
行类动物研究较多[10 ] ,而对水禽生境和多样性研究较少。研究方法也逐渐由地面典型物种和生境调查到利
用遥感和地理信息系统技术进行定量化分析。也有研究利用模型开展物种与生境关系的探讨[11 ] ,但缺乏景
观结构对水禽多样性影响研究。而长时间尺度 ,多时段景观变化对珍稀水禽生境质量和种群动态变化的影响
研究更为缺乏。
东方白鹳 ( Ciconia boyciana)是仅分布在亚洲的大型涉禽 ,因数量稀少 ,已被列入《濒危野生动植物国际贸
易公约》的附录中。三江平原地区是东方白鹳主要栖息繁殖地之一。其中 ,挠力河流域历史时期湿地面积占
流域面积的 63 %[6 ] ,是东方白鹳的重要栖息和繁殖区域。但由于该流域自 1950 年以来 ,经历四次大规模农业
开发活动 ,使大面积湿地不断转化为农田。目前已造成 87 %的湿地丧失和景观结构的巨大变化[8 ] ,严重破坏
了东方白鹳适宜生境条件 ,使东方白鹳种群数量急剧减少 ,甚至到了绝迹的边缘。本文结合野外生境要素调
查 ,通过建立景观尺度生境质量模型 ,定量化评价东方白鹳生境质量变化过程 ,为保护该区湿地及其生物多样
性提供科学依据。
1  研究方法
1. 1  生境要素调查
2005 年春、夏、秋三季 ,对东方白鹳繁殖生境和觅食生境要素进行了野外调查。东方白鹳生境要素调查
方法采用寻找东方白鹳巢和觅食区 ,将巢和觅食区按发现顺序编号 ,用 GPS 定位 ,测量营巢地和觅食地主要
生境因子。共调查东方白鹳繁殖生境样方 145 个 ,觅食生境样方 245 个。通过对各生境因子统计分析和显著
性检验获得如下结果 : ①干扰、覆被类型、积水条件和食物条件是东方白鹳主要生境要素[12 ,13 ] ; ②岛状林湿地
是东方白鹳主要繁殖区域 ; ③觅食生境主要是湖泡、苔草、小叶章、芦苇等湿地类型 ; ④东方白鹳对外界干扰比
较敏感 ,通常喜欢在干扰较小的生境中繁殖 ,一般觅食区离人类活动场所的距离大于 450m。
112  生境类型图制作
11211  数据来源  空间数据来源于不同时期的地形图资料、遥感数据和已有的调查成果等。利用 20 世纪 60
年代1∶20万地形图件 ,参考同期土地调查图件 ,代表 20 世纪 60 年代 ;利用 1976 年 MSS 影像解译数据和同年
开荒调查图代表 20 世纪 70 年代 ;利用 1983 年国家“七五”攻关成果 1 :20 万植被调查图代表 20 世纪 80 年代 ;
利用 2004 年 6~7 月 TM遥感解译数据反映现状。这些图件经过数字化处理、统一数学基础和精度 ,制作各期
土地利用Π湿地景观类型图。
11212  生境类型图制作  由于水禽生境不是由单一生境类型构成 ,而是既能提供食物又能提供安全的隐蔽
场所的特殊地理区域[14 ] 。确定挠力河流域湿地生境类型包括各类苔草沼泽、芦苇沼泽、小叶章湿草甸、灌丛
湿地、岛状林湿地、河流、泡沼等景观类型[15 ,16 ] 。这些不同的景观类型或不同景观类型的组合类型构成了该区
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复杂多样的湿地水禽生境结构类型。为此 ,以各期植被景观图为基础数据 ,利用 GIS 技术对东方白鹳四种生
境因子 (干扰、覆被类型、积水条件和食物条件)进行分级 (表 1) ,归并植被景观类型为生境因子类型。然后叠
加这四种生境因子类型图 ,进行制图综合处理 ,生成东方白鹳生境类型图。以此反映东方白鹳的生境类型特
征及其时空变化过程。
113  东方白鹳生境质量模型 (HSI)建立
11311  模型变量确定  本文采用的生境质量模型评价方法是在地理景观尺度 ,针对动物种群评价的一种间
接评价方法。即是采用建立在生境2物种模型基础上的模拟模型与景观图的耦合研究生境质量变化过程。为
此首先确定了 7 个模型变量 :干扰程度 ( V1) 、食物丰富度 ( V2) 、水情势 ( V3) 、覆被类型适宜性 ( V4) 、空间格局
适宜性 ( V5) 、最小繁殖生境面积和最佳适宜性生境面积 ( V6) 、最大巢区和觅食区距离 ( V7) 。其中 V1、V2、
V3、V4 通过权重方法进行界定。权重大小经过野外调查检验 ,结果见表 1。V5 界定道路的影响距离为 450m ,
即道路两侧 450m 范围内为干扰区域 ,其生境不能被东方白鹳繁殖期间利用 ;居民点影响距离为 1000m[17 ,18 ] 。
V6 界定为 312km2 [19 ] ;小于该面积不能被东方白鹳繁殖期间所利用。考虑周围干扰状况 ,界定 3 倍的最小生
境面积[20 ]即 916km2 为最适宜生境面积的阈值。V7 界定筑巢区距觅食区最大距离为 2km[21 ] ,即巢区和觅食区
距离小于 2km 会被东方白鹳繁殖期间利用。
表 1  东方白鹳生境因子分级和权重
Table 1  Habitat classification for Oriental White Stork
编码
Id
干扰分级
V1 classification
权重
Weight
编码
Id
食物分级
V2 classification
权重
Weight
编码
Id
水情势分级
V3 classification
权重
Weight
编码
Id
植物覆被分级
V4 classification
权重
Weight
1001 无干扰 ND 110 2001 食物丰富 HF 110 3001 常年积水 HW 018 4001 适宜 HS 110
1002 轻干扰LD 018 2002 食物较丰富 MF 018 3002 季节性积水 MW 015 4002 较适宜 MS 018
1003 中干扰 MD 015 2003 食物较贫乏LF 015 3003 潮湿LW 110 4003 微适宜LS 014
1004 重干扰 HD 010 2004 食物贫乏 NF 010 3004 干燥 NW 010 4004 不适宜 NS 010
  ND : none disturbance ; LD : low disturbance ; MD : middle disturbance ; HD : high disturbance ; HF : high food ; MF : middle food ; LF : low food ; NF : none
food ; HW: high water ; MW: middle water ; LW: low water ; NW: none water ; HS: high suitable ; MS: middle suitable ; LS : low suitable ; NS: none suitable
11312  生境质量模型 (HSI)建立  分两步构建东方白鹳 HSI模型。首先不考虑道路和生境面积的空间影响 ,
仅考虑 V1 ,V2 ,V3 ,V4 4 个生境影响因子 ,构成如下条件生境适宜性模型 :
HSI1 = ( V1 ×V2 ×V3 ×V4 ) 1Π2 (1)
  再考虑空间格局影响 ,则空间生境适宜性模型为 :
HSI2 = ( V5 > 450m) ∪ ( V6 > 916km2 ) ∪ ( V7 < 2km) (2)
  综合考虑以上各种生境要素 ,生境适宜性模型为 :
HSI = ( V1 ×V2 ×V3 ×V4 ) 1Π2 ∪ ( V5 > 450m) ∪ ( V6 > 916km2 ) ∪ ( V7 < 2km) (3)
2  结果分析
211  东方白鹳的生境类型及其变化
通过分析东方白鹳生境类型变化发现 :在 10 种生境类型中 ,作为东方白鹳重要觅食区的 1112 ,1212 ,
1222 ,2112 类型面积和斑块数量呈持续减少趋势 ,20 世纪 80 年代以后减少速度更快。其中类型 1112 和 1222
已经消失 ;类型 1212 面积减少了 40 %左右 ;类型 2112 为湖泡湿地 ,是东方白鹳主要觅食地 ,其面积减少了
30 %左右 ,而斑块数量丧失了 93 %左右。作为筑巢区域的 2331 类型面积丧失了 67 % ,到 80 年代斑块数量丧
失了 66 %。虽然 20 世纪 80 年代以后在路边和居民点附件种植了岛状林带 ,斑块数量增加了 91 % ,但大多数
斑块不能作为东方白鹳栖息生境而被利用。而非重要类型如 4342 ,4444 等面积和斑块数量均成增加趋势。
生境类型的这些变化必然对东方白鹳生境质量和种群数量产生重要影响 (表 2) 。
212  东方白鹳生境适宜性及其时空变化
利用公式 (1)的 HSI1 模型对东方白鹳生境类型图中的类型进行计算 ,再根据计算结果进行重新分类 ,生
成东方白鹳条件生境适宜性评价图。重新分配的结果界定如下 : (1) 如果 HSI1 = 019~0160 ,生境适宜性水平
900412 期 刘红玉  等 :挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟  
为最适宜 ; (2)如果 HSI1 = 0160~0146 ,生境适宜性水平为较适宜 ; (3) 如果 HSI1 = 0146~0125 ,生境适宜性水
平为微适宜 ; (4)如果 HSI1 = 0125~010 ,生境适宜性水平为不适宜 ;利用该方法对挠力河流域 40a 来东方白鹳
繁殖生境条件适宜性评价结果如图 1。
表 2  挠力河流域东方白鹳繁殖生境类型及时空变化
Table 2  Breeding habitat types for Oriental White Stork and their changes in Naoli River Watershed
类型号
Code
斑块数Π面积 (km2) Patch numberΠarea (km2)
20 世纪 60 年代 1960’s 20 世纪 70 年代 1970’s 20 世纪 80 年代 1980’s 2004
1112 40Π4241162 43Π3684158 29Π3106103 0Π0
1212 4Π156124 4Π156124 1Π508166 3Π93136
1222 4Π625100 4Π557168 9Π201154 0Π0
2112 924Π76125 900Π76109 254Π64164 65Π53189
2222 109Π2290103 110Π2212153 60Π999130 512Π1321166
2331 162Π206171 101Π144162 55Π95194 604Π68173
2433 105Π6930132 105Π6929153 104Π7279117 535Π5514141
3333 139Π2112190 158Π2031193 106Π452152 2427Π389195
4444 23Π5991135 29Π6837122 169Π9886139 765Π13678198
4342 — — 11Π36124 914Π1509145
  图中数字代码是按表 1 中编码最后一位数字 ,从干扰条件到食物条件 ,到水情势和主要植被景观类型顺序进行命名 ;1112 苔草沼泽 Carex
marsh ; 1212 芦苇沼泽 Reed marsh ;1222 芦苇2小叶章沼泽 Ph1 Australis2Deyeuxia augustifolia marsh ; 2112 河、泡沼 River and lake ; 2222 小叶章2苔草湿
草甸 Deyeuxia angustifolia2Carex wet meadow ;2331 :岛状林湿地 Forest swamp ; 2433 山区林地 Forest in mountain ; 3333 草甸 ,灌丛 Wet meadow and shrub ;
4444 小叶章2杂类草草甸 ,旱地 ,居民地 Deyeuxia angustifolia2Calamagrostis epigeios2Hemarthria japonica2Ph1 australis wet meadow , agriculture land and
residential area ; 4342 水田 Paddy field
图 1  挠力河流域东方白鹳条件生境适宜性 ( HIS1)及其变化
Fig. 1  Habitat suitability and its changes for Oriental White Stork in Naoli River Watershed HS High suitable ,MS Middle suitable ,LS Low suitable ,NS None
suitable
  在 HSI1 条件生境适宜性模型评价基础上 ,再考虑东方白鹳繁殖生境的空间格局影响 ,应用生境空间适宜
性模型 (2) HSI2 进行分析。分析方法是利用 GIS系统进行道路和居民点的 Buffer 空间分析 ,排除道路和居民
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点的干扰影响和小于 916km2 的无效面积及巢区与觅食区距离大于 2km 的之外的湿地 ,生成东方白鹳繁殖生
境适宜性评价图 (图 2) 。
图 2  挠力河流域东方白鹳繁殖生境适宜性 ( HSI)评价图
Fig. 2  Evaluation of breeding habitat suitability for Oriental White Stork in Naoli River Watershed
表 3 显示了东方白鹳繁殖生境质量变化过程。从表中 HSI1 和最小繁殖生境面积 (面积大于 312km2 )数据
反映 ,40a 来东方白鹳条件适宜生境面积减少了 95 % ,满足最小繁殖生境面积减少了 97 %。其中 20 世纪 80
年代以前变化速度较小 ,适宜生境面积减少了 13 % ,最小繁殖生境面积减少了 21 %。而 80 年代以后 ,变化速
度迅速增加 ,适宜生境面积减少了 94 % ,满足最小繁殖面积减少了 97 %。较适宜生境面积也呈减少趋势 ,但
规模和速度小于适宜生境变化 ,减小速度在 55 %左右 ,80 年代以后略有增加。而不适应生境面积呈持续增加
趋势。增长幅度在 60 %~93 %之间。可见 80 年代以后的经济发展使东方白鹳适宜生境面积迅速萎缩减小 ,
这对该物种种群栖息繁殖必然带来巨大威胁。
213  东方白鹳生境破碎化效应
东方白鹳生境破碎化影响不但表现为生境面积的迅速减少导致的生境丧失 ,而且还表现为残留生境斑块
之间距离不断增加 ,以及破碎化最小景观生境残片数量不断增加。其中生境丧失是直接造成东方白鹳种群数
量变化的主要原因。从表 3 中 HSI数据显示 ,40a 来 ,东方白鹳适宜生境面积已完全丧失 ,较适宜生境面积减
少了 68 % ,而不适宜生境面积增加了 14 倍。丧失的生境中 ,岛状林湿地的丧失给东方白鹳的繁殖带来巨大威
胁。因为岛状林湿地是东方白鹳的筑巢区域。20 世纪 80 年代如果不考虑岛状林湿地对东方白鹳的繁殖生
境影响 ,可以满足 300 多对繁殖需求 ,但考虑岛状林湿地丧失对东方白鹳的影响 ,能够满足东方白鹳筑巢条件
的岛状林湿地斑块数量仅为 25 处 ,因此仅能维持 9 对东方白鹳的繁殖 ,这也是理想状态的数字。到 2004 年 ,
东方白鹳繁殖生境由于缺乏岛状林湿地而完全丧失 ,但如果在湿地周围恢复岛状林湿地 ,还可维持 100 多对
东方白鹳的繁殖。
生境破碎化主要是通过影响其生存空间而影响种群数量和种群的灭绝。当破碎化的景观生境残片面积
小于水禽所需的最小巢穴区域领域面积时则不能维持其种群的长期生存。所以 ,象东方白鹳这样要求较大空
110412 期 刘红玉  等 :挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟  
间生境的物种 ,在破碎化的景观中由于找不到合适的栖息地和较大的活动空间而面临着更大的外界干扰压
力 ,最易受到破碎化的影响。从表 3 HSI 与 HSI1 的比值发现 ,20 世纪 60 年代 ,繁殖生境适宜面积占生境适宜
性面积的 90 %以上 ,生境处于连续完整状态。岛状林、泡沼湿地星罗棋布 ,周围被沼泽湿地所包围 ,可利用的
最佳生境面积很大 ;20 世纪 70 年代 ,由于人类土地利用影响 ,有些岛状林湿地从沼泽湿地中隔离出来 ,不能
满足东方白鹳繁殖的筑巢需求。因此 ,最佳繁殖生境面积仅占 37 % ,20 世纪 80 年代以后 , HSIΠHSI1 的比值
迅速下降为 3 %以下 ,因为不适宜东方白鹳繁殖需求的小斑块数量不断增加 ,不能满足最佳繁殖生境需求面
积的斑块数从 244 块增加到 643 块。到目前 ,挠力河流域能够维持东方白鹳繁殖生境需求的湿地生境己不复
存在。
表 3  挠力河流域东方白鹳繁殖生境适宜性及其破碎化效应
Table 3  Breeding habitat Suitability and fragmentation effects for Oriental White Stork in Naoli River Watershed
年代
Year
适宜生境分级
Suitable classification
面积Π斑块数 (AreaΠpatch) (km2Π个)
HSI1
道路影响
Road effect
最小繁殖生境面积
The smallest breeding area HSI
生境承载能
力繁殖对
Breeding pair
适宜 High suitable 4313. 888Π384 382. 014Π258 4148. 536Π52 4003. 79Π26 416
60 年代 较适宜 Middle suitable 2915. 025Π95 277. 839Π121 2524. 016Π59 2373. 86Π30 247
1960’s 微适宜 Low suitable 9043. 218Π157 335. 350Π112 8544. 106Π55 8365. 19Π24 0
不适宜 None suitable 5991. 352Π23 5244. 581Π165 746. 769Π80 518. 432Π74 0
适宜 High suitable 4061. 532Π461 349. 395Π355 3582. 511Π21 1497. 65Π15 156
70 年代 较适宜 Middle suitable 2770. 213Π107 338. 905Π130 2313. 506Π64 4067. 63Π38 423
1970’s 微适宜 Low suitable 8961. 465Π174 546. 581Π161 8245. 464Π65 8083. 19Π37 0
不适宜 None suitable 6837. 223Π29 1014. 946Π102 5726. 543Π100 5539. 17Π67 0
适宜 High suitable 3775. 271Π269 408. 998Π301 3267. 852Π63 95. 945Π25 9
80 年代 较适宜 Middle suitable 1200. 842Π67 151. 311Π95 982. 387Π57 3829. 975Π30 398
1980’s 微适宜 Low suitable 7740. 52Π182 440. 063Π151 7164. 884Π50 7043. 02Π30 0
不适宜 None suitable 9913. 799Π171 1959. 563Π215 7658. 966Π167 7285. 11Π105 0
适宜 High suitable 215. 987Π643 40. 703Π330 111. 395Π5 0Π0 0
2004 较适宜 Middle suitable 1321. 655Π512 105. 337Π298 1149. 779Π18 1217. 43Π16 126
微适宜 Low suitable 6213. 375Π2918 451. 161Π1049 5269. 239Π73 4732. 94Π31 0
不适宜 None suitable 14879. 415Π702 3452. 522Π403 11062. 471Π174 10695. 26Π105 0
  道路也是生境破碎化的影响因素 ,道路对东方白鹳生境的影响面积逐渐增加 ,破碎化的斑块数量较多。
20 世纪 80 年代之后 ,道路对适宜生境的影响面积扩大了 24 倍。20 世纪 50 年代初 ,由于人类活动远离东方白
鹳生境区域 ,道路对其繁殖生境面积的影响甚微 ;20 世纪 60 年代以后 ,大规模农业开发活动使耕地面积不断
扩大 ,人口不断增加 ,对东方白鹳生境的干扰不断加强 ,60~70 年代期间 ,修建的道路对东方白鹳生境的影响
占最佳适宜生境面积的 9 %左右 , 到 80 年代增加到 11 % ,2004 年为 19 %。
东方白鹳生境面积大量丧失 ,生境日趋破碎化 ,适宜生境面积不断减少 ,残留生境斑块之间的距离不断增
加 ,以及其赖以生存的隐蔽物、食物条件、水条件和干扰条件的不断改变 ,这些要素综合作用 ,都对东方白鹳种
群动态变化产生巨大影响。东方白鹳适宜生境承载能力由 20 世纪 60 年代 416 对降为 0 ;较适宜生境承载能
力由 247 对降为 126 对 ,说明目前东方白鹳的潜在繁殖生境还是存在的 ,但必须适当恢复适宜生境需求条件。
这里计算的数值只能代表理想状态 ,因为生境需求条件进行了人为假设 ,如假设沼泽湿地为食物丰富区域 ,实
际上有些湿地由于污染 ,鱼类捕获等活动已不能满足食物需求。该结果与过去航空调查的结果相似 ,说明模
型的应用性较强[22 ] 。
3  结语
本研究利用 HSI 模型 ,对三江平原挠力河流域典型水禽东方白鹳生境质量变化进行了定量评价。结果
现显示 ,挠力河流域东方白鹳生境质量处于严重下降趋势。这主要是由于东方白鹳适宜生境类型面积不断丧
失和破碎化的结果 ,尤其是筑巢区域岛状林湿地景观的大量丧失和地理隔离影响更大。该区东方白鹳生境质
量下降和破碎化的直接效应是使种群数量急剧下降。40a 来 ,东方白鹳适宜生境面积已完全丧失 ,较适宜生
境面积减少了 68 %。尤其 20 世纪 80 年代以后 ,适宜生境的大量丧失和破碎化是导致东方白鹳繁殖种群灭绝
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的主要原因。目前 ,东方白鹳繁殖种群已经消失 ,但潜在的生境质量依然存在 ,说明该区依然具有恢复一定数
量东方白鹳种群的能力。这也是近几年对东方白鹳进行人工招引不断取得成功的重要原因之一。
影响东方白鹳生境质量变化的因素很多 ,为了实现模型定量化分析 ,本文仅考虑主要或关键性因素 ,没有
细致考虑诸如水位深度变化和水质变化的影响 ,后续工作可以弥补该方面不足之处。但事实证明 ,生境质量
模型方法研究结果与实际观测记录吻合较好 ,证明了研究方法的科学合理性和可操作性 ,也弥补了单纯野外
调查的缺欠 ,更利于对景观尺度的物种保护和生境结构变化规律的科学认识。
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310412 期 刘红玉  等 :挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟