气候变暖背景下橡胶林适宜区的空间扩张及其对亚洲象栖息地的影响

作     者：代云川 

作者单位：云南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周跃

授予年度：2017年

学科分类：07[理学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 0713[理学-生态学] 

主      题：气候变化 橡胶林 种植气候适宜区 亚洲象 生态位因子分析模型 

摘      要：全球气候变化直接或间接地影响到未来生物多样性的保护,其结果不仅会导致濒危物种的灭绝,还会造成不同层面的生态效应。全球气候变化以变暖趋势最为显著,使得部分作物的种植气候适宜区扩大,以热带经济作物表现得最为突出。部分经济作物的种植气候适宜区与野生动物适宜栖息地发生冲突,在利益驱使下人类不顾生物多样性和野生动物栖息地的保护,进一步开垦原始森林、破坏野生动物栖息地以达到扩大经济作物种植面积为目的,使得野生动物栖息地日趋破碎,甚至导致部分栖息地丧失和物种灭绝。在气候变化与人类社会发展的背景下,现有栖息地还能否持续维护物种与生态系统的完整性是现目前生物多样性保护的迫切任务。因此,在气候变化背景下通过科学的方法来保护野生动物的栖息地、维持生物多样性以及生态系统的平衡已经刻不容缓。本研究以生态学为理论指导,结合相应的数学模型、统计学软件以及地理信息系统技术(GIS),利用过去实测和未来气候情景数据分别模拟出现今气候(1981010年)条件下和未来气候(2081100年)条件下橡胶林的种植气候适宜区,进而分析橡胶林种植气候适宜区的时空变化对亚洲象适宜栖息地的影响。其研究结果对于合理布局研究区热带经济作物和亚洲象适宜栖息地保护有着十分重要的实践意义,同时为划分亚洲象生态避难所、修建生态廊道、重新界定保护区范围以及制定相应的保护政策提供科学依据。主要研究结果如下:(1)气温逐年递增,平均最低气温表现得最为显著。在过去(1961010年)时间段里,平均最低气温以约0.31℃/10a的速率上升;在未来(2051100年)时间段里,平均最低气温以约0.56℃/10a的速率上升,这无疑给研究区热带经济作物的扩张提供了便利条件。(2)现今气候(1981010年)条件下橡胶林种植气候适宜区布趋势与实际橡胶林分布趋于一致,总面积为12169.14 km2,其中高度适宜区、中度适宜区和低度适宜区的面积分别为1908.55 km2、1088.27 km2和9172.32 km2;未来气候(2081100年)条件下橡胶林种植气候适宜区总面积为10220.19 km2,其中高度适宜区、中度适宜区和低度适宜区的面积分别为1755.04 km2、1081.73 km2和7383.42 km2。(3)通过比较现今气候(1981010年)和未来气候(2081100年)条件下橡胶林种植气候适宜区的变化得到:研究区未来橡胶林种植气候适宜区相比现今橡胶林种植气候适宜区有所减少,减少了1948.95 km2。另外,未来橡胶林种植气候适宜区的分布向高海拔、高纬度地区转移,其具体表现为:从现今气候条件下橡胶林种植气候适宜区的海拔上限1809 m上升到了未来气候条件下橡胶林种植气候适宜区的海拔上限1911 m;从现今气候条件下橡胶林种植气候适宜区的北界23°23′N推移到了未来气候条件下橡胶林种植气候适宜区的北界24°26′N。(4)通过对亚洲象适宜栖息地的分析,计算出研究区亚洲象适宜栖息地的总面积为8004.79 km2,其中最佳栖息地、较适宜栖息地和边际栖息地的面积分别为806.44 km2、2070.49 km2和5127.86 km2。把现今气候(1981010年)和未来气候(2081100年)条件下橡胶林种植气候适宜区分别与亚洲象适宜栖息地叠加,结果显示:现今气候条件下橡胶林种植气候适宜区与亚洲象适宜栖息地的冲突区总面积为770.31km2,其中高度冲突区、中度冲突区和低度冲突区的面积分别为56.43 km2、40.92 km2和672.96 km2;未来气候条件下橡胶林种植气候适宜区与亚洲象适宜栖息地的冲突区面积为493.01 km2,其中高度冲突区、中度冲突区和低度冲突区的面积分别为60.54 km2、81.15 km2和351.32 km2。虽然未来气候条件下“胶象冲突区域有所减少,但未来“胶象高度冲突区和中度冲突区面积均有所增加。