白鹤重要中途停歇地识别及景观格局变化研究
作者单位：中国林业科学研究院
学位级别：硕士
导师姓名：钱法文
授予年度：2021年
主 题：白鹤 卫星跟踪 重要中途停歇地 土地利用 景观格局指数 栖息地保护
摘 要：白鹤(Grus leucogranus)是我国国家一级重点保护野生动物,其也被世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)列为“极危物种。白鹤也是湿地生态系统保护的旗舰物种,在迁徙路线上需要跨越多个重要中途停歇地,栖息地景观结构对白鹤的迁徙和停歇有着极其重要的作用。随着近些年人类活动加剧和气候变化等诸多因素的影响,造成白鹤湿地景观的剧烈变化,湿地完整性降低,湿地生态功能遭到破坏,严重威胁到了湿地内白鹤的数量和分布,白鹤的保护迫在眉睫。因此,我们可以通过改善土地利用格局的手段重点控制人类活动对湿地的干扰,对于保护白鹤等当地物种及它们赖以生存的湿地生态多样性意义重大。本研究利用2014—2020年间21只卫星跟踪白鹤的定位数据,识别并分类了跟踪白鹤所有的中途停歇地。同时采用监督分类的方法分别对2015年和2020年两期的我国白鹤重要中途停歇地遥感影像进行解译,获取了各时相的土地利用信息并定量描述与分析我国白鹤重要中途停歇地的土地利用/覆被类型变化和景观格局演变规律,为全面有效的保护白鹤栖息地提供科学管理依据。主要的研究结论如下:(1)本研究基于卫星跟踪有完整迁徙路线的13只白鹤中,一共识别出187处中途停歇地,其中国外的重要中途停歇地有11处,我国境内的重要中途停歇地有14处。本研究首次发现的白鹤国内重要中途停歇地有6处,分别是黑龙江杜尔伯特蒙古族自治县的连环湖、内蒙古科尔沁右翼中旗的珠日很淖尔湖、内蒙古敖汉旗的乌兰乌苏水库、安徽和江苏交界的石臼湖、安徽六安市的淠河中游以及湖北蕲春县的蕲水。(2)2015—2020年间,国内白鹤重要中途停歇地的土地利用变化明显,面积比例变化较大的景观类型为耕地和草地。耕地是增长最多的地类,其中耕地增长较多的停歇地有卧龙湖保护区、獾子洞湿地公园和乌兰乌苏水库,只有图牧吉保护区与胡勒斯台淖尔湿地公园和阿古拉湿地公园的耕地面积略有减少,面积基本与往年持平,耕地整体呈增长的趋势。草地是减少最多的地类,其中草地减少较多的停歇地是獾子洞湿地公园、卧龙湖保护区、淠河中游、乌兰乌苏水库、石臼湖和蕲水,增长最多的是图牧吉保护区,草地整体呈减少的趋势。水域面积整体减少,其中湖泊面积减少,而河流、滩涂和水库坑塘的面积略有增加,总而言之适宜白鹤栖息的生境减少。(3)2015至2020年,我国白鹤重要中途停歇地的各种土地利用类型之间存在相互转移,且程度不一。草地、湖泊、建设用地和林地的转移量大于新增量,耕地、河流、水库坑塘、未利用地和滩涂的新增量大于转移量。其中,草地的主要转出类型是耕地和未利用地,耕地的主要转入类型是草地,湖泊的主要转出类型是耕地、草地和未利用地,这表明白鹤的部分栖息地转变成了耕地和未利用地,其适宜栖息地的面积减少,生境质量有所下降。(4)从斑块类型水平指数来看,研究区在2015—2020年间整体呈现出趋于破碎化的发展趋势,尤以自然景观斑块的破碎化明显,从这两个时期的景观指数来看,草地等天然湿地整体斑块类型面积比重(PLAND)降低、斑块数量(NP)和斑块密度(PD)增加,最大斑块指数(LPI)降低,而耕地、建设用地等非湿地景观整体斑块类型面积(PLAND)增加,斑块数量(NP)和斑块密度(PD)减少,最大斑块指数(LPI)增加。这说明本研究区的湿地景观类型趋于减少,湿地景观向非湿地景观转变,非湿地景观逐渐成为研究区的优势景观,湿地生境日益缺失。从整体景观水平指数来看,五年间研究区域内聚集度指数呈升高趋势,而多样性指数和均匀度指数均呈降低的趋势。研究区景观格局总体向高聚集度、低均匀度和景观多样性程度减小的方向发展,说明各景观类型面积的分配比例不均衡,景观格局向单一化方向发展。
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