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在全球生物多样性保护的背景下,本论文以黄河三角洲自然保护区为研究地点,以景观生态学、保护生物学、恢复生态学为理论指导,基于GIS与RS技术,多尺度的研究了丹顶鹤生境选择机制,并从景观尺度上构建了丹顶鹤生境适宜性模型,分析了丹顶鹤生境适宜性时空变化规律及其驱动力,最后提出了丹顶鹤生境修复景观规划预案。通过研究,本文主要得到以下几个结论:
1)丹顶鹤多尺度生境选择机制研究
从生境类型和微生境两个尺度分析了丹顶鹤生境选择机制。在生境类型尺度上,丹顶鹤对芦苇沼泽、翅碱蓬滩涂、柽柳—翅碱蓬滩涂有正选择性。在微生境尺度上,丹顶鹤选择在植被盖度低、有水域分布、离人类干扰较远的地方活动。基于等级多尺度方差分解法和等级划分法,从微生境、斑块、景观三个尺度探讨了影响丹顶鹤生境选择的主要因素。结果表明不同尺度生境因子影响大小不一,其中景观尺度上生境因子是影响丹项鹤生境选择的最主要因素,在景观因子中,景观组成对丹项鹤生境选择的重要性要远大于景观结构。
2)丹顶鹤生境适宜性模型研究
基于广义线性模型,并结合地理信息系统和遥感技术,构建了丹顶鹤生境适宜性模型。研究表明尺度和空间自相关对模型构建有较大影响。在考虑尺度和空间自相关基础上,并结合模型选择和评估技术,构建了单尺度(50ha)和多尺度自相关生境适宜性模型。利用这两个模型,结合GIS的空间分析功能,生成了丹顶鹤生境适宜性分布图,并对保护区丹项鹤生境适宜性空间分布格局及其生态承载力进行了分析。
3)丹顶鹤生境适宜性时空变化与驱动力分析
基于建立的保护区丹顶鹤生境适宜性分布图,考虑有无人为干扰,选取一系列的景观格局指数,分析了1992-2006年保护区内丹顶鹤生境变化规律及其驱动力。结果表明,14年来,保护区内的人为干扰不断加大,以道路干扰最为显著。无论有无人为干扰,1992年丹顶鹤生境适宜性最好,2006年次之,1999年最差。水文条件的改变,风暴潮的发生、海、陆、河流的交互作用是丹顶鹤生境适宜性变化的自然驱动因子,而经济开发活动,自然保护区管理是其人为驱动因子。
4)丹顶鹤生境修复景观预案研究
以LEDESS模型决策和规划思想为基础,结合生境适宜性模型,对保护区丹顶鹤生境进行生境修复景观预案设计。预案设计以提高丹顶鹤生境适宜性为生态目标,以农业开发、盐田虾池开发为经济目标。基于生态效益与经济效益相协调的原则提出4个预案,其中预案A为2005年现状,作为对照预案,B为生境修复预案,C为经济开发预案,D为B、C综合预案。通过对各预案进行生境适宜性、生态承载力、经济效益以及生态经济综合效益评价,结果表明,B、C、D各预案均要优丁现状预案,其中预案D为最佳预案。然而选择何种预案取决与决策者的发展策略。