楊 李,董 斌,汪 慶,盛書薇,韓文妍,趙 俊,程明偉,楊少文
(1:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生院,合肥 230036;2:安徽省林業(yè)科學(xué)研究院,合肥 230031)
安徽升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)水鳥生境適宜性變化*
楊 李1,2,董 斌1**,汪 慶1,盛書薇1,韓文妍2,趙 俊1,程明偉2,楊少文1
(1:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生院,合肥 230036;2:安徽省林業(yè)科學(xué)研究院,合肥 230031)
水鳥是濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的指示生物,人類活動對其影響日益嚴(yán)重.研究自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的水鳥生境適宜性變化可以為濕地恢復(fù)提供幫助.通過層次分析法確定水鳥生境影響因子的權(quán)重,建立生境適宜性指數(shù)模型,根據(jù)TM遙感影像圖和相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出安徽省升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)1986-2011年5個年份的水鳥生境適宜指數(shù),并結(jié)合GIS空間分析生成的水鳥生境適宜性分級圖,分析升金湖建立保護(hù)區(qū)后水鳥生境適宜性變化.結(jié)果表明:升金湖地區(qū)在1986年建保護(hù)區(qū)后的幾年間水鳥生境適宜性相對平穩(wěn),但是仍然有較為明顯的下降;1990s后期,該地區(qū)水鳥生境適宜性開始顯著惡化,一直持續(xù)到2000年之后才有小幅度的回升.水鳥生境適宜性最好的區(qū)域由片狀分散逐漸轉(zhuǎn)變成小范圍聚集,適宜區(qū)域也在由實(shí)驗(yàn)區(qū)和緩沖區(qū)向核心區(qū)遷移的過程中顯著縮減.本文還討論了在研究中存在的不足,并提出一些恢復(fù)水鳥生境的建議.
水鳥;生境適宜性指數(shù);升金湖國家級自然保護(hù)區(qū);遙感影像;GIS
水鳥是指在生態(tài)上依賴濕地環(huán)境,并在形態(tài)和行為上對濕地形成適應(yīng)特征的鳥類,是濕地野生動物中最具有代表性的類群,其物種多樣性、種群豐富度和衍生指數(shù)變化反映濕地不同營養(yǎng)層次的變化,且具有對環(huán)境靈敏的指示功能,一般認(rèn)為水鳥是濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的最佳指示生物,也是其棲息濕地恢復(fù)程度的評價(jià)指標(biāo)[1-2].就水鳥而言,生境是指個體、種群或群落在其某一生活史階段(比如繁殖期、越冬期)所占據(jù)的環(huán)境類型、進(jìn)行各種生命活動的場所[3].水鳥的生境適宜性評價(jià)是指通過分析水鳥的生境要求與某地區(qū)環(huán)境的匹配情況來確定該地區(qū)水鳥的生境適合度.
近些年來,國內(nèi)外利用遙感與GIS技術(shù),通過建立水鳥生境適宜性模型來監(jiān)測和評估其生境質(zhì)量的探討已經(jīng)逐漸形成一種研究發(fā)展方向.Shealer等通過量化黑燕鷗(Chlidoniasniger)的生境特征,對2010年美國濕地進(jìn)行適宜性排名,其結(jié)論與運(yùn)用遙感和實(shí)地調(diào)查2種評價(jià)方法得到的結(jié)果高度一致[4].Van Schmidt等通過選擇棲息地組成值,創(chuàng)建生境適宜性地圖,以確定2011年美洲鶴(Grusamericana)的最佳棲息地[5].鄒麗麗等利用遙感影像的提取結(jié)合邏輯斯蒂回歸模型對比2003和2009年的鷺科水鳥棲息地適宜性[6].董張玉等按照不同指標(biāo)因子的等級劃分得到盤錦濕地水禽棲息地2010年的適宜性評價(jià)圖[7].這些研究在近些年來的濕地水鳥的生境評價(jià)上進(jìn)行了很好的探討,如果通過跟蹤長期數(shù)據(jù)來分析濕地的動態(tài)變化,可以達(dá)到預(yù)測該地區(qū)鳥類生境演變和合理規(guī)劃未來修復(fù)工作的目的.本文以升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)域,以遙感與GIS技術(shù)為支持,通過建立水鳥生境適宜性評價(jià)模型,計(jì)算保護(hù)區(qū)25年間的水鳥生境適宜指數(shù),結(jié)合生成的生境適宜性分級圖,分析升金湖建立保護(hù)區(qū)后水鳥生境適宜性變化,并提出了一些保護(hù)和修復(fù)水鳥生境的建議.
1.1 研究區(qū)概況
升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)(30°15′~30°30′N,116°55′~117°15′E)位于東至縣與貴池區(qū)交界處,全境以升金湖為中心,沿岸分別向外延伸2.5km左右,海拔平均為11m.保護(hù)區(qū)總面積為33340hm2,其中核心區(qū)10150hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的30.4%;緩沖區(qū)10300hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的30.9%;實(shí)驗(yàn)區(qū)12890hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的38.7%.
圖1 研究區(qū)域地理位置及分區(qū)Fig.1 Geographical location and zonal-sketch of the research area
升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)位于亞太地區(qū)候鳥遷徙沿線,湖灘廣闊且餌料較足;遷徙水鳥每年10月初陸續(xù)遷到升金湖,次年4月末遷離.該保護(hù)區(qū)1995年加入“中國人與生物圈自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)”,2002年加入“東北亞鶴類網(wǎng)絡(luò)保護(hù)區(qū)”,2005年加入“東亞-澳大利西亞涉禽保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)”,是長江中下游濕地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)成員,是中國和亞洲重要濕地[8].
保護(hù)區(qū)內(nèi)人口約2萬,以農(nóng)業(yè)為主、林業(yè)為輔,主要種植水稻、棉花、油菜等.湖區(qū)周邊低丘主要有杉木、馬尾松等樹種,還有一部分天然闊葉林和以梨、桃為主的人工經(jīng)果林.升金湖有1000hm2用于人工養(yǎng)魚.由于保護(hù)區(qū)內(nèi)大多數(shù)為植食性水鳥,包括鴻雁、小天鵝和白頭鶴等(統(tǒng)稱為食塊莖的鳥類),沉水植物為其提供塊莖(如苦草塊莖等),而大量的魚類飼養(yǎng)使得沉水植物分布面積減少(上湖已很難發(fā)現(xiàn)苦草[9]),嚴(yán)重影響濕地生態(tài)環(huán)境,有礙珍稀鳥類的保護(hù)[10-11].
1.2 研究材料
根據(jù)發(fā)展歷史:1986年經(jīng)安徽省人民政府批準(zhǔn)建立升金湖自然保護(hù)區(qū),1997年晉升為國家級自然保護(hù)區(qū),2000年成立升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)管理局;結(jié)合升金湖地區(qū)的建設(shè):1994-1997年升金湖大橋修建,2004年沿江高速開通和2011年升金湖上湖的生態(tài)修復(fù)工程開始,并考慮到保護(hù)區(qū)候鳥習(xí)性和越冬情況,本文最終選擇采用升金湖濕地1986、1995、2000、2004、2011年11月的TM遙感影像進(jìn)行解譯.
根據(jù)本地區(qū)地理特征和影像質(zhì)量,結(jié)合升金湖濕地1∶10000地形圖和功能分區(qū)圖,運(yùn)用ERDAS軟件,進(jìn)行波段融合、幾何校正、圖像增強(qiáng)和裁剪等數(shù)據(jù)預(yù)處理.參考中華人民共和國土地管理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)縣級土地利用總體規(guī)劃編制規(guī)程、《土地利用現(xiàn)狀分類》及相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況,通過監(jiān)督分類將升金湖濕地的土地利用現(xiàn)狀分為8大類:建設(shè)用地、草地、耕地、林地、水域、未利用地、交通用地、園地,分類結(jié)果經(jīng)檢驗(yàn)符合分類標(biāo)準(zhǔn),Kappa系數(shù)為93%,分類精度較高,可以作為下一步評價(jià)因子的評價(jià)基礎(chǔ)[12-13].再運(yùn)用ArcGIS 10.2的統(tǒng)計(jì)功能對各地類面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出各地類面積并計(jì)算出所占比例.
本文各土地利用類型對應(yīng)的水鳥生境適宜性優(yōu)越排序?yàn)椋?25沼澤地(未利用地)>116內(nèi)陸灘涂(水域)>043其他草地(草地)>011水田(耕地)>013旱田(耕地)>021果園(園地)>031有林地(林地)>111河流水面(水域)>112湖泊水面(水域)>072農(nóng)村宅基地(建設(shè)用地)>102公路用地(交通用地).
本研究區(qū)域中的濕地包含125沼澤地、116內(nèi)陸灘涂、043其他草地、011水田、111河流水面和112湖泊水面.
1.3 生境評價(jià)因子和評價(jià)模型
1.3.1 評價(jià)因子的選取 通過分析升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)水鳥的主要種類,進(jìn)而確定主要鳥類的生境需求,根據(jù)其特點(diǎn)以及資料的可獲取性,選取動物生存的基本需求——食物條件、水條件、隱蔽條件及針對野生動物選取的干擾條件這4個評價(jià)因子,即4個準(zhǔn)則層指標(biāo).然后進(jìn)行各項(xiàng)因子的細(xì)化,并通過層次分析法確立各因子的權(quán)重.
本文運(yùn)用Yaahp層次分析法軟件對水鳥生境適宜性評價(jià)因子的權(quán)重進(jìn)行確定,Yaahp層次分析軟件原理主要是專家打分,根據(jù)指標(biāo)之間重要性的對比,選取相關(guān)的專家,通過軟件計(jì)算得出權(quán)重.再運(yùn)用Yaahp層次分析軟件計(jì)算得出各類指標(biāo)權(quán)重,判斷矩陣均采用群體判斷的方法構(gòu)造,結(jié)果分別構(gòu)造A-B、B-C的判斷矩陣.
首先對準(zhǔn)則層的權(quán)重進(jìn)行打分確定,其中食物條件和干擾條件對野生鳥類的生境適宜性影響較大,水條件和隱蔽條件的影響次之.其次確定這4個指標(biāo)層下的子指標(biāo)權(quán)重.為減小權(quán)重計(jì)算時兩極分化的拉大,本文在每個指標(biāo)層下選取3個最具影響性的評價(jià)因子,同時確保其判斷取值在1~4之間,即同等重要~明顯重要.升金湖保護(hù)區(qū)多為草食性和雜食性水鳥[14],以沉水植物為基礎(chǔ)的食物鏈被魚類養(yǎng)殖業(yè)破壞明顯,所以在食物條件這一準(zhǔn)則層下,水產(chǎn)品產(chǎn)量對水鳥的影響最大;水旱災(zāi)受災(zāi)面積直接影響灘涂面積和環(huán)境,雖然其對水鳥食物來源的影響性不如水產(chǎn)品產(chǎn)量因子大,但是比起糧食產(chǎn)量要稍微重要.在水條件的準(zhǔn)則層下,水面積與水位是較為直觀的影響因子,而降水量的反映情況并不如以上2個因子顯著.隱蔽條件主要通過土地利用情況來反映:根據(jù)升金湖地區(qū)水鳥的種類特征和其對應(yīng)的活動特點(diǎn),草地的隱蔽性影響要明顯高于未利用地;本保護(hù)區(qū)內(nèi)林地主要集中在東南部的低山丘陵區(qū),考慮到水鳥在該林地中活動較少,且本文主要評價(jià)水鳥越冬期生境,因此隱蔽條件中林地的重要性相對較小.在升金湖保護(hù)區(qū)內(nèi),對野生動物的干擾主要來源于人類活動,在這一準(zhǔn)則層中,建設(shè)用地(區(qū)內(nèi)永久性建筑的面積)的影響占據(jù)決定性因素,且具有長期影響性,人口數(shù)量也是較為顯著的指標(biāo),交通用地面積屬于間接反映人類活動的指標(biāo),故其重要性相對低些.最后進(jìn)行層次總排序,總一致性比例CR=0.0688,小于規(guī)定的0.1,該水鳥生境適宜性評價(jià)指標(biāo)層次總排序具有滿意的一致性.評價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重見表1.
表1 升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)水鳥生境適宜性評價(jià)因子權(quán)重
1.3.2 數(shù)據(jù)歸一化處理 把各項(xiàng)細(xì)化因子的實(shí)測和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,將其值統(tǒng)一在0~1范圍內(nèi),以消除量綱差異的影響.
不同的因子采取的歸一化方法不同,具體方法如下:
x(i,j)=x*(i,j)/xmax(j)(值越大,適宜性越好的指標(biāo)因子)
(1)
x(i,j)=xmin(j)/x*(i,j)(值越小,適宜性越好的指標(biāo)因子)
(2)
式中,(i,j)為指標(biāo)特征值歸一化的序列,x*(i,j)為第i個樣本的第j個指標(biāo),xmax(j)為第j個指標(biāo)的最大值,xmin(j)為第j個指標(biāo)的最小值.
其中,水產(chǎn)品產(chǎn)量、水旱災(zāi)成災(zāi)面積、人口數(shù)量、建設(shè)用地面積和交通用地面積是對生境適宜性為負(fù)影響的因子,即值越小適宜性越好,其余因子為正影響因子,即值越大適宜性越好.
1.3.3 評價(jià)模型建立 根據(jù)升金湖保護(hù)區(qū)水鳥生境適宜性評價(jià)因子以及各因子的權(quán)重,采用模糊賦值求積法[15]建立該保護(hù)區(qū)的水鳥生境適宜性評價(jià)模型:
(3)
式中,HSI總為水鳥生境適宜性總指數(shù)(habitat suitability index,其值越高說明水鳥生境適宜性越好),Gi為第i個生境適宜性評價(jià)因子的值,Ai為評價(jià)因子Gi的權(quán)重.本模型中乘以100為使評價(jià)結(jié)果便于運(yùn)用.
1.4 生境適宜性分布圖
1.4.1 選取評估點(diǎn)評分 在保護(hù)區(qū)中設(shè)定評估點(diǎn)時,參考曹銘昌等[16]、孔博等[17]的保護(hù)區(qū)面積和選點(diǎn)的比例,本文在核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)各均勻選取10個點(diǎn),記錄坐標(biāo)值.
根據(jù)水鳥生活習(xí)性資料和野外實(shí)地觀測結(jié)果,設(shè)置每個生境適宜性評價(jià)因子的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[18-19],運(yùn)用模糊賦值法分別計(jì)算每個點(diǎn)的HSI:
HSI點(diǎn)=(V1·V2·V3·V4)1/4
(4)
1.4.2 生成適宜性分級圖 按年份把每個評估點(diǎn)的HSI值和對應(yīng)坐標(biāo)在ArcGIS 10.2空間分析中運(yùn)用克里克插值法進(jìn)行疊加,生成相應(yīng)年份的水鳥生境適宜性分級圖,并通過軟件的統(tǒng)計(jì)功能計(jì)算出各級適宜性面積的比例.HSI點(diǎn)為(0.8,1]時為最適宜;HSI點(diǎn)為(0.6,0.8]時為適宜;HSI點(diǎn)為(0.4,0.6]時為基本適宜;HSI點(diǎn)為(0.2,0.4]時為微適宜;HSI點(diǎn)為(0,0.2]時為不適宜.
表2 各生境適宜性評價(jià)因子的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)土地利用類型結(jié)構(gòu)變化
升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)1986-2011年耕地面積所占比例最大,其次是水域(圖2).保護(hù)區(qū)25年間建設(shè)用地、未利用地和交通用地面積的增長速度最高,達(dá)到300%以上;耕地減少的面積最大,減少了約6000hm2;水域、草地和林地面積一直保持小范圍的波動.
圖2 升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)土地利用類型結(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of land use types in Shengjinhu National Nature Reserve
圖3 1986-2011年升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)水鳥生境適宜性總指數(shù)變化Fig.3 Integrated index of the water birds’ habitat suitability in Shengjinhu National Nature Reserve during 1986-2011
2.2 生境適宜性總指數(shù)變化
經(jīng)計(jì)算得出升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)1986-2011年水鳥生境適宜性總指數(shù)分別為83.8030、82.5438、73.4155、75.7750和74.5783.升金湖地區(qū)在1986年建保護(hù)區(qū)后的幾年間水鳥生境適宜性相對平穩(wěn),但是仍然有較為明顯的下降;1990s后期,水鳥生境適宜性開始顯著惡化,一直持續(xù)到2000年之后才有小幅度的回升,而且回升并不平穩(wěn),會出現(xiàn)小范圍的波動.
總生境適宜度變化趨勢線為:y=0.83x2-7.50x+91.39(R2=0.80),較為接近于1,可以大致反映出升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)25年間水鳥生境適宜度的變化趨勢(圖3).
2.3 水鳥生境適宜性分級圖及其變化趨勢
經(jīng)ArcGIS軟件生成圖4,可以看出該區(qū)內(nèi)水鳥生境適宜性最好的區(qū)域由片狀分散逐漸轉(zhuǎn)變成小范圍聚集,適宜區(qū)域也在由實(shí)驗(yàn)區(qū)和緩沖區(qū)向核心區(qū)遷移的過程中顯著縮減.結(jié)合圖5可以看到,最適宜區(qū)域逐漸演變成適宜區(qū)域,而基本適宜區(qū)域也主要由適宜區(qū)域轉(zhuǎn)化而來,微適宜和不適宜區(qū)域的面積也在逐年上升.
圖4 1986-2011年升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)水鳥生境適宜性分級Fig.4 Classification of the wetland birds’ habitat suitability in Shengjinhu National Nature Reserve during 1986-2011
圖5 1986-2011年升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)各級生境適宜性面積比例Fig.5 Percentage of each classification habitat suitability’s area in Shengjinhu National Nature Reserve during 1986-2011
2.4 結(jié)論與分析
升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)共發(fā)現(xiàn)水鳥66種,其中2008/2009年冬季發(fā)現(xiàn)62種,共71423只,2011/2012年發(fā)現(xiàn)48種,共83537只,水鳥多樣性下降,但是優(yōu)勢物種的數(shù)量顯著升高.選取保護(hù)區(qū)內(nèi)5種重要水鳥調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對比(表3),其中瀕危鳥類東方白鸛屬雜食性水鳥,其數(shù)量呈上升趨勢;小天鵝和鴻雁屬易危鳥類,數(shù)量均下降;豆雁和白額雁屬保護(hù)區(qū)內(nèi)鴨科優(yōu)勢物種,為數(shù)量最多的2類水鳥,并且呈逐年上升趨勢.經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),主要活動范圍在最適宜和適宜區(qū)域的水鳥數(shù)量均有上升,而分布在經(jīng)適宜區(qū)域演變而來的基本適宜區(qū)域的水鳥數(shù)量呈顯著下降趨勢,由此也可印證水鳥生境適宜性分級圖的變化趨勢是正確的.
升金湖以升金湖大橋?yàn)橹芯€,東北是下湖,西南是上湖,上下湖中間為中湖.在這3片水域中,中湖水位較深,湖水透明度較低,水生植物集中在沿岸的淺灘區(qū)域生長;而下湖湖面較小,中湖、下湖的水生植物資源均遠(yuǎn)少于上湖.此外,相比于上湖,中湖和下湖有大量圍網(wǎng),在水產(chǎn)養(yǎng)殖力度方面大于上湖(造成這2個湖區(qū)的水生植物資源的破壞力度大于上湖),導(dǎo)致上湖的濕地植物群落的生物多樣性高于中湖和下湖.在有資料記載的文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn),自1970s以來,升金湖水生植物優(yōu)勢種由沉水植物向浮水植物演變,沉水植物優(yōu)勢種竹葉眼子菜與苦草在升金湖水生植物中所占比例逐漸減少[20],在近年來的調(diào)查中幾近消失,這些對水鳥生境的變化造成顯著影響.
表3 升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)5種重要水鳥的2期調(diào)查數(shù)據(jù)
圖6 2014年升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)主要道路、居民點(diǎn)分布示意Fig.6 Distribution of the main roads and housing estate of Shengjinhu National Nature Reserve in 2014
水鳥生境最適宜區(qū)域主要分布于濱海地區(qū)的大片蘆葦濕地內(nèi)部以及河流、湖泊等水源與食物比較充足的地區(qū),其地勢平坦、水源充足、有大面積的蘆葦沼澤濕地及河灘地,區(qū)域內(nèi)人口稀少,很少有村莊及道路設(shè)施干擾,為水禽提供了良好的覓食、隱蔽和繁殖場所[7].本研究通過建立HSI模型,從保護(hù)區(qū)水鳥生境適宜性總指數(shù)和分級分布2個方面進(jìn)行評價(jià),總體可以反映升金湖國家級自然保護(hù)區(qū)建區(qū)25年內(nèi)的變化情況,但是也存在一些局限性.首先,在做適宜性評價(jià)時沒有考慮到鳥類的飛行能力,這就忽略了研究對象對生境的忠誠度和斑塊連續(xù)性的影響,使生境適宜性指數(shù)偏高.其次,在湖區(qū)水質(zhì)變化和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)蔓延的情況下,因沒有對應(yīng)5期的權(quán)威調(diào)查結(jié)果,未結(jié)合濕地植物生物量和底棲生物種類的數(shù)據(jù)來分析給不同食性水鳥帶來的影響.從前些年開始,國內(nèi)重視相關(guān)領(lǐng)域的研究,已有可利用的有效數(shù)據(jù),在今后的研究中可以通過進(jìn)一步收集多方面的生境數(shù)據(jù)來修正評價(jià)模型,做更深入的分析,或結(jié)合當(dāng)前景觀現(xiàn)狀圖和水鳥分布圖預(yù)測該區(qū)域未來各類重要水鳥的生境適宜性變化.現(xiàn)就研究中發(fā)現(xiàn)的問題提出以下解決方案供保護(hù)區(qū)的管理和修復(fù)工作參考:
1) 在保護(hù)區(qū)的西側(cè)和北側(cè)邊界是高速公路和國道路段,其中沿江高速有13km在保護(hù)區(qū)的范圍內(nèi),更有縣道南北貫穿核心區(qū)(圖6),在沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)、交通越繁忙的時期,車輛的噪聲和燈光對鳥類等野生動物的生境破壞都是非常嚴(yán)重的.建議在距離核心區(qū)2km或者位于保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的高速路段雙向雙側(cè)安裝隔音不透明墻板,在國道路段靠保護(hù)區(qū)側(cè)設(shè)置隔離鐵絲網(wǎng)欄,并把核心區(qū)和大部分緩沖區(qū)的居民集中遷出.
2) 在保護(hù)區(qū)土地利用的變化中耕地面積大量減少,但是根據(jù)土地利用轉(zhuǎn)移分析,減少的耕地并不都轉(zhuǎn)化為林地和草地,交通用地和建筑用地上升比例也非常高.由于耕地中化肥和農(nóng)藥的使用量逐年上升,加劇了土壤的退化和水體的富營養(yǎng)化.退耕還林、退耕還草和封山育林可以保持水土、抵御洪澇災(zāi)害,提高水鳥生境質(zhì)量,增加水鳥的食物來源和活動空間.
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Habitat suitability change of water birds in Shengjinhu National Nature Reserve, Anhui Province
YANG Li1,2, DONG Bin1, WANG Qing1, SHENG Shuwei1, HAN Wenyan2, ZHAO Jun1, CHENG Mingwei2& YANG Shaowen1
(1:GraduateSchoolofAnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,P.R.China2:AnhuiAcademyofForestry,Hefei230031,P.R.China)
Water bird is an indicator of a healthy wetland ecosystem. It has been affected more and more by human activities recently. The research, which focuses on environmental suitability change of its habitat in the nature conservative area, may help restore the wetland to some extent. In this paper, we determined the proportion of each factor that may affect the habitat of water bird through the Analytic Hierarchy Process and established an index model for its habitat suitability. According to TM remote sensing images and historical data, we calculated the habitat suitability index of the Shengjinhu National Nature Reserve in five years, from 1986 to 2011. Besides, we analyzed the suitability change of its habitat after the establishment of the natural reserve, combined with the habitat suitability classification map using GIS spatial analysis. The results showed that its habitat suitability was relatively stable in the early years after the establishment of natural reserve in 1986, whereas an obvious decrease was also observed. The habitat suitability began to deteriorate significantly in the late 1990s. The situation lasted until the year 2000, after when it was improved slightly. The districts which had the best habitat suitability were gradually changing from scattered plate-like area to aggregated small range. Suitable area was also obviously reduced during the migration from the experimental and buffer area to the core area. The most suitable areas gradually evolved into suitable areas, while regular suitable region was mainly composed of a suitable area to change, mini-suitable and not suitable for area also increased year by year. Moreover, we discussed imperfections of this research, and provided several suggestions on protecting and rebuilding the habitat suitability of water bird.
Water bird; habitat suitability index; Shengjinhu National Nature Reserve;remote sensing image; GIS
J.LakeSci.(湖泊科學(xué)), 2015, 27(6): 1027-1034
DOI 10.18307/2015.0606
?2015 byJournalofLakeSciences
*安徽省國土資源廳科技項(xiàng)目(2012-K-24、2011-K-23、2013-K-10)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41571101)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)與穩(wěn)定人才科研啟動項(xiàng)目(wd2011-07)和安徽省高校省級自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2012Z108)聯(lián)合資助.
2014-12-10收稿;2015-04-08收修改稿.
楊李(1984~),女,碩士,助理研究員;E-mail:366684591@qq.com.
**通信作者;E-mail:dbhy123@sina.com.