向瑩，韋安磊，宋進(jìn)喜，黃安，高歡，張一璇，鄭曉青

西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西西安710127

紅堿淖濕地生境因子與遺鷗種群變化的耦合關(guān)系

向瑩，韋安磊*，宋進(jìn)喜，黃安，高歡，張一璇，鄭曉青

西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西西安710127

本文利用遙感數(shù)字圖像與GIS空間分析和灰色關(guān)聯(lián)度的分析方法，對全球最大的遺鷗遷徙棲息地紅堿淖濕地2001～2011年間遺鷗種群繁殖數(shù)量與其生境敏感因子之間的耦合關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：2001～2011年間，保護(hù)區(qū)內(nèi)遺鷗棲息的主要場所濕地面積與湖心島面積逐年減小，這與遺鷗種群繁殖數(shù)量持續(xù)穩(wěn)定增長呈負(fù)相關(guān)。對生態(tài)敏感因子進(jìn)行分析可知，林地面積的增加以及沙地破碎度和草地破碎度的增加，改善了保護(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)景觀和遺鷗的棲息環(huán)境，這些因子與遺鷗種群繁殖數(shù)量存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)度，是影響紅堿淖遺鷗種群繁殖數(shù)量持續(xù)穩(wěn)定增長的關(guān)鍵因子。遺鷗卵孵化率與水體面積、湖心島面積、居民地破碎度、耕地面積存在高關(guān)聯(lián)度，與保護(hù)區(qū)內(nèi)人口增多，違法捕獵行為以及造成的周圍環(huán)境變化密切相關(guān)。

遺鷗；紅堿淖濕地；生境因子；耦合

遺鷗繁殖于荒漠、半荒漠湖泊環(huán)境條件下，是人類認(rèn)知最晚、受威脅性較強(qiáng)的國家一級保護(hù)鳥類動物，于1971年被列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》（CITES）和《遷徙物種公約》（MSC）附錄I［1］。我國境內(nèi)陜西榆林紅堿淖濕地是全球最大的遺鷗遷徙地和繁殖地，《中國濕地保護(hù)行動計劃》（2000年）已將該區(qū)域列入重要濕地保護(hù)名錄。紅堿淖是我國最大的沙漠淡水湖，同時也是遺鷗在全球僅存的兩個繁殖地之一；通過多年對濕地采取保護(hù)措施，我國遺鷗的食物來源和種群數(shù)量基本維持穩(wěn)定。從2001～2011年，紅堿淖濕地的遺鷗數(shù)量不斷增加，這與保護(hù)區(qū)內(nèi)遺鷗生境變化密切相關(guān)。遺鷗生境變化已有的研究主要集中在種群、數(shù)量、棲息繁殖等生境方面，如汪青雄等［2］對比分析了分布在紅堿淖的遺鷗與棕頭鷗的生境；徐振武等［3］分析了紅堿淖濕地遺鷗資源的分布狀況與保護(hù)管理對策；孫承騫等［4］從遺鷗繁殖、食性及同類相食行為出發(fā)，對紅堿淖區(qū)域遺鷗現(xiàn)狀進(jìn)行了分析；肖紅等［5］從全球遺鷗生境、遷徙等習(xí)性出發(fā)，研究了紅堿淖區(qū)域的遺鷗數(shù)量，以上成果為進(jìn)一步研究紅堿淖遺鷗生境變化對遺鷗數(shù)量產(chǎn)生的影響奠定了較好的基礎(chǔ)。

遺鷗生境優(yōu)劣是影響其數(shù)量的重要因素，分析遺鷗生境與數(shù)量間的耦合關(guān)系，有利于進(jìn)一步采取有效措施保護(hù)遺鷗棲息環(huán)境。本文利用遙感數(shù)字圖像處理和GIS空間分析的方法，分析了2001年、2003年、2005年、2007年、2010年的遺鷗數(shù)量、巢數(shù)、產(chǎn)卵數(shù)及孵化率與遺鷗生境敏感因子（香濃多樣性指數(shù)、景觀破碎度指數(shù)、各種土地利用類型的面積指數(shù)、破碎度指數(shù)），并利用灰色關(guān)聯(lián)度模型，對紅堿淖區(qū)域遺鷗數(shù)量及其生境耦合關(guān)系進(jìn)行分析，以期為科學(xué)保護(hù)此類瀕危動物提供理論和技術(shù)依據(jù)。

1　研究區(qū)概況

我國候鳥遷徙的路線有東、中、西3條路線，榆林市地處黃河水系中上游，位于我國候鳥遷徙的中線上。研究區(qū)為遺鷗自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)，地理坐標(biāo)在東經(jīng)109°42′～110°54′、北緯38°13′～39°27′之間。研究區(qū)內(nèi)自然下墊面主要有水體、林地、草地、耕地、居民地、沙地等，紅堿淖是研究區(qū)內(nèi)最大的淡水湖，也是遺鷗的主要棲息地，由于持續(xù)干旱的氣候條件以及人為造成周圍環(huán)境的變化，導(dǎo)致紅堿淖濕地面積逐年減?。?］。該地多年平均氣溫8.6℃，多年平均蒸發(fā)量與多年平均降水量分別為1788.4 mm、427.3 mm，降水量年際變化較大，年內(nèi)分配極不均一，多以暴雨的形式集中在7～9月，占年降水量的66.4%。研究區(qū)處于鄂爾多斯高原與毛烏素沙地的交錯地帶，屬干旱半干旱過渡地帶的風(fēng)沙草灘區(qū)，地勢總體西北高、東南低，海拔范圍在1417～1200 km之間［7］。遺鷗生性喜水，通常情況下，圍繞濕地棲息，其生存覓食的活動區(qū)域在圍繞濕地5～6 km范圍之間；人類活動改變自然環(huán)境的同時，對野生動物的生存和棲息產(chǎn)生影響，為了將紅堿淖遺鷗生境全部納入本文研究范圍，以圍繞湖水面積最大的2001年紅堿淖湖泊外圍做10 km緩沖區(qū)，并以研究區(qū)范圍內(nèi)四條主要河流為中心做6 km的緩沖區(qū)，參照文獻(xiàn)［6］中的研究區(qū)范圍，確定本文的研究范圍。關(guān)于遺鷗的專項調(diào)查和相關(guān)資料表明，遺鷗的生存環(huán)境離不開水域，紅堿淖湖泊是該自然條件下較大的湖泊之一，另外，近兩年來，國家加大對紅堿淖區(qū)域生態(tài)保護(hù)力度，使該區(qū)域生態(tài)環(huán)境在保持原有狀態(tài)的基礎(chǔ)上不斷變好，從而使該區(qū)域成為全世界最大的遺鷗生存與棲息地，避免了重蹈“鄂爾多斯世珍園”遺鷗遷離的覆轍。

圖1　研究區(qū)位置圖2011年Landsat5影像（B432）Fig.1 The studied areaGot from Landsat 5 image（B432）in 2011

2　數(shù)據(jù)與方法

2.1數(shù)據(jù)獲取

遺鷗種群繁殖數(shù)據(jù)主要由榆林市野生動物保護(hù)管理站提供，包括2001年、2003年、2007年、2009年、2011年的遺鷗數(shù)量、巢數(shù)、卵數(shù)及其孵化率數(shù)據(jù)，本文的遺鷗數(shù)量主要是指在紅堿淖濕地區(qū)域內(nèi)繁殖的種群數(shù)量。土地利用類型主要通過相應(yīng)年份的Landsat 5 TM影像解譯獲取，影像獲取時間為6月～8月，最大云量8.0%，數(shù)據(jù)下載于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站。分類時，借助ENVI遙感數(shù)字圖像處理平臺進(jìn)行解譯，根據(jù)NDVI值［8］建立決策樹分類系統(tǒng)，并進(jìn)行計算機(jī)自動分類，參照10 m分辨率的SPOT影像進(jìn)行目視解譯。根據(jù)國家土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)，將研究區(qū)的土地利用類型分為水體、林地、草地、耕地、居民地、沙地［9，10］。

2.2研究方法

前人研究表明，景觀多樣性對野生動物保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)具有重大意義［10-17］。根據(jù)傅伯杰先生［10］所提的景觀多樣性類型及其生態(tài)意義，本文以2001年、2003年、2007年、2009年、2011年遺鷗數(shù)據(jù)及相應(yīng)年份的土地利用類型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過遙感數(shù)字圖像處理及GIS空間分析方法，提取相應(yīng)年份的遺鷗生境因子，主要包括香農(nóng)多樣性指數(shù)［12，13］、景觀破碎度指數(shù)［14，15］以及各土地利用類型的面積指數(shù)和破碎度指數(shù)［16，17］，指數(shù)計算公式在相關(guān)文獻(xiàn)中有詳細(xì)說明，在此不再贅述；最后通過灰色關(guān)聯(lián)度模型計算其關(guān)聯(lián)系數(shù)，分析遺鷗數(shù)量與生境間的耦合關(guān)系，以期為保護(hù)瀕危動物提供科學(xué)依據(jù)。

灰色斜率關(guān)聯(lián)度系數(shù)是由灰色關(guān)聯(lián)度模型計算而來，該模型用于定量化描述與分析系統(tǒng)的發(fā)展變化態(tài)勢［18］。關(guān)聯(lián)系數(shù)分析是關(guān)聯(lián)度的基礎(chǔ)，主要包括原始數(shù)據(jù)變換、計算關(guān)聯(lián)系數(shù)、求關(guān)聯(lián)度和排關(guān)聯(lián)序四個步驟［19］。其中，關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式如下：

設(shè)遺鷗數(shù)歷年數(shù)量為經(jīng)過均值變換的母序列：X0（t）=｛x（t1），x（t2），…x（tn）｝，子序列生境因子為行為函數(shù)：Xi（t）=｛yi（t1），yi（t2），…yi（tn）｝（i=1，2，…，m），X0（t）與Yi（t）在t=k時刻關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

式中：△0i（k）表示k時刻母序列與子序列的絕對差，即△0i（k）=|x0（k）-xi（k）|（1≤i≤m）；△min與△max表示所有比較序列中某一時刻絕對差值中的最小值和最大值；ρ表示分辨系數(shù)，主要作用是削弱最大絕對差值過大引起的失真，提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的顯著程度，該值在0～1之間。

最終關(guān)聯(lián)度計算表達(dá)式為：

式中εi兩個序列之間的關(guān)聯(lián)度，n為該序列的長度（即序列中的樣本數(shù)）。關(guān)聯(lián)度值域在0～1之間，值越大關(guān)聯(lián)度越強(qiáng)。

3　結(jié)果與討論

3.1歷年遺鷗數(shù)據(jù)分析

近10年來，隨著國家提高了對紅堿淖生態(tài)保護(hù)區(qū)的重視程度，該區(qū)域遺鷗數(shù)量逐年上升，歷年遺鷗數(shù)據(jù)情況見圖2和表1。10年內(nèi)由2001年的212只增加到2011年的15412只，遺鷗巢數(shù)和卵數(shù)也相應(yīng)增加，巢數(shù)由2001年的87個增加到2011年的7706個，年產(chǎn)卵量由2001年的190枚增加到2011年的18494枚。遺鷗數(shù)量的增長趨勢相差較大，2001年～2003年遺鷗數(shù)量呈幾何級數(shù)增長，增長率達(dá)到1792.453%，其巢數(shù)、卵數(shù)和孵化率也相應(yīng)增加。2000年，國家開發(fā)了大型生態(tài)旅游區(qū)——鄂爾多斯世珍園，吸引大量游客，到2003年6月，游客人數(shù)達(dá)到26萬，嚴(yán)重破壞了鄂爾多斯遺鷗生態(tài)基地，導(dǎo)致大量遺鷗遷徙到紅堿淖區(qū)域［3］。另外，2003年遺鷗孵化率達(dá)到98%的原因可能是由于“非典”的影響［20］，游客稀少，遺鷗得以大量繁殖。2003年以后，國家對紅堿淖濕地進(jìn)行保護(hù)，遺鷗數(shù)量呈穩(wěn)定增長趨勢，卵孵化率也相對穩(wěn)定，保持在98%。2007年～2009年，遺鷗數(shù)量呈負(fù)增長，從2007年的10072只下降到2009年的8854只，下降率達(dá)到12.093%，巢數(shù)、卵數(shù)及孵化率也相應(yīng)下降，這可能是由于紅堿淖湖泊萎縮，降低了紅堿淖濕地遺鷗的載畜量，從而遺鷗數(shù)量減?。?004年～2011年，遺鷗卵孵化率呈下降趨勢，原因是雖然紅堿淖保護(hù)區(qū)禁止游客登島，但仍有游艇在湖心島附近徘徊［20］，影響遺鷗繁殖，降低孵化率?？傮w而言，2003年以后，由于加強(qiáng)了對紅堿淖遺鷗生境棲息地的管理與保護(hù)措施，遺鷗數(shù)量、巢數(shù)與總卵數(shù)整體呈穩(wěn)定增長趨勢，孵化率基本保持不變，維持在90%左右。

圖2　歷年遺鷗數(shù)量、巢數(shù)、總卵數(shù)、孵化率變化趨勢Fig.2 The changing tendency of the number of relict gulls，nests，eggs and hatchability in the previous years

表1　遺鷗數(shù)量、巢數(shù)、卵數(shù)及孵化率增長率Table 1 The growth rate of relict gulls，nests，eggs and hatchability

3.2歷年紅堿淖湖心島變化分析

根據(jù)5年遙感影像，提取紅堿淖及其湖心島示意圖（圖3），歷年湖水面積和湖心島面積變化如表2所示。紅堿淖濕地中的湖心島是遺鷗繁殖的重要基地，2001～2003年間，由于湖水萎縮，紅堿淖南北兩側(cè)及西部地區(qū)均出現(xiàn)湖心島群，到2003年湖心島總面積達(dá)662200 m2；因湖水逐年萎縮，到2007年，湖水面積從2003年的42862900 m2縮減到38516000 m2，湖心島北側(cè)出現(xiàn)兩個湖心島群，西部的湖心島與湖岸連接，南部部分湖心島與湖岸連接，水體面積隨之減?。坏?009年，湖心島面積最大達(dá)795400 m2；2011年，湖水面積萎縮到33807700 m2，湖心島大量消失，北部兩個湖心島群大部分與湖岸相接，形成半島，西部湖心島全部消失，南部湖心島也與湖岸相接，成半島狀，湖心島面積不足200000 m2［20］。紅堿淖水位逐年下降的主要原因是2005年和2009年，內(nèi)蒙古伊金霍洛旗境內(nèi)建設(shè)的扎薩克水庫大壩和蟒蓋兔河被截流，導(dǎo)致紅堿淖的兩條主要補(bǔ)水河流遭到攔截，水體沒有得到充分補(bǔ)給，水量減少，水位下降［21］；另外，由于修建水庫，河流上游出現(xiàn)小面積湖泊（如圖4中2007年的土地利用圖，在紅堿淖西北部出現(xiàn)小水域），保護(hù)區(qū)內(nèi)人口逐年增多，生活和農(nóng)業(yè)用水不斷增加，這些都是紅堿淖湖泊水位逐年下降的原因，與肖紅等［18］的研究基本一致。

圖3　紅堿淖湖面及其湖心島位置示意圖Fig.3 The area of Hongjian Nur lake and the location of small island in a lake

表2　紅堿淖歷年湖水面積及湖心島面積Table 2 The area of Hongjian Nur lake and small islands in a lake in the previous years

湖水面積和湖心島面積逐年減小，這與遺鷗種群數(shù)量逐年增加呈負(fù)相關(guān)。將歷年湖水面積、湖心島面積與相應(yīng)年份的遺鷗種群數(shù)量進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果如表3所示。由表可知：紅堿淖水體面積、湖心島面積與遺鷗數(shù)量、巢數(shù)和總卵數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)均較低，而與孵化率的關(guān)聯(lián)度較高，說明遺鷗種群繁殖數(shù)量與紅堿淖水體面積、湖心島面積大小的關(guān)系較小，即從2001年到2011年，紅堿淖濕地面積減小以及湖心島面積減小對紅堿淖遺鷗種群數(shù)量的影響較小，它們不是影響遺鷗種群繁殖數(shù)量增多的主要原因；平均巢卵數(shù)和卵孵化率與水體面積、湖心島面積存在高關(guān)聯(lián)度，說明水體面積和湖心島面積變化，一定程度上影響遺鷗的產(chǎn)卵數(shù)和卵孵化率；平均巢卵數(shù)和卵孵化率隨水體面積的減小而降低。

表3　紅堿淖湖水面積及湖心島面積與遺鷗種群數(shù)關(guān)聯(lián)分析Table 3 The correlation analysis on the area of Hongjian Nur lake and island and populations of relict gulls

3.3土地利用變化及遺鷗生境敏感因子變化分析

人類活動改變著土地利用和景觀格局，2001年以來，紅堿淖保護(hù)區(qū)人口數(shù)量不斷增加，逐漸使自然和半自然景觀轉(zhuǎn)變成人工化管理的農(nóng)田和工業(yè)化城區(qū)，意味著研究區(qū)內(nèi)自然種群受到不同程度的影響。通過遙感圖像處理方法對TM影像進(jìn)行解譯分類（圖4）。由圖可知，林地面積逐年增加，城市用地逐年增加，沙地面積逐年減小，水域面積逐年減小，耕地和草地面積變化較小。

圖4　研究區(qū)歷年土地利用分類結(jié)果Fig.4 The results of classification for land in studied area over the years

根據(jù)表1中生態(tài)指數(shù)計算公式，借助生態(tài)指數(shù)計算平臺FragStats4.1軟件計算遺鷗生境敏感因子指數(shù)（見表4）。從各項因子的變化可知：紅堿淖生境保護(hù)區(qū)的香農(nóng)多樣性指數(shù)呈上升趨勢，間接反映出景觀組分間的斑塊類型在景觀中均衡分布；研究區(qū)內(nèi)整體景觀破碎程度逐年增加，景觀破碎度變化隨時間出現(xiàn)波動，破碎度指數(shù)在2009年達(dá)到最大，為21.265，從側(cè)面反映了研究區(qū)內(nèi)景觀由單一、均質(zhì)和連續(xù)的整體向復(fù)雜、異質(zhì)和不連續(xù)的斑塊鑲嵌體發(fā)展，說明在受人類干預(yù)后，研究區(qū)內(nèi)景觀類型逐年變化，這種異質(zhì)化的態(tài)勢主要是由于6種景觀類型不斷受到人類活動的影響，其面積和破碎程度呈現(xiàn)出不一致的變化趨勢。

從各種景觀面積變化趨勢可知：研究區(qū)內(nèi)草地面積逐年波動減小，從2001年的586.841 km2減小到2011年的438.883 km2；耕地面積變化較小，2003年最大，為436.595 km2，2003年退耕還林后，耕地面積上升趨勢得到控制，在2007年減少到357.307 km2，隨著人口不斷增多，研究區(qū)內(nèi)耕地面積逐年增加，到2011年達(dá)到432.666 km2；居民地面積不斷增加，由2001年的24.490 km2增加到2011年的93.774 km2；林地面積增幅最大，由2001年的41.747km2增加到2011年的154.094 km2，增加了近110 km2；沙地面積減幅最大，由2001年的197.227 km2減小到2011年的70.051 km2，減小了127.176 km2。由于紅堿淖上游河流補(bǔ)給逐年減少，且人類生產(chǎn)生活用水不斷增加，導(dǎo)致研究區(qū)的水域面積逐年減小，由2001年的54.172 km2減小到2011年的41.450 km2。在6種土地利用類型中，林地面積和沙地面積變化最大，主要是由于2003年后實施退耕還林還草、封山育林措施，使保護(hù)區(qū)內(nèi)林地面積不斷增加，沙地面積不斷減少［22］。

各類景觀破碎度指數(shù)是景觀斑塊面積和斑塊數(shù)的函數(shù)，景觀斑塊面積越大，數(shù)量越少，破碎度指數(shù)越大；反之，景觀斑塊面積越小，數(shù)量越多，破碎度指數(shù)越?。?0］。從各類景觀破碎度指數(shù)可以看出：草地破碎度不斷增加；因采取退耕還林措施，耕地面積破碎度逐年減?。痪用竦仄扑槎然颈３植蛔?；林地面積由于不斷擴(kuò)大，其破碎度不斷減??；沙地地類因不斷被其他草地或林地所替代，面積不斷減小，其破碎度逐年增加；由于大面積湖泊不斷萎縮甚至消失，從而水體面積不斷減小，且水體斑塊面積較小，引起水體破碎度減小。

表4　遺鷗生態(tài)敏感因子時間變化分析Table 4 The analysis on the time variation in ecological sensitive factors of relict gulls

3.4遺鷗與生境敏感因子關(guān)聯(lián)分析

遺鷗數(shù)量與環(huán)境因子之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)是表征遺鷗種群數(shù)量受生境因子影響程度大小的量度指標(biāo)［11］。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度計算公式計算歷年遺鷗只數(shù)、巢數(shù)、總卵數(shù)、孵化率與表5中生境敏感因子間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)，其結(jié)果如表5所示。

表5　遺鷗生境敏感因子關(guān)聯(lián)分析Table 5 The correlation analysis of relict gulls in habitat sensitivity factors

遺鷗種群繁殖數(shù)量與生境因子間的關(guān)聯(lián)系數(shù)由表可知：遺鷗數(shù)量、巢數(shù)、總卵數(shù)具有一致的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，其關(guān)聯(lián)系數(shù)最大為林地面積，其次為沙地破碎度，第三是草地破碎度，關(guān)聯(lián)度最小的是水體破碎度；孵化率與生境因子關(guān)聯(lián)系數(shù)的最大值為居民地破碎度，其次為景觀香農(nóng)多樣性指數(shù)，第三為耕地面積，關(guān)聯(lián)系數(shù)最低的是水體破碎度。以上關(guān)聯(lián)系數(shù)分析表明：從2001年到2011年，遺鷗數(shù)量不斷增加的主要原因是由于保護(hù)區(qū)內(nèi)林地面積增多、沙地地類破碎度增加以及草地破碎度增加，在這10年間，由于政府加大了對保護(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)建設(shè)，采取封山育林、退耕還林還草等措施，使紅堿淖遺鷗保護(hù)基地生態(tài)環(huán)境逐年變好；沙漠破碎度反映了沙漠景觀分布格局，沙漠破碎度指數(shù)與遺鷗關(guān)聯(lián)度較高，說明林地、草地的生長破壞了原有植被稀少的沙漠景觀廊道關(guān)系，從而區(qū)域生態(tài)環(huán)境變好，這是紅堿淖濕地面積以及主要棲息地湖心島面積逐年減小，卻沒有引起遺鷗種群繁殖數(shù)量減少的主要原因［20］。遺鷗產(chǎn)卵量受居民地破碎度指數(shù)影響較大，這可能是由于保護(hù)區(qū)內(nèi)人口逐年增加，難免會破壞遺鷗的卵巢，干預(yù)其孵化率，影響產(chǎn)卵量；另外，根據(jù)張蔭蓀等的研究［23-25］，遺鷗是荒漠半荒漠環(huán)境條件下的特有鳥類，其筑巢一般在距離水源較近的區(qū)域，喜歡在湖心洲、靠近水體的濕地棲息、繁殖，因此水體面積大小可在一定程度上影響遺鷗卵孵化率（如表4所示）。各土地利用類型之間的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出是相互關(guān)聯(lián)的，一種地類的變化勢必影響另一種地類的變化，破壞各土地利用系統(tǒng)的廊道關(guān)系，會引起破碎度改變，草地地類是受人類干預(yù)最大的地類，如植樹造林減少草地面積，在荒漠地類中植樹種草增加草地面積，在草地中開墾耕地、居民地等，這些都破壞了草地地類的廊道關(guān)系，導(dǎo)致其破碎度增加，從而使得其與遺鷗數(shù)量、遺鷗巢數(shù)、總卵數(shù)關(guān)聯(lián)系較大。

4　討論

遺鷗喜歡在距離濕地較近的區(qū)域棲息筑巢，主要原因是水生昆蟲豆娘和搖蚊是遺鷗的主要食物來源，它們生存于濕地中，豆娘幼蟲是遺鷗繁殖期的主要食物，5～7月高峰期的搖蚊幼蟲是遺鷗重要的食物補(bǔ)充來源［26］；2001年到2011年，隨著氣候干旱以及人為造成的周圍環(huán)境變化，紅堿淖濕地水位逐年下降，濕地面積萎縮，影響遺鷗的主要食物來源，嚴(yán)重破壞了遺鷗生境，威脅著遺鷗的生存。2001年～2011年，盡管濕地面積與湖心島面積減少，但遺鷗數(shù)量卻持續(xù)穩(wěn)定增長，說明濕地的存在是遺鷗生存和棲息的基礎(chǔ)條件和必要條件；對遺鷗的專項調(diào)查和相關(guān)文獻(xiàn)表明，紅堿淖野生遺鷗生態(tài)保護(hù)地是全世界最大的遺鷗生存、棲息地，這與遺鷗生性息息相關(guān)，遺鷗喜水，且生存于荒漠半荒漠地區(qū)，而紅堿淖湖泊是荒漠半荒漠自然條件下較大的湖泊之一；另外，近兩年來，國家加大對紅堿淖區(qū)域生態(tài)保護(hù)力度，該區(qū)域生態(tài)環(huán)境在保持原有狀態(tài)的基礎(chǔ)上不斷變好，從而使該區(qū)域成功成為全世界最大的遺鷗生存與棲息基地，避免了重蹈“鄂爾多斯世珍園”遺鷗遷離的覆轍。筆者借助SPSS軟件平臺，對相應(yīng)年份遺鷗數(shù)量、紅堿淖濕地面積、湖心島面積做了相關(guān)性分析，結(jié)果表明：遺鷗數(shù)量與濕地面積的相關(guān)系數(shù)為-0.983**，遺鷗數(shù)量與湖心島面積相關(guān)系數(shù)為-0.422（**，表示在0.01水平顯著相關(guān)），相關(guān)系數(shù)表明，10年間，遺鷗數(shù)量與濕地面積、湖心島面積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；2007年～2009年間，遺鷗數(shù)量隨著濕地面積的減小而減少，呈階段性的正相關(guān)關(guān)系，這兩點(diǎn)進(jìn)一步說明了濕地面積是影響紅堿淖遺鷗生存和棲息的基礎(chǔ)條件和必要條件。

2001～2003年間，遺鷗數(shù)量急劇增加，可能是由于“鄂爾多斯世珍園”、“非典”等因素引起的，為紅堿淖地區(qū)成為最大的遺鷗生態(tài)保護(hù)基地提供了重要前提，同時，也說明紅堿淖濕地具備遺鷗生存和棲息的基本前提。2001～2003年，在沒有政策干預(yù)的情況下，人類自身已經(jīng)對遺鷗生境產(chǎn)生了影響，為了保持該區(qū)域遺鷗不遷離，吸取“世珍園”的經(jīng)驗教訓(xùn)，相關(guān)部門采取了必要的保護(hù)措施；2003年以后，盡管濕地面積減少，但遺鷗種群數(shù)量不斷增加，這與周圍環(huán)境改變密切相關(guān)。根據(jù)傅伯杰先生所提的景觀生態(tài)評價基礎(chǔ)因子，制作本文的14個生態(tài)因子，可在一定程度上反映保護(hù)區(qū)內(nèi)10年間的生態(tài)變化情況?？傮w而言，2003年以來，保護(hù)區(qū)內(nèi)林地增加，為遺鷗提供了新的棲息環(huán)境；大面積封山育林、退耕還林還草，減小了沙地面積；景觀類型多樣大大增加了景觀破碎度，為遺鷗活動覓食提供了新的場所；所采取的各種生態(tài)基地保護(hù)措施，改善了整個保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境，保護(hù)了遺鷗的棲息環(huán)境，使遺鷗穩(wěn)定繁殖；遺鷗卵孵化率逐年降低，它與居民地破碎度的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，與景觀破碎度和耕地面積有著較高的關(guān)聯(lián)度，這可能是由于保護(hù)區(qū)內(nèi)開發(fā)旅游業(yè)，人口數(shù)量不斷增加，人為破壞遺鷗卵巢和扼殺小遺鷗的現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，亂捕亂獵、偷獵現(xiàn)象時有發(fā)生，違法活動破壞了遺鷗的生息，影響遺鷗數(shù)量［20］。為此，榆林市遺鷗生態(tài)保護(hù)基地應(yīng)進(jìn)一步加大生態(tài)文明建設(shè)，健全生態(tài)基地保護(hù)體制，為遺鷗及各種遷徙鳥類提供安全、舒適的棲息環(huán)境。

5　結(jié)論

本文利用遙感數(shù)字圖像處理與GIS空間分析相結(jié)合的方法，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對全球最大的遺鷗遷徙棲息地紅堿淖區(qū)域2001～2011年間遺鷗數(shù)量與其生境敏感因子間的耦合關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：2001～2011年間，保護(hù)區(qū)內(nèi)遺鷗棲息的主要場所濕地面積與湖心島面積逐年減小，這與遺鷗種群繁殖數(shù)量持續(xù)穩(wěn)定增長呈負(fù)相關(guān)，說明水體面積和湖心島面積不是遺鷗數(shù)量穩(wěn)定增長的主要原因，即紅堿淖濕地面積大小是遺鷗和其他遷徙鳥類棲息繁殖的基礎(chǔ)條件、必要條件。從生態(tài)敏感因子分析及遺鷗種群繁殖數(shù)量與生境因子之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)表可知：遺鷗數(shù)量、巢數(shù)、總卵數(shù)具有一致的關(guān)聯(lián)度強(qiáng)度，其關(guān)聯(lián)系數(shù)最大為林地面積，其次為沙地破碎度，第三是草地破碎度，關(guān)聯(lián)度排名最后的是水體破碎度；孵化率與生境因子的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大值為居民地破碎度，其次為景觀香農(nóng)多樣性指數(shù)，第三是耕地面積，關(guān)聯(lián)系數(shù)最低的是水體破碎度。林地面積、沙地破碎度以及草地破碎度的增加，改變了保護(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)景觀，從而改善遺鷗的棲息環(huán)境，這些因子與遺鷗種群繁殖數(shù)量有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)度，是引起紅堿淖遺鷗種群繁殖數(shù)量持續(xù)穩(wěn)定增長的關(guān)鍵因子。遺鷗卵孵化率與水體面積、湖心島面積、居民地破碎度、耕地面積存在較高的關(guān)聯(lián)度，這與保護(hù)區(qū)內(nèi)人口增多，違法捕獵行為頻繁以及周圍環(huán)境變化密切相關(guān)。

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Coupling Relationship between Population Fluctuation of Relict Gulls and Habitat Factors in Hongjian Nur Wetland

XIANG Ying，WEI An-lei*，SONG Jin-xi，HUANG An，GAO Huan，ZHANG Yi-xuan，ZHENG Xiao-qing
College of Urban and Environmental Sciences/Northwest University，Xi'an 710127，China

This paper analyzed the coupling relationship between habitat sensitive factors and populations of relict gulls from 2001 to 2011 in Hongjian Nur，the biggest migrate and habitat place all over the world，with remote sensing digital maps and the methods of GIS spatial analysis and grey correlation degree model.The results indicated there was a negative correlation between the decrease of the area of wetland and small islands in a lake year by year and the steady growth of populations of relict gulls.In terms of ecological sensitive factors，the improvement in the ecological landscape and the habitat environment were going with the increase of woodland area，sand fragmentation and the grass fragmentation.These factors had a strong correlation with the breeding number of relict gulls，they were crucial in influencing the steady growth of the breeding number of relict gulls.The hatchability of relict gulls strongly correlated with the area of small islands in a lake，resident fragmentation and farmland，it had a close relationship with the increased population in protection zone，the illegal hunting and the change of around environment，too.

Relict gull；Hongjian Nur wetland；habitat factors；coupling relationship

Q143

A

1000-2324（2016）02-0186-08

2015-12-11

2015-12-23

國家自然科學(xué)基金（51208424）；城市水資源與水環(huán)境國家重點(diǎn)實驗室開放基金（QA201318）；陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊計劃（2014KCT-27）；陜西省環(huán)境保護(hù)專項資金項目

向瑩（1990-），女，陜西戶縣人，碩士研究生，主要從事遙感在水資源、水環(huán)境及生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用.Email：124331907@qq.com

Author for correspondence.E-mail：alwei@nwu.edu.cn