基于3S技术的马鹿生境破碎化及其生态影响的分析

【摘要】：2002年11月—2005年2月,作者连续3个冬季对黑龙江省完达山林区马鹿生境破碎化及生态影响进行了较为系统地研究。在野外调查研究的基础上,基于3S技术和多元统计分析,获得了以下主要结果: 1 马鹿冬季破碎化因子分析及其空间格局特征: (1) 影响马鹿冬季生境破碎化的14个因子中的9个因子为主要生态因子,进一步的因子分析表明,人类活动这一综合因子是引起马鹿冬季生境破碎化最主要的因素,即在马鹿栖息生境内的森林采伐、农田开垦、居民点扩展和道路修筑及物资运输等一系列相关的人类经济、社会活动。 (2) 经主成分分析,结合逻辑斯缔回归分析,建立了马鹿冬季生境破碎化因子的LOGISTIC回归预测模型:log(P_i/1-P_i)=1.963+0.816PC_1-0.262PC_2-0.039PC_3,其正确预测率为71.1%,可以认为该模型基本上能够反映马鹿冬季生境破碎化因子的分布情况。 (3) 马鹿冬季生境破碎化因子具有以下主要空间格局特征:9个生境破碎化因子具有明显的空间自相关性,其显著性(p0.05),Moran's,Ⅰ值达73%;动物干扰在近距离范围内表现出显著负相关特征,说明在此距离梯度下马鹿与狍、野猪等大型有蹄类存在着一定程度上的生态位竞争干扰,呈斑块状分布,斑块大小为230～920 m;居民点、农田和废弃运材路这3个因子在全部14个距离梯度下均表现出显著的正相关特征,这不仅说明它们对生境破碎化在空间格局上的影响有高度的一致性,而且说明这3个因子在马鹿冬季生境破碎化过程中起着重要的作用;马鹿在冬季破碎化生境下数量分布的半方差随空间距离梯度的变化呈“巢状结构”特点,反映出马鹿数量分布的空间格局存在着多尺度的变异;而马鹿分布数量的分维数D(1.926±1.360)接近于2,说明马鹿数量分布的空间格局变异主要发生在较小的尺度上,也就是说样方点出现马鹿足迹链数量的差异很大,较高的数量持续一段时间后往往随之以较低的数量。这充分揭示了马鹿数量分布的多尺度和等级斑块的空间分布特征和马鹿微生境的脆弱性,即一旦微生境发生变化,可能导致马鹿数量分布空间格局的较大改变。 2 马鹿冬季破碎化生境评价及景观结构分析认为: (1) 生境破碎化使马鹿冬季生境的景观适宜性面积所占比例逐渐减少,景观的异质性出现增大的趋势;斑块小而多且相互隔离,在空间分布上呈明显破碎化状态;由于景观连接度较低,降低了各生境因子在生态功能和生态过程中的联系及其作用的发挥。景观连接度进行模糊相对赋值及建立生境景观连接度评价模型,将马鹿冬季生境按由高及低的次序,划分为4个等级:适宜、次适宜、一般适宜和不适宜。结果表明:在研究地区的155.6 km~2的总面积中,主要为一般适宜生境,其面积为130.05 km~2,占研究地区的83.58%;适宜生境和次适宜生境的面积分别为14.81 km~2和9.57 km~2,仅占研究地区