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保护大熊猫栖息地环境 创新栖息地监测技术手段

时间:2021-07-10 08:21:59

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保护大熊猫栖息地环境 创新栖息地监测技术手段

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「If you don"t like pandas, something is wrong with you.

如果你不喜欢大熊猫,你肯定有毛病。

这句斩钉截铁的大实话,出自华尔街之神「Jim Rogers - 吉姆·罗杰斯」11岁的小女儿Beeland Anderson。

大熊猫属于大熊猫亚科和大熊猫属唯一的哺乳动物,作为世界生物多样性保护的旗舰物种,在野生动物保护中具有独特的地位和作用,且深受全世界人民的热爱。以北京动物园参观人数来说,曾经两只熊猫来到后,参观人数直接从140万人/年上升至490万人/年,足见人们对大熊猫的喜爱程度。

近年来,由于气候变化(洪灾、泥石流、竹子开花、寄生虫等)、人类经济活动(森林采伐、工程建设、旅游开发、伐木开荒、盗猎、放牧等)、地震等因素的不断影响,造成了严重的大熊猫生境丧失和种群数量不断下降。所以,研究大熊猫栖息地及栖息地监测技术也一直是近年来大熊猫保护生物学研究的热点领域。

大熊猫分布范围对于大熊猫栖息地及栖息地监测技术,本文主要从以下几方面汇总国内外相关学者的研究成果:

栖息地特征的影响研究

为更好的为大熊猫生存提供舒适宜居的栖息环境,国内外不同学者主要从非生物环境因子、生物环境因子和人为干扰因子等方面对各区域大熊猫个体及种群栖息地特征展开研究。例如:

非生物环境因子主要包括海拔、地形因素(坡度、坡向、坡位等)、气候条件(日照强度)与水文状况等;

生物环境主要因子包括森林起源、植被类型、乔木(郁闭度、密度、高度、胸径、冠幅)、灌木(盖度、密度、高度)、竹林资源(分布、粗细)、伴生动物特性及同域竞争物种的分布等;

人类干扰因子主要包括森林砍伐、薪材收集、割竹挖笋、农耕地、居民地干扰、道路千扰、放牧干扰、采矿、打猎、旅游和养蜂等。

栖息地质量评价

早期针对栖息地质量的评价主要是根据野生动物的生态习性及野外观察资料进行评定,目前相关学者通过利用地理信息系统并结合多年监测数据,已展开对卧龙自然保护区、岷山地区、大相岭、秦岭等山系大熊猫栖息地质量的科学评价。经过长期的探索和研究者对评价指标的选择及评估方法的不断改进和提高,目前针对大熊猫栖息地质量的评价更多是基于栖息地适宜度指数模型,来评估大熊猫甚至其他野生动物的栖息地质量。

栖息地适宜性评价

针对不同的栖息环境,大熊猫也具有不同的需求,只有充分明确不同栖息地的限制因素或主导因素后,才能更好的为大熊猫提供适宜的生存环境。以此为切入点,国内陈利顶(1999)、欧阳志云(2001)、肖燚()、徐卫华()等众多学者在GIS支持下针对大熊猫不同生境的各项影响因素,确立了评价准则,实现了单项因素的适宜性评价,明确了不同生境单元的适宜性特征,并结合评价情况,对大熊猫栖息地进行了管理等级的划分,即“最适宜、适宜、较不适宜和不适宜”四种类型。

自然灾害的影响研究

近年来,随着大熊猫种群数量、栖息地面积一定程度的增加和自然灾害的发生,栖息地破碎化加重引起了更多学者的关注。

例如王学志等()利用遥感数据,采用机理模型对都江堰地区汶川地震破坏对大熊猫生境的影响进行了研究;李怡等()研究了岷山山系大熊猫种群栖息地震前震后的干扰因素;PanpanTang()利用InSAR技术研究了四川省汶川大面积山体滑坡对大熊猫栖息地的影响;孟庆凯()利用多源遥感数据及空间信息技术(3S),采用逻辑回归、层次分析、模糊支持向量机三种预测模型,深入分析了地质灾害对卧龙自然保护区野生濒危保护动物(大熊猫)生境的影响;周晓宇()利用-雷达影像时序特征监测卧龙和草坡自然保护区森林动态变化,并指出汶川地震对大熊猫栖息地的森林造成了重大损害,但通过自然恢复和人工干预,目前栖息地森林覆盖正逐渐恢复。

人类干扰的影响研究

王永健等()对岷江上游土地岭大熊猫走廊带恢复植被的干扰状况进行了研究,并指出人为干扰阻碍演替进程,同时降低群落物种多样性;Linderman,MA()指出人类活动不仅直接影响着竹子的死亡与再生,更是间接影响着周围大熊猫栖息地景观生态环境;Vina,Andres()通过卫星影像分类和实地调查,研究了四川卧龙自然保护区周边土地覆盖面积变化对保护区内大熊猫栖息地的影响,并指出由于社会的经济活动,导致大熊猫自然保护区栖息地的连通性有所下降。

空间利用的影响研究

上世纪80年代,研究者主要通过野外直接观察无线电颈圈监测野生大熊猫的活动空间、季节垂直迁移规律等。近年来,主要利用野外调查法、无线电遥测法、GPS项圈、红外相机监测等技术,监测大熊猫活动区域,获取更多连续活动位点信息,监测大熊猫对生境的利用时间、方式和行为等,并迅速成为野生动物物种鉴定、个体识别、区系调查、种群监测和行为生态学等方面研究中的有效手段。

基于3S技术的家域模型是现阶段大熊猫空间利用分析的主要手段之一。通过对一定时期内大熊猫离散的活动位点(痕迹点)进行模拟,选择某一概率水平或空间利用分布百分比,得出动物在某特定时期出现在某区域的概率。

例如胡锦矗(1987)采用无线电遥测、跟踪和直接观察等方法,研究了卧龙自然保护区5只大熊猫的昼夜活动节律及其随季节变化;周世强等()对卧龙自然保护区野化培训大熊猫的食物、生境斑块利用率及其与斑块资源的关系进行了研究,分析了野化培训大熊猫的空间利用与生境选择特征;Linderman,M()通过对大熊猫栖息地空间分布和空间排列影响的研究,指出林下植被是许多野生动物栖息地中的重要组成之一;王晓等()对卧龙自然保护区的放牧居民进行了问卷调查,收集家畜养殖、牧场范围及经济收益等信息估算大熊猫家域,通过计算大熊猫与家畜分布区的空间重叠面积,评估家畜对大熊猫空间利用的影响。

综上所说,早期研究者更多注重的是对大熊猫不同栖息地地貌特征、非生物环境因子、生物环境因子和人为干扰因子等方面的影响研究,注重偏于描述性的适宜性等级定性评估,目的是为大熊猫生存提供更适宜的栖息环境。

随着大熊猫栖息地斑块功能上弱化的明显呈现,影响因子指标权重赋值等量化方法不断完善,定量化分析变得更加方便可行,针对大熊猫栖息地及其监测技术,由定性转入到定量化的研究,并由早期的针对某一自然保护区或某一山系研究偏向于从栖息地质量或走廊带建设角度评价和分析,注重的是更大空间尺度的研究。

随着科技进步与技术的迅猛发展,西北大学生命科学学院秦岭金丝猴研究团队已成功将无人机和热成像技术结合应用于野生川金丝猴分布和种群规模的调查工作中……因此,如何利用和创新现有技术手段,更好的实现无人为干扰情况下的大熊猫栖息地环境监测,必将成为监测生物多样性栖息地方法的一主流发展趋势。

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