广东省森林鸟类的样线有效宽度与分布格局

摘要

鸟类作为一种分布广泛且相对易于调查的物种，在生物多样性的评测中是一个重要的调查内容，在鸟类的野外样线法调查中，有许多因素会影响调查结果的准确性，为了获取更加详细准确的鸟类种群数量密度，许多学者通过模型来校准调查中的误差，无论是密度的计算，还是生境分布范围的预测，都积累了许多的研究成果。 样线宽度作为调查中能显著影响鸟类密度计算结果的因素之一，当样线的宽度设置大于鸟类的有效宽度(effective half-strip width，ESW)时，会导致鸟类密度计算时有效面积过大而低估鸟类的密度，样线宽度过小则会使计算时鸟类的记录数据过少而使调查结果不全面。Distance软件作为一款密度分析的软件对其能计算的有效宽度的研究较少，通过对广东省2000年至2017年积累的49886条森林鸟类记录数据进行分析，探究不同鸟类有效宽度之间的关系，为样线调查中获取鸟类准确的样线宽度提供理论依据，更加准确地获取鸟类的野外调查结果，同时结合通过最大熵模型(Maxent模型)预测的鸟类分布范围，分析广东省鸟类的分布状况，计算广东省的鸟类总数。主要研究结果如下： 1.Distance软件的分析中，记录数为影响模型函数组合的主要因素，但记录数小于20条时，软件倾向于以均匀分布的关键函数和余弦的调整展开为最佳的模型函数组合得出结果，但是预测的探测函数图形效果不佳，随着数据量增加，关键函数风险率分布的各个级数展开表现较佳，推荐在Distance软件中同时使用均匀分布和余弦、半正态分布和和余弦以及风险率分布和余弦、简单多项式、厄密多项式3个级数展开这5个组合来进行分析，记录数在20条以上时结果较为可信，想要更加准确的结果需要35条以上的记录数。 2.通过Distance软件共获得了42科175种鸟类的有效宽度，其中有效宽度小于等于25m的鸟类有52种，有效宽度在25~50m之间的鸟类有60种，有效宽度大于50m的鸟类有63种。体长(BL)与有效宽度显著正相关(r=0.518，P<0.01)，体长越大的鸟类，有效宽度也越大，并得出了ESW=2.14×BL0.9398(单位：ESW：m，BL：cm)的关系式，同时鸟类的行为也能显著影响有效宽度，擅于鸣叫的鸟类的有效宽度平均为不擅鸣叫鸟类的1.61倍。 3.Maxent模型共获取了191种记录数大于5的鸟类的生态位分布预测图，预测结果良好，通过对这些鸟类分布区域的叠加分析，在广东省的224865个平均面积为0.7871km2的栅格中，物种数最高的栅格为187种，鸟类密度平均1453.02±1300.98只/km2，全省合计鸟类2.57×108只(2.23×108~3.00×108只)，其中还获取了一些珍稀鸟类的分布面积和数量。 4.广东省境内生境主要为森林植被和农业用地，鸟类的物种数、密度和各多样性指数随着森林覆盖率的增大和农业用地的减少而增加，在北部的南岭地区达到较大的值，此外，城镇/建设用地虽然占比不大，但是对各指数影响显著，在城镇/建筑用地各指数均有断崖式下降。其中，春季的物种数最为丰富，其他季节差别不大，春季香农-威纳多样性指数和辛普森多样性指数均在一年中为最高，冬季的两个多样性指数虽然最低，但是鸟类密度却为一年最高，夏季的鸟类密度最低，但是均匀性指数最高。

目录

第 1 章 绪论

1.1 样线法

1.1.1 鸟类的调查方法

1.1.2 样线法的使用条件

1.2 样线法的主要类型

1.2.1无距离样线法

1.2.2固定距离样线法

1.2.3可变距离样线法

1.3 样线法密度的计算

1.3.1 Distance软件

1.3.2 模型估算密度的研究进展

1.4 生态位模型

1.4.1 栖息地与生态位

1.4.2 Maxent生态位模型

1.4.3 Maxent的研究进展

1.5 研究目的

第 2 章 自然概况与研究方法

2.1 广东省自然概况

2.1.1地理位置

2.1.2 广东省植被

2.2 研究方法

2.2.1调查方法

2.2.2样线数据

2.2.3 环境数据

2.2.4 鸟类的体长信息

2.3 数据处理

2.3.1 Distance软件的处理

2.3.2 函数组合的筛选

2.3.3 Maxent模型的处理

2.3.4 ROC曲线

2.3.5 生境适宜度的划分

2.4 数据分析

2.4.1 变异系数

2.4.2 多样性指数

2.4.3 相关性和数据检验

第 3 章 结果与分析

3.1 有效宽度的函数组合

3.1.1 鸟类模型探测函数的组合

3.1.2 函数组合的影响因素

3.2 有效宽度及其影响因素

3.2.1 鸟类的有效宽度

3.2.2鸟类有效宽度的影响因素

3.3 广东鸟类的分布

3.3.1 生境分布

3.3.2 物种分布

3.3.3 密度分布

3.4 多样性分布

3.4.1 香农-威纳多样性指数分布

3.4.2 辛普森指数分布

3.4.3 均匀性指数分布

第 4 章 讨论

4.1函数组合的选择与限制

4.2影响鸟类调查有效宽度的因素

4.3有效宽度在鸟类样线法中的应用

4.4 广东省鸟类数量

4.5 广东省鸟类的分布格局

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的论文目录

致谢

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