景观格局动态变化对越冬水鸟生境的影响研究

摘要

河南新乡黄河湿地国家级自然保护区是中原地区重要的鸟类自然保护区。然而受到长期自然因素和人为因素的影响，新乡黄河湿地保护区各景观类型发生了显著的动态变化，湿地的景观功能也随之发生了巨大的改变，研究区生态环境日趋恶劣。湿地保护区景观结构和功能的改变，直接影响到了保护区越冬水鸟栖息地的质量，对保护区鸟类的保护和生物多样性的维持也造成了影响。
　　本文以河南新乡黄河湿地国家级自然保护区为研究区域，运用遥感和GIS技术，首先综合分析了1990年、2000年和2014年湿地保护区景观格局的时空动态变化。在此基础上，本研究对该保护区进行了越冬水鸟生境的专项调查。通过定量化分析越冬水鸟生境的影响因子，采用生境适宜性模型（HSI）对新乡黄河湿地保护区水鸟生境适宜性的时空变化格局进行了预测和分析。同时，基于HSI模型得出的相关结果，进一步应用InVEST模型的生物多样性模块对保护区的生境退化、生境质量和生境稀缺性作了深入的评价研究。最终，针对越冬水鸟生境的评价结果，本文提出了今后有利于保护区有效管理的相关对策和方法。
　　本文的研究结果主要包括以下几个方面：
　　（1）通过对保护区三个时期的景观格局时空动态变化分析，结果表明：天然湿地面积逐年减少，人工湿地面积大幅增加，其中农田占保护区总面积50％以上；斑块密度增加，而最大斑块指数和平均斑块面积显著下降，景观破碎化程度较为严重；景观多样性逐年降低，景观格局向均衡化、单一化方向发展；保护区景观格局的动态变化是自然因素和人文因素共同作用的结果，其中黄河径流量、降水、温度、人口和社会经济发展是影响河南新乡黄河湿地国家自然保护区景观格局变化的主要因素。
　　（2）通过对新乡黄河湿地保护区越冬水鸟的生境因子特征进行分析，结果表明：保护区生境人为干扰加重，人为干扰较强和中等的水鸟生境面积逐渐增加，人为干扰较轻的生境面积呈显著下降的趋势；常年积水和季节性积水的生境面积逐渐减少，而潮湿和干燥的景观类型面积显著增加；在植被覆盖度方面，适宜和较适宜的生境面积逐年下降，微适宜和不适宜的生境面积有所增加。保护区生境适宜性的研究结果表明：1990年~2000年间，由于黄河下游断流，造成保护区内大量湖泊、河流等适宜越冬水鸟生存的生境面积减少，适宜、较适宜生境向林地、建设用地等不适宜越冬水鸟生存的生境类型进行转变；2000年~2014年间，农田等微适宜生境增加速度减缓，建设用地等越冬鸟类非适宜生境类型呈现破碎化的趋势，保护区景观破碎化程度加剧。1990年~2014年间，新乡黄河湿地保护区越冬水鸟适宜生境面积减少的同时，破碎化程度也在进一步加剧，越冬水鸟的栖息地环境遭到威胁。
　　（3）应用InVEST模型对研究区生境进行评价，评价结果表明：1990年、2000年和2014年，新乡黄河湿地保护区景观整体生境退化程度较低，但黄河及滩地等天然湿地类型的生境退化程度较高。退化等级较高的生境面积总体呈下降趋势，生境退化程度高值逐渐上升，退化程度相对增加；景观总体生境质量处于较低的水平，湖泊、黄河等天然湿地景观的生境质量较高，而滩地、农田等生境质量程度呈下降趋势，保护区总体生境质量指数最高值也呈现逐年下降趋势，研究区总体生境质量呈下降的趋势；景观类型稳定性较差，变化比较频繁，最高稀缺度得分值逐渐升高，生境稀缺程度进一步加深。总体来说，保护区生境整体稀缺性等级仍然处于一个较高水平，尤其是黄河、滩地、湖泊等天然湿地，生境稀缺性分值较高且变化幅度较大，生境稀缺程度较高。

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1 引言

1.1选题背景

1.2 研究目的和研究意义

1.3 国内外研究现状

2 研究区概况

3 新乡黄河湿地景观格局动态变化分析

3.1 数据和方法

3.2 结果与分析

3.3 小结

4 景观格局动态变化对越冬水鸟生境适宜性的影响

4.1 研究区越冬水鸟种群及调查时间确定

4.2 越冬水鸟栖息地生境因子的测定

4.3 研究区鸟类生境适宜性评价

4.4 小结

5 新乡黄河湿地保护区生态环境评价

5.1 InVEST-Biodiversity模型评价过程

5.2 Biodiversity模型模拟结果分析

5.3 生境变化对水鸟多样性的影响

5.4 小结

6 新乡黄河湿地自然保护区的管理对策与方法

6.1 建立不同尺度的生境保护

6.2 构建湿地生境网络

6.3 减少人类活动对保护区鸟类的影响

6.4 设定以水鸟生境保护为核心的预案

7 结论

参考文献

致谢