基于GIS的野生哺乳动物空间平衡抽样方法研究——以南京东郊为例

摘要

城市近郊大型绿地的野生动物生态监测方法研究是一个普遍而尚未引起足够重视的课题.空间平衡抽样结合了简单随机抽样和系统抽样2种抽样方法的优点,对点状、线状、面状不同类型的调查对象具有较强的适应性.以南京东郊的大型哺乳动物河麂Hydropotes inermis为研究对象,以47个物种痕迹点和江苏基础地理信息数据库的8个环境变量为主要信息源,采用最大熵法(Maxent)生态位模型,建立潜在生境预测模型.在此基础上,分别采用反向随机四分递推栅格(RRQRR)、通用随机方格分层算法(GRTS)2种算法,进行空间平衡抽样,从生境适生概率、监测成本、涮查难度3个方面建立评价指标来比较空间平衡抽样与系统抽样、随机抽样性能的优劣.结果表明:南京东郊河麂的潜在生境呈高度破碎化格局,距离公路距离(41.9%)、距离铁路距离(17.8%)、距离居民点距离(14.7%)3个与快速交通有关的因子的贡献率占了74.4%;当样本大小为200时,空间平衡抽样的抽样对象样本点平均适生概率平均为0.0298505,分别比简单随机抽样、系统抽样高了77.34%、68.30%,显示了较高的抽样精度;平均海拔、平均坡度分别为86.9278 m、10.8392°,略高于系统抽样、简单随机抽样;当采用样本点距主要道路平均距离来衡量监测成本时,空间平衡抽样监测成本(178.9377m)则较为显著地小于简单随机抽样、系统抽样.作为一种具有严格统计学基础的、高效低成本的、适应性强的抽样方法,空间平衡抽样在城市郊区野生动物监测中具有较大的应用潜力.