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基于空间管理的生境网络优化研究以苏锡常地区白鹭为例【字数:6465】

2024-02-24 16:29编辑: www.jxszl.com景先生毕设
基于空间管理对生境网络进行优化具有重要意义。本文以白鹭现状生境网络和复原生境斑块为基础,通过复原生境斑块保护成本与提升收益将苏锡常生境网络划分为四个不同区域,并实行不同的再优化方案,最终实现生境网络的优化。结果表明1)网络优化后密度更高,网络结构指数大幅度增加,网络更为稳定;2)通过经济成本测算,分区优化后的生境网络优化成本更低;3)结合网络优化和土地征收补偿将复原网络进行分区可以有利于将保护区规划和土地规划结合起来,并使保护区规划更具备针对性。分区网络的提出,为生境网络优化工程提供了一个兼具经济效益和生态效益的网络优化新方案,拓宽网络优化研究方案。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
一、研究区概况和研究方法4
(一)研究区概况4
(二)数据来源及处理4
(三)研究思路和研究方法4
1.生境网络现状构建与复原生境斑块识别 5
2.复原生境节点(斑块)成本收益分析5
3.生境网络分区优化5
4.分区优化后网络评价5
二、结果与分析5
(一)复原生境节点识别结果及成本收益分析6
(二)复原生境节点分类结果与分区示意图6
(三)新增生境节点及对应迁移廊道识别结果7
(四)优化结果评价7
三、结论与讨论8
图1 6
图2 7
图3 7
图4 7
表1 6
表2 8
致谢9
参考文献10
基于空间管理的生境网络优化研究
——以苏锡常地区白鹭为例
引言
快速城市化地区中,由于土地利用/土地覆被变化[1]等人为社会经济活动等的影响因素,物种生境网络受损严重[2],破坏了整个区域的生物多样性和生态平衡。研究和实践表明,重建和保护生境网络有利于拓宽物种生态空间[3],提高物种生境质量[4],提高了不同区域间焦点物种生境网络的连接度[5],在对抗生境破碎化和维护物种多样性保护和生态系统健康等方面具有重要作用[6 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
]。
目前生境网络优化方法多样[714],然而无论是国内外生境网络评价或优化方法,多是基于斑块廊道理论,生物多样性理论[15],生态利基理论和生态适应性理论[16]。而在实际操作中,大部分网络优化方案都没有考虑过由于研究区区位的不同所导致的区域景观基础,经济地位,政治制度和管理模式之间的显著差异[5,17],直接或间接造成资源成本的浪费,保护成本与实际保护措施契合度不足,生境及生境网络优化效率低等问题[18]。目前,现有相关文献中主要是以生态保护区区域间需求、景观要素和政治制度基础的不同协同分区实现生境保护[1920]。而生态区位的存在也要求考虑区域差异化而选择不同尺度分情况构建优化网络以实现网络效益的最大化。故基于区域差异和生态区位的视角,采用空间管理的方法,通过对不同分区差异化分析实现物种生境的修复与保护具有重要作用。
网络修复工程实际效用与成本收益息息相关,随着在不同区域间实现物种保护和生态系统修复工程的重要性日益增加[21],越来越多的生态修复研究将研究热点转移至交易成本和资源,若想在有限的保护预算内实现最大限度的投资回报,基于成本理论协调各区域间的保护工作至关重要[22]。已有研究表明,基于生态投资机制协调跨境间空间保护工作可以有效提高自然保护区网络的成本效益[21]。Kark等为实现生物多样性保护,通过研究发现地中海盆地各国家协调行动投入资金比独立行动节省总成本的45%[22];Mazor通过比较三个不同协作方案发现在实现保护目标相同的情况下,地中海国家间全面协调保护海洋环境可将机会成本降至最低[23];Moilanen通过软件分析认为全球层面物种保护将对“生物多样性公约”决议达到产生相当大的影响[24]。因此,结合经济学理念和区域差异视角引入空间管理实现生境网络的优化具有重要意义,通过生境网络的空间协调,有利于拓宽生境网络优化的方法论研究,并在实现生物多样性的基础上达到区域生态效益和经济效益的最大化。本文基于该理论尝试回答“基于分区管理优化的生境网络特征是什么?优点是什么?”等问题,以丰富生境网络构建优化理论研究并将生境网络保护融入实际土地利用规划之中。
一、研究区概况与研究方法
(一)研究区概况
苏锡常地区(119°08′—121°15′E,30°46′—32°04′N)位于江苏省南部太湖之滨,是长江三角洲腹心地带,属于长江冲积平原,区内地势平坦,河湖众多,属北亚热带季风气候,年均降水1092.4 mm,年均气温15.3ºC,总面积1.75万km2。境内物种丰富,有鸟类、兽类、两栖爬行类200多种,鸟类170余种。其中白鹭(Egretta garzetta)被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》名单和太湖地区环境污染指示生物物种[28]。研究表明,2000—2010年区内白鹭适宜地类斑块总面积虽有所增加,但生境斑块总面积减少了,生境网络质量不断下降,生境环境持续恶化[25]。
(二)数据来源及处理
研究数据采用中国科学院国际科学数据服务平台2010年Landsat TM影像数据、1:5万数字高程DEM数据(30 m×30 m)、2010年中国县级行政区划矢量数据、中国观鸟记录中心(China Bird Report)2003—2010年观测数据以及苏锡常2010年3市土地征收补偿标准。
数据在ENVI遥感软件支持下完成几何校正、图像配准等,并经地区2010年土地利用现状图校对,ArcGIS 10.3软件完成了预处理。综合考虑到目标物种生境特点、数据精度及土地利用规划管理工作实际,将研究区划为水田、旱地等13类地类[25]。
(三)研究思路与研究方法
以白鹭2010年现状生境网络和复原生境斑块为基础,依据复原生境斑块保护成本与提升收益将苏锡常生境网络划分为四个不同区域,并提出不同优化方案,最后对网络优化成本与各网络性能进行比对分析,选择最优网络,实现生境网络的优化。
1. 生境网络现状构建与复原生境斑块识别
依据中国观鸟记录中心数据,研究区有白鹭观测点77处,采用白鹭生境约束条件模型[26]与TM影像图逐一对照相结合的方法,识别出符合约束条件模型要求的适宜生境并用几何中心法将上述生境斑块转化为生境节点;采用最小成本路径法识别迁移廊道构建现状生境网络。
依据前期成果,逐一对照 2000年生境网络与2010年生境网络,识别35个白鹭复原生境节点[13] 并测算对应土地利用类型与面积,采用受10 km觅食半径约束的直线连接法识别复原迁移廊道

原文链接:http://www.jxszl.com/jmgl/ggsygl/561070.html