生境适宜性评价研究进展

2015-03-27郭凯飞刘南川

绿色科技 2015年2期

唐飞，郭凯飞，刘南川

（西南林业大学生态旅游学院，云南昆明 650224）

1 引言

随着人类活动的加剧，动物、植物的生存环境不断受到破坏，面积急剧减少，剩余的生境也变得破碎化。生境的破碎化使得动植物之间的交流减少，近亲繁殖的概率增大[1]，它被称为是当前生物多样性降低的主要因素之一[2]。生境破碎化，主要是人为活动的结果，使得生境的功能下降[3，4]，如果长此以往，适宜动植物生存的生境会所剩无几，不利于其长远的发展。因此进行生境适宜性（HS）评价，以期为生境的保护提供一些建议，非常重要。本文旨在介绍国内生境适宜性评价的最新成果，为深入研究提供一些帮助。

2 生境的概念

2.1 注重空间

生境（habitat）由美国的Grinnel于1917年首先提出，指的是生物的生活空间[5]及调节其生活的空间条件的总和[6]。

2.2 空间和环境并重

生境（habitat）包括生物完成生活史的空间，还包括生物和非生物环境[7，8]。

野生动物与其生境密切相关，生境为野生动物提供了生存、繁衍和种群发展所需的资源，野生动物对环境具有依赖性，环境因子的变化能够促进野生动物对环境的适应，进而促进生物的进化和物种的形成[9]。

3 生境适宜性评价内容

对生境适宜性（HS）的评价不同学者有不同的对象、评价因子、方法；国内的评价对象以珍惜濒危动物为主。

3.1 评价对象

国外动物的HS的研究与生境选择、生境偏好、分布、出现的踪迹和觅食结合。

对于陆生动物，发现食物、景观、海拔、土壤与生境适宜性相关。在动物的评价方面，Dussault et al.，建立HIS模型，在不同的空间尺度，评价驼鹿的生境选择。结果表明，驼鹿的生境偏好指数与食物HS和边缘HS的相关性较好。在大的尺度，应用适宜性指数更好。从曾经的观察看，在小的尺度，边缘适宜性指数对驼鹿没有吸引力，大概是因为雪的情况相对稳定[10]。Singh et al.以印度的喜马拉雅山中央的麂和斑羚为例，首先对Logistic模型进行修改，然后用于生境适宜性评价和建模。结果表明这两个物种生境偏好于高海拔地区[11]。Jacquin et al.使用地球观测数据为松鸡生境适宜性建模，结果表明松鸡分布很大程度上取决于景观空间特征，如植被镶嵌多样性和森林破碎化[12]。Braunisch et al.在野生动物保护中，也以松鸡为例，研究表明，由于土壤情况指数与所有被研究的植被结构变量相关，所以决定松鸡的生境适宜性；对于野生物种的高度专业化及特定的植被类型和结构，土壤状况是HS一个重要的间接预测者[13]。

对于水生动物，水流情况、水的深度、水下沉积物和水的冲刷影响HS。Meixler.预测通道的障碍和鱼种迁徙的HS，从鱼通道模型预测，障碍大于或等于6m，会阻止所有物种的迁徙；发现低梯度流有最高的鱼种丰度，而高梯度流丰度最低[14]。Muñoz－Mas et al.采用模糊逻辑模型和单变量适宜性曲线，分析布朗鳟鱼在胡卡尔河流域区（东伊比利亚半岛）中的3条河流的微生境选择，结果表明在深水区和基底，砾石和卵石占主导地位时，适宜性高的范围狭窄[15]。Pape et al.在法国比斯开湾的沿海和河口地区夏季拖网调查浅水底栖动物区系，用指标定量描述了幼年鳎（1年）的空间分布。在以往的研究结果中，随着物理因素的改变，尤其是水深和沉积物结构的不同，幼年鳎HS会发生变化[16]。Kang et al.采用大型实验结构，对冲刷坑下流低压降结构类型进行生境评价，证实了因为冲刷坑的形成造成HS的变化[17]。

植物的HS与农业和水管理方案结合。Burnside et al.用GIS和景观生态的方法，为英国南部丘陵的钙质草原恢复进行HS建模，发现未改进的钙质草原群落和地形参数之间有很强关联[18]。Rüger et al.为阿姆河三角洲（乌兹别克斯坦）北部的胡杨建立了模糊HS指数，可以得出指数值与地下水的水平有很大的联系，它提供了一种用于比较不同水体管理方案的有效手段[19]。

国内的研究对象主要为濒危动植物，而人类活动对其HS的影响很大。动物方面，大熊猫和丹顶鹤研究较多。大熊猫的生境评价研究，如肖燚对岷山地区的大熊猫生境进行了评价，明确了岷山地区保护大熊猫的关键区域[20]；张文广在大相岭北坡，对大熊猫生境进行了实地调查，认为人类活动将其生境分离，景观连接度降低，也减少了熊猫之间的基因交流，使HS下降[21]。

人类活动使得生境破碎化，而生境破碎化是丹顶鹤的生境适宜性下降的主要原因。朱丽娟将景观连接度引入生境的研究，并建立了生境适宜性指数，认为挠力河流域丹顶鹤繁殖期生境的选择，人类活动起着重要作用[22]；王志强研究了扎龙国家级自然保护区丹顶鹤繁殖HS，发现生境破碎化，引起了适宜生境的大幅减少[23]；也有从黄河河口湿地景观变化来分析丹顶鹤生境的变化，发现黄河河口湿地景观生境类型得到改善，但是由于生境的破碎化，使得HS并没得到多大的改观[24]。

其它的动物还有苍鹭、东方白鹳、普氏原羚、羚牛、黑颈长尾雉等[25～28，8]。

国内对植物的HS评价研究相对较少。马明东等对云杉天然林进行了生境质量评价研究[29]。甄江红等对四合木的HS进行评价，结果表明人类活动的影响与四合木处于濒危有很大的联系[30]。

3.2 评价因子

动物中，HS评价主要考虑物理和生物因素（包括人类活动），但动物对生境的选择又会随时间、地点发生变化[8、31]，因此生境评价因子可能会有所不同。金龙如等在研究不同森林管理预案对松鼠生境的影响，就采用这4个因子[32]；姚小刚等对哀牢山自然保护区南华片黑颈长尾雉的生境适宜性评价，采用的是物理环境因子、生物环境因子和人类活动因子[28]；况润元等以物理环境因素、生物环境因素为评价因子，研究了崇明东滩鸟类的空间 HS[33]。杨武年等以高程、坡度、觅食因子及人为干扰因子，建立大熊猫生境评估系统[34]。

植物中，对四合木的评价用了地形地貌、气候、人类活动[35]，而对云杉的评价因子主要为土壤、地形地貌、植被类型[29]。

4 存在问题及发展趋势

通过国内外研究现状的综述，可以发现国内关于HS的研究起步较晚，研究的内容较少，主要是研究国内濒危的动物和植物，如大熊猫、丹顶鹤、普氏原羚、四合木等，其他动物研究的不多；国外研究的较广泛，有列入华盛顿公约（CITES）的，如麂（濒危）、斑羚（非受危）、松鸡（低危）等；也有没列入的，如驼鹿、布朗鳟鱼、鳎、胡杨、钙质草原等。国外研究的尺度多样，有大有小，而国内以小范围为主。国外的研究方法多样，用得最多的是建模，模型多数要验证正确与否，而国内的模型直接引自国外，很少有实证检验。

4.1 存在问题

我国的生境评价主要探讨外界对生物生境的影响，评价中没有考虑同类及其它动物对其的影响。实际上动物对生境的选择还要参考非环境因素，如种群密度（种内、种间）[31]，且动物在不同的时间可能会改变生境的选择[36]。

对生境评价时，选取的是主要因子，而其他还有很多影响不大的因子，虽然没进行分析，但是仍会对生境适宜性造成一定的影响，所以生境适宜性评价不可避免地会有一些误差。

4.2 发展趋势

对生境适宜性的评价，需要对影响生物HS的因素进行更细致的研究，把尽量多的影响因素包括进来，建立更全面的评价。为了达到此目的，应加强生物学、生态学研究，了解生物对各种因素的需求。

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