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种群生存力分析是保护生物学的重要内容之一。漩涡模型作为一种用于野生动物种群生存力分析的计算机模拟工具,已在濒危物种的保护和管理方面得到广泛的应用。朱鹮(Nipponia nippon)是世界上最濒危鸟类之一,被列为国家Ⅰ级重点保护动物。本文选择的模型为漩涡模型(Vortex9.99),首先对种群生存力分析方法的准确性进行验证,具体通过收集朱鹮30年的种群数据,把数据分为前20年和后10年两个部分,用前20年的朱鹮种群数据来设置漩涡模型所需的参数,用后10年的种群数据来验证模型模拟结果的准确性。模拟结果和真实结果经过T检验(P=0.465>0.05,df=18)和卡方检验(X2=9.942 P=0.355>0.05 df=9)得出模拟结果和真实观测值之间差异不显著。
本文用模型对陕西洋县朱鹮野生种群50年内的种群动态进行了模拟。结果显示,该种群在50年内灭绝的概率为0,呈稳定增长趋势,并且在20年之后种群数量保持稳定。50年后,朱鹮的种群数量为1654只(SD=424),种群期望杂合度由0.994降低到0.982,降低0.012,实际观测杂合度由1降低到0.983,降低0.017。
模拟了有无近交衰退情况下的朱鹮种群动态,结果显示,朱鹮在两种情况下种群发展变化情况基本一致。
模拟了环境容纳量对朱鹮野生种群的影响,结果显示,环境容纳量对朱鹮野生种群的影响较为显著,环境容纳量越小,达到环境容纳量时所需要的时间越短,并且朱鹮野生种群的最终数量越小。
模拟了密度制约对朱鹮野生种群的影响,结果显示,密度制约对朱鹮种群的数量影响不是很大,种群变化的趋势也基本相同。
模拟了性别比例对朱鹮野生种群的影响,结果显示,种群数量性别比例不同,种群数量变化幅度较大。雄性性别比例占50%左右时,种群数量增长速度最快,超过或者低于50%时,其种群数量增长的速度会下降,雄性比例过高或者过低,会造成种群数量下降。
模拟了灾害对朱鹮野生种群的影响,结果显示,在灾害发生概率增加为原来的二倍时,种群达到环境容纳量所需要的时间要长与其他两种情况,并且种群数量稳定在较低水平。
模拟了死亡率对朱鹮野生种群的影响,结果显示,随着死亡率的降低,朱鹮种群最终种群数量会上升,并且达到环境容纳量的时间变短;当死亡率增加到一定数值后,朱鹮的种群会逐渐下降,直至灭绝。同时还模拟了幼鸟、亚成体和成体的死亡率发生变化时,对种群的影响。
灵敏度分析的计算公式为Sx=(△X/X)/(△P/P),经过计算,得出环境容纳量Sx=0.94,性别比例Sx=1.30,灾害频率Sx=0.06,死亡率Sx=0.53。可以看出,种群对性别比例的变化最为敏感。
幼鸟、亚成体和成体的死亡率对朱鹮的影响各不相同,经过灵敏度分析得出成体死亡率.Sx=0.24,亚成体死亡率Sx=0.07,幼体死亡率Sx=0.14。所以,成体的死亡率对朱鹮的影响较为明显,其次是幼鸟的死亡率,最后是亚成体的死亡率。
因此,当前的保护工作需要保证野生朱鹮的性别比例的稳定性,增加适宜的栖息地,并降低其死亡率。