论文部分内容阅读
中华鲟(acipenser sinensis Gray)是地球上现存的古老物种之一,至今大约1.4亿年。1988年被列为国家一级水生野生保护动物,1994年被国际自然与自然资源保护联盟(IUCN)列为濒危动物,栖息于我国沿海和长江主干河流。长江河口拥有国际重要湿地和中华鲟自然保护区,是中华鲟性成熟亲鱼进行溯河生殖洄游和幼鱼降河洄游入海的必经唯一通道,是中华鲟生命周期中特别是幼鱼阶段天然栖息地,对中华鲟物种生存具有重要意义。近30多年来,因为长江口区域滩涂围垦、环境污染、大型涉水工程、误捕等,加上长江干流重大水利工程阻断了中华鲟生殖洄游通道,使其栖息地丧失、退化与破碎化日趋严重,为了更好的保护物种,有必要开展长江口中华鲟栖息地适宜性研究。本文在分析长江口中华鲟栖息地景观格局变化之后,对中华鲟栖息地的适宜性状况进行评价,最后初步开发栖息地制图、生物多样性计算、栖息地适宜性模型和栖息地适宜面积计算四个模块工具,在arcgis9.3软件中运行模块,实现了长江口中华鲟栖息地适宜性区域的快速界定和景观结构功能分析,为中华鲟物种保护空缺(conservation gaps)寻找和保护区建设提供科学参考依据。(1)以长江口重大工程区、重要生态敏感区及其邻近水域为研究区域,采用景观生态学中景观空间格局指数方法,分析2001年8月和2006年8月两次取样调查期间长江口生态环境变化。研究结果表明:5年间以重大工程为主的人类活动对长江口水域生态环境影响显著。无机氮、活性磷酸盐污染严重,其斑块对干扰敏感度高,受干扰的强度最大,斑块多样性指数下降;由于海域重大工程建设增加了水体中悬浮物含量,使得悬浮物斑块优势度升高;在轻度或中度干扰下,盐度、COD、悬浮物、叶绿素a斑块的破碎化程度升高;2006年长江口浮游植物、浮游动物和底栖生物的多样性指数值、破碎化程度均处于较高水平。(2)对影响长江口中华鲟幼鲟的多个生态因子进行统计,通过数量化理论Ⅰ分析出其栖息选择的浮游动物、底栖生物、温度、盐度和溶解氧5个关键指标,确定了其阈值和最适范围,采用栖息地适宜性指数法(HSI)模型进行定量评价。以2004~2010年长江口崇明东滩插网监测的中华鲟幼鱼数据、水质、生物数据进行了适宜性指数法模型的验证,最后结合2006年夏季上海市近岸水体调查数据,运行栖息地适宜性指数(HSI)模块,结果表明,最适宜栖息地面积为142.38km2,0.75≤HSI<1,占评价范围的2.21%;适宜面积为1321.89km2,0.5≤HSI<0.75,占20.51%;中适宜面积为2097.60km2,0.25≤HSI<0.5,占32.54%;不适宜面积为2883.79km2,0≤HSI<0.25,占44.74%。(3)以python语言编写脚本工具,添加到Arcgis9.3工具箱中,在ModelBuilder图形化操作环境中创建栖息地制图模块、生物多样性计算模块、栖息地适宜性模块和栖息地适宜面积计算模块。初步实现栖息地斑块图的快速制作、适宜性指标选择、生物多样性统计、适宜性地图绘制和面积核算等功能。