斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量时空变化及分异特征

斯里兰卡亚洲象栖息地是全球重要的亚洲象保护区,象群分布密度约为其他地区的10倍,但由于生境破碎与丧失以及人象冲突等原因导致亚洲象数量急剧下降。对斯里兰卡亚洲象栖息地的生境质量监测与评估能够为亚洲象及其栖息地的保护政策制定与规划提供理论依据,并在全球物种多样性保护中具有重要意义。为评估斯里兰卡亚洲象栖息地的生境质量,综合考虑亚洲象栖息地需求以及影响亚洲象栖息地的关键要素,应用InVEST-HQ模型来估算生境质量指数,同时分析亚洲象栖息地生境质量在海拔梯度及植被覆盖梯度上的分布状况;随后引入空间自相关分析方法在像元尺度上探讨亚洲象栖息地生境质量的空间分布模式与时间演化过程,进而分析栖息地内不同保护区和气候分区的生境质量所存在的空间分异特征。研究结果表明:在空间分布上,斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量具有高度聚集性,空间异常值不显著。生境质量高值区主要集中在中低海拔、植被覆盖情况较好、保护区范围密集的区域;生境质量低值区集中于耕地面积大、海拔偏高的区域。在梯度分布上,斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量对海拔和植被覆盖度均具有显著线性相关关系,且在较低海拔和较高植被覆盖度梯度上存在聚集现象。在区域尺度上,斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量存在显著的地域差异性。栖息地内自然保护区的生境质量明显高于非自然保护区,其中严格自然保护区的生境质量相对较高;热带雨林气候带的生境质量高值聚类大于其余气候分区,而热带疏林草原气候带与热带季风气候带生境质量受到季节性降水的影响较大,高值像元占比偏少。在时间尺度上,斯里兰卡亚洲象栖息地的生境质量总体呈现先降低后趋于平缓的态势。1995年—2010年,生境质量高值聚类占比明显减少,低值聚类占比缓慢上升;2010年—2020年生境质量低值占比有小幅度下降,高值聚类逐渐增加,生境质量逐渐稳定并呈缓慢上升的趋势。

云南思茅土地利用变化方式对亚洲象栖息地的影响

2017—2020年,对思茅区亚洲象进行追踪监测,以第三次全国国土调查为基础数据,开展外业调查获得2020年土地利用类型数据,分析土地利用变化对亚洲象种群分布的关联性;对思茅区亚洲象栖息地适宜性进行预测和等级分析。结果表明:1)亚洲象喜欢在海拔600~1150m、坡度0°~20°、东北和东南方位、距离硝塘和河流较近、外界干扰较少的区域活动;适宜亚洲象的栖息地面积仅占思茅区总面积的14%,生境破碎化严重。2)2009—2019年,思茅区土地利用变化主要表现为林地、耕地和草地面积减小并转化为其他地类;种植园地、建设用地与水域面积增加,种植园地年均增长率达到3.9%,土地利用变化是导致亚洲象的适宜栖息地不断减少和破碎化的主要原因。3)2017—2020年,亚洲象在林地的活动占总监测次数的54.9%,这表明林地是亚洲象栖息活动的重要土地利用类型。

公路亚洲象通道生境质量评估与营造对策

为评估公路亚洲象通道生境质量,提升公路两侧亚洲象栖息地的连通性,减少人象冲突事件的发生,基于现场调查与无人机航拍技术,解析云南思小高速和思澜高速13处通道的生境特征,识别亚洲象利用通道的适宜区域和非适宜因素,构建通道生境扰动度指数,定量评价了亚洲象通道的扰动程度。结果显示,思澜高速的通道适宜面积大小、适宜面积比例和平均扰动程度均高于思小高速的通道,但差异并不显著。思澜高速亚洲象通道附近人为干扰程度较高,主要体现在居民点和人工林分布多且零散,部分通道与地方道路交叉等,但亚洲象利用了几乎所有的通道。思小高速亚洲象通道附近人为干扰程度低,通道附近虽然有人工林干扰,但由于周边原始次生林广泛分布,且通道距离河流较近,抵消了不利影响。根据不同通道的干扰因素,提出了保护和恢复原生植被、保护自然河流和水塘、补植亚洲象食源植物等生境营造对策。研究结果为改善两条高速公路亚洲象通道的利用效果提供了科学依据。

云南思茅亚洲象对栖息地的选择与利用

以思茅市境内栖居的一个由 5头雌象 (3头成年体 ,1头亚成体 ,1头幼体 )组成的象群为研究对象 ,利用痕迹追踪、样线调查和村庄调查等方法对野生亚洲象的栖息地选择和行为进行了初步研究。在栖息地中共记录到野生高等植物 4 5 7种 ,组成 5种植被类型。旱季象群的活动区域面积是 35 6 7km2 ,该活动区域中有 3个核心活动区 ,面积分别是 3 6 5km2 ,2 79km2 和 3 2 9km2 ,象群对此 3个活动核心区域循环利用 ;在旱季亚洲象经常取食 19种野生植物 ,其中主要取食的有 8种 ,还取食 7种农作物 ,对农作物有一定依赖性 ,这种依赖的程度随着农田周围森林中野生食物丰富程度的增加而降低 ;在季雨林中亚洲象主要取食的植物种类最丰富。雨季象群的活动区域面积是 18 4 2km2 ,该区域中只有 1个核心活动区 ,面积 9 0 8km2 。雨季亚洲象只取食 5种野生植物 ,另取食 5种农作物 ,农作物为其雨季主要食物。研究结果表明 ,思茅地区亚洲象栖息地中的野生食物可能不足 ,人类活动对亚洲象的生存干扰较为严重 ,亚洲象的行为表现出对栖息地内食物条件和人类干扰的适应。建议尽快遏止日益严重的栖息地片断化趋势 ,恢复自然植被并为亚洲象提供充足的野生食物是保护该物种的关键。

西双版纳国家级自然保护区勐腊子保护区亚洲象种群和栖息地评价

通过社区村寨访问、监测网络、痕迹追踪和生态位因子分析(ENFA)等方法对西双版纳国家级自然保护区勐腊子保护区内亚洲象的种群和栖息地状况进行研究。结果显示:2007年勐腊子保护区的亚洲象种群数量约为25—32头,2009年其数量增至35—42头;2006—2007年期间,亚洲象的分布区包含保护区东南部和东部的两片区域,面积共221 km2,占保护区总面积的19.2%;象群在分布区内开辟了固定的活动路线,总长约65 km,它们利用这些路线巡回取食天然植物和农作物并导致严重的人象冲突;栖息地评价研究表明亚洲象对栖息地具有一定的选择偏好性,保护区内亚洲象喜好的栖息地面积为328.5 km2,仅占保护区总面积的28.5%,且主要被分为两大斑块1和2,分别位于保护区的东南部和西北部。

西双版纳亚洲象的栖息地评价

本文利用亚洲象种群野外调查数据,结合3S技术,应用生态位因子分析(Ecological Niche Factor Analysis,ENFA)模型对西双版纳亚洲象的栖息地状况进行评价,并对适宜栖息地做出预测。结果表明:ENFA分析的边界值M=1.375>1,耐受值T=0.478,说明亚洲象对环境条件有一定选择性和耐受性,但生态位仍不宽,专化程度较高;影响亚洲象栖息地质量的最重要因素为植被因素,尤其是竹林和竹阔混交林;在本研究中,象群在农地中的分布点占所有分布点的45.2%,它们对栖息地预测结果的影响显著;与有农地象分布点所预测的亚洲象栖息地相比,无农地象分布点所预测的亚洲象总栖息地面积共减少2 652.5 km2,其中农地面积减少最大,共计1 788 km2,所占比例由35.7%降低至6.3%。因此,有农地象分布点所预测得到的亚洲象栖息地分布是人为干扰模式下的亚洲象栖息地状况,而无农地象分布点所预测的亚洲象栖息地是真正适宜亚洲象生存的栖息地;这些栖息地主要分布在西双版纳国家级自然保护区的勐养、勐仑、勐腊、尚勇子保护区和纳板河流域国家级自然保护区内及其周边地区,且已呈现岛屿化,因此急需在勐养子保护区和普洱之间、勐腊和尚勇子保护区之间以及中国—老挝边境地区建立生态廊道以保护亚洲象种群的长期维持和健康发展。

云南西双版纳尚勇保护区亚洲象对栖息地的选择

以西双版纳国家级自然保护区尚勇子保护区内的亚洲象种群为研究对象,利用村寨调查、样线调查和3S(GIS、GPS、RS)技术对该地区野生亚洲象的栖息地状况和亚洲象对栖息地选择利用进行了初步的研究。结果表明亚洲象喜欢海拔1000m以下的区域,坡度小于10°的区域,坡位为平坦的沟谷和山坡的下部,坡向为南、北两个方向。偏好的植被类型有竹阔混交林、灌丛和高山草甸。研究还发现尚勇保护区及周边区域亚洲象栖息地的丧失和日益增加的非法盗猎活动已经严重威胁到该地区野生亚洲象种群的生存。

普洱市亚洲象栖息地适宜度评价

亚洲象(Elephas maximus)属于我国Ⅰ级保护动物,在中国仅分布于云南省西双版纳国家级自然保护区、普洱市的思茅区、澜沧县和江城县,以及临沧南滚河国家级自然保护区。将普洱全境作为研究区域,利用野外调查数据,结合遥感与地理信息系统技术,运用生态位因子分析(ENFA)模型对普洱市亚洲象的栖息地适宜度进行了评价,并预测了适宜栖息地的分布。发现:普洱市亚洲象栖息地的边际值为0.991,表明亚洲象在普洱市境内对环境变量的选择不是随机的;耐受值为0.315,表明亚洲象在普洱市境内生态位较窄,受环境条件的制约。根据模型计算得到的栖息地适宜度指数,将普洱市的亚洲象栖息地分为最适栖息地,较适栖息地,边际栖息地和非栖息地4个等级,面积分别为409.32、574.32、2909.48、38722.32 km2。最适栖息地仅占全市面积的0.96%,而非栖息地占90.86%。利用GIS和Biomapper 4.0生成亚洲象栖息地分布图,发现普洱境内最适栖息地和较适栖息地面积狭小。对最适栖息地、较适栖息地和边际栖息地进行景观格局分析的结果表明,3种类型的栖息地破碎化均十分严重,连通度较低,栖息地内受到较大程度的人类活动的干扰。因此建议在普洱和西双版纳间尽快建立野生动物生态廊道,以加强亚洲象各种群间的交流。

亚洲象栖息地恢复与食源地建设——以云南西双版纳国家级自然保护区为例

在西双版纳国家级自然保护区亚洲象集中活动的栖息地范围,选择莲花塘、小田坝和冷山河3个区域实施栖息地恢复、食源地和硝塘建设等项目,扩大和改善亚洲象栖息地,丰富食物源,引导外溢象群逐步回归保护区内。文中介绍亚洲象种群数量变化情况,栖息地与食源地以及人象冲突现状,阐述项目建设必要性、目标以及建设方案。提出降低森林郁闭度、食源地建设、硝塘建设、监控视频安装等技术措施,并进行了环境、社会和经济影响评价。

基于InVEST-图论模型的西双版纳州亚洲象生境网络评价

在大力推进生物多样性保护工作的背景下,亚洲象的活动范围与人类生产生活空间不断重叠,人象冲突矛盾日益严重,对物种栖息地生境网络进行优化能从源头缓解这一矛盾。在亚洲象国家公园建设之际,研究以西双版纳州为例,提出了一种基于InVEST-图论复合模型识别并优化生境网络的方法:即以土地利用数据为基础,结合亚洲象生活习性与栖息地偏好,通过海拔、坡度、距水源距离3个约束因子矫正生境质量数据,运用Graphab软件识别潜在生境网络,结合最小累积阻力模型理念与景观图论的分析方法,从“源地-廊道”角度定量化分析西双版纳州国家级亚洲象保护区的保护空缺,探讨保护区的空间布局优化策略与生境分级保护策略,以期为亚洲象国家公园的建设与西双版纳州国土空间规划提供新视角。结果表明,西双版纳州共识别出生态源地335个,总面积4595.60km^(2),总体上高质量生境分布较为均衡,连通性较好的生境网络集中分布在北部与东部区域,中部B4勐仑片区存在较为显著的生态孤岛现象,西南部高质量生境斑块小而破碎,联系紧密但缺少作为核心栖息地的大面积生境。保护空缺方面,国家级保护区范围内的生态源地仅占总源地面积的31.68%,大型保护空缺集中分布于B3勐养片区东北部;优化后的生境网络能形成以B3勐养片区为核心,以国家自然保护区为主的“B5-A-B3-B4-B1-B2”生物迁徙廊道。

云南省勐海至孟连高速公路对亚洲象及其栖息地的潜在影响分析

2019年1月—2020年2月,采用访问调查法、无人机调查法、痕迹跟踪调查法及样方法获取了分布于拟建勐海至孟连高速公路沿线野生亚洲象种群数量、迁移轨迹、栖息地(包括植被、水源、硝塘等)等信息,采用3S技术分析了拟建高速公路对沿线亚洲象及栖息地的潜在影响。结果表明:(1)分布于拟建勐海至孟连高速公路沿线的野生亚洲象共计17头,为一孤立的小种群,其中14头常年群体活动,另外3头成年雄象部分时间与象群一起活动,部分时间离群单独活动;(2)在拟建高速公路沿线亚洲象活动区域共记录植物136种,其中包含亚洲象天然食性植物40种,隶属18目24科37属;(3)在勐海县勐满镇多依树村附近,象群的迁移路线与拟建高速公路规划方案的多依树3号隧道交叉;(4)研究区域内的水系受拟建高速公路干扰的区域主要集中在勐海县勐满镇与澜沧县惠民镇交界及以西路段;(5)调查到的22处硝塘中,有3处可能在高速公路建设期和运营期间受到较大干扰,将导致亚洲象对它们的利用率降低。基于以上分析我们认为,拟建勐海-孟连高速公路将对沿线分布的亚洲象种群及其栖息地产生一定的负面影响,增加高速公路的桥梁和隧道设计能有效缓解这些负面影响。为更好地协调高速公路建设和亚洲象保护之间的平衡。我们建议:(1)高速公路施工单位应避免在亚洲象距离拟建高速公路较近时进行爆破等噪音较大的施工作业,为免惊吓象群引发亚洲象对人发动攻击,造成人象冲突;(2)在亚洲象迁移通道出入口种植亚洲象喜爱程度较高的土著植物引导其通行,减少亚洲象通行时的压迫感;(3)在距离亚洲象迁移通道较近的路段布设隔音屏障,并采取限速通行、严禁鸣笛等交通管制。

尚勇自然保护区亚洲象种群数量及栖息地选择研究

对西双版纳尚勇自然保护区周边7个村寨开展村寨访谈,结合步行样线调查和村寨同步监测方法,调查亚洲象种群数量及其栖息地选择情况。本次调查共发现6个种群,包括目击到的实体和足迹、粪堆等痕迹,推断在尚勇子保护区内生存的亚洲象最小种群数量为66~71头,重点活动区域在勐满上中良水库—不足不沙—三岔河区域。亚洲象觅食区域以热性竹林为主,取食和休息区域以竹阔混交林为主,在灌丛或林下灌木丛区域路过或休息。文中就亚洲象种群数量估计、栖息地选择以及种群分布受人为活动的影响等方面进行了讨论,并藉此提出保护及进一步研究建议。

思茅—澜沧高速公路对亚洲象栖息地影响分析及保护措施

亚洲象是国家Ⅰ级重点保护野生动物,在我国仅分布于云南省的临沧、普洱与西双版纳3个地州,种群数量不足300头,由于栖息地的减少和生境破碎化致使其种群发展受到重大威胁。云南省思茅至澜沧高速公路是普洱市路网布局规划中一条重要通道,受公路廊道的制约,公路选线将穿越亚洲象栖息地,对象群的活动造成阻隔并可能导致潜在的象群进入高速公路引发交通事故的风险。通过对公路沿线村寨观象员、村民的走访以及实地调查,在摸清工程沿线亚洲象的种群数量、活动区域和活动路线的基础上,分析了公路工程建设对亚洲象群体的潜在的阻隔影响,并从公路设计、施工及营运等方面提出了保护对策及措施,以便最大程度地减缓公路建设对亚洲象种群及其栖息地的不利影响,并预防高速公路营运过程中潜在的车象冲突。

野生亚洲象栖息地管理的思考

野生亚洲象在我国仅分布在云南的西双版纳、普洱和临沧,但是栖息地破碎化十分严重,面积不断缩小,并在不断退化或消失,对亚洲象的保护管理十分不利。造成这一现象的主要原因是人口增长及经济发展造成了大量的天然植被被破坏,一些法律法规的部分条款由于注重了对植被的保护,而忽视了对野生动物栖息地的管理,间接导致了栖息地质量的下降或消失。要做好野生亚洲象的栖息地管理,需要对现有法律法规的部分条款进行修改完善,允许采用人为干预的方式对保护区核心区、缓冲区内退化的栖息地进行必要的改造,确保有足够的、质量较好的栖息地;同时需要将相互分离的生境斑块有机的连接起来,扩大野生亚洲象的栖息地范围;对不同野生动物所造成的损失采用不同的标准进行赔偿。

11处自然保护区组成的亚洲象栖息地

1958年至今,云南在亚洲象分布的热带、亚热带地区已建立11处自然保护区,总面积为509811公顷,包括:西双版纳、纳板河流域和南滚河3处国家级自然保护区,糯扎渡和太阳河2处省级自然保护区,布龙和易武2处州级自然保护区,江城牛倮河、勐海、景洪和勐腊澜沧江绿三角4处县级自然保护区。

亚洲象保护区外的栖息地偏好空间模拟评估

栖息地丧失和破碎化已成为野生动物和生物多样性保护面临的最大威胁之一。本研究基于3年(2019—2021)无人机调查收集到的亚洲象分布数据,构建了多变量多尺度物种分布模型,评估了地形地貌、土地利用、线性基础设施和居民点等环境变量对亚洲象分布的影响。在研究期间无人机共监测到10719个亚洲象分布位点,其中旱季共收集到5088个分布点,雨季5630个分布点。研究结果显示,海拔、橡胶林延展度、农田延展度、森林延展度、景观延展度、荒地破碎度、农田破碎度、密林破碎度和道路密度,共9个变量对亚洲象分布的影响比较大。2021年,西双版纳州面积的27%,约5181 km^(2)为亚洲象适宜栖息地,可容纳约347(187—554)头亚洲象;适宜栖息地主要分布在与普洱临界区域的西双版纳州北部,以及呈斑块状分布在西双版纳州南部的尚勇保护区的西部、东北部和勐腊保护区周边,但北部适宜栖息地内的农田被亚洲象觅食或踩踏的概率高,南部适宜栖息地被橡胶林蚕食的风险高,处于中老缅边境的布龙州级保护区和易武州级保护区分布有少量的亚洲象适宜栖息地。研究结果将为云南亚洲象国家公园的规划和亚洲象种群管理提供有价值的科技支撑。

云南南滚河国家级自然保护区亚洲象种群旱季生境选择及保护策略

以云南南滚河国家级自然保护区内的亚洲象种群为研究对象,利用村寨调查、样线调查和3S(GIS、GPS、RS)技术对该地区野生亚洲象的栖息地状况和亚洲象在旱季对栖息地选择利用进行了初步研究。研究结果表明该地区的亚洲象偏好海拔1000m以下的低海拔,坡度小于20°,坡位为平坦的沟谷和山坡的下部,坡向为东南、南、北方向的区域。偏好的植被类型是竹阔混交林和灌丛。本研究还分析了该地区自1988～2007年20年间亚洲象栖息地的变化情况,针对目前南滚河种群及其栖息地现状提出了保护策略。

西双版纳勐海县勐阿水库对亚洲象迁移活动和人—象冲突的潜在影响

2020年1—12月,采用半结构式访查法、痕迹跟踪调查法和无人机跟踪调查法相结合的方法,对拟建西双版纳勐海县勐阿水库涉及区域的亚洲象种群结构、迁移路线等进行了调查,并采用样方法和3S技术对该区域亚洲象取食植物和栖息地适宜性进行了调查和分析,以探讨拟建勐阿水库可能对亚洲象迁移活动和人—象冲突的潜在影响。结果表明:(1)拟建勐阿水库区域活动的亚洲象小种群被称为澜沧江西部种群或西双版纳勐海—普洱澜沧种群,仅由19头亚洲象(10头雄性,9头雌性)组成,有2条亚洲象迁移路线穿越该区域;(2)在研究区域共统计到亚洲象取食植物12目19科32属33种,基本能满足该象群的取食需求;(3)海拔、坡度、植被隐蔽度及食物资源等生态因子的适宜性分析结果显示,大部分区域(包括占总面积14.61%的最适生境和占总面积82.05%的相对适宜生境)都能满足该亚洲象小种群的基本生活需求;(4)2条亚洲象迁移路线中的1条将因水库建设而阻断,迫使该象群改变原来的迁移路线;(5)水库淹没区的植被将被永久破坏,原本连片的适宜栖息地也将受到进一步切割和压缩影响;(6)当食物资源无法满足亚洲象生存需求时,它们可能会选择进入可在较短时间内获得大量食物的农耕区取食农作物和经济作物,随着人流、车流大量增加,亚洲象与人相遇的概率也会大幅度增加。分析认为,拟建勐阿水库将淹没1条迁移通道,对亚洲象迁移活动造成阻碍,迫使象群改变路线,还可能导致更为严重的人—象冲突。建议在水库工程设计和建设过程中采取有效的保护管理措施,减少工程项目对亚洲象种群及其栖息地的负面影响;水库建设和管理部门、林业和草原管理部门等应加强对亚洲象活动的监测和预警,避免亚洲象肇事造成人员伤亡和更大的经济损失。

思茅区亚洲象活动现状及保护策略

采用野外监测、数据收集整理、村寨走访调查等方法,分析1996年以来亚洲象在思茅区的数量与分布情况。结果表明,在思茅活动的亚洲象数量逐渐增多,活动范围不断扩大,由于人—象冲突对周边区域的居民造成了较大损失。对亚洲象的生存环境现状的有利因素和不利因素进行分析,提出划定亚洲象的栖息地并严格保护,加大对亚洲象保护宣传力度和执法管理,完善亚洲象保护与监测信息系统,调整产业结构等保护管理建议。

勐腊保护区亚洲象为害现状调查分析与对策

2004～2012年，勐腊子保护区内共有31个村寨受到亚洲象不同程度的为害，其中仅1年受到为害的有16个村寨，占总为害村数的51．6％，受到6年以上为害的有5个村寨，占16．1％。亚洲象的为害与村寨的分布密度有一定的关系，村寨分布密度大的区域亚洲象为害相对较小，分布密度小的区域为害较大。稻谷、玉米、甘蔗和香蕉等作物是亚洲象喜食的食物，是亚洲象的主要为害对象。亚洲象虽然不直接取食橡胶、辣椒等植物，但其在活动过程中由于踩踏等原因也造成了这些植物大量损失。为了有效缓解亚洲象的为害，提出做好栖息地的保护与恢复、促进产业结构调整和建立预警预报系统等建议。