黄河三角洲自然保护区多尺度水禽生境评价及空间优化模拟

黄河三角洲自然保护区是东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙的重要中转站、越冬栖息地和繁殖地，具有重要的生物保护价值。近年来，保护区内石油和农业开发活动日益加剧，对区内的珍稀、濒危水禽的生存和繁衍造成了严重威胁。如何协调好资源开发与水禽生境保护矛盾，保护好水禽赖以生存的湿地生境，已经成为保护区迫切需要解决的问题。.本研究以保护区湿地水禽生境保护为出发点，利用先进的统计模型和空间最优化模型，结合遥感与地理信息系统技术，通过多尺度的分析水禽分布与生境之间关系，找出限制水禽分布的限制性生境因子及关键尺度，并进一步分析水禽生境适宜性空间分布格局及保护空缺，探寻基于多目标管理下的的水禽湿地景观优化空间格局，从而为整个黄河三角洲的水禽生境保护与管理、可持续发展战略的实施，以及指导政府决策提供科学依据。

本项目利用野外调查的水禽分布数据和多尺度环境数据，开展了以下研究：（1）利用多元回归模型分析保护区水禽群落组成和分布特征，以及水禽分布和生境因子的关系。（2）通过构建水禽生境适宜性模糊综合评价模型，分析和评估保护区水禽生境适宜性分布格局特征和保护空缺。（3）采用耦合遗传算法的土地利用空间格局优化模型（LUPO模型），以最小经济代价开展多物种生境保护为目标，开展了保护区湿地景观格局空间优化模拟多情景预测研究。本项目的主要研究结论包括：（1）水禽分布与环境因子关系研究结果表明，南迁期水禽种数、数量、群落多样性和国家保护物种数量均要高于越冬期。雁形目和鹤形目是保护区水禽优势类群。天然水域、潮间带滩涂和芦苇沼泽为保护区水禽优先选择的生境类型。南迁期间保护区水禽分布主要受芦苇沼泽百分比、水域百分比和翅碱蓬滩涂百分比的影响，越冬期间保护区水禽分布主要受潮沟距离、油井距离和水域百分比影响。景观尺度是影响丹顶鹤生境选择的主要尺度，景观尺度因子通过与微生境和斑块尺度因子的独立和联合作用制约着丹顶鹤在保护区的生境选择和空间分布格局。（2）模糊综合评价结果表明：保护区内水禽适宜生境和较适宜生境面积分别占保护区陆域面积的17.8%和5.3%，且主要集中在保护区南部区域。保护区存在较大保护空缺，大部分水禽适宜与较适宜生境分布在核心区外。（3）空间优化模拟结果表明，无论是否考虑经济损失的前提条件下，各情景均能实现了使大天鹅、丹顶鹤、东方白鹳等指示物种适宜生境面积增加，经济损失控制在一定范围内的情景目标，且表现出农田、林地等非湿地面积减少，翅碱蓬滩涂、芦苇沼泽、大型水域、互花米草滩涂、盐田等湿地面积增加的趋势。综合考虑保护区多物种生境保护和经济利益损失的模型优化模拟结果能为保护区水禽生境保护与管理提供科学依据与参考。