扎龙保护区丹顶鹤栖息地信息提取及适宜性评价

本研究选择扎龙保护区丹顶鹤作为典型珍稀水禽物种，结合地面观测，定量识别水禽在繁殖时期对于营巢地的生境选择模式。建立水禽栖息地组分与结构特征的遥感反演指标体系，综合运用精确的空间信息技术平台(包括多源遥感影像、地理信息系统、全球定位系统等)，探索融合陆地卫星影像光谱特征、纹理特征及辅助地学特征间接反演丹顶鹤栖息地的生境因子及其空间结构特征(如植被类型、盖度、巢下水深、距明水面的距离、生境结构的空间组合特征)的方法，进而预测丹顶鹤繁殖栖息地的空间分布位置，并基于以上的特征参量评价研究区丹顶鹤栖息地的质量。从而为保护区管理，尤其是为珍稀水禽栖息地的管理和建设提供理论依据，为栖息地信息提取及质量评价研究提供了新的途径。对于区域生物多样性保护具有十分重要的科学意义和实用价值。

本研究针对当前扎龙保护区野生丹顶鹤栖息地现状，在景观生态学与保护生物学理论的指导下，结合原有的栖息地研究工作基础，借助地理信息系统与遥感成像等先进技术手段，开展珍稀水禽栖息地的监测及质量评价研究。本研究建立了丹顶鹤繁殖栖息地质量评价的指标体系，借助遥感手段定量提取研究区丹顶鹤栖息地的生境因子及其空间结构特征（包括植被类型、植被生境结构特征、淹水范围与巢下水深、植被盖度与人为干扰等），基于以上的特征参量建立适宜性评价模型评价研究区丹顶鹤栖息地的质量。研究结果表明，1）基于随机森林兼容光学遥感图像与地学辅助数据的分类方法可以有效提高沼泽湿地植被的分类精度，采用邻域统计分析技术可获取生境结构参量（丹顶鹤巣域范围内沼泽湿地所占的面积百分比）；2） Envisat ASAR 合成孔径雷达图像的HH与VV极化方式图像可以较好的识别出湿地植被冠层下的淹水范围，与大比例尺的地形图与实测水深相结合可获取区域积水深度，并据此划分丹顶鹤巣址选址的适宜程度；3）针对本研究的淡水沼泽湿地区，采用MNF、PPI与n维可视化方法可获取纯植被、不透水面与明水面象元的光谱特征，基于线性光谱混合像元分解的方法可以提取植被盖度因子；4）综合以上因子，建立了丹顶鹤繁殖栖息地适宜性评价模型，成功的识别出丹顶鹤潜在巣址的位置。将其与实测的巣址位置进行比对验证，取得较高的预测精度。本研究为珍禽水禽栖息地的管理人员提供了获取当前保护区的生境质量与确定优先保护区域的新方法，并为保护区的管理和规划提供了新的理论依据，对于区域生物多样性保护具有十分重要的科学意义和实用价值。目前项目负责人与项目组成员已完成项目计划书中的研究任务，项目执行期间接收与发表SCI文章2篇，投稿SCI文章1篇，发表EI国际会议论文2篇，发表国内核心期刊6篇，待出版专著1部，培养已毕业硕士研究生1名，在读硕士研究生1名，项目组成员多人参加国内及国际学术会议并作特邀报告与分会报告。