甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野马生境适宜性评价和景观特征分析.pdf

Chinese Journal of Wildlife 2023，44（3）：494-505Chinese Journal of Wildlifehttp：/甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野马生境适宜性评价和景观特征分析裴鹏祖1，田瑞祥1，王亮1，李海龙1，包新康2*（1.甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区管护中心，瓜州，736100；2.兰州大学生命科学学院，兰州，730000）摘 要甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区是我国野马（Equus ferus）重引入及野放项目的重要成员之一，开展生境适宜性评价是制定该物种保护规划的前提和基础。综合考虑植被、地理环境等影响野马生境选择的关键因子，以及道路和放牧等人为干扰因子，在地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术的支持下，采用层次分析法（AHP）确定各评价因子的权重，运用生境适宜性指数（HSI）模型得到野马生境适宜性综合评价分级图并计算各分区面积。同时，利用Fragstats 4.2景观分析软件从斑块水平对其生境进行景观格局特征分析。结果显示：不考虑人类活动影响时，潜在适宜生境面积为283 082.76 hm2，占研究区总面积的59.99%。受道路、工矿区和放牧等人类活动的影响时，实际适宜生境的面积减少27 405.90 hm2，其中，道路是导致适宜生境丧失的主要因素，占55.92%。景观特征分析显示，潜在生境和实际生境内部都存在几个面积较大的高适宜生境斑块。景观指数一致显示，在人为干扰下实际生境的景观连接性变差，生境破碎化程度增加。建议控制家畜数量，改造或修建人工水源提高生境质量，加大迁徙廊道监测与保护，以确保该物种的长期生存。稿件运行过程收稿日期：2022-03-13修回日期：2022-06-02关键词：野马；生境适宜性评价；景观特征；生境破碎化Key words：Przewalski s horse（Equus ferus）；Habitat suitability assessment；Landscape features；Habitat fragmentation中图分类号：Q958.1文献标识码：A文章编号：2310-1490（2023）-03-0494-12DOI：10.12375/ysdwxb.20230303基金项目：2020 年自列省级林业和草原科技计划项目（2020kj071）；甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区第四期综合科学考察项目（2021zfcg03892）第一作者简介：裴鹏祖，男，37岁，工程师；主要从事保护区资源监测与野生动物保护研究。E-mail：*通信作者：包新康，E-mail：裴鹏祖等：甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野马生境适宜性评价和景观特征分析第3期Habitat Suitability Assessment and Landscape Feature Analysis of Przewalski s Horse in Anxi Extreme-arid Desert National Nature Reserve，GansuPEI Pengzu1，TIAN Ruixiang1，WANG Liang1，LI Hailong1，BAO Xinkang2*（1.Management Center of Gansu Anxi Extra-arid National Nature Reserve，Guazhou，736100，China；2.School of Life Sciences，Lanzhou University，Lanzhou，730000，China）Abstract：Gansu Anxi Extreme-arid Desert National Nature Reserve is one of the important members of Przewalski s horse（Equus ferus）reintroduction project in China.Habitat suitability assessment is the prerequisite and basis for formulating conservation planning of the species.In this study，three groups of parameters including biological factors（vegetation type，coverage，edible plant resources），non-biological factors（slope，distance from water），and the human interference factors（distance from the road，distance to pasture，distance to mining area）were considered comprehensively for habitat suitability assessment of Przewalski s horse.The analytic hierarchy process（AHP）method was used to determine the weight of each evaluation factor and a criterion for Przewalski s horse habitat suitability was established.With help of geographic information system（GIS）and remote sensing（RS），habitat suitability index（HSI）was used to evaluate habitat suitability and a comprehensive distribution map of Przewalski s horse.At the same time，at patch level，the landscape pattern and the characteristics of the landscape index were analyzed by the Fragstats 4.2.The results showed that if not considering human activities，the potential suitable habitat areas within the reserve was 283，082.76 hm2，accounting for 59.99%of the total assessment area.However，in the presence of impacts of human activities such as national highway，mine exploration and grazing livestock，the actual suitable habitat decreased by 27，405.90 hm2.Among them，road was the most severe human interference leading to the loss of suitable habitat，accounting for 55.92%.The landscape analysis showed that there were a few highly suitable habitat patches with large area and high connectivity in both potential habitat and actual habitats.The landscape metrics consistently showed that the landscape and patch connectivity became poorer and fragmentation increased under human interference.In combination with effective conservation measures，we suggest controlling the number of livestock，as well as establishing artificial water source to improve habitat quality of Przewalski s horses.In addition，it is also necessary to establish and restore ecological corridors to bridge the Przewalski s horse suitable habitats，so as to ensure the long-term survival of this species.生境适宜度评价是对生境地质量进行量化的有效手段，通过对物种的生境适宜度评价，可以明确适宜生境的分布范围、特征与质量信息，从而为野生动物保护和栖息地规划提供科学依据12。生境适宜性指数（habitat suitability index，HSI）模型作为生境评价的主要模型之一，通常用于评价生境质量和预测物种分布，已被广泛用于对驼鹿（Alces alces）、帕米尔盘羊（Ovis ammon polii）、藏野驴（Equus kiang）和白尾鹿（Odocoileus virginianus）等大型有蹄类动物的生境评价36。遥感影像可以获取景观尺度的生境因子，结合地理信息系统（GIS）强大的数据处理功能，可以制作出基于小范围物种-生境关联数据的大比例尺物种分布图或生境适宜性图79，此类地图为设计保护区物种再引入和稀有物种的评估提供了重要基础。目前将HSI模型与GIS技术结合的方法已广泛应用于国内外野生动物生境质量评价和预测物种分布，为开展生物学研究、自然资源管理和生态恢复提供了灵活、有效的决策工具5，1012。保护区和生态敏感区的景观变化与生境破碎化会对野生动物种群和自然栖息地产生负面影响1314。基于景观生态学的生境适宜性研究，可以通过对物种栖息地的景观格局分析及对其破碎化进行评价，推导出研究区的生物生境和廊道质量状况，有助于物种生境恢复及廊道重建1516。野马（Equus ferus）为国家一级重点保护野生动物17，被IUCN列为濒危（EN）物种18，野生种群于20495野 生 动 物 学 报第44卷世纪60年代中期在野外灭绝，现存个体均为圈养种群的后代19。甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区（以下简称“安西自然保护区”）是我国野马重引入及野放项目的重要成员之一。1997年引进10匹野马（6匹产于英国，4匹产于中国）开展回归自然试验。经过圈养适应、栏养扩繁，2005年成功将圈养的16匹野马在保护区北片黄草滩实施了半放归。目前放归的野马基本能顺利度过冬春枯草期，适应自然的能力显著增强，基本恢复了野外原有的“妻群制”“社会序列”和“雄性领群”等野生本能，在野外形成5个繁殖群和1个全雄群，种群数量达47匹。将野马引入原生地的最终目标是使其回归自然，经受自然选择的压力，逐渐恢复野生物种的活力和遗传多样性。野马在安西自然保护区半放归取得了阶段性的成果，按照“适应性饲养栏养繁育半自然放归试 验自然放归试验在自然状态下生活”的野化步骤，下一步，将在综合评价的基础上开展小规模的自然放归试验。野马放归自然后会面临诸多考验，如家畜通过杂交、疫病扩散、牧草和水源竞争等方式造成的威胁，工业区和采矿、公路造成的栖息地生境破碎与生存空间挤压，极端温度、夏季水源和冬季食物短缺导致的种群数量急剧下降等20。生境作为野马放归后生活繁衍的场所，质量好坏直接影响野马的地理分布、种群密度和繁殖成功率，甚至会决定放归成功与否21。因此，对保护区及周边野马生境进行评价，提出人为干扰的生态防护和修复措施，对野马后续野化放归和野马栖息地的保护和改造都具有重要意义。本研究通过对保护区及周边地区野马的潜在生境进行综合评估，探究其生境状况如何？影响野马生境质量的关键因素是什么？为消除野马放归后的生存威胁，实现顺利放归提供技术指导。1研究区概况研究区包含安西自然保护区北片区域及肃北一百二戈壁的部分区域（411019414834 N，94476955144 E），面积约 471 908.43 hm2，属于典型的荒漠生态系统，干燥、少雨多风，年平均气温8.74，极端最高气温42.8，极端最低气温-29.3，年平均降水量50.87 mm，年蒸发量2 381.32 mm，干燥度11.7，属极干旱区。区内有自然湿地泉9处，人工开挖泉3处，铁路2条，公路3条，输油气管道3条，工矿区7个（图1）。地形主要以裸岩石砾地、流水滩地、盐碱湿地、山前冲地或冲沟、低山丘陵和河道为主，植被类型主要有荒漠化草原、荒漠灌丛和湿地草甸等。植被主要是由白刺（Nitraria tangutorum）、红砂（Reaumuria songarica）、合头藜（Sympegma regelii）、珍珠柴（Caroxylon passerinum）和戈壁针茅（Stipa tianschanica var.gobica）构成的荒漠草原和戈壁植被。同域大中型有蹄类动物有蒙古野驴（Equus hemionus）、盘羊（Ovis ammon）和鹅喉羚（Gazella subgutturosa）。狼（Canis lupus）是有蹄类动物的唯一天敌。图1野马生境研究区域Fig.1 Study area of Przewalski s horse habitat496裴鹏祖等：甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野马生境适宜性评价和景观特征分析第3期2研究方法2.1数据获取与预处理数据源主要有遥感影像数据、地形高程数据和矢量地图数据。遥感影像数据来源于美国地质勘探局官网（https：/earthexplorer.usgs.gov/）的Landsat 8遥感影像（第137列，第31行，云量小于3%，空间分辨率为30 m）。地形高程数据来源于美国国家航空航天局网站（https：/www.earthdata.nasa.gov/）的4幅空间分辨率为 12.5 m ALOS PALSAR Hi-Res Terrain Corrected DEM影像。在ENVI软件中对所获取影像进行辐射定标、大气校正、镶嵌和裁切等预处理。基于Landsat 8影像，依据ENVI 5.3波段运算获得归一化植被指数（NDVI）22和植被覆盖度（FVC）23（图2）。坡度数据基于ALOS DEM数据获取。中国100万植被类型空间分布数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心（http：/）（图3）。公路和铁路数据来自全国地理信息资源目录服务系统最新提供的 1 250 000 全国基础地理数据库（https：/）。工矿区和水源数据从中国科学院遥感与数字地球研究所提供的空间分辨率0.8 m的高分二号融合影像中提取，并经实地验证。保护区戈壁针茅和芨芨草（Neotrinia splendens）是野马最主要的食物，把单位面积的针茅和芨芨草的鲜质量作为可食植物资源量进行调查。具体方法：在1 50 000地形图上对研究区域进行5 km5 km网格化，每个网格设计1或2条调查样线，沿调查样线随机设置5个调查样点，记录每个样点内的1 m1 m的针茅鲜质量和地理坐标。基于每个调查点的坐标，采用反距离权重法插值形成研究区的可食植物资源量分布图（图4）。用ArcGIS 10.2软件将上述全部数据统一边界，统一坐标系 WGS_1984_UTM_Zone_46N，所有矢量图层转化为30 m空间分辨率的栅格图层，以便对数据进行叠加分析及栅格计算。2.2确定评价因子评价指标的选择关系到野生动物生境适宜性评价结果的准确性，因此指标的确定至关重要。荒漠区有蹄类动物的生活习性和生存需求与物理环境因素、生物因素和人为干扰等因素相关5。地形条件、水源和食物是决定有蹄类动物生存状况最重要的环境因子24。研究表明，影响野马生境选择的主要因子是地形、水源点空间分布、植被类型、可食植物资图3研究区植被空间分布数据Fig.3 Spatial distribution of vegetation types in the study area注：265.梭梭荒漠；267.膜果麻黄荒漠；274.沙拐枣荒漠；281.白刺荒漠；293.红砂荒漠；299.珍珠柴荒漠；303.合头藜荒漠；307.短叶假木贼荒漠；332.盐爪爪盐渍荒漠草原；384.戈壁针茅草原；469.芦苇草甸Note：265，Haloxylon ammodendron desert.267，Ephedra przewalskii desert.274，Calligonum arborescens desert.281，Nitraria tangutorum desert.293，Reaumuria songarica desert.299，Caroxylon passerinum desert.303，Sympegma regelii desert.307，Anabasis brevifolia desert.332，Kalidium foliatum desert grassland.384，Stipa tianschanica var.gobica steppe.469，Phragmites meadow图2研究区植被覆盖度数据Fig.2 Vegetation coverage data of in the study area497野 生 动 物 学 报第44卷源量和人类活动干扰等21，2526。野马优先选择坡度小于15的栖息地27。在极干旱区水源成为决定其生存的重要环境因素21，24，因此选择坡度和距水源距离为主要的物理环境因子。植被类型、植被覆盖度和可食植物资源量是影响野马生境选择的主要生物因素21，2526。区内有连霍高速、312国道、兰新线和兰新二线，这些道路纵向布设在保护区内，使野马生境破碎化。伴随铁路、高压输电线和西气东输管线等重点工程的运营，形成的工业区和生活区及周边矿区会对野马的活动及生境选择产生较大影响。放牧区会影响野马的采食选择及活动，从而降低野马的生境质量。因此把道路、工矿区和放牧区作为主要的人类活动因子。综合上述因子选择非生物因素（坡度、距水源距离）、生物因素（植被类型、植被覆盖度和可食植物资源量）及人为因素（距道路距离、距工业区距离和距牧场距离）共3类8个生态因子作为野马生境适宜性评价的影响因子。2.3建立评价准则在前期对野马采食斑块选择研究的基础上19，结合野马的生境选择特征，参照蒙古野驴、藏野驴等大型荒漠有蹄类动物的生境评价准则5，24，以及保护区及周边自然环境的具体情况和人类活动情况，构建了安西自然保护区野马自然环境因素的适宜性评价准则（表1）、人类活动对野马生境影响的评价准则（表2）。图4研究区可食植物资源量数据Fig.4 Edible plant resource in the study area表1安西自然保护区自然环境因素的适宜性评价准则Tab.1 Criteria for suitability assessment of nature factors in Anxi Nature Reserve适宜性Suitable高适宜High-suitable次适宜Sub-suitable低适宜Low-suitable不适宜Unsuitable坡度因子（Fs）/（）Slope factor0Fs55Fs1010Fs15Fs15距水源距离（Fw）/kmDistance to water sourceFw77Fw1414Fw2515Fc2510Fc15Fc1510Fe155Fe10Fe5表2人类活动对野马生境影响的评价准则Tab.2 Criteria for suitability assessment of human interference for Przewalski s horse影响强度Factors强烈 Strong impact中等 Moderate impact弱 Weak impact无 None距道路距离（Fr）/mDistance to the roadsFr500500Fr800800Fr1 200Fr1 200距工矿区距离（Fm）/mDistance to mining areaFm1 0001 000Fm2 0002 000Fm3 000Fm3 000距放牧点距离（Fp）/mDistance to pastureFp2 0002 000Fp3 0003 000Fp4 000Fp4 000498裴鹏祖等：甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野马生境适宜性评价和景观特征分析第3期2.4景观指数选取景观指数是能够高度浓缩景观格局信息的重要指标，合适的景观指数对于景观格局分析的合理性有重要影响28。综合类似研究的文献16，2932，选择以下景观指数：描述生境斑块面积与数量指标，包括斑块个数（number of patches，NP）、最大斑块指数（largest patch index，LPI）和 平 均 斑 块 面 积（mean patch size，MPS）；描述生境几何形状指标，包括面积加权的平均斑块分形指数（area-weighted mean patch fractal dimension，AWMPFD/FRAC_AM）和平均形状指数（mean shape index，SHAPE_MN）；描述生境景观聚散性指标，包括分离度指数（splitting index，SPLIT）、聚集度指数（aggregation index，AI）和平均邻近距离（mean proximity index，MPI）。各景观指数的计算公式和公式描述见相关文献2932。3数据处理3.1评价模型的建立对物理环境因素和生物环境因素各单因子的适宜性特征赋值，将高适宜、次适宜、低适宜和不适宜分别赋值为4、3、2、1。对距道路、工矿区和放牧点距离的影响强度赋值，将强烈影响、中等影响、弱影响和无影响赋值为1、2、3、4。参考藏野驴等大型有蹄类动物的生境适宜性指数（HSI）模型5，对各单因子进行加权几何平均数叠加的计算，利用ArcGIS空间分析工具进行叠加分析和重分类。HSI=inFWii（1）式中：Fi表示坡度因子（Fs）、距水源距离（Fw）、植被类型（Ft）、植被覆盖度（Fc）和可食植物资源量（Fe）5个影响因子对野马的适宜度取值；Wi表示这5个影响因子的权重系数；n 为参与运算的 5 个生境因子数目。野马的潜在生境考虑上述 5 个自然因子的影响，加入人为活动因子后的适宜生境即为实际生境24。将距道路距离、距工矿区距离和距放牧点距离分别做不同距离的缓冲分析，在ArcGIS空间分析模块中模糊叠加后取最小值作为人类活动影响综合图。将潜在生境适宜分布图和人类活动影响综合图叠加分析，得到研究区域内野马实际生境适宜分布图。将 HSI值进行重分类，1.00HSI1.75 为不适宜生境；1.75HSI2.50为低适宜生境，即介于次适宜生境与不适宜生境的生境类型；2.50HSI3.25为次适宜生境；3.25HSI4.00为高适宜生境。最终得出潜在和实际生境适宜性等级图。3.2评价因子权重的确定采用层次分析法确定权重。利用Yaaph层次分析软件建立目标层、准则层和方案层，参考文献和专家意见，对各个指标的相对重要度进行两两打分后，将打分结果输入Yaaph软件构造判断矩阵，并对矩阵进行一致性检验，各项指标的一致性比例CR0.1（CR=0.017 3），矩阵一致性通过，对打分进行群策计算并加权平均得到各个指标的权重（表3）。表3安西自然保护区野马潜在生境适宜性评价因子权重Tab.3 Evaluation factors weight of the Przewalski s horse potential habitat in Anxi Nature Reserve评价因子Evaluation factors植被类型（Ft）Vegetation type距水源距离（Fw）Distance to water source坡度（Fs）Slope植被覆盖度（Fc）Vegetation coverage可食植物资源量（Fe）Edible plant resources重要程度比值矩阵 Importance ratio matrix植被类型（Ft）Vegetation type1211/22距水源距离（Fw）Distance to water source1/211/21/21坡度（Fs）Slope1211/22植被覆盖度（Fc）Vegetation coverage22212可食植物资源量（Fe）Edible plant resources1/211/21/21权重Weight0.162 80.282 60.162 80.109 20.282 6499野 生 动 物 学 报第44卷3.3构建生境空间变化的转移矩阵利用 ArcGIS 空间分析工具将潜在生境和实际生境叠加分析，建立生境适宜度转移矩阵，分析野马生境空间变化特点。4结果4.1潜在生境和实际生境分析不考虑人为干扰的生境是野马的潜在生境，用来表示研究区域内野马可能利用的生境。图5A所示，野马的高适宜生境为128 582.19 hm2，占研究区域总面积的27.25%；次适宜生境为154 500.57 hm2，占总面积的32.74%；低适宜生境为111 357.18 hm2，占总面积的23.60%；不适宜生境为77 468.49 hm2，占总面积的16.41%。把高适宜和次适宜生境作为野马适宜生存的生境，把低适宜和不适宜生境作为野马不适宜生存的生境，野马的潜在适宜生存生境总面积为283 082.76 hm2，占总面积的59.99%，主要分布在保护区的一百二戈壁、七个井、黄草滩、大头羊坑、野马井、八一山、西大泉和小泉；非适宜生存生境总面积为188 825.67 hm2，占总面积的40.01%，主要位于铁路以西区域。考虑人类活动影响的生境被认为是实际生境，用来表示野马实际利用的生境。在潜在生境图上综合叠加人为干扰因子即为实际生境分布图。图5B所示，实际高适宜生境为 101 999.97 hm2，占总面 积的21.61%；次适宜生境为153 676.89 hm2，占总面积的32.57%；低适宜生境为113 430.78 hm2，占总面积的24.04%；不适宜生境为102 800.79 hm2，占总面积的 21.78%。野马实际适宜生存生境总面积为255 676.86 hm2，占总面积的54.18%，非适宜生存生境总面积为216 231.57 hm2，占总面积的45.82%。实际生境与潜在生境适宜区分布的地理位置基本一致。4.2适宜生境空间变化分析通过 ArcGIS 空间分析工具建立潜在适宜生 境和实际适宜生境的转移矢量图层，分析在人为干扰下的适宜生境空间变化。经潜在生境和实际生境转移矩阵分析表明，三大人为因子导致的适宜生境减少27 405.90 hm2（高适宜转化为不适宜和低适宜17 949.87 hm2，次 适 宜 转 化 为 不 适 宜 和 低 适 宜 9 456.03 hm2），适宜生存生境丧失率为9.68%，其中放牧导致适宜生存生境丧失了7 782.48 hm2（高适宜4 880.16 hm2，次适宜2 902.32 hm2），占28.40%，工业区导致适宜生存生境丧失了4 296.42 hm2（高适宜2 409.21 hm2，次适宜 1 887.21 hm2），占 15.68%，道路导致适宜生存生境丧失了15 327.00 hm2（高适宜10 660.50 hm2，次适宜4 666.50 hm2），占55.92%（表4）。道路和放牧大部分集中在潜在生境的高适宜和次适宜区域，是造成野马适宜生存生境丧失的主要因素，而工业区主要位于野马潜在生境的低适宜区和不适宜区，对野马适宜生境丧失的影响较低。图5研究区野马潜在（A）和实际（B）生境适宜度评价等级Fig.5 The level of potential and actual habitat suitability assessment of Przewalski s horse500裴鹏祖等：甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野马生境适宜性评价和景观特征分析第3期4.3景观特征分析利用景观特征分析软件Fragstats 4.2对野马的潜在适宜生境和实际适宜生境的斑块类型指数进行分析，结果显示潜在生境和实际生境都表现出适宜生存生境较非适宜生存生境的斑块数多、平均斑块面积小的特点（表5），说明适宜生存生境在空间上呈现相对离散的块状分布，荒漠区水源和植被分布相对离散的空间特点决定了这一现象。将研究区野马潜在和实际生境适宜度评价等级图利用ArcGIS“栅格转面”工具转为矢量数据，统计不同适宜生境的斑块数量和面积。经计算，潜在高适宜生境和实际高适宜生境大于 50 hm2的斑块数量比例分别为3.53%、3.13%，而面积却占景观高适宜生境总面积的89.3%、86.2%，说明潜在生境和实际生境内部都存在几个相对面积较大的高适宜生境斑块。平均形状指数（SHAPE_MN）和平均斑块分形指数（FRAC_AM）可以表征生境的形状复杂性。潜在生境和实际生境中野马的适宜生境景观的平均形状指数和平均斑块分形指数接近于1，远小于2，潜在适宜生境和实际适宜生境的形状都相对简单和规则，有利于野马采食、繁殖等生命活动。不同景观指数在人为干扰因素下表现出一定的差异性。在人为干扰下，适宜生境的斑块数量增加、平均斑块面积减少、最大斑块指数减小，其中人为干扰对高适宜生境的影响最为剧烈，导致实际生境的高适宜生境斑块数量增加了131.45%，平均斑块面积减少了65.72%。从表征表5野马潜在生境和实际生境斑块类型水平景观指数Tab.5 Patch class-level landscape index of the potential and actual habitats for Przewalski s horse生境类型Habitat type潜在生境Potential habitat实际生境Actual habitat斑块类型Patch type不适宜斑块Unsuitable patches低适宜斑块Low-suitable patches次适宜斑块Sub-suitable patches高适宜斑块High-suitable patches不适宜斑块Unsuitable patches低适宜斑块Low-suitable patches次适宜斑块Sub-suitable patches高适宜斑块High-suitable patchesCA/hm277 468.49111 357.18154 500.57128 582.19102 800.79113 430.78153 676.89101 999.97NP/个1693761 4225121683841 5411 185MPS/hm2458.39296.16100.26251.14611.91295.3999.7386.08LPI（%）9.8822.2226.8921.4912.3314.1418.3214.06SHAPE_MN1.221.351.301.291.231.411.301.28FRAC_AM1.151.171.211.211.101.161.211.22MPI4 443.769 802.4231 390.4464 591.268 085.945 110.1218 463.4517 827.93SPLIT80.8620.2313.5320.8750.2025.8023.3947.13AI99.5099.2498.6098.7399.2698.7398.4798.28注：CA.斑块面积；NP.斑块数量；MPS.平均斑块面积；LPI.最大斑块面积指数；SHAPE_MN.平均形状指数；FRAC_AM.平均斑块分形指数；MPI.平均邻近距离；SPLIT.分离度指数；AI.聚集度指数Note：CA，Class area.NP，Number of patches.MPS，Mean patch size.LPI，Largest patch index.SHAPE_MN，Mean shape index.FRAC_AM，Area-weighted mean patch fractal dimension.MPI，Mean proximity index.SPLIT，Splitting index.AI，Aggregation index表4潜在适宜生境和实际适宜生境面积转移矩阵Tab.4 Transfer matrix of area in the potential and actual habitats for Przewalski s horse潜在生境类型Potential habitat type不适宜 Unsuitable低适宜 Low-suitable次适宜 Sub-suitable高适宜 High-suitable总计 Sum实际生境类型面积/hm2 Actual habitat不适宜Unsuitable77 468.499 125.465 450.7610 756.08102 800.79低适宜Low-suitable0102 231.724 005.277 193.79113 430.78次适宜Sub-suitable00145 044.548 632.35153 676.89高适宜High-suitable000101 999.97101 999.97总计Sum77 468.49111 357.18154 500.57128 582.19471 908.43501野 生 动 物 学 报第44卷景观聚散性的景观分离度和平均邻近距离MPI看，在人为干扰下，实际生境的高适宜生境和次适宜生境的平均邻近距离（MPI）显著减少，分离度指数（SPLIT）增加，聚集度指数（AI）减小，这表明实际生境的景观连接性变差，生境破碎化程度增加。5讨论5.1生境评价指数模型近年来，MaxEnt等生态位模型的统计准确率较高，逐渐成为生境适宜性评价的主要模型33。生态位模型是基于生态位理论建立的数学统计或推测模型，一般以野外调查为基础，通过分析物种在生态位空间和环境中的特征研究物种对环境的适应能力34。对于研究不足或难以调查的物种，可能无法获得分布数据，这时候生态位模型就不能作为评价模型3536。由于保护区的野马是半放养，保护区内没有野生种群分布，无法获得野马种群生态位空间与其生境之间的关系。因此，受野马分布数据可获取性和可靠性的限制，无法用生态位模型进行评价。HSI 指数模型是一种基于模糊数学的方法评价模型，通过使用基于记录在案的物种-栖息地之间相关性的有限环境数据来预测物种分布的环境特征，结合不确定和不精确的测量结果和模糊的专家知识，在缺乏分布数据的情况下，就可以模拟生境适宜性和潜在分布，减少了对分布数据的依赖8，11。故本研究最终采用了HSI指数模型评价了野马生境的适宜性。由于HSI模型是一个或多个相关栖息地变量组合的结果，变量的选择将直接影响预测结果。大部分情况下，研究人员会根据文献和专家判断来选择栖息地变量，有时会导致模型中包含的变量太少而影响评价的准确性8，37。因此，物种分布的环境决定因素的先验知识对于提高预测的质量和可靠性至关重要。虽然有蹄类动物的栖息地选择可以通过食物可利用性、植物覆盖可利用性和种群密度等因素结合起来判断，但生境中食物和水源的特征、隐蔽场所、空间和时间的可利用性、捕食、竞争及干扰等因素都会影响到动物生境的选择取向21。根据新疆野马生境选择研