卡拉麦里山自然保护区中部人...开发区域生物多样性调查分析_阿依江·叶尔肯（Ayijiang_Yelken）.pdf

学校代码：学号：学位文卡拉麦里山自然保护区中部人为开发 区域生物多样性调查分析阿依江？叶尔肯指导教师姓名：程鲲副教授东北林业大学申请学位级别：硕士学科专业：自然保护区学论文提交日期：年月论文答辩日期年月授子学位单位：东北林业大学授予学位日期：年月答辩委员会主席：论文评阅人：学校代码：学号：学仫抡文卡拉麦里山自然保护区中部人为开发区域生物多样性调查分析阿依江叶尔肯指导教师姓名：程鲲副教授东北林业大学申请学位级别：硕士学科专业：自然保护区学论文提交日期：年月论文答辩日期：年月授予学位单位：东北林业大学授予学位日期：年月答辩委员会主席：论文评阅人：表处：犬學；：，：摘要生物多样性是人类赖以生存的物质基础，建立自然保护区是保护生物多样性的最有效方式。然而自然保护区由于自然、经济、社会等多种因素，不得不进行范围或功能区的调整为人为开发活动让路，这种人为活动对自然保护区的生态环境可能具有积极或消极的影响，因此对人为开发区域生物多样性的变化进行监测，能够对保护区更有效地制定管理政策提供有力 依据。卡拉麦里山保护区自建区以来，己进行了多 次调整，加之国道的纵穿将保护区分为了两部分，因此保护区的生境有了较大的变化。本研宄于年月至月，采用样线法和样方法在保护区对照区和喀木斯特工业园 区进行调查，结合人为活动、水源、生境类型等因素比较分析两区域动植物组成及多样性，同时在卡山保护区国道两侧的四个区域共布设台红外相机进行监测，比较各区域间兽类和鸟类物种组成、相对丰富度、相机拍摄率等的差异。结果表明：（）卡山保护区对照区的鸟兽物种总数（，）、鸟类物种数（，尸 ）、兽类物种数（，尸 ）均极显著大于喀木斯特工业园区；对照区的动物多样性指数、丰富度指数、均匀度指数分别 为，喀木斯特工业园区分别为，皆显著低于对照区（物种数：，；丰富度指数：，？；多样性指数：，；均匀度指数：，户）；在对照区，距离水源点近的区域鸟类物种数较高（），而在喀木斯特工业园 区无差异（）。（）不同生境 植物物种数（，）、丰富度指数（，）、多样性指数（，）及均匀度指数（，）均存在极显著差异，表现为：沙质荒漠沙砾质荒漠黄土荒漠山地砾质荒漠红土荒漠。而相同生境的各指数喀木斯特工业园区低于对照区，但两个区域动植物物种相似度系数较高（动物为，植物为）。（）国道两侧四个区域的鸟兽物种组成对比分析显示，离国道较远、人为活动较少的区域鸟兽物种多样性 指数（，）、均匀度 指数（，）较高。与国道距离区域的鸟兽及鸟类多样性均较高（鸟兽多样性：，鸟类多样性：）。没有拍摄到人为活动的相机鸟兽均匀度指数（）及兽类均匀度指数（）均大于拍摄到张人为活动照片的相机，说明人为活动存在的区域，野生动物出现频率减少，人为干扰对动物分布有一定影响。关键词卡拉麦里山自然保护区，范围调整，公路干扰，生物多样性，红外相机 ，：（）（：，；：，；：，）？，（，）；，（：，；：，；：，户？；：，尸）；，（：？：）（），（）（），（：；，炉，尸；：，；：？，；：，）？：（）（：，：，）（：，：），（：，：），目录摘要雜研宄背景国内外文献综迷生态系统完整性范围调 整的影响公路建设的影响研究内容研究目的及意义研究区域概况卡山保护区概况保护区范围及功能区研宄区域喀木斯特工业园区与对照区的动植物组成比较 研究方法样线和样方设计：样线数据处理方法關野生动物群落组成野生植物群落组成野生动植物物种组成范围调整的影响保护建议国道对鸟兽多样性的影响研宄方法红外相机布设方法照片数据处理方法親鸟兽物种群落组成监测情况的差异捕获照片和拍摄率的差异物种组成的差异不同区域物种组成对比鸟兽物种多样性的差异 職监测情况、物种组成及拍摄率公路干扰的影响保护建议 结论参考文献暇攻读学位期间发表的学术论文绪论研究背景生物多样性是人类的宝贵财富，保护生物多样性就是保护我们的生活环境。它能为人类健康提供食物、药物及工业原料。为了更好地维持生态系统的生态功能，建立自然保护区是最有效的方法，并能够保护其中的生物不受人类破坏，或减少人类的干扰。自然保护区在保护生物多样性中的作用包括：维持基本的生态过程和生命系统；提供了物种生存和进化的场所；能够保护区内己发现的和未发现的物种；能够保护大种群及种群结构；能够进行生态、遗传和进化等科学研究。自然保护区不仅能够 保护生物多样性，而且对社会发展也产生了重要的作用，主要表现为：有利于生态旅游业的发展；有利于系 统资源原 始“本底”的保护；是生态系统及物种的天然贮存库；保存现有的生物多样性，延缓灭绝速度；有利于发挥特有的生态功能；有利于科学研究工作的开展。自然保护区在生物多样性保护中的作用和意义主要为：有利于保持生态系统的完整性和连续性；能够保护自然资源与自然环境，为生态文明建设做出贡献。因此，不受人类活动干扰或受到人类活动干扰较小的保护区，才能更好地维 持最原始的状态。保护区的生态环境状况可以单独用人类活动干扰来评价。这种人类活动包括农业用地、居民点、工矿用地、道路以及其它人工设施等所有有人参与的物质。自然保护区 与经济发展之间的矛盾，过去的解决方法是保护区可以为国民经济发展和社区居民生活改善的经济开发让路，也因此，为开矿而进行范围调整的案例多有发生，随着国家对自然保护的越来越重视，目前己停止违法的矿区进行工作，并进行生态恢复和处罚相关违法官员。新疆卡拉麦里山有蹄类自然保护区（以下简称卡山保护区）位于准噶尔盆地东缘。行政区分别在昌吉回族自治州的阜康市、吉木萨尔县、奇台县以及 阿勒泰地医的富蕴县、青河县和福海县。其地理位置决定了极具干旱、半干旱荒漠区的特性。卡山保护区共记录有哺乳动 物 种，其中，国家级 保护物 种 有雪豹、普氏野马（冊、蒙古野驴（五肌細幻似）、赛加铃（汾加加）和北山羊（。国家 级保护物种有兔跡（）、捨猁（）、盘羊（）和鶴喉铃（。为了保护 有蹄类野生动 物及其栖息地，于年建立了该保护区，是我国低海拔荒漠区域内为数不多 的大型有蹄类野生动物自然保护区，它不仅是一个理想的天然基因库，也是从事生态研宄和监测的理想基地。卡山保护区建区以来多次进行范围调整，在年、年、年、年、年分别调减了、，将原来的 调整成为 多，面积减少了约。因为区域经济发展的需要，保护区连续进行五次调整均 是为了煤矿、石材等工业开发活动。随着煤矿、石材的工业开发东北林业大学硕士学位论文活动，在调出区域建设了喀木斯特和准东两大工业园区，进行煤炭和 石材等资源的开发，以及煤电化工工业园建设。此外国道的建设对保护区的生境以及野生动物的生存造成了威胁。国道将保护区分割 为两部分，使得保护区的生境破碎化严重，人类活动干扰加剧。通过卫星影像变化，分析预测卡拉麦里山保护区普氏野马生境动态的研宄结果表明：准东工业园区和喀木斯特工业园区在 年植被覆盖度下 降了和，但是对比非工业园区，则植被变化很小，人为干扰因素中的工业园区开发在近年对植被变化造成了显著的影响。在对卡山保护区蒙古野驴生境适宜性评价的研宄中，学者分析并得出人为活动导致了蒙古野驴生境面积大大减小的结论。卡山保护区范围的缩小，保护区域及权限的分割给野生动物的生存带来了严重影响，也因此于年，保护区原位于核心区域的喀木斯特工业园区已被暂停进行矿区工作，从而开始进行生态恢复，并将此区域调回保护区。因此，自然保护区保持其完整性，减少人为扰动，在保护区建设和发展过程中至关重要，本研宄拟对卡山保护区范围 的调整及公路的分隔对动植物产生的影响做调查，为保护区加强保护及管理提供依据。国内外文献综述生态系统完整性生态系统完整性在资源管理以及环境保护中是一个重要的概念，也是生态环境保护的重要指示。它反映了生态系统在外来干扰下，能够维持自然状态、稳定性以及自组织能力的程度（）。生态完整性是物理、化学和生物完整性的总和，是与其原始的状态相比，质量和状况没有受到破坏的状态。评价生态系统完整性在保护自然环境不受人类干扰中具有重要意义（）。到目前为止，使用指示物种来作评价的主要是水生生态系统。因此，鱼类和底栖无脊椎动物广泛用于水体生态的指标；同时近几年来，陆生和半 陆生生态系统的评价也逐渐得到开展，其指标主要是植被、动物、鸟类和两栖动物。生态系统处于多种压力的综合作用下，外在压力和生态系统存在着非线性的关系。外在压力 能够累积起来并作用于生态系统，如历史上各种土地利用及覆盖，从而影响其完整性。而目前，生态完整性的评价在选取指标、确定权重以及模型的运用方面受人为主观因素的影响过大，这将导致对同一个生态系统的不同评价结果的出现 年，在新疆卡山保护区生物多样性保护的研宄中，作者提出采挖、旅游以及国道等人为活动，对动植物多样性及其数量产生了严重的影响。年，研究人员考察并说明卡山保护区的现存问题为因范围调整，动物活动分布区逐渐减少，国道的存在完全分隔了野生动物的迀徙路线，区内存在的其它多条公路导致保护区呈现“岛屿 化”。准东煤矿的开发和公路的分割，已经严重破坏了卡山保护区的完整性范围调整的影响保护地建立后，保护政策和实践表明保护地在 景观上是永久存在的。但是分散的证据普遍表明，保护地（）会经过多次调整，即降级（）、调减（）、弃置（）（以下简称）。降级是指提 高保护地内人类活动的数量、程度和活动范围；调减是通过法定边界的改 变切除陆地和海域以减少保护地的范围；弃置 是整个保护地失去法律的保护。现今，在发达国家和发展中 国家 普遍发生，包括澳大利亚、美国等国家。自 年以来，全球至少 发生了 件事件，涉及个国家的万平方公里的土地。其中，至少有起公布的事件发生在美国。保护地调整多数是因为工业开发活动。和调查了 年年非洲、亚洲、拉丁美洲和加勒比海附近的所有的事件，指出主要有三个原因：工业需求上的自然资源开发 和 发展；当地的土地压力和土地需求；保护地的保护计划 要求。在对美国优胜美地国家公园的发展历程的调 查中，研究人员发现优 胜 美地国家公园面积调减过次，增加过次，保护区总面积减少近，最初的边界变动主要是因为自然资源的开采、道路 修建和其他的人类活动。而边界变 动 允许木材和矿产的开采，直接导致周围古老树种和野生动物栖息地的退化和丧失。在对巴西 个事件的研宄中，研究人员发现由于水利工程、由于 人类定 居造 成的，而且事件显著影响了该地的森 林砍 伐率。己有研宄表明 会导致更多的栖息地破碎化，影响森林砍伐率，但对生物多样性和生态系统服务有何影响，还了解甚少。的基础问题至今还有待确定：致因是什么？模式、趋势怎 样？是如 何影响之前 建立的保护区 的？影响程度 如何？目前说明的影响的研宄很少。通过调查分析刚果、马来西亚和秘鲁的个事件，研究者量化得出地区的森林砍伐率和碳排放量大大超出保护区的比例。在 研宄上，多数外国学者 综 合 分析某一地区 的历 史上所 有的的现象、频度、量级、类型、空间分布和边界变化的原因以及国家和地区的政策等（），或者比较地区、保护区和未保护区的森林砍伐率、道路密度、斑块面积等量化分析的影响。在物种对生境 破碎化敏感度的对比分析一文中，作者米用荟 萃分析（？）整合了大量不同研究范围 的数据，使用统一的方法在全球尺度上分析了类陆生脊椎动 物（鸟类、哺乳类、爬行类和两栖类）对生境破碎 化敏 感程度的影响因素。提出了新型量化生境破碎化对物种的影响的方法，利用对不同物种 在 不同生境不同大小斑块中的出现率的分析，得到不同物种在 不同生境不同大小斑块中的敏感度，从而得出了有关生境破碎化的普遍性结论。自然保护区随着保护区自身以及社会经济的发展也在不断地发生变化。因此，保护应随着保护区自身和社会经济的发 展 及 时进行动 态调整，以充分发挥保护区多种功能和解决保护区自身的可持续发展问题。近年来，国内越来越多的自然保护区申请进行东北林业大学硕士学位论文功 能区调整，这说明自然保护区发展到一定阶段后，其原来的功能分区 己经无法协调各种矛盾、无法满足对保护区的有效 管理。年，我国 国务院印发了规范 调 整工作的国家 级自然 保护区范围调整和 功能区调 整及更改名称 管理规定（国 函（号），确保了调整管理工作有规可循。而这项规定于年，由国务院批准废止。据不完全统计，截至年我国 己建的个国家级自然保护区 中，由于国家重点工程或地方经济发展需要而调整的保护区就达处，约占国家 级自然保护区总数的。从 年年初到 年年底，国家级自然保护区调整的频次增多，仅 仅年时间就达到频次，年更 是达到了次的高 峰。截止 年年底，国家级保护区调整次数高达次，其中范围调整的有次，面积扩大的有次，缩小 次。总的来说，在国家级自然保护区范围调 整中，整体的调整趋势以保护区面积缩小为主。保护区调 整的原因多种多样，多数因为工业开发和人类活动的影响，少数是自身条件的原因，即边 界确定不合理、规划范围盲目求大、功 能区分区不合理等。对于保护的调整，我国的研宄主要集中在两个方面：一是 保护范围及功能区划调整的研宄；二是研究保护区调整对该地珍稀物种的影响。赵晓龙等人在保护区的发展历史、空间、类型 和管理等方面综合 分析了我国 国家级自然保护区调整的特征，并着重于调整格局特征和诱因分 析 。吴玥等人以天津古海岸与湿地国家级自然保护区为例，针对海洋自然保护区范围调整评估展开研究。吴恰儿等人从保护中华白豚及其栖息环境的角度，提出江门中华白豚自然保护区 的调整方案，并进行了调 整对中华白豚影响的 系统分析。于一雷等人通过对不同自然保护区调整的原因、范围和功能分区等方面进行对比分析，总结出湿地自然环境变化和人类活动的干扰是自然保护区调整的主要原因。刘浦江从资源保护、天山申遗、国防 建设、改善民生和有效管理个方面对新疆托木尔峰国家级自然保护区范围和功能调 整的必要性进行的了论述。目前，针对卡山保护区的研究 多集中于珍稀有 蹄 类野生动 物及 鸟兽多样性的监测上。比如岳建兵等人调查分析了蒙古野驴的数量和分布（），李莹等人通过野外调查和样方采集对鹅喉羚生境适宜性进行评价，董潭成等人利用红外相机监测 卡山保护区的鸟兽多样 性。但是，卡拉麦里山有蹄类自然 保护区自 年以来连续多次调 整，对野生动植物的生存活动造成了定的影响。公路建设的影响道路交通是社会经济发展和人口流动不可或缺的保 障和基础设施，但它已成 为威胁野生动 物 生 存安全最重要的因素。道路对野生动物的影响可分 为直接影响和间接影响，直接影响表现为由于道路建设，野生动物种群及栖息地产 生了较为明显的变 化；间接影响是指道路建设间接引起地貌、植被、径流、食物质量、隐 蔽条件等环境特征的变化，从而对野生动物产生间接的影响。直接影响主要表现为动物 伤亡、屏障效应、栖息地破碎化和栖息地丧失。间接影响表现为阻隔其繁殖、扩散、栖息地的连通性，从而阻断种群间基因交流，增 加小种群出现和物种灭绝的几率。年，在三种澳洲蛙对涵洞利用率的研宄表明交通噪音 是栖息地减 少的不可见来源，它会通过减 少栖息绪论地，从而降低生物多样性。年，在道路和打猎对非洲雨林 哺乳动物的影响研宂表明公路建设首先对环境产生影响，包括污染水源、污染土壤、污染空气等，从而对野生动物的生存产生威胁作用。国外学者在 公路建设中对野生动物保护 所采取的措 施有野生动物通道、设置围网、单向安全门、单向斜坡、植物引一导 带、警示牌等，而野生动物通道是最主要的缓解措施之一。通常在野生动物分布比较密集的区域如野生动物自然保护区，为了使野生动物能够安全顺利的穿越公路、降低道路交通致死率，公路建设部门常常 会在野生动物分布较密集的路段设置野生动 物通道，来满足野生动物寻求配偶、寻找食物、野生动 物个体的移动与扩散等基本生理需求。有关研究者对加拿大的国家公 园 公路种形式的野生动物通道进行了历 时年的监测与观察，发现熊、狼及食草动物喜欢利用上跨桥来通过公路，而美洲狮更 喜欢利用下穿式通道通过公路（）。对国家公 园个高架桥下通道进行监测，研宄结果表明食肉动物和有 蹄类动 物对下通道的利用情况受人类活动影响最大，受通道大小的影响相对较小。国际上有关道路对野生动物和生态系统 的影响己经得到广泛的关注并取得了相关的研究成果，但我国这方面的研究还处于起步阶段，主要为道路应用型研究案例 年，在山区 公路建设对野生动 物生境的影响以及 阻隔对动物的影响的详 细分析，作者总结出野生动物通道类型、影响因素和设置原则，提出了适应我国山区公路动 物保护的措施和建议。年，通过绥满公路建设对东北虎的生境阻 隔、生境分 割和破碎化、种 群分 布以及人 为干扰等产生的影响进行 分析，研宄人员为其提出了减缓和保护措施。年，研宄人员采用样线法、红外相机监测法等对毗邻长白山国家级自然保护区的环长白山旅游公路进行动物致死、公路对动物的影响域、动物穿越公路、动物通道利用率等研究，结 果表明植被 类型、人为干扰、通道尺寸都对通道利用率有影响。年在大熊猫栖息地长青保护区内最常见的条主要道路上，研宄 者用红外相机进行保护区内道路对野生动物的影响调查，结果表明保护区内道路在一定程度上能对野生动物栖息地形成了阻碍效应，还能使野生动 物对道路产生回避效应。年，研宄人员在分析高速公路建设对野生动物影响 的基础上，讨论了对野生动物监测 的内容、方法，提出了野生动物生存繁衍的定量评价方法及生存环境的定性评价标准。红外相机作为一种非损 伤性技术手段，被多项研究证实其对动 物无伤 害，如利用红外相机在鼠密度监测的实验中，发现鼠类会在接触过一次之后就会回避粘鼠板和鼠夹，而不会回避红外 感 应相机。在利用红外 相机技术估算鼠类密度的研宄中，研宄员应用红外相机技 术与气体分子碰撞率原理结合，将鼠类比喻为气 体 分子，在样地内可以沿任何方向无规则活动，另用标志重捕法，得到的结果相比较，表明无显著差 异，说明 了红外相机是可以估计样地内鼠类密度的。在对神农架的旅游公路两侧 动 物的调查中，使用红外相机技术监测动物活动，在公路两侧垂直距离每米处设置统计检测点，从而得到动物活动变化阈值距离，证实了道路对动物活动是有影响的（）。目前国外的红外 相 机技术，主要应用于由环境变化引起的濒危物种的种群数量等的东北林业大学硕士学位论文研宄，为及时采取 保护措施提 供依据。如由于森林 受到砍伐，人口增长带来的商业化扩张，资源开采等，导致非洲金猫栖息地的丧失，从而威胁种 群生存等，除此之外还有北方水獭、雪豹、印度支那豹等濒危物种的栖息地受到破坏。国内学者对现有公路建设中对野生动物保护措施的研究还处于起步阶段，侧重于野生动物资源影响评价，并且针对个别线路采取的技术、措施方法，主要体现在 被动的治理、防 护等 方面。新建的通鲁公路穿过荷叶花湿地，该湿地属于内蒙古东北部通辽市，湿地内分布着种类丰富 的野生动物，为了进一步加强湿地的连通性，减少公路对野生动物的影响，通鲁公路为野生动 物设置了个暗板 涵 洞 及座桥梁过水兼做 生物通道。年，研究者使用型 号 红外相机对陕 西观音山国家级自然保护区东凉公路动物通道有效性进行了监测，结果表明东凉公路动物通道利用频繁区域主要集中在寸沟至凉风垭之间，桥梁式通道的利用率高于缓坡形式通道。对青藏铁路动物通道的监测表明，藏玲羊（尸？办？）已基本适应了桥梁通道，年上迁与回迁全部利用通道，其中可可西里通道利用率最 高。我国有关 公路 建设影响野生动物的研宄还需完善，研究多主要运用访问调查等方法对公路建设通过噪音、光源、土壤及水源的污染等影响野生动物致死、基因隔离、栖息地丧失、生境破碎化、动物日活动规律变化、动 物的繁殖、觅食、夜宿、生境隔离、种类、数量等的概述，提出了一些保护措施，包括设立野生动物通道、加强政策的严谨性等，其中对于野 生动物通道 或生态廊道的构建描 述比较详 细，但也 没有一个明确的标准，如 通道数量受目标物种 或类群的分布行为特征的影响，通道位置要考虑到保护地地形、动物分布、迁移扩散路线、公路致死数据等，通道类型受栖息地质量、地形因素、建设成本的影响（通道类型 包括上跨式和 下 钻式两种），通道尺寸考虑通道的用途、目标物种或类群的个体 大小及行 为特性，通道表面设计，监测系统，配套设施等。研究内容卡山保护区成立以来面积调整共五次，主要是为了工业用地调出，加之公路的建设纵贯保护区，严重影响了保护区内的生境质量，动植物群落的组成受到了破坏，因此本研究利用样线法、样方法以及红外 相机监测调查等方法对保护区内的动 植物种类数量等进行统计，分析保护区调出部 分和未调出部分存在的差异，为保护区进行生境恢复及保护措施提供可靠的数据。论文分两方面进行研究：喀木 斯特工业园与对照区的生物多样性比较采用样线 法及样方法在 喀 木斯特工业园区和对照区进行动 物和植物的调查，对两个区域的比较以及相同小生境类型各指 数的比较，得到两个区域的差异，从而对其原因进行分析。国道对野生动物的影响利用红外相机监测技 术，将红外相机以样方的形式布设在保护区公路两侧的实验区域，调查拍摄到的鸟类和兽类的物种多样性，并对不同 区域、不同生境、与公路不同距离以及不同人为活动照片数的鸟兽各指数的差异及 原因进行分析。绪论研究目的及意义自然保护区并不是一成不变的，在建立伊始就要面对资源利用和保护的矛盾冲 突，在某些矿产资源丰富地区更是非常显著，因此不得不对保护区进行调整以适应经济发展需要。卡山保护区开发初期，国道的修建就造成野马野驴等动物多次被撞伤和撞死的事件。此外，公路建设也造成了生境的变化，加之面积的调减，严重破坏了卡拉麦里山自然保护区的完整性，两大工业园区的的建设破坏了野生动物迁徙的路线，破坏并消耗了大量水源。这将导致工业园 区及其毗邻的荒漠区域植被衰亡，污染严重。因此本文主要以原初卡山保护区为研宄区域，对保护区面积和内部变化对生物多样性产生的影响进行调查，在保护区现有区域内，采用样线法、样方法等技术，调查比较对照区和 喀木斯特工业园 区的动植物群落的组成和结构，评估人为开发活动对动植物群落组成和结构的影响，并通过红外相机固定样地监测技术，在国道两侧的 四个区域布设红外相机，进行鸟兽多样性的调查和比较，从而分析公路干扰对动物产生的影响。期望通过本研究，可以为今后保护区调整政策的制定和完善提供一定的科学依据。为保护卡山保护区的生态环境、合理制定野生动物保护和管理对策提供参考。东北林业大学硕士学位论文研究区域概况卡山保护区概况卡拉麦里系蒙古语黑油之意，因这里山体为古老的风蚀残岩构成，黑色透亮，因而得名。卡山保护区位于准噶尔盆地东缘，西起滴水泉、沙丘河、东至老鸦泉、北塔山，南到自流井附近，北至乌伦古河南处。地理坐标为东经，北纬，东西宽，南北长。保护区 以卡拉麦里山为核心，属低山荒漠、半荒漠区。保护区东部为砾石戈壁，中部为卡拉麦里山，西部是沙漠。卡拉麦里山为东 西走向的山脉，南北宽在范围内，一般海拔高度 ，相对高差不足。保护区地处北半球中纬度地区，因此冬季寒冷漫长，夏季炎热短 暂，春季干旱少雨，秋季温凉。最热月平均气温为，极端最高气温可达（，最冷月平均气温在以下，极端最低气温。保护区为低山温带干旱、半干旱荒漠棕钙土区，土壤以棕钙土和灰棕漠土为主，降水量极少，气候极其干旱，相对湿度。保护区无地表水分布，地下水储量也很少，水资源贫乏，成为野生动物生存的主要制约因素。保护区内共有十四处山泉，主要为裂隙水溢出形成的山泉，多为苦水泉。除泉水外，卡山西北部有几个大的黄泥滩，能汇集雨水和融雪水，尤其夏季汇集较多雨水于滩沟中，成为野生动物重要的天然饮水点。保护区内共有维管植物科属种。在中国植被区划上，卡山保护区属于温带荒漠区。保护区地处温带荒漠区，分布在北疆盆地，植物区系组成以温带属性为主。保护区共记录哺乳动物 种，分隶属目科。其中，广布种（种）、北广种（种）、北方型（种）、中亚型（种）、高地型（种）。国家级保护野生动物种，国家级保护野生动物种，分别占该保护区记录哺乳动物的和。在卡山保护区 的哺乳动物中，以有蹄类动物中的蒙古野驴鹅喉羚（普氏野马盘羊（膽？）等最具代表性。鸟类目科种，占新疆维吾尔自治区鸟类（目科 种）（新疆鸟类分布名录，马鸣）种数的。其中，国家级重点保护鸟类种，国家级重点保护鸟类种，分别占该保护区记录鸟类资源的和。爬行动物种，分别隶属于有鳞目（），蜥蜴亚目（）的鬣蜥 科（）属种、壁虎科（）属种、蜥蜴科（）属种 和蛇亚目（）的鱗科（）属种、游蛇科（）属种、蝰科（）属种。列入自治区保护动物有种，红色名录物种有种，附录有种。两栖动物相对稀少，区系简单。在保护区只有目科种，为无尾目、蟾餘科的塔里木蟾蜍（）。卡山保护区成立于年，现有的工作人员常住保护区内进行保护管理工作。区研宄区域概况内人口稀少，除五彩湾、喀姆斯特等交通食宿点外，大部分地区无人定居。卡拉麦里山以南是周边各县市的冬牧场，畜群进入冬牧场后，牧民人数増到千人，越冬时间 较短。区内的生产经济活动主要为石油和采矿业，石油业主要是新疆石油管理局在此进行石油开采，开采油田有彩南 油田。采矿业主要是附近各县市的人员进行经营，各种体制均有。保护区境内有国道线，在保护区内约，由南至北纵贯保护区。省道线：经将军庙、红柳沟、野马泉到二台，是保护区的东部 界限。准东公路：从保护区南部的五彩湾向东到将军戈壁将国道线和 省道。新疆石油管理局准东勘探开发公司修建一条火烧山一彩南油田公路，其中在保护区境内约。铁路：大黄山将军庙铁路，在五彩湾地区有准东北站，保护区内有。保护区范围及功能区卡山保护区总面积为 平方公里，其中：核心区面积为 平方公里，占保护区面积的，分为核心区区和核心区 区两个区域，面积为 平方公里和平方公里，分别位于国道西侧和 东侧。缓冲区面积为平方公里，占保护区面积的，分为缓冲区区和缓冲区区两个区域，面积为平方公里和平方公里，分别位于国道西侧和 东侧。实验区面积为 平方公里，占保护区面积的，位于缓冲区的外围。研究区域样线和样方调查区域示意图（图上），由于交通、人员等的限制，调查选择在对照区及喀木斯特工业园区进行，喀木斯特工业园 区为年调整出去的部分；红外相机监测区域示意图（图下），国道纵穿保护区，由于交通、人员、地形等的限制，在公路两侧选择人为活动较少及较多的不同四个区域以及易于将角桩打入地下的非山地区域进行红外相机的布设，以作对比。东北林业大学硕士学位论文二客木斯特工（卡 拉麦里山自然傕 护区准东 工园 区：、喵木斯特工园 区”二，麵麵（驱）乔木琴拜区域（区蠢，公路 西侧区或（区薄置公路东区域（区）产卡錄自醜护区？国准东 工 业园区图年卡拉麦里山保护区研宄区域示意图喀木斯特工业园区与对照区的动植物组成比较喀木斯特工业园区与对照区的动植物组成比较卡山保护区调出去的部分有五处，其中喀木斯特工业园区（以下 简称区）在保护区中部，并于年重新调回保护区。为进一步探明保护区区动植物多样性的变化，本章将比较分析对照区和区的样线和样方调查结果，分析两个区域存在的差异及其影响因素。研究方法样线和样方设计年月至月，在对照区和区，涵盖六种不同的小荒漠生境类型，保护区对照区包括乔木西拜野马点区域及喀木斯特监测点区域（图下，同红外相机布设位点区域），总面积 为，抽样 面积 为；区（图上）面积 为，抽样面积为，因此根据其面积及实际情况分别设置 条和条样带，每条样带长，宽 。样线调 查中记录日期、时间、位点、生境类型、海拔、野生动物种类、数量、距水源点距离、距冬牧场距离、动物痕迹以及人为干扰痕迹等。在沿样线法调查过程中每隔定一个位点，随机抽取个的草本植物样方，或个的灌木样方进行调查，记录日期、时间、位点、生境类型、海拔、基底特征、植物种类、高度、盖度、距水源距离、距冬牧场距离等。样线数据处理方法样线调查主要为鸟兽及其活动痕迹，因此可统计：鸟兽物种的物种数；丰富度指数，为样地内物种数，为样地内所有物种的个体数；多样性指数，各，为样地内某物种的个体数，为样地内所有物种的个体数；均匀度指数（指数），；相似性指数，为第一个区域物种数，为第二个区域物种数，为两个区域共有的物种数，衡量两个地区鸟兽物种的相似程度；差异性检验，两个独立样本的非参数检验（），分析不同区域及不同距离人为活动鸟类、兽类及鸟兽物种数的差异性，个独立样本的非参数检验（），分析不同距离水源点及不同生境鸟类、兽类及鸟兽物种数的差异性，显著水平为尸。东北林业大学硕士学位论文样方调查主要为植物种类、数量及高度等信息，因此可统计：（）多样性指数：重要值（），是反应群落植物分布情况的重要数据：一某个种的平均高度（）（相对高度相对多度相对频度），相对商度雨胥两面平运￥，频度某数相 对频 度相对銷全部样方数目，所有种的频度和，所有种的株数？，多样性指数（同样线），其中用重要值代替计算；丰富度指数（同样线）；均匆度指数（同样线）；（）多样性指数：相异性系数（），为第一个区域物种数，为第二个区域物种数，为两个区域共有的物种数，衡量两个地区植物物种的相异程度；指数（），尾（）是仅在第一个区域出现的物种数；（）是仅在第二个区域出现的物种数。差异性检验，检验，分析不同区域鸟兽物种数、植物物种数、植物多样性的差异，以及与人为活动不同距离的物种多样性的差异性；单因素方差（）分析，检验与水源不同距离的物种多样性的差异性；检验，分析不同生境物种多样性的差异性，显著水平为。结果野生动物群落组成样线调查野生动物共计种，包括鸟类种，兽类种，爬行类种（附表，附表，附表）。物种数：对照区鸟类、兽类物种数均大于区（表）。对区和对照区 的鸟类、兽类及鸟兽物种数进行检验表明对照区的鸟类、兽类及鸟兽物种 数均极显著大于区（鸟类：，；兽类：，（；鸟兽：，）。表对照区与区鸟兽物种数区域鸟类物种数兽类物种数鸟兽物种数对照区物种多样性：对区与对照区的各指数进行计算（表），结果表明对照区的丰富度指数、多样性和均匀度指数均高于区，其相似性指数为。喀木斯特工业园与对照区 的动植物组成比较表对照区与区鸟兽多样性指数区域丰富度指多样均匀度指相似性指数性指数对照区区 不同生境、与水源点及人 为活动不同距离的差异：将距水源点的距离分为组，分别 为（）、（）、（），单因素方差分析（）表明对照区组的鸟兽及鸟类物种数存在显著差异，而兽类物种数不存在显著差异（鸟兽：，；鸟类：，；兽类：作，尸），多重比较（）分析表明组的鸟兽及鸟类物种数均显著大于和组（鸟兽：组？组：；鸟类：组：户，组：）；区组的鸟兽、鸟类及兽类物种数均不存在显著差异（鸟兽：，户；鸟类：，尸；兽类：，尸）。不同生境鸟兽、鸟类及兽类物种数不服从正态分布，因此使用 检验，结果表明不同生境鸟兽、鸟类及兽类物种 数均 不存在显著差异（鸟兽：，户，；鸟类：，；兽类：，戶，），而检验表明沙质荒漠的鸟兽及兽类物种数显著大于黄土荒漠（鸟兽：，；兽类：，卢）将距人为活动距离分为两组，分别 为（）和（），检验表明对照区和区中两组的鸟兽、鸟类及兽类物种数均不存在显著差异（对照区：鸟兽：，鸟类：，兽类：，尸；区：鸟兽：，鸟类：，户，兽类：，：）。野生植物群落组成样方调查野生植物共计种，包括灌木种，草本 种（附表）。多样性差异：（）对照区被调查到种生境，区种，共有生境有种，并对相同生境不同 区域各指数进行计算，结果显示，对照区物种数、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数均高于区，其相似度指数为（图）。检验表明对照区的物种数、丰富度指数、多样性指数及均句度指数均显著大于区（物种数：，；丰富度指数？，；多样 性 指数：，）；均勾度 指数：，）东 北林业大学硕士学位论文？对照区：。夂（）不同生境植物物种数？对照区？呕顏。：？（）不同生境植物物种丰富度指数喀木斯特工业园 区与对照区 的动植物组成比较卜对照区！、气？（）不同生境植物多样性指数、一？一对照区？（）不同生境植物均匀度指数图对照区与区及不同生境物种数、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数对比折线图（：黄土荒漠，：沙砾质荒漠，：沙质荒漠，：山地砾质荒漠，：盐土荒漠，：红土荒漠）（）不同生境、与 水源点及 人为活动 不同距离的差异：将距水源点的距离分为组，分别为（）、（）、（），单因素方差分 析（）表明对照区组的物种数、丰富度指数、多样性指数及均匀度指数均 不存在显著差异（物种数：，尸，丰富度指数：，尸，多样性指数：，均东北林业大学硕士学位论文匀度指数：尸，）；区组的物种数、丰富度指数及多样性指数均存在显著差异，而均匀度指数不存在显著差异（物种数：？，丰富度指数：，多样性指数：，尸，均匀度指数：，），多重比较（）分析表明第组的物种数、丰富度指数及多样性指数均显著大于和组）。不同生境植物多样性各指数不服从正态分布，因此使用检验，结果表明不同生境植物 物种数、丰富度指数、多样 性 指数及均匀度指数均存在极显著差异（物种数：，；丰富度指数：；，夺，）；多样性指数：夺，；均勾度指数：；，夺，），物种数、丰富度指数和多样性指数，总体表现为沙质荒漠沙砾质荒漠黄土荒漠山地砾质荒漠红土荒漠。将距人为活动距离分为组，分别为（）和（），检验表明对照区和区的植物物种数、丰富度指数、多样性指数及均匀度指数均不存在显著差异（对照区：物种数：，），丰富度 指 数：，多样性指数：，尸，均匀度指数：，；区：物种数：，丰富度指数：，多样性指 数：，均匀度指数：，）。多样性差异：对区和对照区 以及种小生境的相异性系数及指数进行计算比较，结果如图（图）。其中，图表明红土荒漠和山地砾质荒漠与黄土荒漠、沙砾质荒漠、沙质荒漠的相异性较高，而黄土荒漠与沙砾质荒漠、沙质荒漠相似性较高。图表明不同生境中 指数的变化与 相异性系数一致，表明红土荒漠和山地砾质荒漠与黄土荒漠、沙砾质荒漠、沙质荒漠之间 的物种数增加幅度较大。对照区与区相 异性系数和指数 均不高，说明两个区域植物物 种相似度较喀木斯特工业园 区与对照区 的动植物组成比较？、八？（）不同区域及不同生境植物物种相异性系数（）不同区域及不同生境植物指数图对照区与区、种不同生境相异性系数和指数折线图（对：对照，：区，：黄土荒漠，：沙砾质荒漠，：沙质荒漠，：山地砾质荒漠，：盐土荒漠，：红土荒漠）讨论野生动植物物种组成本次样线调查鸟类种，兽类种，爬行类种，与保护区综合科考报告中鸟类、兽类和 爬行类物种数相比，分别占，。本次样方调查植物种，虽然仅占保护区综合科考记录的植物种数的，但艾草（）、盐角草（）、苦马东北林业大学硕士学位论文等种植物在综合科考报告中没有记录。由于保护区地理范围大，受到客观条件如车辆、人员、时间等方面限制，本次调查主要以比较方便的保护区巡护道路为路线进行调查，因此调查到的动植物物种数较少。范围调整的影响对年对卫星影片的分析，结果显示人类活动的干扰对植被覆盖度的影响相对于气 候变化较为显著，年植被覆盖度仅下 降了，而 年植被覆盖度下 降了，在年际气候变化没有明显差异的情况下，人为因素的干扰显得格外明显，昌吉地区大型煤炭基地的建立造成了植被的严重破坏，本研宄中区 的植被覆盖度也远低于未调出的研宄区域。范围调整后，区的人为活动情况增加，包括矿区 的建立、车辆及人员活动频繁，随着人为干扰强度的增大，土壤肥力状况呈下降趋势，并且这种趋势在？土层表现的比较明显，这对植被产生较严重的影响，因此对照区动植物物种数、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数均高于区，且植物相似度指数大于动物的相似度指数，区人为活动较频繁，因此区动物稀少。对照区鸟兽及鸟类物种数在离水源距离较近处显著高于较远处，可知保护区内动物更多地选择在与水源较近的地点活动，而在区动物稀少，因此无显著差异。对照区和区人为活动的距离的远近对植物和动物显著影响，而区与水源地距离较远的区域植物多样性较高，可能是因为在区，与水源地较近处人为活动更频繁，其植物多样性及植被覆盖度也因其土壤有机质含量的低下而降低。沙质荒漠动植物多样性均 高于其他类型荒漠，相对于沙质荒漠，人们在黄土荒漠活动比较方便，也因此人类活动在黄土荒漠区域比较频繁，所以沙质荒漠鸟兽及兽类多样性高于黄土荒漠，而对照区和区相同生境的动植物多样性各指数相比较，对照区均高于区，因此区更多地受人为活动因素的干扰，从而使得植物多样性降低，野生动物远离该区域。保护建议生境压力如经济的发展依赖土地资源、人口数量的增加、旅游的过度开发等对生境和资源的破坏不断地加强，矿产资源的露天开采对环境的破坏极大，矿山植被被践踏和覆盖，很难得到恢复，野生动 物的栖息环境受到破坏，甚至被条块分割，生境遭遇压缩和恶化的风险。保护区 的生态服务功能会影响到周边区域？，那么保护区 周边区域的如调整出去的