江苏滨海湿地水鸟栖息地适宜性评估及其对东亚-澳大利西亚迁飞路线的保护意义
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时间:2025年10月11日
来源:Wetlands Ecology and Management 1.6
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本研究针对江苏滨海湿地人类活动(风电场、光伏设施、渔港等)与栖息地适宜性的冲突问题,通过集成11种环境因子(包括互花米草入侵、渔业活动、气候条件等),利用MaxEnt模型评估了迁徙水鸟栖息地适宜性。结果表明互花米草分布是影响适宜性的最关键因子,核心适宜区集中于盐城珍禽保护区、条子泥湿地等区域。研究提出了分级管理策略,为江苏海岸带生态规划及蓝碳发展协同保护提供了科学依据。
在全球变化加剧的背景下,栖息地退化、破碎化及物种丧失等问题正对生物多样性构成空前威胁。江苏滨海湿地位于东亚-澳大利西亚迁飞路线(East Asian-Australasian Flyway)中段,拥有广阔的自然泥滩,每年为数百万迁徙水鸟提供关键中途停歇地。然而,近年来风电场、光伏装置、渔港建设及互花米草(Spartina alterniflora)入侵等人类活动导致湿地退化,引发栖息地适宜性与人类开发间的尖锐矛盾。在这一背景下,评估水鸟栖息地适宜性并制定科学保护策略成为江苏海岸带生态文明建设的核心问题。
本研究通过整合气候、土地利用及人类活动三类共11种环境因子,运用最大熵模型(MaxEnt)对江苏滨海迁徙水鸟的栖息地适宜性进行模拟分析。研究区域覆盖连云港、盐城和南通三市,包括盐城湿地珍禽国家级自然保护区、大丰麋鹿国家级自然保护区及中国黄(渤)海候鸟栖息地世界自然遗产地。模型采用72个水鸟分布点数据,经过空间去冗余后保留24个有效点,结合环境变量进行多次模拟,最终输出高、中、低适宜区分布图。
关键技术方法包括:基于现场调查获取水鸟分布点数据;选取年度平均温度、年度平均降水、归一化植被指数(NDVI)、距河口距离、距互花米草距离、保护区距离以及渔港、光伏、渔业作业区、化工厂、风电场距离等环境变量;通过MaxEnt模型(使用75%数据训练,25%验证)进行栖息地适宜性预测,并采用刀切法(Jackknife)评估环境因子重要性;利用受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)验证模型精度(训练集AUC=0.893,验证集AUC=0.877);最后通过ArcGIS空间分析划分适宜性等级。
MaxEnt模型训练与验证数据的AUC值均显著高于随机分布水平(0.5),表明模型对水鸟分布的预测具有良好准确性与可靠性。
刀切法分析显示,对模型贡献率超过5%的六大环境因子依次为:距互花米草距离(39.09%)、距渔业作业区距离(25.99%)、距化工厂距离(8.94%)、距河口距离(8.92%)、距风电场距离(6.11%)和年度平均降水(5.31%)。响应曲线表明,水鸟高适宜区分布于距互花米草500–3600米、河口小于2600米、渔业作业区小于4700米、化工厂大于14公里、风电场大于8500米且年降水低于765毫米的区域。
高适宜区(P≥0.5)面积928.20平方公里,占研究区10.81%,主要集中于盐城湿地珍禽国家级自然保护区、条子泥湿地、小洋口湿地、东凌湿地及临洪河口湿地;中适宜区(0.2≤P<0.5)占44.47%;低适宜区(P<0.2)占44.72。预测结果与实地调查分布高度一致,且识别出未记录集群的东凌湿地作为潜在重要栖息地。
研究结论强调,互花米草入侵、渔业生产、化工厂及风电场是影响水鸟分布的主导因素。核心适宜区与现有保护区高度重叠,但开发区域栖息地碎片化问题突出。针对此,提出分层管理策略:在遗产地核心区加强入侵物种控制与生态修复;在开发区划定生态红线、优化空间布局;在分散适宜区建立湿地保护小区并强化水位管理。建议将空间措施纳入省级生态规划,协同推进湿地恢复与蓝碳发展,构建连贯的江苏海岸保护网络。
该研究不仅为江苏沿海水鸟多样性保护提供了科学依据,也为全球滨海湿地应对人类活动与气候变化提供了管理范式。通过MaxEnt模型与多源环境数据的结合,实现了从宏观规划到局部修复的多尺度保护策略制定,凸显了空间显式模型在生物多样性保护中的关键作用。
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