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环境变量选择与尺度变化对物种适宜栖息地模拟的影响:以普氏原羚为例

胡军华  蒋志刚  
【摘要】:物种适宜栖息地模拟在濒危物种保护中非常有用。然而如何选择环境变量与空间尺度(分辨率)是该领域至关重要却未能有效解决的问题。以普氏原羚为例,基于10多年的野外调查数据,我们构建了栖息地适宜性分布图,并比较了利用3组不同环境变量建立的竞争模型(完整、不相关和精简模型)在模拟中的差异。同时,我们探讨了适宜栖息地模拟中分辨率尺度将影响空间输出与衡量模型表现的指标的假说。海拔、最暖月份最高气温、最潮湿季节平均气温、最暖季节平均气温和等温条件等5个变量对模型的贡献最大。最大熵模型中11种方法确定的阈值存在显著差异,导致选择的潜在分布范围存在显著差异。受试者工作特征(ROC)曲线显示3个竞争模型的表现都很好。相对来说,不相关模型的表现稍差。竞争模型的预测结果间存在相关性,特别是完整模型与精简模型(r=0.889)。它们的结果表现出相似的空间格局:青藏高原东部地区为普氏原羚最适宜的栖息地。除环青海湖地区外,适宜栖息地还覆盖了邻近青海湖东北和南部的一些地区及黄土高原和河套鄂尔多斯中平原上其他一些零散的潜在分布点。6种空间分辨率尺度(1×1、2×2、4×4、8×8、16×16和32×32 km)的模拟结果有着相似空间格局,但尺度影响模型表现及空间输出结果。当尺度小于16×16 km,潜在分布面积间的差异较小,面积比率为1.00~3.58;当达到16×16 km后,面积比率不成比例地增大。随着尺度增大,交叉验证AUC值轻微下降;代表空间一致性的AUC值则小幅度波动。我们的结果使得对影响该濒危有蹄类潜在分布的环境因素的理解更为深刻,并指明分辨率尺度变化的影响,将有助于指导普氏原羚和其他珍稀濒危物种的野外调查和保护规划。

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