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库姆塔格沙漠地区野骆驼栖息地分析及气候变化影响

杨海龙

  野骆驼是全球关注的一个极度濒危物种,目前只有蒙古国和中国有分布,分布范围十分狭窄,全球种群数量不足1000峰,位于新疆和甘肃交界处的库姆塔格沙漠地区是野骆驼在中国最主要的分布区,然而,目前针对这一地区野骆驼的生存状况开展的研究还很少。本研究通过野外调查、红外相机监测、粪便DNA分析和生态位模型预测等手段,对库姆塔格沙漠地区野骆驼的种群状况、活动规律以及当前潜在地理分布进行了分析。评估了气候变化对野骆驼的影响,模拟了RegCM3区域气候模式A1B情景下野骆驼未来分别到2050年和2090年野骆驼潜在地理分布格局的变化趋势,分析了目前野骆驼种群面临的主要威胁,并提出了相应的保护对策,主要的结论如下: (1)野外调查共记录到野骆驼群体30次,野骆驼个体数96峰,其中见到的最大群体有22峰野骆驼,最少的只有1峰,群体平均大小为3.2,放在5个水源点的17台红外相机监测到群体平均大小为2.9,远小于早期前人的调查结果。 (2)针对研究区野骆驼可利用水源地的实地调查和红外相机监测结果显示,该区域水资源匮乏,特别是淡水资源,9个水源地中只有两个是淡水,其余水源都是咸水;野骆驼对不同水源点的利用频率也存在差异,受人为干扰较小的1号水源点野骆驼群出现的频率最高;野骆驼在一天不同时段饮水有一定的规律,白天和夜间都有一次饮水高峰;野骆驼在一年中不同月份对水源的依赖程度也有差异,2月份、3月份、4月份和7月份对水源地的依赖最高,8月份和9月份对水源地的依赖最低。 (3)DNA粪便分析中,223个野骆驼样品中,有161个(72.2%)粪便样品成功的扩增出了全部的7个微卫星多态性位点,其中阿尔金山北麓分布区有69个,罗布泊东缘阿奇克谷地有92个,共鉴定出96个不同的野骆驼个体,其中阿尔金山北麓为38个,罗布泊东缘阿奇克谷地为58个;两个区域野骆驼种群的等位基因、有效等位基因数、预期杂合度和多态性信息含量没有明显差异;遗传结构的分析显示,两个种群都面临着遗传瓶颈,主要的原因是种群数量太小、基因退化引起的等位基因和遗传多样性的丧失。 (4)物种空间分布格局是物种在生态过程作用下在地表空间的具体呈现,反映了生态系统中生物因素和非生物因素长时间累计的交互作用,本研究利用MAXENT和GARP两个生态位模型,选择人为干扰因子、水源分布、植被和19个生物气候变量来预测野骆驼在库姆塔格沙漠地区的潜在地理分布,结果显示:野骆驼在研究区的分布集中在阿齐克谷地、敦煌西湖湿地和阿尔金山北麓两个区域,后者对野骆驼的适宜度更高;MAXENT预测野骆驼适宜分布区总面积为22914km~2,占研究区总面积的33%,GARP预测适宜分布区总面积为34709km~2,占研究区总面积的49.99%。 (5)研究区周边5个气象站点的监测数据显示在过去50年里当地平均气温处于上升趋势,而且上升幅度明显大于全球平均值,RegCM3气候模式A1B情景下对库姆塔格沙漠地区多年平均月数据的模拟预测也显示,该区域未来50-100年内,气温将会持续升高,降水量也呈增长趋势,本研究选择A1B—碳排放中速增长的情景,采用MAXENT最大墒模型,预测未来分别到2050年和到2090年气候变化对野骆驼分布的影响,结果显示野骆驼在研究区的潜在适宜分布面积出现先减少后增加的趋势,阿尔金山北麓分布区的变化比较明显,到2050年野骆驼适宜分布有向沙漠边缘扩张的趋势,但随着沙漠地区气温的不断升高,到2090年适宜分布区又会向南退缩。 (6)研究区虽然已建立了4个国家级自然保护区,但是由于自然条件限制,以及管理上的空缺,人为活动干扰包括占据水源地导致的野骆驼可利用水源丧失,开矿和道路建设使得野骆驼分布范围进一步萎缩,而且严重干扰了野骆驼的迁徙活动,此外,气温的持续升高导致研究区阿尔金山上的冰川面积不断萎缩,在未来几十年对阿尔金山北麓荒漠植被的水源补给可能会下降,进而造成植被退化,影响野骆驼的分布,针对这些威胁提出了一些保护建议,主要包括:加强相邻保护区之间的交流合作,建立生物多样性监测网络;加强水源地的保护,取缔非法开矿;建立生物廊道,促进不同种群间的交流等。……   
[关键词]:野骆驼;红外相机监测;生态位模型;潜在分布;气候变化
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国林业科学研究院2011年