基于鄰體聚類法的我國東方白鸛分布區(qū)重要性評估

吳慶明　鄒紅菲

摘要 為了掌握我國境內(nèi)東方白鸛的分布區(qū)概況，綜合2002～2010年的實地考察數(shù)據(jù)和2000～2010年的歷史數(shù)據(jù)，采用鄰體聚類法對我國境內(nèi)東方白鸛的39個分布區(qū)的重要性進行了評估。結(jié)果表明，我國境內(nèi)的東方白鸛92.31%的分布區(qū)得到了保護，均建立了不同級別的保護區(qū)；分布區(qū)呈現(xiàn)出優(yōu)先關(guān)注和重點保護的2級保護體系。為了有效提高保護，部分分布區(qū)域需要建立跨國界保護區(qū)、部分分布區(qū)域需要升級為國家級自然保護區(qū)、部分分布區(qū)域需要建立自然保護區(qū)。

關(guān)鍵詞 重要性評估；分布區(qū)；鄰體聚類法；東方白鸛；中國

中圖分類號 S181.3；Q958.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）03-00794-04

Abstract For grasping the dynamic of distribution zone of Ciconia boyciana in China， importance evaluation on 39 distribution zones of Ciconia boyciana in China were analyzed by neighbor cluster method and GIS office software based on these data of wild investigation and paper published. The results showed that 92.00% of distribution zones were nature reserve， and these distribution zones included two level protection system namely urgent attention zone and key protected zone. Further analysis showed that establishment of across national borders reserve， reserve promotion and establishment of reserve should be the main work plan of conservation and management for oriental white stork.

Key words Importance evaluation； Distribution zone； Neighbor cluster； Ciconia boyciana； China

東方白鸛（Ciconia boyciana）是世界大型瀕危鳥類[1]，我國是東方白鸛的主要分布區(qū)[2]。近年來，隨著全球氣候的變化、區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，我國境內(nèi)東方白鸛的越冬地長江流域和繁殖地東北平原區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量發(fā)生了較大變化[3]，其種群數(shù)量年度間也呈現(xiàn)出較大的波動[4]；同時，少數(shù)分布區(qū)的種群分布逐年變化[5]，東方白鸛的分布區(qū)亟需重新審視。在這種特殊環(huán)境條件下，對我國境內(nèi)東方白鸛的分布區(qū)重要性進行評估，對于東方白鸛的保護具有重要的指導(dǎo)意義。筆者采用鄰體聚類法對我國境內(nèi)東方白鸛的39個分布區(qū)的重要性進行了評估。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要以2002～2010年的實地調(diào)查為基礎(chǔ)，同時結(jié)合2000～2010年的歷史數(shù)據(jù)（中國期刊網(wǎng)83篇東方白鸛的相關(guān)文章、2000～2009年《中國鶴類通訊》的143篇資料數(shù)據(jù)）。經(jīng)整理，篩選出我國境內(nèi)東方白鸛的分布數(shù)據(jù)169條，經(jīng)過去噪、統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化后，有效數(shù)據(jù)為124條，根據(jù)種群數(shù)量和分布的持續(xù)情況篩選出有效的分布數(shù)據(jù)57條。

1.2 數(shù)據(jù)處理

首先，對整理后的有效觀測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，確定觀測數(shù)據(jù)的空間分布情況，并通過GIS Office軟件得到觀測數(shù)據(jù)的空間分布圖；其次，通過最近鄰體聚類法（Nearest neighbor cluster）對東方白鸛分布區(qū)的重要性進行分析，并提出管理建議。

鄰體聚類法屬于自擬方法，是最近鄰體法和分層聚類法的結(jié)合。對于某個鳥種遷徙停歇間距而言，應(yīng)該有一個最適間距和最大間距；但是，現(xiàn)實棲息地的分布間距很難均達到最適的分布距離，其中一定有至少1個以上的間距要大于最適間距?；诖耍ㄟ^觀測數(shù)據(jù)的最小空間分布距離進行聚類，對此進行判別分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 分布區(qū)的空間分布

通過對數(shù)據(jù)進行搜集、篩選和標(biāo)準(zhǔn)化，得到中國境內(nèi)東方白鸛的分布數(shù)據(jù)。從表1可以看出，我國境內(nèi)東方白鸛92.31%的分布區(qū)均得到了保護，并建立了保護區(qū)（圖1）。

2.2 分布區(qū)的重要性評估

通過GIS Office軟件獲取我國境內(nèi)東方白鸛分布區(qū)的分布距離矩陣（表2），選取最近距離進行分層聚類分析（圖2）。從聚類結(jié)果可以看出，一層聚類的結(jié)果為4類，二層聚類的結(jié)果為3類，3層聚類的結(jié)果為2類。取一層聚類結(jié)果進行分析，計算類內(nèi)的距離均值（表3）。

眾所周知，遷徙停歇地的主要貢獻是為候鳥提供能量補充。遷徙路線上停歇點越密集即越冬地與繁殖地間的停歇點越多、間距越短，越利于候鳥的遷徙。對東方白鸛而言，間距大的分布區(qū)應(yīng)需要更多的關(guān)注；間距小的分布區(qū)為分布區(qū)群，應(yīng)為重點分布區(qū)。

基于分析結(jié)果，將第4類和第3類分布區(qū)定義為優(yōu)先關(guān)注的分布區(qū)，其中第四類僅香港米浦自然保護區(qū)為越冬地，根據(jù)其觀測數(shù)據(jù)的時間、種群和報道頻次（1991年80只）將其判別為潛在的越冬區(qū)；第3類包括2個棲息地，即河南豫北黃河故道濕地鳥類國家級保護區(qū)（越冬地）和江蘇鹽城國家級珍禽自然保護區(qū)（越冬地）。

第1類和第2類的距離均較小，該類別的棲息地均位于三江平原、松遼平原、興凱湖區(qū)范圍等東方白鸛的主要分布區(qū)域內(nèi)，列為重點分布區(qū)。

綜上分析，我國境內(nèi)東方白鸛分布區(qū)的保護體系應(yīng)分為2級：第1級為優(yōu)先關(guān)注的分布區(qū)，即河南豫北黃河故道濕地鳥類國家級保護區(qū)、江蘇鹽城國家級珍禽自然保護區(qū)及香港米浦自然保護區(qū)；第2級為重點保護的區(qū)域，即三江平原、松遼平原、興凱湖區(qū)范圍的其他36個分布區(qū)。

3 建議

綜合野外實地考察結(jié)果和歷史數(shù)據(jù)可知，我國境內(nèi)東方白鸛92.31%的分布區(qū)均得到了保護，均建立了不同級別的保護區(qū)，其分布區(qū)目前呈現(xiàn)出2級的保護體系：重點分布區(qū)和優(yōu)先關(guān)注的分布區(qū)。

基于東方白鸛的國際分布情況和筆者的分析結(jié)果，提出以下建議：①在興凱湖區(qū)域和黑龍江下游區(qū)域適當(dāng)建立以東方白鸛為主要保護對象的跨國界保護區(qū)；②將以下保護區(qū)升級為國家級自然保護區(qū)，即安徽安慶沿江濕地保護區(qū)、河北北戴河鳥類保護區(qū)、黑龍江大佳河保護區(qū)、黑龍江嘟嚕河濕地保護區(qū)、黑龍江多布庫爾河保護區(qū)、黑龍江三環(huán)泡保護區(qū)、黑龍江湯旺河保護區(qū)、湖北沉湖濕地保護區(qū)、湖北梁子湖濕地保護區(qū)、湖北網(wǎng)湖天鵝保護區(qū)、山東大沽河河口和膠州灣地區(qū)濕地保護區(qū)、沈陽獾子洞保護區(qū)、天津北大港濕地保護區(qū)等1個保護區(qū)；③在以下區(qū)域建立自然保護區(qū)：江西鄱陽湖區(qū)九江市區(qū)域、江西鄱陽湖區(qū)南昌市區(qū)域、江西鄱陽湖區(qū)上饒市區(qū)域、河南豫北黃河故道濕地鳥類國家級保護區(qū)與天津古海岸與濕地國家級保護區(qū)之間的濕地、江蘇鹽城國家級珍禽自然保護區(qū)與安徽升金湖國家級保護區(qū)之間的濕地。

參考文獻

[1] 段玉寶，田秀華，朱書玉，等.黃河三角洲自然保護區(qū)東方白鸛的巢址利用[J].生態(tài)學(xué)報，2011，31（3）： 666-672.

[2] 曾昭文，程嶺，李曉民.我國東方白鸛種群現(xiàn)狀及保護[J].國土與自然資源研究，2003（1）：71-72.

[3] 劉紅玉，李兆富，李曉民.濕地景觀破碎化對東方白鸛棲息地的影響——以三江平原東北部區(qū)域為例[J].自然資源學(xué)報，2007，22（5）：817-823.

[4] 劉紅玉，李兆富，李曉民.小三江平原濕地東方白鸛（Ciconia boyciana）生境喪失的生態(tài)后果[J]. 生態(tài)學(xué)報，2007，27（7）：2678-2683.

[5] 王禹石，阮祿章，黃鵬，等.鄱陽湖越冬季節(jié)東方白鸛棲息地選擇及保護現(xiàn)狀研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（14）：7376-7378.