于智寧++李金鑫++邵龍珠
摘要:本文從生物多樣性的角度,論述了在長白山保護區重建東北虎和遠東豹生態家園需監測的內容、監測系統構建方式及監測建議。對東北虎豹棲息環境的監測,可為有效保護和恢復我國東北地區森林生態系統提供基礎依據。
關鍵詞:長白山;東北虎豹;監測項目;初探
中圖分類號: Q958 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.07.060
歷史上白山林區是東北虎和遠東豹的核心棲息地,上世紀50年代隨著森林資源的開發利用及人口增長和人為活動加劇,東北虎、豹種群整體向邊境地區的俄羅斯一邊偏移。近年來,隨著我國一系列生態建設工程及保護制度的實施,該地區的森林環境有了很大改觀,東北虎豹又季節性乃至常年性地返回我國東北林區。從森林特征參數、食物供給、活動特征、人為干擾等方面對東北虎豹的棲息環境進行動態、定量評估,將促進東北虎豹的“回流”,重建吉林長白山東北虎豹生態家園,提升長白山森林生態系統結構和功能。
1監測內容
包括基于遙感和地理信息技術,從時空尺度及時了解森林資源變化,基于地理定位技術監測東北虎豹及其主要食物的活動和分布,結合人為活動數據構建東北虎豹的分布范圍和活動特征分布圖,指導東北虎豹棲息地的保護和恢復。
1.1 活動范圍監測
利用專業人員地面巡護、公眾信息整理、野外相機網絡、GPS跟蹤器等數據,收集東北虎豹的活動范圍數據。對東北虎豹的種群狀況、活動范圍、活動規律等因素進行分析,實現對東北虎豹活動范圍的監測和分析。
1.2棲息地監測
利用時間序列的衛星遙感數據,監測東北虎豹自然保護區及周邊區域、潛在分布區的土地覆蓋變化和森林經營活動,定量監測森林資源消長。監測土地覆蓋類型、森林類型、森林覆蓋度、森林生物量、森林及下層植被物候、積雪情況等進行監測。
根據東北虎豹的棲息地選擇特性,預測東北虎豹的棲息地適宜區域。根據空間范圍和質量,分析退化區域的分布,并制定退化區域的恢復策略。同時,對經營性林場的森林經營措施進行適當變革,發展生態友好型的森林經營模式。
1.3食物資源監測
根據東北虎豹的食物鏈結構,分季節預測東北虎豹的食物資源分布。通過土地覆蓋類型、森林類型、森林覆蓋度、森林生物量、森林及下層植被物候、積雪情況的監測,預測虎豹主要捕食獵物種類的食物分布和棲息地分布,間接預測虎豹的獵物資源分布。
2 監測系統構建
根據現有信息,構建東北虎豹監測區的監測矩陣,建立系統性與典型性相結合的監測節點,實現全區普查與重點區詳查相結合的監測格局。
2.1 定點野外監測
使用帶紅外感應器的自動監測相機與白天定時拍照相結合,既可以捕捉到野生動物的活動,也可以對周期性、季節性的物候等變化進行記錄。
2.2 GPS跟蹤監測
給東北虎豹安裝GPS跟蹤器,利用GPS系統具有自動發送位置的功能,可以檢測到項圈移動的精確路徑,從而獲得佩戴項圈動物的大體活動范圍,判斷動物的移動路線和方位、行為和狀態。
2.3 遙感技術的多尺度監測
利用遙感估算的凈初級生產力或生物量進行生物多樣性估測。植物群落的不同結構組成,為生物和動物提供了不同的生態位和棲息環境,因而與生物多樣性密切相關。
遙感數據可以對土地覆蓋類型、森林減少和增加等現象進行動態監測,對植被物候、雪蓋等進行監測,這些因素都間接影響著野生動物的食物來源和棲息環境。
可以使用“吉林一號衛星”和“吉林林業衛星”的高分辨率數據為東北虎豹棲息地變遷提供森林經營活動和破碎化影響方面的本底數據。并結合林業防火飛機和無人機系統使用激光雷達、高光譜和高分辨率影像數據,提取地形、森林樹種組成、功能性狀特征、垂直結構等森林生物多樣性相關因子,與地面實測的多樣性指標相結合,開展高分辨率遙感數據精細監測森林生物多樣性的工作。
2.4地面巡護
開發集成GPS的智能手機/PDA等智能終端的地面巡護系統。支持巡護人員的安全監視、信息采集、人員調配。提高地面巡護的效率、安全性和信息采集的流通性。同時,開發公眾信息采集平臺,支持虎豹分布區普通民眾對東北虎豹分布及活動的數據報告和收集。
2.5 科學開展經營活動
近半個世紀以來,東北虎豹活動中心的整體東移,主要是由于人為活動和社會經濟因素起了主要作用。隨著我國東北林區的開發、人口數量增加、城市化擴展和小城鎮建設,原始森林景觀損毀嚴重、森林破碎化加劇,使得東北虎豹的活動中心整體朝俄羅斯方面遷移。而隨著我國天然林保護、退耕還林和保護區建設,特別是吉林省長期禁獵制度的有力實施,東北虎豹的活動范圍又逐漸返回我國境內。
近年來,隨著長白山生態旅游的不斷開發、吉林省東部的公路和鐵路建設,其路網密度和人口流動性大大增加,給原始森林景觀的保護帶來了一定壓力。另一方面,旅游關注和經濟發展也促進了人們生態意識和收入水平的提高,減少了對木材采伐的依賴。但本質上,森林是一種可以經營利用的再生資源。科學合理的規范人為活動和適當的森林經營方式,可建立生態友好的環境,有利于野生動物棲息環境的保護。
3東北虎豹棲息環境監測建議
隨著遙感技術發展和典型生態系統植物多樣性監測的進一步豐富,通過二者結合將高分辨率遙感觀測與地面觀測數據、環境要素等結合起來,充分發掘遙感數據在空間尺度、垂直結構、生物物理參數、時間重復性等方面的優勢,為生物多樣性監測提供更加豐富的信息,將有助于刻畫生物多樣性指標在時間和空間上的變異特點,更好地揭示大范圍生物多樣性的格局和規律。因此吉林省應進行科學規劃、加大投入,將地面調查、遙感觀測、人為活動、社會經濟因素,與東北虎豹種群分布、棲息地環境、食物資源、森林生物多樣性等因素進行綜合分析。更好地實現東北虎豹的有效保護和森林生物多樣性的恢復,同時提高森林質量和生態服務功能。
作者簡介:于智寧,大專學歷,工程師,研究方向:森林資源保護。