2017-11-08

最新一期《生物多樣性》雜志，發(fā)表了我們一項研究成果：通過在沙坡頭的試驗示范，我們構(gòu)建了一種基于人工地物時空變化的自然保護(hù)區(qū)空間近鄰效應(yīng)評估技術(shù)。

空間近鄰效應(yīng)(space neighborhood effect)是指區(qū)域內(nèi)各種經(jīng)濟(jì)、社會活動發(fā)生的空間位置對其相互聯(lián)系所產(chǎn)生的影響。已有研究表明, 建立自然保護(hù)區(qū)會對其周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響, 即自然保護(hù)區(qū)的空間近鄰效應(yīng)。

從自然保護(hù)區(qū)近年來的研究來看，溢出(spillover)和泄露(leakage)便是兩種效果不同的空間近鄰效應(yīng), 前者為正面效果, 后者為負(fù)面效果。

為研究空間近鄰效應(yīng)的變化區(qū)間和作用距離, 識別驅(qū)動因子, 本文以寧夏沙坡頭國家級自然保護(hù)區(qū)為例, 對自然保護(hù)區(qū)周邊20 km范圍內(nèi)的空間進(jìn)行分割, 結(jié)合1990–2015年遙感影像解譯和人工地物提取, 利用Mann-Kendall趨勢分析法和驅(qū)動因子的相關(guān)性檢驗分析, 提出了基于人工地物時空變化的空間近鄰效應(yīng)評估技術(shù)。

圖1

基于人工地物時空變化的空間近鄰效應(yīng)評估技術(shù)路線

空間近鄰效應(yīng)趨勢分析與檢驗選用Mann- Kendall方法, 該方法是一種非參數(shù)統(tǒng)計檢驗方法, 可以用來判斷變化趨勢的顯著性(Hoaglin et al, 2000; 鄧興耀等, 2017)。Mann-Kendall檢驗統(tǒng)計量Z的計算在Visual Studio 2017編程環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。

使用SPSS 20.0軟件對驅(qū)動力因子與空間近鄰效應(yīng)趨勢進(jìn)行相關(guān)性分析。選取各環(huán)狀區(qū)域內(nèi)防護(hù)林、農(nóng)田、城鎮(zhèn)用地和能源用地的面積占比作為驅(qū)動力因子的指標(biāo)。

圖2

1990–2015年研究區(qū)域人工地物空間近鄰效應(yīng)趨勢圖

主要結(jié)果：

1.隨著時間的推移, 研究區(qū)域內(nèi)人工地物面積及景觀格局不斷擴(kuò)大和擴(kuò)張, 人為活動影響在增強(qiáng)

2.人工地物的空間近鄰效應(yīng)隨時間的推移而增強(qiáng), 隨距離尺度的增加而下降

3.空間近鄰效應(yīng)的變化趨勢在各區(qū)間內(nèi)的顯著性和驅(qū)動力因子為：

①第一區(qū)間(1–5 km)的下降趨勢偶見顯著性, 驅(qū)動力來自防護(hù)林;

②第二區(qū)間(6–10 km)的下降趨勢具有顯著性, 驅(qū)動力來自城鎮(zhèn)用地;

③第三區(qū)間(11–20 km)的下降趨勢具有極顯著性, 驅(qū)動力來自農(nóng)田。

本文發(fā)表于剛剛刊出的《生物多樣性》，2017 Vol. 25 (10): 1105-1113。

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