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基于无人机的河南蒙古族自治县高原鼠兔(Ochotona curzoniae)

基于无人机的河南蒙古族自治县高原鼠兔(Ochotona curzoniae)洞口空间分布格局及其成因研究
杜嘉星1,2, 宜树华3,1, 秦彧1,于红妍4,马建海5,孙义1,秦炎1,2
(1. 冰冻圈科学国家重点实验室 中国科学院西北生态环境资源研究院(筹),兰州730000; 2. 中国科学院大学,北京101408; 3. 南通大学地理科学学院,南通226007; 4. 青海省草原总站,西宁 810008; 5. 黄南州草原站,同仁 811300)
 
       高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是一种小型哺乳动物,隶属于兔形目,鼠兔科。分布在亚洲中部到东北部一带,尤其以青藏高原和亚洲中部高原、山地的分布最为丰富。
1 材料与方法
       将野外航拍的照片通过自主研发的Djilocator软件对其进行定位,并用ProposalClassifier软件选取合适的阈值,通过自动识别和人工手动补充相结合的方法对鼠洞进行提取。
2 结果与分析
       通过对航拍照片进行鼠洞的提取,并与实地观测结果进行比对,发现航拍照片与实地测量数据存在一定差异,因此建立回归关系以检验它们之间的相关性。采用已航拍过的19个点的数据,与地面实测数据进行对比。根据前面得出的鼠洞密度数据,和已提取航拍照片中经纬度信息,使用ArcMap软件进行绘图,得到2017年河南县鼠兔洞口密度的空间分布(图1)。

 


图1 2017年河南县鼠兔洞口密度空间分布

        鼠洞最多的样地个数为318.3个/亩(34°40'59"N,101°27'25.87E,优干宁镇吉仁村),最少为0个/亩,平均鼠洞密度为64.2个/亩。密度较高且较集中的区域为县城西南面的省道S203优干宁镇至尕群村一段以及克其合滩,以及东北面的优干宁镇至泽雄村公路沿线。除位于吉仁和南旗两村的两个工作点之外,其他区域的鼠洞密度均较低。
       根据调查结果,对河南县各乡镇鼠兔洞口密度进行统计(表1),统计结果表明:全县鼠兔灾害最为严重的乡镇为优干宁镇,平均鼠兔洞口密度为104.3个/亩,其次是宁木特镇,平均密度为64.5个/亩。而赛尔龙乡鼠洞密度较少。并选取了四个地理位置相同的
工作点,并将鼠洞密度进行对比,分析鼠洞的年际变化特征。


 2 2016和2017年河南县部分地点鼠兔洞口密度
       根据实地观测和从当地草原站获取的相关资料,将工作点所在草场的放牧强度分为低中高3种,分别统计其鼠洞密度。
表1 不同放牧强度和与水源地距离下的鼠洞密度
 
限制条件 放牧强度 与水源地的距离
<50 50-200 >200
鼠兔洞口密度 个/亩 47.26 17.6 245.61. 6.3 63.4 7.2

3 讨论
在放牧强度较高、植被较为低矮的区域常常伴随着鼠洞的发生,而围封禁牧、草势较好的区域难见鼠洞的存在。鼠洞空间分布还可能受到局部地区不同气候与土壤状况的影响。
4 结论
本研究采用无人机航拍与地面调查相结合的方法对河南县高原鼠兔洞口的空间分布格局及其成因进行了研究,相较传统的调查方法大大提高了工作效率,而且能够在相同的地点形成长时间序列的观测,有利于进行动态分析。研究结果发现河南县鼠兔洞口的年际变化较大,较前一年有不同程度的上升。受到诸多环境因子及人类活动的影响,河南县鼠兔洞口整体的空间分布差异较大,且在优干宁和宁木特两镇比较集中。

 

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