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基于丹顶鹤保护的扎龙自然保护区保护成效研究

作　者: 冯晓东
导　师: 邹红菲
学　校: 东北林业大学
专　业: 自然保护区学
关键词: 扎龙保护区丹顶鹤保护成效种群生境遗传多样性观赏旅游与保护教育
分类号: S863
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

基于1979-2012的数据,通过动物、种群、人的层面从宏观、微观的角度对基于丹顶鹤保护的扎龙保护区保护成效进行了分析,主要研究内容包括(1)丹顶鹤种群保护成效分析；(2)丹顶鹤种群遗传多样性保护成效分析；(3)丹顶鹤生境保护成效分析；(4)丹顶鹤观赏旅游与保护教育成效初步分析。(1)丹顶鹤种群保护成效自然保护区建立至今,丹顶鹤野生种群数量先升后降,近十年来呈大幅度波动下降状态；营巢数量的变化趋势与种群同步。分布区面积先增后降,分布区域先由东南向西北偏移,后渐向局址区域集中；繁殖种群表现出由聚集分布向非聚集分布即随机分布或均匀分布过渡的趋势。种群数量与水鸟鸟类群落的丰富度显著正相关、与多样性和均匀性高度正相关。大面积火烧和大面积湿地补水是环境质量变化的主要影响因素之一,野生丹顶鹤种群尚能通过微调其空间分布型的方式适应环境质量的变化,大面积火烧能促使丹顶鹤繁殖种群聚集分布,大面积湿地补水能促使丹顶鹤繁殖种群偏离聚集分布。自然保护区建立至今,人工辅助繁育种群的孵化成功率一直高于野生丹顶鹤,年均为77.41%；孵化成活量整体呈上升趋势,总计孵化914只,年均约27只,近十年来维持在30-50只之间；2002年以来,训飞规模在逐年提高,近年来维持在每年100-120只；共放飞117只,年均约8只,放飞数量逐年提高,近年来维持在每年10只以上。(2)丹顶鹤种群遗传多样性保护成效在扎龙自然保护区,其野生群体和人工辅助繁育群体都表现出了相对较高的期望杂合度和等位基因丰富度,表明无论是就地保护的野生种群还是人工繁育种群目前还维持一个相对较高的遗传多样性水平。尤其重要的是人工辅助繁育种群基本维持了与野生种群相当的遗传多样性水平,并没有与野生种群发生遗传分化。因此,在扎龙自然保护区发展人工辅助繁育种群对整个扎龙保护区野生丹顶鹤种群的保护和恢复是非常必要的。从种群遗传多样性保护的角度讲,在扎龙自然保护区丹顶鹤种群其保护成效是显著的。(3)丹顶鹤生境保护成效自然保护区成立以来,土地面积和主要环境气候因子变化明显。保护区内的芦苇沼泽面积呈波动式地上升趋势,水域面积呈下降趋势,草原面积呈下降至稳定趋势。年均温呈规律波动式的上升趋势,平均为4.31℃；年日照时数年度变化不明显,平均为2828.93时；年降水量稍降,平均为437.06mm；年蒸发量呈明显的下降趋势,平均为1374.67mm；相关分析表明：年降水量与年蒸发量、年日照时数均呈实负相关关系；湿地生态补水以来,保护区内芦苇沼泽面积、明水面(湖泡与河流)面积均呈大幅度波动式地上升趋势,但尚未达1999年的状态；补水前后,鸟类的种类分布截然不同,相似性为0.4355；鸟类群落的丰富度、均匀度和多样性间的差异显著(P<0.05),补水后明显低于补水前。从保护区的功能区划来看,经历了总面积、空间分布、功能区类型、功能区面积等方面的巨大变化；功能区划的基本依据以核心区能大致涵盖丹顶鹤的空间分布为主,目前保护区核心区基本涵盖了丹顶鹤的分布区(96.58%)。(4)丹顶鹤观赏旅游与保护教育保护成效1982年开展旅游以来,保护区的游客量和海外游客量均呈上升趋势。目前,游客客源市场健康稳定,集中于本省、周边毗邻各省及远距离出游力较强的上海、北京、江苏、浙江、天津等5省、直辖市；客源地与距离呈反比,向远距离区域辐射,外省多集中于北京、河北、广东、辽宁等出游大省。旅游动机整体上以扎龙的主题旅游(观鹤活动、亲近自然)为主,比例逐渐上升。与2003年相比,目前保护区游客的滞留时间明显变长,平均为122分钟；滞留的时间分布没有变化,与保护区主题旅游产品即丹顶鹤放飞活动的时间范围同步,为上午10：00-12：00和下午14：00-15：00；滞留的主要景点没有变化,以放飞区、成体鹤、旅游商店、望鹤楼、标本馆为主,各主要滞留景点的滞留时间明显变长。分析发现,保护区丹顶鹤观赏旅游与保护教育已见成效,主题旅游产品已在游客中得到了认可：游客量逐年稳定增加、客源市场稳定并向出游力大省辐射跨进、游客的旅游动机与保护区保护教育的目的基本吻合、滞留时间明显变长、滞留的时间分布与主题旅游产品即丹顶鹤放飞的时间段吻合、滞留的空间分布以丹顶鹤放飞区为主体、经济收入也明显增加。(5)综合分析表明：由于各种环境因子及人类干扰活动的影响,建区以来至二十世纪末,保护区内野生丹顶鹤种群(含繁殖种群)在数量、分布(面积与区域)等方面变化较大,数量下降,分布区偏移并变大；区内不同土地资源类型面积如芦苇沼泽、水域和草原等面积均呈下降状态；同时,区内的主要环境气候因子变化也较大,年均温升高、年降水量和年蒸发量均下降。这些因素都直接或间接地影响着丹顶鹤种群及其栖息生境,其中能人为控制的利于湿地恢复的干扰因素有大面积火烧和大面积湿地补水。2001年保护区开始湿地生态补水,自湿地补水以来,芦苇沼泽面积增加,丹顶鹤种群(含繁殖种群)在数量、分布上有响应,数量出现历年来的峰值,大面积湿地补水对湿地恢复及丹顶鹤种群的保护起到了一定程度的积极作用,但尚未达到建区时的状态；相应地,基于丹顶鹤的空间分布,保护区也进行了新的功能区区划。同时,保护区也通过人工辅助繁育丹顶鹤种群进行了训飞、放飞等补充壮大野生丹顶鹤种群方面的尝试,在孵化成功率、训飞规模和放飞规模及放飞成效方面均有了初步的成绩,且趋势良好。种群遗传多样性保护成效显著,人工辅助繁育种群对该区域丹顶鹤种群恢复将起到很好的积极作用。此外,保护区主题旅游产品即丹顶鹤放飞项目已得到游客的认可,并取得了一定的环境教育效果和较为显著的经济收益。基于上述研究结果,提出如下管理建议：(1)开展野生丹顶鹤种群数量的年度调查工作；(2)科学补水、严控火灾；(3)人工繁育时应考虑遗传多样性指标；(4)尽快完善宣教中心的功能。

全文目录

摘要  4-7
Abstract  7-16
1 绪论  16-21
  1.1 课题背景及其理论与实际意义  16-17
  1.2 国内外研究进展  17-20
  1.3 课题来源  20
  1.4 主要研究内容  20-21
2 黑龙江扎龙自然保护区概况  21-25
  2.1 地理位置  21
  2.2 自然条件概况  21-23
    2.2.1 地质地貌  21
    2.2.2 气候  21-22
    2.2.3 水文  22
    2.2.4 土壤  22
    2.2.5 生物资源  22-23
  2.3 社会经济概况  23-25
3 丹顶鹤种群保护成效分析  25-47
  3.1 野生丹顶鹤种群  25-43
    3.1.1 数据收集与筛选  25-26
    3.1.2 数量与变动趋势  26-30
    3.1.3 分布与变动趋势  30-36
    3.1.4 丹顶鹤种群数量变化与其他水鸟种类数量的变动关系  36-43
  3.2 人工辅助繁育丹顶鹤种群  43-46
    3.2.1 孵化成功率与孵化成活量  43-44
    3.2.2 训飞与放飞  44-46
  3.3 本章小结  46-47
4 丹顶鹤种群遗传多样性保护成效分析  47-64
  4.1 遗传多样性概况  47-48
    4.1.1 遗传多样性保护的途径  47-48
    4.1.2 遗传多样性评价的内容  48
    4.1.3 遗传多样性评价的方法及评价的指标  48
  4.2 微卫星DNA标记在遗传多样性研究中的应用  48-50
    4.2.1 分子辅助种群的遗传管理  49-50
  4.3 研究目标  50
  4.4 材料与方法  50-53
    4.4.1 材料  50-51
    4.4.2 方法  51-53
    4.4.3 数据分析  53
  4.5 结果  53-62
    4.5.1 DNA提取结果  53-54
    4.5.2 毛细管电泳检测结果  54-59
    4.5.3 哈迪-温伯格平衡检验  59-60
    4.5.4 微卫星遗传多样性  60-62
  4.6 结论  62
  4.7 遗传多样性保护策略评价  62-64
5 丹顶鹤生境保护成效分析  64-76
  5.1 土地类型面积变化动态  64-66
  5.2 四个主要环境气候因子变化动态分析  66-68
  5.3 生态补水后湿地面积及鸟类群落多样性变化  68-72
    5.3.1 生态补水后湿地面积的变化  70-71
    5.3.2 生态补水后鸟类多样性的变化  71-72
  5.4 功能区科学规划对丹顶鹤保护的促进  72-74
    5.4.1 保护区功能区区划史  72-73
    5.4.2 功能区变化的作用分析  73-74
  5.5 本章小结  74-76
6 丹顶鹤观赏旅游与保护教育成效初步分析  76-85
  6.1 游客量与客源地  76-78
    6.1.1 游客量  76-77
    6.1.2 客源地  77-78
  6.2 旅游动机分析  78-79
    6.2.1 旅游动机  78-79
    6.2.2 获知途径  79
  6.3 游客对旅游及环境教育设施的利用  79-82
    6.3.1 游客的滞留时间  80-81
    6.3.2 滞留的时间分布  81
    6.3.3 滞留的空间分布  81-82
  6.4 旅游经济收入  82-83
  6.5 本章小结  83-85
7 保护与管理建议  85-86
结论  86-87
参考文献  87-94
攻读学位期间发表的学术论文  94-95
致谢  95-96

基于丹顶鹤保护的扎龙自然保护区保护成效研究

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