基于LUCC的生態環境人為干擾度研究
——以滇金絲猴分布區為例

黃小鳳，李 麗

(云南財經大學 城市與環境學院，云南 昆明 650221)

1 引言

由于人口的快速增加，人類活動造成生境喪失與棲息地破碎已經是影響生物多樣性最直接與嚴重的威脅之一。人類活動對生境的干擾越來越大，對土地的不合理開發利用問題也越來越突出[1]。生態干擾(hemeroby)的概念是由植物學家Jalas引入，最初是為了測量人類對植物群和植被的影響而提出的，后來這個概念被應用于整個生態系統，據此，生態干擾的可以理解為所有人為干預對生態系統影響的綜合衡量標準[2]。后來，德國生態學家Sukopp將其引入了生態學的范疇，提出了人為干擾度(degree of hemeroby)的理論。人為干擾是指人類的生產生活活動對資源的改造利用中對生態系統所產生的影響。

張知彬研究組的研究結果發現人類活動引起的棲息地破碎在氣候變化的背景下進一步阻礙生物交流，加速了物種滅絕，這一結果為定量研究人為干擾和氣候變化對動物種群的影響提供了一個模型和工具[3]。人為干擾對生態系統的影響主要表現為對生物多樣性的威脅，生態系統干擾加劇和功能退化，棲息地阻斷、呈現孤島化甚至喪失[4]。如今，人為干擾被廣泛應用于諸如物種保護[5]、城市環境[6]等方面的生態評價研究中。人為干擾的強度可以反映人類活動的強弱以及土地覆被類型對人為干擾的響應。隨著地理遙感技術的不斷發展，現也有不少學者和研究人員將GIS和RS結合分析人為干擾的量化影響[7]。本文以滇金絲猴分布區域為研究對象，計算研究區域內人為干擾指數，并采用克立格法做了空間插值，加強了對研究區域內人為干擾度空間分布的研究，對整體認識滇金絲猴分布區人為干擾狀況具有重要意義。

2 研究區域概況

研究區域為我國云南省滇西北滇金絲猴分布區，研究區域緯度介于29°20′～26°14′N 之間, 東經 98°05′～101°16′E之間，面積約15200 km2，滇金絲猴分布區域主要分布于怒江傈傈族自治州、迪慶藏族自治州、大理白族自治州、麗江市和西藏的芒康市內部，主要包括有維西縣、德欽縣、玉龍縣、劍川縣、云龍縣、蘭坪縣和香格里拉縣等縣。

3 數據收集與處理

研究采用的數據為2015年研究區土地利用圖，使用Arcgis10.4經過校正、裁剪、重分類后轉換成土地利用圖(圖1)。經過重分類后具體分為了16個地類：云冷杉林、云南松林、人工建筑、人工經濟林、其他非林地、農牧地、華山松、鐵杉和箭竹林、水體、灌木林地、硬葉常綠闊葉林、積雪、荒山荒地、針闊混、非林地、高山針葉林。

4 評價指標與方法

人為干擾指數計算方法：

(1)

式(1)中，M無量綱，n為統計單元內中人為干擾度，A為該統計單元的總面積，Ai為該統計單元中第種土地利用類型的面積，為第 種土地利用類型的干擾人為干擾度的相對值[8]。用人為干擾指數來分析研究區內生態環境中受到人類活動的干擾程度。

本研究對于人為干擾等級劃分標準參考劉富強等[9]對人為干擾等級的劃分，結合國家森林資源連續清查云南省第六次復查操作細則和滇金絲猴生境適宜性。在國家森林資源連續清查云南省第六次復查操作細則中明確說明非林地是指林地以外的耕地、牧草地、水域、未利用地和建設用地，因此認為非林地和其他非林地是完全人為干擾區域。而冰川積雪能很好的保持其地質地表狀態，幾乎無人類活動，因此認為是無人為干擾地區。其余土地覆被類型按人為干擾的影響強度分級賦值(表1)。

圖1 研究區域土地利用

表1 人為干擾程度分類及賦值

5 結論與分析

5.1 研究區域人為干擾強度

用人為干擾強度指數評價研究區域的人類活動的干擾強度能夠直觀揭示人為干擾強度的空間分布規律。本文以網格作為統計單元，首先使用ArcGis創建漁網工具，采用5 km×5 km的正方形網格等間距進行空間采樣，共有680個樣區和樣點。計算出每個網格中心點的人為干擾指數作為樣地中心點的人為干擾值。

從計算得到的各網格點的人為干擾指數可以統計出各等級人為干擾強度的網格點數目(圖2)。圖2為統計的各人為干擾等級的面積占總面積的百分比，從中可以發現H2(微弱干擾)所占總面積的比例是最大的，說明研究區域將近70%的面積都處于微弱人為干擾的狀態下。其次是輕度人為干擾區域和強烈人為干擾區域，所占比例在10%以上，其余等級人為干擾強度面積相對較少。總體來說，研究區域人為干擾較弱，這主要得益于滇金絲猴分布區位于云南西部和西北部，地勢以高原山地為主，經濟發展水平相對較低，從而人為干擾度總體偏低，大部分地區處于微弱人為干擾。

圖2 不同人為干擾等級面積占總面積比例

5.2 人為干擾空間分布

對計算出的網格點數據進行克立格插值(Kring)可得到人為干擾的空間分布圖，疊加滇金絲猴棲息地可以識別滇金絲猴分布區周圍的人為干擾情況(圖 3)。人為干擾強度從總體上看較低且空間差異明顯，從北向南呈現上升的趨勢，人為干擾最高的區域集中分布在西南位置的南坪縣，結合村點分布和道路分布圖，可以發現人為干擾強烈的區域位于村點和道路周圍，特別是村點密集和道路交叉位置。滇金絲猴棲息地附近人為干擾程度偏低，說明滇金絲猴棲息地總體上受人為干擾的影響較低，這為滇金絲猴種群的生存和發展提供了一種有利條件。

圖3 人為干擾與疊加滇金絲猴棲息地的人為干擾

5.3 討論

由于人為干擾尤其是土地利用變化所造成的生境破碎化問題廣泛地引起人們注意，生境的消失和破碎化已成為生物多樣性的最大威脅[10]。土地利用的變化是生態系統服務功能退化的主要驅動力，也是影響生物多樣性的關鍵驅動力。特別是人為干擾影響下的土地利用類型的轉變打破了原來的土地利用的模式，改變了景觀格局和結構，生態系統的功能和服務也隨之改變，從而影響生物多樣性。

滇金絲猴現有棲息地極度破碎，而且種群之間越來越趨于隔離，而該地區人口的增加和高山牧場的不斷擴大正是造成這種局面的主要原因[11]。所以在未來的一段時間內，加強滇金絲猴棲息地的保護工作仍然是工作的重點。合理調整各類土地利用類型的面積，減輕人為因素對對滇金絲猴棲息地破碎的影響，保護高山森林，為滇金絲猴種群的生存和擴散提供更為有利的條件。