未来气候变化对大熊猫栖息地影响精细评估与应对

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1、博士学位论文未来气候变化对大熊猫栖息地影响精细评估与应对作者姓名：甄静指导教师:王心源研究员中国科学院遥感与数字地球研究所学位类别:理学博士学科专业:地图学与地理信息系统培养单位:中国科学院遥感与数字地球研究所2018年6月Fine-ScaleEvaluationofGiantPandaHabitatsandCountermeasuresagainsttheImpactsofFutureClimateChangeAdissertationsubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesin

2、partialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofDoctorofPhilosophyinCartographyandGeographicalInformationSystemByZhenJingSupervisor:ProfessorWangXinyuanInstituteofRemoteSensingandDigitalEarth,CASJune2018中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中

3、已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。作者签名：日期：中国科学院大学学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中国科学院有关保存和使用学位论文的规定，即中国科学院有权保留送交学位论文的副本，允许该论文被查阅，可以按照学术研究公开原则和保护知识产权的原则公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。涉密及延迟公开的学位论文在解密或延迟期后适用本声明。作者签名：导师签名：日期：日期：

4、致谢致谢本文研究得到：1.国家重点研发计划“自然遗产地生态保护与管理技术”项目“遗产地天-空-地协同监测技术体系”课题（资助号2016YFC0503302）2.国家重点研发计划“自然遗产地生态保护与管理技术”项目“遗产地监测保护与管理信息平台构建”课题（资助号2016YFC0503309）3.国家国际科技合作专项项目“全球变化对世界遗产影响空间精细观测与认知”（资助号2013DFG21640）的共同资助，在此致以衷心感谢！摘要摘要气候变化已成为二十一世纪威胁生物多样性的主要因素之一。大量观测到的证据表明气候变化和其它压力源共同作用已导

5、致物种分布范围的迁移、野生动植物物候、繁殖行为、种群构成以及生态系统功能的改变。这些影响对于分布范围狭窄、食性单一、遗传能力弱、对环境变化耐受性差的物种更甚。大熊猫作为被列入IUCN濒危红色名录内的世界生物多样性保护的旗舰物种，目前仅存于中国四川、陕西和甘肃三省六个孤立山系之中，且栖息地破碎化严重，保护形势严峻。精确的分析和评估大熊猫物种在未来气候变化情景下栖息地的变化趋势并采取主动保护策略来减缓或降低未来气候变化对该物种的不利影响是十分必要和紧迫的，也是当前国内外学者研究的热点。但是目前的研究多聚焦在较大的尺度上，亦即针对整个大熊猫

6、栖息地或者某个山系，这就使得其研究结果难以转换为可行的决策。而且有多种因素可以导致气候变化背景下模型预测的不确定性，但少有研究对这些可能的不确定性进行综合分析比较。为此本研究基于遥感、地理信息系统等空间技术手段，使用最新的第四次大熊猫调查数据和目前应用广泛的最大熵模型（MaxEnt），在四川大熊猫栖息地和大熊猫栖息地的核心区域——雅安地区两个尺度开展了大熊猫栖息地现阶段和2050年气候变化对大熊猫栖息地影响的评估工作。本研究首先对四种应用生态位模型进行物种分布预测时可能带来不确定性的数据源进行了比较，包括基准气候数据集的选取（Worl

7、dClim气候数据集和通过遥感技术获取的气候数据集）、环境变量的选择方案（相关系数-贡献度法和主成分分析法）、四种全球气候模型（BC、CC、CN以及HE）以及两种典型浓度路径（RCP2.6和RCP4.5）等四个重要方面进行了对比研究，并应用优选的实施方案开展了后续精细评估工作。在实施精细评估的过程中，我们使用了6种不同的数据，最新的大熊猫出现点数据和人为干扰因子都基于大熊猫第四次调查报告（2011-2014），高程，坡度，坡向作为物理环境变量，主食竹分布图和距离水源距离作为生物因子，人为干扰因子包括道路、矿山、水电站、输电线路和景点五

8、类研究区内遇见率高的干扰因子，生物气候因子数据来源于WorldClim网站的气候变量，多元遥感数据包括2001至2015年NDVI数据、一致化处理后的12个土地覆盖专题层数据以及GF-1I摘要等高分辨率遥感数据。研究结果