无人机遥感,黄河源区,大型野生食草动物,种群数量,分布规律
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玛多县位于青海省南部，巴颜喀拉山北麓，东经96°50′—99°20′，北纬33°50′—35°40′，南北宽约207km，东西长约228km，土地总面积25300km2，平均海拔在4200m以上，植被类型以草地为主，占88%左右。玛多县是黄河源的主要产流区，中华民族的母亲河—黄河发源于此，素有“黄河之源”、“千湖之县”美誉。县域资源丰富，野生脊椎动物资源主要有藏野驴、岩羊、黑颈鹤等50余种。
表1大型食草动物图像识别标志Table1Imagerecognitionsignsforlargeherbivores
利用无人机影像解译结果计算了藏野驴、藏原羚、岩羊等野生动物，以及牦牛、藏羊和马等家畜的样带密度，并利用基于冷暖季草场的估算方法，获得玛多县藏野驴、藏原羚、岩羊、牦牛、藏羊和马种群数量的调查结果。
采用基于冷暖季草场的估算方法，有以下原因：(1)该方法既考虑了不同季节家畜和野生动物的分布规律；(2)无人机样带调查面积的59.9%位于冷季草场，40.0%位于暖季草场，分别计算位于冷季草场和暖季草场内样带的各类动物种群密度，再分别推算冷季草场和暖季草场的种群数量，最后得出整个玛多县境内的各类动物种群数量，符合地统计要求；(3)通过家养牦牛和藏羊统计数据的比较验证，该结果最为接近。估算方法如下
式中，Qi为某种大型食草动物种群数量的估算结果；Qsw为调查样带中该种动物位于暖季草场的种群数量；Asw为调查样带中暖季草场的总面积；Aw为研究区中暖季草场的总面积；Qsc为调查样带中该种动物位于冷季草场的种群数量；Asc为调查样带中冷季草场的总面积；Ac为研究区中冷季草场的总面积。
式中，Wi为选择系数，Ei为选择指数，i指某环境特征，ri为物种选择具有i特征的样方数，pi指环境中具有i特征的总样方数，n指某环境特征的等级数(n=1，2，$\cdots$，n)；Ei介于–1—1，当Ei=1为特别偏好，Ei=–1为不选择，Ei<–0.1为负选择，Ei>0.1为正选择，Ei=0为随机选择。–0.1≤Ei≤0.1为几乎随机选择。
本研究选取了高程、坡度、植被覆盖度、距水源地距离、距公路距离与距农村居民点距离，共6种对野生大型食草动物栖息地选择影响较大的环境因子进行分析。
藏原羚共见24群，平均每群8只。其中单个体群占总群数的17.24%，占总头只数的2.51%；2—10只的共21群，占总群数的72.41%，占总头只数的61.81%；11—20只的共2群，占总群数的8.33%，占总头只数的13.07%；21—50只的共1群，占总群数的4.17%，占总头只数的22.61%。
岩羊共见12群，平均每群17只。没有观察到单个体群，2—10只的共6群，占总群数的50%，占总头只数的15.27%；11—20只的共3群，占总群数的25%，占总头只数的25.62%；21—50只的共2群，占总群数的16.67%，占总头只数的27.47%；50只以上的共1群，占总头只数的27.59%。
表22017年冬春季无人机调查样带内大型野生食草动物种群规模Table2PopulationsizeoflargewildherbivoresintransectssurveyedbyUAVinwinterandspring,2017
本研究在对玛多县的野生动物种群数量进行估算时，运用了基于冷暖季草场的估算方法。估算结果显示，黄河源区玛多县全境内有：藏野驴17109头，6.84万羊单位；藏原羚15961只，0.80万羊单位；岩羊9324只，0.93万羊单位；牦牛70846头，28.34万羊单位；藏羊102194只，10.22万羊单位。马1156匹，0.36万羊单位。大型野生食草动物藏野驴、藏原羚和岩羊总计8.57万羊单位；家畜藏羊、牦牛和马总计38.90万羊单位；大型野生食草动物和家畜总计47.5万羊单位。大型野生食草动物羊单位数量与家畜羊单位数量之比为1∶4.5。
黄河源区在2017年冬春季无人机调查样带内，藏野驴的样带密度为1.15只/km2；藏原羚为0.61只/km2；岩羊为0.62只/km2；家养牦牛为4.12只/km2；家养藏羊为7.34只/km2；马为0.06只/km2。冬春季，藏野驴和藏原羚除少数单独活动外，大部分为群体活动，岩羊未见单独活动，均为群体活动，集群规模均在50只以下。
黄河源玛多县全境内有：藏野驴17109头，6.84万羊单位；藏原羚15961只，0.80万羊单位；岩羊9324只，0.93万羊单位；牦牛70846头，28.34万羊单位；藏羊102194只，10.22万羊单位。马1156匹，0.36万羊单位。大型野生食草动物藏野驴、藏原羚和岩羊总计8.57万羊单位；家畜藏羊、牦牛和马总计38.90万羊单位；大型野生食草动物和家畜总计47.5万羊单位。大型野生食草动物羊单位数量与家畜羊单位数量之比为1∶4.5。
藏野驴偏好选择高程4200—4400m，坡度为2°—5°，离农村居民点距离1—2km和4—5km，离水源距离小于1km，离公路距离2—3km和4—5km的范围内，草地盖度60—80%。藏原羚偏好选择高程4100—4200m和4400—4500m，坡度为大于5°，草地盖度80%以上，离农村居民点距离2—3km，离水源距离小于1—2km，离公路距离小于1—2km和4—5km的范围内。岩羊偏好选择高程4100—4200m，坡度为大于5°，草地盖度较低，离农村居民点距离小于1km，离水源距离小于1—2km，离公路距离大于5km的范围内。
基于无人机遥感的大型野生食草动物种群数量调查技术，与传统的地面调查方法相比，具有快速、经济、可靠等优点，可为今后野生动物调查提供了一种有效、可靠的技术途径。
志谢在项目实施中得到了青海省科技厅、农牧厅和三江源国家公园管理局的支持。在无人机飞行样带设计中，得到了中国科学院动物研究所蒋志刚研究员和西北高原生物研究所李来兴副研究员的指导。在无人机飞行、图像处理和图像解译中，全体课题组成员付出了辛勤的劳动。在此一并表示衷心的感谢！