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东北虎(Panthera tigris altaica)当前分布在中国东北、俄罗斯远东以及朝鲜等地区,是该区域森林生态系统的关键种,在维持野生有蹄类动物的种群健康及其他生态系统功能等方面发挥着难以替代的作用。同时,东北虎的生动形象深深植根于这些地区的文化之中,东北虎也是生物多样性保护的旗舰种。然而,在过去的一百多年中,由于捕猎、采伐、火干扰、开垦农田等多种人类干扰,东北虎已处于濒危状态,东北虎的保护受到了普遍关注。 大范围优质生境是东北虎生存的基础,也是东北虎种群恢复的保障。本研究基于遥感数据分析了2000-2010年东北虎生境的变化趋势,根据NDVl曲线变化特征剖析了东北虎生境趋势性变化的原因,并评价了当前东北虎活动区域内自然保护区的有效性,旨在为保护和恢复东北虎生境提供科学依据。具体的研究方法和结论如下: (1)根据俄罗斯远东16个东北虎种群监测区域调查的东北虎密度数据和MODISNDVI数据,使用线性混合效应模犁分析东北虎密度和生态系统能量指标之间关系,结果表明NDVI生长季平均值对东北虎密度有显著的影响,可见NDVI是表征东北虎生境质量的优良指标,为基于NDVI进行东北虎生境分析提供了基础。 (2）使用MODIS NDVI数据分析了研究区域和当前东北虎活动区域2000-2010年NDVI变化趋势及土地覆盖类型的转变。结果表明,整个研究区域中NDVI显著下降比例为8.86％,NDVI显著增加比例为1.04％;当前东北虎活动区域NDVI显著下降比例为9.61％,NDVI显著增加比铡为0.48％;在中国东北虎潜在生境内NDVI显著下降比例为9.02％,NDVI显著增加比例为0.48％。上述区域中NDVI的变化以显著下降为主,其中,当前东北虎活动区域NDVI显著下降比例高于整个研究区域,在中国东北虎潜在生境内NDVI显著下降比例较当前东北虎活动区域低。可见,当前东北虎活动区域内东北虎生境的退化可能是导致东北虎向中国内陆扩散的主要原因。此外,在研究区域和当前东北虎活动区域中,土地覆盖类型的变化主要发生在较高质量的土地覆盖类型,以渐变形式为主。 (3)针对当前东北虎活动区域中NDVI显著下降的区域,分析土地覆盖转变情况,结果显示该区域内土地覆盖类型基本保持不变。当前东北虎活动区域的干扰类型主要为采伐和火干扰,根据NDVI曲线的变化特征和商精度遥感影像对两种干扰类型进行区分和验证,并分析干扰类型的空间分布。结果发明,当前东北虎活动区域内采伐在逐年持续进行,采伐面积高达12710KM2,占当前东北虎活动区域的比例为8.37％,森林采伐现象遍布整个当前东北虎活动区域当前东北虎活动区域内火干扰集中发生在2003年夏天,火干扰面积为1883 km2,占当前东北虎活动区域的比例为1.24％,较大面积的火干扰斑块聚集分布在当前东北虎活动区域的东北部。当前东北虎活动区域内高强度采伐的驱动因素是俄罗斯远东地区薄弱的森林监管体系和国际市场对木材的巨大需求,导致东北虎生境退化的火干扰可能与气候异常有关。在分析干扰类型的基础上,结合当前东北虎活动区域内自然保护区的空间数据,对自然保护区的有效性进行了分析,结果显示当前东北虎活动区域内大多数自然保护区的干扰强度较当前东北虎活动区域高,主要表现在对高质量森林的采伐强度较高,自然保护区在东北虎生境保护方面没有明显地发挥出其应有的作用。 （4)在大尺度上对当前东北虎活动区域的生境变化进行分析的基础上,本研究还针对中国东北虎保护的优先区域-中俄边境地区,使用1976年、1991年、2001年和2007年多时相Landsat卫星遥感影像,基于最小成本距离方法在小尺度上分析了四个时段土地覆盖转变和东北虎扩散生境变化,并对该区域的自然保护区进行规划。土地覆盖转变的分析结果显示,1976-1991年土地覆盖变化主要表现为针叶林、阔叶林和非森林植被退化为质量较低的土地覆盖类型:土地覆盖类型转变在1991-2001年最为明显,集中表现为阔叶林和针叶林退化为质量较低的土地覆盖类型。2001-2007年土地覆盖变化并不明显。东北虎扩散生境的分析结果显示,东北虎扩散生境的面积变化也集中在1991-2001年,具体表现为优质扩散生境面积明显减少,一般扩散生境、较差扩散生境和劣质扩散生境逐渐增加的趋势,较优扩散生境的面积基本保持不变。此外,中俄边境地区的自然保护区多覆盖在东北虎保护优先性较高的区域,但其空间格局需进一步优化。