熱木圖拉·阿卜杜克熱木，古再努爾·孜比比拉，許仲林，艾孜孜江·乃比，阿不都克依木·阿布力孜，迪力夏提·阿卜杜薩拉木，馬合木提·哈力克,*

1 新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 資源生物研究所，烏魯木齊　830046

2 新疆大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，烏魯木齊　830046

?

基于生態(tài)位模型的艾比湖鵝喉羚生境評價

熱木圖拉·阿卜杜克熱木1，古再努爾·孜比比拉1，許仲林2，艾孜孜江·乃比1，阿不都克依木·阿布力孜2，迪力夏提·阿卜杜薩拉木2，馬合木提·哈力克1,*

1 新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 資源生物研究所，烏魯木齊830046

2 新疆大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，烏魯木齊830046

明確物種生境空間分布格局及其與環(huán)境因素的關(guān)系，對了解該物種的生境需求和適宜生境空間分布至關(guān)重要。生境評價和預(yù)測是對物種進行有效保護的基礎(chǔ)。以鵝喉羚(Gazellasubgutturosa)為研究對象，以其重要棲息地新疆博州艾比湖國家級濕地自然保護區(qū)為研究區(qū)域，選取115個鵝喉羚分布點數(shù)據(jù)和23個環(huán)境變量因子，應(yīng)用MAXENT模型分析其生境空間分布及主要影響因子，劃分了鵝喉羚在研究區(qū)域的適宜生境，并對它的棲息地特征進行了分析。探討了鵝猴羚生境選擇與環(huán)境因子的關(guān)系。結(jié)果表明: 氣溫日較差是影響鵝喉羚生境分布的主要環(huán)境因子。植被類型，坡度和最干月降水量對艾比湖鵝喉羚的生境選擇影響不大。除了溫度和降水在內(nèi)的19項生物氣候變量是鵝猴羚選擇生境的重要因素之外，海拔和坡向等地形特征也影響鵝猴羚的生境選擇性。鵝喉羚的高度適宜生境區(qū)主要分布在研究區(qū)域的北部和東部，中度及低度適宜生境區(qū)則分布于高度適宜生境區(qū)的邊緣，而非適宜生境區(qū)主要集中在西部地區(qū)。研究不僅提供了鵝喉羚在艾比湖的實際分布狀況及其棲息地特征，也為鵝喉羚在棲息地方面的研究，即鵝猴羚的棲息地選擇和環(huán)境因子的關(guān)系方面提供了一個重要的依據(jù)。

鵝喉羚；生態(tài)位模型；生境評價；刀切法測定；適宜生境

在世界現(xiàn)存的300萬至1億個物種中，平均每年約有1000個滅絕，并且該速度還在提高[1]。國內(nèi)外許多研究表明，生物生境的喪失和破碎化是導(dǎo)致物種滅絕和生物多樣性下降的關(guān)鍵因素[2]。估計目前全世界哺乳動物中大概25%的物種遇到滅絕危害，主要是因為棲息地喪失或破碎化[3]。在目前的物種分布的詳細資料通常是任何物種生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的一個先決條件[4]。因此，利用一些有效的方法來評價其棲息地，由此提供有效的保護措施是非常重要的。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者廣泛利用各種模型來預(yù)測目標(biāo)物種生境的空間分布，如回歸模型[5]，機理模型[6-7]，生態(tài)位模型[8-11]。其中生態(tài)位模型只需要物種“出現(xiàn)點”的數(shù)據(jù)，并且即使在出現(xiàn)點數(shù)據(jù)較少的情況下，也具有較高的預(yù)測精度[9,12-13]。因而，生態(tài)位模型在評價物種棲息地的研究中發(fā)揮著重要作用并且發(fā)展迅速。

1　鵝喉羚研究概況

鵝猴羚(Gazellasubgutturosa)作為典型的荒漠，半荒漠中型有蹄類動物，分布于阿拉伯半島、伊朗、阿富汗和中亞，向東直到中國西北和蒙古境內(nèi)的廣大地區(qū)[14]。鵝喉羚成體體長90—126 cm，體型矯健，四肢細，蹄狹尖。雄性體質(zhì)量22—40 kg、雌性18—33 kg，奔跑時尾豎起。背部、四肢外側(cè)、頭頸部被毛黃棕色。腹部、四肢內(nèi)側(cè)、喉部、耳內(nèi)側(cè)及臀部被毛白色。從眶下腺到口角為黑褐色被毛，尾亦為黑褐色被毛[15]。雖然數(shù)量統(tǒng)計方面，國內(nèi)外學(xué)者做了不少的研究，但對于鵝猴羚各亞種的種群數(shù)量還是缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)[16]。據(jù)IUCN統(tǒng)計全世界范圍內(nèi)的鵝猴羚數(shù)量大概在1.2×105—1.4×105頭左右。國家林業(yè)局中國重點陸生野生動物資源調(diào)查結(jié)果為190000頭[17]。鵝猴羚的主要棲息地是荒漠盆地和山地，它選擇地勢平灘、低坡位、水源距離較遠、隱蔽度高、植被密度中、低和草本植物密度中、高的區(qū)域作為臥息地[18]。分布高度介于600—3500 m之間[19]。有關(guān)鵝猴羚的亞種分劃方面國內(nèi)外學(xué)者有不同的觀點。在國外有些專家認為除分布于伊朗、阿富汗以及中亞部分地區(qū)的指明亞種外，尚有5個亞種[20]；錢燕文[21]等認為塔里木盆地東部、甘肅、內(nèi)蒙古的鵝猴羚可能屬于蒙古亞種(G.shillieriana)，而準(zhǔn)噶爾盆地的為準(zhǔn)噶爾亞種(G.ssairensis)，新疆南部的為葉爾羌亞種(G.syarkandenssis)。國內(nèi)學(xué)者一般認為中國分布有4個亞種[19]。還有一些人認為世界范圍內(nèi)的鵝猴羚應(yīng)分為4個亞種[22]。因此，關(guān)于鵝喉羚亞種劃分方面目前國內(nèi)外學(xué)者仍存在爭議。總而言之，對鵝喉羚種下分類的研究，仍缺乏較全面而系統(tǒng)的資料，有需要進一步深入研究。

近幾十年來，由于棲息地的喪失、過度捕獵及偷獵，全球范圍內(nèi)鵝喉羚種群數(shù)量銳減[19,23]。我國于 1989年將其列為國家二級保護動物，1994年國際自然與自然資源保護聯(lián)盟 (IUCN)紅色名錄列為低危種，2006年將其列為易危種，CMS (Convention on Migratory Species)將其列為附錄Ⅱ物種[15]。

2　研究區(qū)域概況

艾比湖濕地國家級自然保護區(qū)位于我國西北部邊陲,地處大西洋西風(fēng)氣流的主要通道——阿拉山口，整個濕地處于阿拉山口的風(fēng)道區(qū)。海拔189 m，是準(zhǔn)噶爾盆地最低點。艾比湖濕地國家級自然保護區(qū)東西長102.63 km，南北寬72.3 km,界限:東以烏蘇、精河縣界線為界，北以博州塔城地界為界，南部則以312國道、北疆鐵路、兵團農(nóng)五師82團、90團、91團行政界線為界，西部則為博樂市和阿拉山口的荒漠林區(qū)，保護區(qū)內(nèi)野生動物約167種(國家級保護動物38種，自治區(qū)級18種)，其中鳥類111種，約100萬只，是鳥類重要的棲息繁殖遷徙濕地。野生植物385種，其中，胡楊、艾比湖沙拐棗、艾比湖樺等國家重點保護植物12種。該保護區(qū)是中國內(nèi)陸荒漠物種最為豐富的區(qū)域，植物種類占全國荒漠植物種類的62%。保護區(qū)內(nèi)有脊椎動物160多種，鳥類100多種，魚類10種。其中國家級珍貴保護動物38種。2000年6月，艾比湖濕地成為自治區(qū)級自然保護區(qū)，2007年4月晉升為國家級自然保護區(qū)[24-25]。

圖1　研究區(qū)域的地里位置Fig.1　Location of the study Area

3　研究方法

3.1模型的介紹

生態(tài)位模型是利用物種已知的分布數(shù)據(jù)和相關(guān)環(huán)境變量，根據(jù)一定的算法運算來構(gòu)建模型，判斷物種的生態(tài)需求，并將運算結(jié)果投射至不同的時間和空間中以預(yù)測物種的實際分布和潛在分布[26]。MAXENT模型是目前比較常用的，預(yù)測進度較好的生態(tài)位模型[27]。MAXENT模型是把研究區(qū)所有像元作為構(gòu)成最大熵的可能分布空間，將已知物種分布點的像元作為樣點，根據(jù)樣點像元的環(huán)境變量如氣候變量，海拔，土壤類型，植被類型得出約束條件，探尋此約束條件下的最大熵的可能分布(即探尋與物種分布點的環(huán)境變量特征相同的像元)，據(jù)此來預(yù)測物種在研究區(qū)的生境分布[9]。該模型采用Jackknife檢驗對環(huán)境因子重要性進行分析并用ROC(receiver operating characteristic)曲線(受試者工作特征曲線)下面積(area under curve, AUC)對MAXENT模型的精度進行評價。AUC值越大，表示環(huán)境變量與預(yù)測物種地理分布模型之間相關(guān)性越大，越能將該物種有分布和無分布判別開，預(yù)測效果也就越好。評價標(biāo)準(zhǔn)為[28-29]: AUC值為0.50—0.60，失敗；0.60—0.70，較差；0.70—0.80，一般；0.80—0.90，好；0.90—1.0，非常好。

圖2　艾比湖鵝喉羚出現(xiàn)點分布圖Fig.2　Species occurrence data

3.2數(shù)據(jù)來源與處理

3.2.1鵝喉羚分布點數(shù)據(jù)

從2013年9月至2014年5月通過走訪當(dāng)?shù)鼐用窈拖驅(qū)π陆┲莅群壹墲竦刈匀槐Ｗo區(qū)開展四次野外巡護和監(jiān)測，記錄糞便、食跡、足跡、樹穴等能夠證明是鵝喉羚活動后留下的痕跡以及鵝喉羚活體，用GPS進行定位，共得到115個包含經(jīng)緯度坐標(biāo)的鵝喉羚活動痕跡點。

3.2.2環(huán)境數(shù)據(jù)

(1)氣候因子

從世界氣象數(shù)據(jù)庫 (http：//www.worldclim.org/)中下載全球19個生物氣候因子的1 km2分辨率的柵格文件1950年至2000年的平均值，然后用ArcGIS10.1軟件來提取艾比湖區(qū)域的氣候變量作為模型預(yù)測的環(huán)境變量。

表1　19個生物氣候變量Table 1　Bio climatic variables

(2)植被數(shù)據(jù)

先從谷歌剪切器下載艾比湖地區(qū)的地形圖，然后通過目視解譯法作出植被分布圖，我們把艾比湖區(qū)域的植被類型分為草地，泡泡刺，干涸湖底湖泊，宜林地，沙漠，枸杞，梭梭林，檉柳，胡楊林，柳樹，蘆葦，等12類。

圖3　研究區(qū)域的植被分布圖Fig.3　Vegetation distribution map of the study area

(3)地形銀子

利用ArcGIS10.1軟件，從新疆的DEM圖里面分別提取艾比湖的坡度(slop)、坡向(aspect)和海拔數(shù)據(jù)。

3.3MAXENT模型預(yù)測方法

3.3.1MAXENT模型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備

物種分布點數(shù)據(jù)：將物種分布點數(shù)據(jù)在 Excel 中保存為 MAXENT 軟件可以識別的以逗號分隔的csv數(shù)據(jù)格式，字段包括物種名稱、經(jīng)度和緯度。

環(huán)境變量數(shù)據(jù)：將所有環(huán)境變量數(shù)據(jù)在 ArcGIS10.1 軟件下轉(zhuǎn)換為ASCII 格式，并且按照 MAXENT 軟件要求，所有環(huán)境變量數(shù)據(jù)的邊界范圍和柵格大小一致。

3.3.2影響鵝喉羚潛在分布關(guān)鍵環(huán)境變量的篩選

MAXENT 模型預(yù)測中必須用到的數(shù)據(jù)有兩個，分別是物種空間分布點數(shù)據(jù)和環(huán)境變量數(shù)據(jù)，其中物種分布點數(shù)據(jù)是必不可少的，而環(huán)境變量數(shù)據(jù)因為有多個變量，并不是每個變量對物種潛在分布預(yù)測都是必需的，因此需要剔除掉一些對MAXENT模型預(yù)測結(jié)果貢獻較小的環(huán)境變量，只留下對模型預(yù)測結(jié)果貢獻較大的關(guān)鍵限制因子，以提高模型的預(yù)測精度。在 MAXENT 模型中軟件本身提供了實現(xiàn)這一步驟的模塊，即刀切法(Jackknife檢驗)測定變量的重要性，通過比較每個環(huán)境變量對模型結(jié)果的影響程度來來剔除影響較小的變量。

圖4　MAXENT模型的ROC曲線及AUC面積Fig.4　ROC Curve and AUC values of the MAXENT model

圖5　MAXENT模型刀切法測定的各環(huán)境變量的重要性　Fig.5　MAXENT Jackknife measuring of environmental variable importance

3.3.3鵝喉羚生境模型構(gòu)建

將鵝喉羚分布點數(shù)據(jù)和環(huán)境變量數(shù)據(jù)導(dǎo)入MAXENT3.3中，隨機選取75%的鵝喉羚分布點數(shù)據(jù)用于建立模型，剩下25%的鵝喉羚分布點用于模型驗證，其他參數(shù)為模型默認值，輸出結(jié)果為值在0.00001—100之間的連續(xù)柵格數(shù)據(jù)。

4　研究結(jié)果

4.1鵝喉羚生境與環(huán)境因子的關(guān)系

4.1.1ROC曲線和AUC面積

AUC值為0.913，表明MAXENT模型預(yù)測結(jié)果好。

4.1.2Jackknife檢驗結(jié)果

由圖5刀切法測定環(huán)境變量的重要性中可以看出，植被類型(vegetation)、坡度(slop)和最干月降水量(Precipitation of Driest Month，bio14)對其分布影響最小，因此，在選擇最優(yōu)秀MAXENT預(yù)測模型時剔除這兩個影響最小的因子來構(gòu)建最優(yōu)秀模型進行預(yù)測。

從圖中可以看出氣溫日較差(Mean Diurnal Range, bio2)對艾比湖鵝猴羚分布影響最大，其次是最熱月最高溫(Max Temperature of Warmest Month, bio5)、溫度季節(jié)性變動率(Temperature Seasonality, bio4)、最熱季平均溫度(Mean Temperature of Warmest Quarter, bio10)、最冷月最低溫(Mean Temperature of Coldest Month, bio6)和年均溫(Annual Mean Temperature, bio1)。

4.1.3環(huán)境變量對模型預(yù)測的影響

圖6列出了全部環(huán)境變量的反饋曲線，顯示了每個環(huán)境變量對模型預(yù)測的影響。從圖中可以看到，除了坡度(slop)和植被類型(vegetation)的變化對MAXENT模型預(yù)測的結(jié)果不明顯，而其他變量的變化對模型預(yù)測的結(jié)果有一定的影響。

4.2艾比湖鵝喉羚生境適宜性與評價

表 2 給出了MAXENT模型潛在分布區(qū)適宜性等級劃分。MAXENT模型運行結(jié)果計算了每個柵格單元中物種可能出現(xiàn)的概率，即P(0≤P≤1)，概率值越小，這就說明該物種在這個柵格中單元出現(xiàn)的幾率越小，相反，概率值越大，則物種在該柵格單元中出現(xiàn)的幾率越大。本研究是利用物種出現(xiàn)的概率大小來評價物種分布的適宜性，將計算結(jié)果分為4類：0≤P≤0.05為非適宜區(qū)，0.05

圖6　MAXENT模型中研究物種對各環(huán)境變量的響應(yīng)曲線反饋曲線Fig.6　Response curves of environmental varibles in MAXENT models

表2　MAXENT模型潛在分布區(qū)適宜性等級劃分Table 2　Classes of potential distribution suitability for MAXENT model

圖7　MAXENT模型得到的鵝喉羚在艾比湖適生區(qū)分布范圍　Fig.7　Potential distribution of Gazella subgutturosa predicted by MAXENT model

把艾比湖鵝喉羚的生境分成4個不同的級別(圖7)，從圖中可以看到鵝喉羚在艾比湖的高適宜生境區(qū)主要在研究區(qū)域的北部和東部區(qū)域，中適宜區(qū)和地適宜區(qū)主要分布于高適生區(qū)范圍的邊緣，非適宜區(qū)主要集中在研究區(qū)域的西部地區(qū)。

5　討論

物種—環(huán)境關(guān)系是生態(tài)學(xué)以及宏觀生物學(xué)研究中非常重要的一個內(nèi)容，是研究物種生境需求和空間分布的重要方面。本研究基于Maxent 生態(tài)位模型，結(jié)合ArcGIS，以氣候因子、海拔、坡度、坡向和植被類型作為環(huán)境變量因子，與分布點數(shù)據(jù)結(jié)合對新疆博州艾比湖國家級濕地自然保護區(qū)里面的一個代表性動物鵝喉羚的棲息地進行評價，找出了它在研究區(qū)域里面的適宜生境分布區(qū)和不適宜生境分布區(qū)。結(jié)果顯示，鵝喉羚主要分布在研究區(qū)的北部和東(Mean Diurnal Range，bio2)、最熱月最高溫(Max Temperature of Warmest Month，bio5)、溫度季節(jié)性變動率(Temperature Seasonality，bio4)、最熱季平均溫度(Mean Temperature of Warmest Quarter，bio10)、最冷月最低溫(Mean Temperature of Coldest Month，bio6)和年均溫(Annual Mean Temperature，bio1)是主要的氣候因子外，海拔和坡向等地形因子也是在鵝猴羚生境中起著重要的作用。但是植被類型對艾比湖鵝猴羚的生境選擇沒有太大的影響，主要原因是雖然我們把植被分為不同的幾個類型，但是艾比湖國家級濕地自然保護區(qū)里面大部分地區(qū)的植被類型是混交林，同一區(qū)域范圍會有各種植被共存，這是導(dǎo)致植被類型對艾比湖鵝猴羚生境選擇沒有明顯的影響。

此外，根據(jù)以前的研究所知水源也是鵝猴羚生境選擇的因素，而我們在研究過程中沒有加上水源因素，是因為艾比湖國家級濕地自然保護區(qū)大部分區(qū)域總體上類似，以前的水源都不存在了，即艾比湖里面不同的區(qū)域離水源距離沒有明顯的差異，而且初紅軍等[18]采用樣方法對分布于卡拉麥里山有蹄類自然保護區(qū)內(nèi)的鵝喉羚種群的生境選擇進行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：鵝猴羚主要選擇離、水源、道路距離較遠的區(qū)域作為棲息地，所以以艾比湖的實際情況出發(fā)我們沒有考慮了水源因素。這是對艾比湖鵝喉羚在棲息地研究方面提供了一個重要的線索。

在本研究中所用的氣候數(shù)據(jù)是從世界氣象數(shù)據(jù)庫下載的，分辨率是1 km2，而本文的研究區(qū)域艾比湖的面積較小，這是引起的結(jié)果圖有點模糊。

致謝：艾比湖國家級自然保護工作人員幫助采樣，特此致謝。

[1]V H Heywood. Global Biodiversity Assessment. Cambridge, New York, USA: Cambridge University Press, 1995.

[2]Jonathan E M Baillie, Janine Griffiths, Sam T Turvey, Jonathan Loh, Ben Collen. Evolution Lost: Status and Trends of the World′s Vertebrates. London: Zoological Society of London, 2010.

[3]Lenore Fahrig. Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 2003, 34: 487-515.

[4]Yang X Q, S P S Kushwaha, S Saran, Xu J C, P S Roy. Maxent modeling for predicting the potential distribution of medicinal plant,JusticiaadhatodaL. in Lesser Himalayan foothills. Ecological Engineering, 2013, 51: 83-87.

[6]歐陽志云, 劉建國, 肖寒, 譚迎春, 張和民. 臥龍自然保護區(qū)大熊貓生境評價. 生態(tài)學(xué)報, 2001, 21(11): 1869-1874.

[7]徐衛(wèi)華, 歐陽志云, 蔣澤銀, 鄭華, 劉建國. 大相嶺山系大熊貓生境評價與保護對策研究. 生物多樣性, 2006, 14(3): 223-231.

[8]Lluís Brotons, Wilfried Thuiller, Miguel B Araújo, Alexandre H Hirzel. Presence-absence versus presence-only modelling methods for predicting bird habitat suitability. Ecography, 2004, 27(4): 437-448.

[9]Steven J Phillips, Robert P Anderson, Robert E Schapire. Maximum entropy modelling of species geographic distributions. Ecological Modelling, 2006, 190(3/4): 231-259.

[10]王學(xué)志, 徐衛(wèi)華, 歐陽志云, 劉建國, 肖燚, 陳佑平, 趙聯(lián)軍, 黃俊忠. 生態(tài)位因子分析在大熊貓(Ailuropodamelanoleuca)生境評價中的應(yīng)用. 生態(tài)學(xué)報, 2008, 28(2): 821-828.

[11]徐衛(wèi)華, 羅翀. MAXENT模型在秦嶺川金絲猴生境評價中的應(yīng)用. 森林工程, 2010, 26(2): 1-4.

[12]Pilar A Hernandez, Catherine H Graham, Lawrence L Master, Deborah L Albert. The effect of sample size and species characteristics on performance of different species distribution modeling methods. Ecography, 2006, 29(5): 773-785.

[13]Richard G Pearson, Christopher J Raxworthy, Miguel Nakamura, A Townsend Peterson. Predicting species′ distributions from small numbers of occurrence records: a test case using cryptic geckos in Madagascar. Journal of Biogeography, 2007, 34(1): 102-117.

[14]Kingswood S C, Blank D A. Gazella subgutturosa. Mammalian Species, 1996, 518: 1-10.

[15]汪松. 中國瀕危動物紅皮書: 獸類. 北京: 科學(xué)出版社, 1998.

[16]徐文軒, 喬建芳, 劉偉, 楊維康. 鵝猴羚生態(tài)生物學(xué)研究現(xiàn)狀. 生態(tài)學(xué)雜志, 2008, 27(2): 257-262.

[17]馬福, 張建龍. 中國重點陸生野生動物資源調(diào)查. 北京: 中國林業(yè)出版社, 2009.

[18]初紅軍, 蔣志剛, 蔣峰, 葛炎, 陶永善, 李斌. 鵝喉羚夏季和冬季臥息地選擇. 動物學(xué)研究, 2009, 30(3): 311-318.

[19]高行宜, 許可芬, 姚軍, 賈澤信. 新疆鵝猴羚的種群結(jié)構(gòu). 獸類學(xué)報, 1996, 16(1): 14-18.

[20]John Reeves Ellerman, T S C Morrison-Scott. Checklist of Palaearctic and Indian Mammals 1758 to 1946. London: British Museum (Natural History), 1951.

[21]錢燕文, 張潔, 鄭寶賚. 新疆南部的鳥獸. 北京: 科學(xué)出版社, 1965.

[22]Groves C P. On the smaller gazelles of the genusGazellade Blinville, 1916. Zeitschrift fur Saugetierkunde, 1969, 34: 38-60.

[23]許可芬, 任志剛, 高行宜. 卡拉麥里山保護區(qū)的蒙古野驢, 鵝喉羚資源及生存現(xiàn)狀. 干旱區(qū)研究, 1997, 14(增刊): 17-22.

[24]彌艷. 基于3S技術(shù)的艾比湖流域農(nóng)業(yè)非點源污染對水環(huán)境的影響研究[D].烏魯木齊: 新疆大學(xué), 2010.

[25]孔瓊英. 艾比湖流域植被研究[D]. 烏魯木齊: 新疆大學(xué), 2008.

[26]朱耿平, 劉國卿, 卜文俊, 高玉葆. 生態(tài)位模型的基本原理及其在生物多樣性保護中的應(yīng)用. 生物多樣性, 2013, 21(1): 90-98.

[27]齊增湘, 徐衛(wèi)華, 熊興耀, 歐陽志云, 鄭華, 甘德欣. 基于MAXENT模型的秦嶺山系黑熊潛在生境評價. 生物多樣性, 2011, 19(3): 343-352.

[28]J A Swets. Measuring the accuracy of diagnostic systems. Science, 1998, 240(4857): 1285-1293.

[29]Miguel B Araújo, Richaed G Pearson, Wilfried Thuiller, Markus Erhard. Validation of species-climate impact models under climate change. Global Change Biology, 2005, 11(9): 1504-1513.

Assessment of habitat suitability forGazellasubgutturosain the Ebinur Reserve

Rahmutulla Abdukerim1, Guzalnur Zibibilla1, XU Zhonglin2, Ezizjan Nabi1, Abdulkeyum Abliz2, Dilshat Abdusalam2, Mahmut Halik1,*

1CollegeofLifeScienceandTechnology,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China

2CollegeofResourcesandEnvironmentScience,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China

Understanding the spatial distribution of a species′ habitat and its relationship with environmental factors is crucial to determine the distribution of suitable habitat of a target species and its habitat requirements. Such habitat assessment and prediction form the basis for effective species protection. The maximum entropy (MAXENT) model can be used to predict the possible distribution range of a species in a target region according to data of geographic distribution and environmental factors. The Ebinur Lake National Wetland Nature Reserve in Xinjiang is the main habitat forGazellasubgutturosa. In order to clarify the spatial distribution ofG.subgutturosain this area and analyze its habitat features, a predictive habitat distribution map of this species was estimated using the MAXENT model with a total of 115 recorded points of knownG.subgutturosaoccurrence and 23 environmental factors; the environmental factors and habitat selection ofG.subgutturosawere then analyzed. The results showed that the mean diurnal range is the main environmental factor influencing the distribution ofG.subgutturosa, followed by maximum temperature of the warmest month, temperature seasonality, mean temperature of the warmest quarter, mean temperature of the coldest month, and annual mean temperature. Vegetation type, slope, and precipitation of the driest month had little effect on habitat distribution. The model constructed by MAXENT was highly reliable, as evaluated by the receiver operating characteristic curve. In addition to 19 bioclimatic variables (including temperature and precipitation), topographical features such as elevation and aspect also appear to affect the habitat selection ofG.subgutturosa. The most suitable habitat forG.subgutturosawas mainly distributed in the northern and eastern parts of the study area, and habitats with moderate and low suitability were in the marginal areas of the most suitable habitats. On the other hand, the western part of the study area was determined to be an unsuitable habitat forG.subgutturosa. This study not only provides information on the actual distribution ofG.subgutturosahabitat in the Ebinur Lake National Wetland Nature Reserve, but also provides important clues for future research about this species and its habitat.

Gazellasubgutturosa; niche model; habitat evaluation; jackknife test; suitable habitat

10.5846/stxb201411022146

國家自然科學(xué)基金項目(31060152, 31360266)；新疆大學(xué)自治區(qū)重點學(xué)科——動物學(xué)科資助項目；中華人民共和國全球環(huán)境基金艾比湖流域可持續(xù)管理與生物多樣性保護項目(zx-3-1)

2014-11-02; 網(wǎng)絡(luò)出版日期:2015-10-29

Corresponding author.E-mail: mahmuthalic@xju.edu.cn

熱木圖拉·阿卜杜克熱木，古再努爾·孜比比拉，許仲林，艾孜孜江·乃比，阿不都克依木·阿布力孜，迪力夏提·阿卜杜薩拉木，馬合木提·哈力克.基于生態(tài)位模型的艾比湖鵝喉羚生境評價.生態(tài)學(xué)報,2016,36(13):4171-4177.

Rahmutulla Abdukerim, Guzalnur Zibibilla, Xu Z L, Ezizjan Nabi, Abdulkeyum Abliz, Dilshat Abdusalam, Mahmut Halik.Assessment of habitat suitability forGazellasubgutturosain the Ebinur Reserve.Acta Ecologica Sinica,2016,36(13):4171-4177.