| 题名 | 普氏原羚种群生存力模型在空间建模环境中的应用研究 |
| 作者 | 罗立辉 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-12 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 张耀南 |
| 关键词 | 空间建模环境 普氏原羚 种群生存力 模拟 |
| 其他题名 | The Application of Population Viability Model Of Przewalski's Gazelle in Spatial Modeling Environment |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 中文摘要 | 空间建模环境是建立时-空模型的一个平台，用来帮助人们理解过去并预测未来。其过程是在空间数据的基础上，集成空间分析手段和空间模型，输出空间模拟结果，其目的是在集成空间建模环境中进行模型的构建、配置、运行和模拟。空间建模环境集成了GIS的空间分析能力，而且可以动态的管理数据和模型。本文基于马里兰大学的空间建模环境SME，以普氏原羚种群生存力模型为基础，以图形化的建模方式为手段，在空间建模环境SME中进行了应用研究。 普氏原羚面临着种群灭绝的危险，承受着来自人类和天敌的双重压力，但对普氏原羚种群生存力模型研究，还处于起步阶段。因此，采用STELLA-SME- VORTEX的方式来建立普氏原羚种群生存力模型是一次新的尝试。主要目的是，通过普氏原羚种群生存力模型实例来验证空间建模环境的可靠性、便利性，找出其不足之处，以便进一步改进和完善空间建模环境的各种分析功能。通过空间建模环境SME的引入、吸收、完善，将有助于我们更好的理解模型的构建过程和模拟过程，为模型与数据集成，模型的空间分析、模型集成奠定基础。 本文研究了人类活动、植被承载量、狼捕杀等因素对普氏原羚种群生存力的影响，通过对历年统计数据的分析，使用STELLA图形化软件，建立了普氏原羚种群生存力模型，然后以哈尔盖区为研究区域，在空间建模环境SME中，对不同情景下对普氏原羚种群进行了模拟和预测，得出了哈尔盖区普氏原羚种群动态变化特征，分析了不同的幸存率、出生率和植被承载量下对普氏原羚的影响。最后利用成熟的VORTEX软件，分析未来100年内普氏原羚种群的灭绝概率，进行交叉验证，结果表明建立的普氏原羚种群生存力模型以及利用SME进行空间和时间模拟是可靠性。主要的结论有： (1) 利用STELLA图形化的建模工具，建立了普氏原羚种群生存力模型。首先建立普氏原羚种群生存力概念模型，然后在概念模型的基础上建立定量模型。这为模型构建提供了图形-定量结合的建模模式，也为模型提供了以图形的方式确定变量间的函数关系、模型确认、参数估计和校准的方法。 (2) 空间建模环境SME作为显空间模型的模拟软件，利用定量模型与GIS完全集成的空间动态建模语言，模拟及预测了普氏原羚种群生存力空间动态变化，其空间操作和分析方法有益于空间分析在模型集成层面的应用，具有广泛的应用前景。 (3) 应用VORTEX模型软件，通过预测和分析了普氏原羚未来100年的种群变化，一定时间内物种的灭绝概率，以及各种因素对普氏原羚种群灭绝的影响的交叉验证，进一步的验证了普氏原羚种群生存力模型的可靠性。 (4) 经过SME的模拟预测，当出生率在0.15～0.40之间，成年普氏原羚幸存率限定在0.50～0.90之间，在100年内哈尔盖区普氏原羚总数将达到2500头左右。表明随着动物保护措施的稳步实施，普氏原羚的生存环境的改善，以及周边居民保护意识的加强，普氏原羚幼年、成年种群数量总体趋于上升势头。 (5) 通过SME模拟得出，如果出生率下降10%左右，幸存率下降8%左右，尽管普氏原羚种群数据存在着波动变化，但总体趋于下降趋势，且在100年内哈尔盖区普氏原羚将会灭绝。因此，需要通过人工饲养和人工繁殖，以及改善日益恶化的环境，来增加普氏原羚出生率和幸存率。通过增加退耕地，增加公路、铁路的通道，剪掉围栏的铁刺等措施，来减少人类活动对其的侵扰。 本文首次提出了普氏原羚种群生存力模型的概念，并用图形化的建模方式构建了定量模型，然后在显空间模型的模拟环境SME中模拟了3种不同情景下的普氏原羚种群生存力。最后用VORTEX进行了普氏原羚种群生存力分析，VORTEX对种群生存力的分析将是对STELLA图形建模的一种验证和评价。虽然目前普氏原羚数据和参数还很缺乏，参数的率定还需修订，模拟的结果也需要进一步的验证，但目前的研究可以为未来普氏原羚种群的保护，提供一定的科学依据和参考价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 82 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21862]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 罗立辉. 普氏原羚种群生存力模型在空间建模环境中的应用研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2009. |
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