三江源国家公园人兽冲突风险评价.pdf
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1、 Chinese Journal of Wildlife 2024,45(1):148-156Chinese Journal of Wildlifehttp:/三江源国家公园人兽冲突风险评价赵晓娜1,陈琼2,支泽民2(1.青海师范大学经济管理学院,西宁,810016;2.青海师范大学地理科学学院,西宁,810016)摘 要人兽冲突风险图揭示了风险的空间格局,有助于确定减轻野生动物肇事风险的优先区域。以三江源国家公园所涉4县为研究区域,以乡镇为研究单元,基于区域灾害系统理论,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力 4个方面构建人兽冲突风险评价模型并对研究区的人兽冲突空间风险
2、和总体风险进行综合评价。结果表明:人兽冲突风险影响因素包括兽类密度、肇事次数、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、人口密度、野生猎物密度、距河流距离、距居民点距离和牲畜密度。三江源国家公园人兽冲突风险具有明显的空间分异规律。风险评价结果总体上中部高于东部和南部,高风险区域主要分布在长江源园区治多县、曲麻莱县的乡镇,较高风险以上区域占比达97.07%,表明三江源国家公园人兽冲突风险总体较高。研究结果为确定人兽冲突风险影响因素和精准防控野生动物肇事提供科学依据。Risk Assessment of Human-animal Co
3、nflict in Sanjiangyuan National ParkZHAO Xiaona1,CHEN Qiong2,ZHI Zemin2(1.College of Economics and Management,Qinghai Normal University,Xining,810016,China;2.College of Geographic Sciences,Qinghai Normal University,Xining,810016,China)Abstract:The human-animal conflict risk map reveals the spatial p
4、attern of risk and helps to identify priority areas for mitigating the risk of wildlife accidents.This study takes four counties involved in Sanjiangyuan National Park as research area and the township 稿件运行过程收稿日期:2023-06-13修回日期:2023-08-08关键词:三江源;人兽冲突;空间风险;多指标评价Key words:Sanjiangyuan;Human-animal con
5、flict;Spatial risk;Multi-indicator evaluation中图分类号:S863文献标识码:A文章编号:2310-1490(2024)-01-0148-09DOI:10.12375/ysdwxb.20240118基金项目:国家自然科学基金项目(42061023)第一作者简介:赵晓娜(1978),女,副教授;主要从事区域经济可持续发展研究工作。E-mail:赵晓娜等:三江源国家公园人兽冲突风险评价第1期as the research unit.Based on the regional disaster system theory,we constructed a
6、human-animal conflict risk assessment model from four aspects:the risk of disaster-causing factors,the sensitivity of hazard-bearing environment,the vulnerability of hazard-bearing bodies,and risk prevention capacity,and comprehensively evaluated the spatial risk and overall risk of human-animal con
7、flict in the study area.The results showed that the factors affecting the risk of human-animal conflict included animal density,number of incidents,normalized difference vegetation index(NDVI),population density,wild prey density,distance from rivers,distance from settlements,and livestock density.T
8、he risk of human-animal conflict in Sanjiangyuan National Park has an obvious spatial differentiation pattern.The risk was generally higher in the central area than in the eastern and southern areas,and the higher risk areas were mainly distributed in the townships of Zhidoi County and Qumarleb Coun
9、ty in the Yangtze River Source Park,accounting for 97.07%of the area.It is concluded that the risk of human-animal conflict in the Sanjiangyuan National Park is generally high.The results of the study provide a scientific basis for determining the factors influencing the risk of human-animal conflic
10、t and precise prevention and control of wildlife accidents.一般认为,当野生动物的需求和行为对人类的目标产生负面影响或人类的目标对野生动物的需求产生负面影响时,人兽冲突就会发生12。本研究的人兽冲突是指野生动物肇事给人类带来的直接或间接负面影响。人兽冲突的直接影响包括使农作物、牲畜和财产受损等,也可能造成人身伤亡34,间接影响包括当地居民心理健康状况下降,生计安全遭到破坏5,以及在加强对农作物和牲畜防护过程中产生的机会成本,因恐惧野生动物放弃传统的生产生活方式搬迁到城镇而割裂原来的社会关系等。人兽冲突降低了当地社区对野生动物的容忍度,并
11、有可能导致报复性杀害野生动物6,从而威胁到野生动物的长期生存。缓解人兽冲突风险,同时实现野生动物保护和社区生计是当前可持续发展面临的重要挑战之一5。防止冲突发生是缓解人兽冲突风险的方法之一,这可能比在冲突发生后试图减少冲突更有效,成本更低。预防冲突取决于认识到产生这些冲突的条件7。因此,根据过去的人兽冲突模式预测未来的冲突是减少人兽冲突的最佳干预措施8。空间风险地图体现了生态和社会经济变量与空间过程之间的关系,是规划野生动物管理策略的常用工具9。由空间模型创建的风险图可以明确人兽冲突的空间分布,并为早期预警提供机会10。目前,人兽冲突空间风险模型的构建多基于空间生态学原理、捕食风险和最佳捕食理
12、论11,多使用已发生人兽冲突的特定地点数据来量化和分析人兽冲突的发生和景观属性之间的关联。研究多使用MaxEnt和生态位因子分析12、广义线性模型13、序数逻辑回归和单样本判别函数14进行空间风险分析。人兽冲突空间风险分布不仅与野生动物肇事相关的景观特征有关15,还与物种(食肉野生动物和其猎物)分布16、人类基础设施和管理干预措施有关17。区域灾害系统理论认为“区域灾害系统”由作为承灾体的人类及其形成的社会经济系统与其依存的由孕灾环境和致灾因子组成的地域系统,共同组成的对人类可持续发展产生不同程度影响的“人地关系地域系统”18。致灾因子分为自然物理因子、自然生物因子、人类技术因子、社会暴力因子
13、及复合致灾因子5种19,根据这个分类,三江源地区人兽冲突的致灾因子为自然生物因子。目前利用区域灾害系统理论分析人兽冲突空间风险的研究还较为鲜见。青藏高原的三江源国家公园是我国第一批国家试点的国家公园,也是全球气候变化反应最敏感的区域之一,其生态系统服务功能、自然景观和生物多样性具有全球意义的保护价值。2003年三江源自然保护区成立以来,实行最严格的生态保护政策,三江源国家公园野生动物种群数量得以恢复发展,雪豹(Panthera uncia)、棕熊(Ursus arctos)和狼(Canis lupus)为三江源国家公园常见物种。随着社会经济的发展,人与野生动物的关系也在发生变化,人兽冲突严重程
14、度增加。从数量上来看,人兽冲突从 2014 年的200多起增长到2020年的16 000多起(数据来源于三江源国家公园管理局);从危害程度看,已从致牲畜伤亡、房屋及屋内财产受损发展到致人伤亡(资料149野 生 动 物 学 报第45卷来源于玉树州林草局)。尽管政府采取了保险赔偿、民政救济、围栏试点和野生动物行为研究等措施缓解人兽冲突风险,但仍未见明显成效,人兽冲突已成为当地牧民反响最强烈、呼声最高和亟待解决的民生问题。因此,亟须开展三江源国家公园人兽冲突风险空间分布及总体风险程度的定量研究。本研究基于区域灾害系统理论,根据三江源国家公园人兽冲突空间分布影响因素选取指标对人兽冲突空间风险进行分析。
15、研究目标主要包括:(1)三江源国家公园不同乡镇人兽冲突空间差异。(2)三江源国家公园所涉4县总体人兽冲突风险程度。研究结果可为三江源国家公园人兽冲突精准防控提供科学依据,也为我国人兽冲突空间风险研究提供一个现实案例,同时又为人兽冲突空间风险研究提供新的方法。1研究区概况三江源国家公园位于青海省西南部,东至玛多县黄河乡、西接羌塘高原、南以唐古拉山为界、北以东昆仑山脉为界,主要涉及青海省玉树藏族自治州治多县、曲麻莱县和杂多县,果洛藏族自治州玛多县,海西蒙古族藏族自治州格尔木市5县(市)15乡(镇)等;涉及青海省行政区域内、唐古拉山以北西藏自治区实际使用管理的相关区域。根据第7次全国人口普查结果,三
16、江源国家公园范围内玉树果洛所涉4县共有15.092万人,其中,玛多县1.449万人,曲麻莱县 3.317 万人,治多县 3.450 万人,杂多县6.876万人。三江源国家公园内居民以藏族为主,所涉4县藏族人口占90%以上。三江源国家公园内牧民已基本实现定居,由于地理环境和恶劣气候的制约,园内村落和城镇规模较小,牧民大多沿着道路、围绕寺院或几个居住点联合而成,村与村之间 跨度大,乡镇村落之间互联互通滞后,主要以行政村为基础,沿道路和集镇定居,每平方千米不足1人,聚落程度较低、规模较小,呈现大散居、小聚居的 分布特点,国家公园所涉4县主导产业是畜牧业,但牧业生产方式以自然放牧为主,畜牧业发展基础仍
17、十分薄弱。2020年,第一产业增加值占4县国内生产总值的比例为66.3%(数据来自玉树州果洛州统计年鉴),牛羊是牧民家庭的主要财富和牧民生计保障。2研究方法2.1数据来源研究数据主要包括归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、河流及居民点数据、人口密度、野生动物密度(兽类密度和野生猎物密度)、乡镇牲畜数据、乡镇野生动物肇事次数和投保率。研究区地理底图、人口密度和NDVI来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(https:/),其中人口密度数据分辨率为1 km1 km,数 据 年 份 为 2019 年;NDVI 数 据 基 于 S
18、POT/VEGETATION PROBA-V 1 KM PRODUCTS旬植被指数数据,在月数据基础上通过最大值合成法生成,数据分辨率为1 km1 km,数据年份为2019年。道路、河流以及居民点数据来源于全国地理信息资源目录服务平台(https:/ 100万基础地理信息数据库,数据年份为2019年。野生动物密度来源于三江源国家公园管理局;乡镇牲畜数据来源于玉树州和果洛州农牧局;乡镇的肇事次数和投保率来源于中国人民财产保险公司青海省分公司和中国太平洋保险公司青海省分公司。2.2数据预处理2.2.1兽类密度根据玉树藏族自治州和果洛藏族自治州林草局的调查结果,研究区肇事的野生动物主要是狼、棕熊和雪
19、豹,因此,将这3种野生动物列为本研究的兽类物种。兽类密度按照兽类肇事的权重(数据来自三江源国家公园管理局)乘以相应的密度,然后求和。2.2.2猎物密度猎物物种根据兽类的猎物以及不同园区猎物分布种类的不同进行选取(数据来源于三江源国家公园)。长江源园区猎物物种选择藏羚(Pantholops hodgsonii)、藏野驴(Equus kiang)、藏原羚(Procapra picticaudata)、林麝(Moschus berezovskii)、马麝(M.chrysogaster)、马 鹿(Cervus canadensis)、盘 羊(Ovis ammon)、西藏盘羊(O.a.ammon)、香鼬
20、(Mustela altaica)、兔狲(Otocolobus manul)、岩羊(Pseudois nayaur)和野牦牛(Bos mutus);澜沧江源园区猎物物种选择白唇鹿(Przewalskium albirostris)、藏野驴、藏原羚、赤狐(Vulpes vulpes)、马鹿、马麝、盘羊、沙狐(V.150赵晓娜等:三江源国家公园人兽冲突风险评价第1期corsac)、兔狲、香鼬、岩羊和野牦牛;黄河源园区的猎物物种选择藏野驴、藏原羚、沙狐和藏狐(V.ferrilata)。为了便于比较分析,将猎物物种转变成同一量纲,把3个园区的每一种猎物换算成相应的羊单位,乘以这种猎物的密度后求和,计算
21、得出猎物密度。2.2.3数据处理在三江源国家公园4县底图上划出乡镇边界图(调研资料),然后对每个乡镇的牲畜数据进行空间化处理。(1)依据研究区范围对NDVI、植被、河流和居民点进行裁切处理。(2)重采样1 km1 km格网大小。(3)对所有指标进行归一化处理,正向指标=Xi=xi-XminXmax-Xmin,(i=1,2,9),(1)负向指标=Xj=Xmax-xjXmax-Xmin,(j=1,2,9),(2)式中:xi,xj为归一化前指标值;xmin为某一指标数据中的最小值;xmax为某一指标数据中的最大值;Xi,Xj为归一化后的指标值。(4)对人兽冲突点进行核密度分析。2.3确定指标权重及风
22、险模型开展人兽冲突风险评价首先要确定影响野生动物肇事发生的关键因子,考虑指标的客观性、可获得性及能否量化原则选取指标,孕灾环境的敏感性主要取决于外部环境20,因此确定猎物密度、NDVI、河流和居民点为孕灾环境敏感性指标。致灾因子的危险性主要取决于肇事的野生动物,研究选取每平方千米的兽类密度和每个乡镇的肇事次数构建致险性指标。承灾体的脆弱性指人口和财产等社会经济因素21,考虑到三江源国家公园的实际情况,研究选取人口密度和每平方千米的牲畜密度评估承灾体的脆弱性。防灾减灾能力主要取决于事前预防和事后应对,目前三江源国家公园管理局采取的预防措施少且效果不明显,事后应对措施主要包括政府补偿和藏系羊、牦牛
23、保险,但在2018年之后人兽冲突事件中,通过政府补偿的事件仅占到总数的 3%(数据来自青海省林草局、中国人民财产保险公司青海省分公司和中国太平洋保险公司青海省分公司),并且这部分数据无法获取,因此选择藏系羊、牦牛保险的投保率对研究区的防灾减灾能力进行评估(图1)。因各个指标对人兽冲突风险影响程度不同,为了定量确定不同指标在风险评价中的权重,本研究综合其他灾害评价文献中的权重确定方法,选择层次分析法确定不同因子中指标的权重。基本过程为:建立层次结构模型,利用专家打分法(25位专家)评判各指标的相对重要性,然后对25位专家的打分进行加权平均,确定指标之间的相对重要性,构造判断矩阵,对矩阵进行归一化
24、处理,计算出特征向量和最大特征值并进行一致性检验,得到各因子权重(表1)。图1人兽冲突风险评价指标Fig.1 Risk evaluation indicators of human-animal conflict disaster151野 生 动 物 学 报第45卷在灾害风险评估中,一般考虑致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4个主要因子20。基于三江源国家公园的实际情况,从人兽冲突形成机制出发,深入分析野生动物肇事的影响因素和野生动物肇事形成的自然环境和社会经济环境,构建人兽冲突风险评价模型。RE=(H+S)(V-C),(3)式中:RE代表风险,H代表致灾因子危险性,S代表孕灾环境稳定性
25、,V代表承灾体的脆弱性,C代表防灾减灾能力。根据各主要因子的影响指标和建立的风险评价模型,分别利用ArcGIS的栅格计算器命令,对归一化的指标进行加权叠加计算,计算各主要因子和人兽冲突综合风险。进而运用自然断点分级法,将叠加结果分为低、中、较高、高和极高5个级别,最后将结果可视化,得到各主要因子和人兽冲突综合风险图。3结果3.1不同因子人兽冲突风险区划结果3.1.1致灾因子危险性区划结果致灾因子危险性分布呈现出明显的空间分异规律(图2A),各级别分布相对比较集中。极高和高危险区面积占比为33.94%(表2),主要分布在三江源国家公园的西北地区,包括治多县索加乡、加吉博洛洛镇,曲麻莱县麻多乡、秋
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