基于邻体聚类法的我国东方白鹳分布区重要性评估

吴庆明　邹红菲

摘要 为了掌握我国境内东方白鹳的分布区概况，综合2002～2010年的实地考察数据和2000～2010年的历史数据，采用邻体聚类法对我国境内东方白鹳的39个分布区的重要性进行了评估。结果表明，我国境内的东方白鹳92.31%的分布区得到了保护，均建立了不同级别的保护区；分布区呈现出优先关注和重点保护的2级保护体系。为了有效提高保护，部分分布区域需要建立跨国界保护区、部分分布区域需要升级为国家级自然保护区、部分分布区域需要建立自然保护区。

关键词 重要性评估；分布区；邻体聚类法；东方白鹳；中国

中图分类号 S181.3；Q958.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）03-00794-04

Abstract For grasping the dynamic of distribution zone of Ciconia boyciana in China， importance evaluation on 39 distribution zones of Ciconia boyciana in China were analyzed by neighbor cluster method and GIS office software based on these data of wild investigation and paper published. The results showed that 92.00% of distribution zones were nature reserve， and these distribution zones included two level protection system namely urgent attention zone and key protected zone. Further analysis showed that establishment of across national borders reserve， reserve promotion and establishment of reserve should be the main work plan of conservation and management for oriental white stork.

Key words Importance evaluation； Distribution zone； Neighbor cluster； Ciconia boyciana； China

东方白鹳（Ciconia boyciana）是世界大型濒危鸟类[1]，我国是东方白鹳的主要分布区[2]。近年来，随着全球气候的变化、区域经济的发展，我国境内东方白鹳的越冬地长江流域和繁殖地东北平原区域的环境质量发生了较大变化[3]，其种群数量年度间也呈现出较大的波动[4]；同时，少数分布区的种群分布逐年变化[5]，东方白鹳的分布区亟需重新审视。在这种特殊环境条件下，对我国境内东方白鹳的分布区重要性进行评估，对于东方白鹳的保护具有重要的指导意义。笔者采用邻体聚类法对我国境内东方白鹳的39个分布区的重要性进行了评估。

1 材料与方法

1.1 数据来源

数据主要以2002～2010年的实地调查为基础，同时结合2000～2010年的历史数据（中国期刊网83篇东方白鹳的相关文章、2000～2009年《中国鹤类通讯》的143篇资料数据）。经整理，筛选出我国境内东方白鹳的分布数据169条，经过去噪、统一、标准化后，有效数据为124条，根据种群数量和分布的持续情况筛选出有效的分布数据57条。

1.2 数据处理

首先，对整理后的有效观测数据进行统计，确定观测数据的空间分布情况，并通过GIS Office软件得到观测数据的空间分布图；其次，通过最近邻体聚类法（Nearest neighbor cluster）对东方白鹳分布区的重要性进行分析，并提出管理建议。

邻体聚类法属于自拟方法，是最近邻体法和分层聚类法的结合。对于某个鸟种迁徙停歇间距而言，应该有一个最适间距和最大间距；但是，现实栖息地的分布间距很难均达到最适的分布距离，其中一定有至少1个以上的间距要大于最适间距。基于此，通過观测数据的最小空间分布距离进行聚类，对此进行判别分析。

2 结果与分析

2.1 分布区的空间分布

通过对数据进行搜集、筛选和标准化，得到中国境内东方白鹳的分布数据。从表1可以看出，我国境内东方白鹳92.31%的分布区均得到了保护，并建立了保护区（图1）。

2.2 分布区的重要性评估

通过GIS Office软件获取我国境内东方白鹳分布区的分布距离矩阵（表2），选取最近距离进行分层聚类分析（图2）。从聚类结果可以看出，一层聚类的结果为4类，二层聚类的结果为3类，3层聚类的结果为2类。取一层聚类结果进行分析，计算类内的距离均值（表3）。

众所周知，迁徙停歇地的主要贡献是为候鸟提供能量补充。迁徙路线上停歇点越密集即越冬地与繁殖地间的停歇点越多、间距越短，越利于候鸟的迁徙。对东方白鹳而言，间距大的分布区应需要更多的关注；间距小的分布区为分布区群，应为重点分布区。

基于分析结果，将第4类和第3类分布区定义为优先关注的分布区，其中第四类仅香港米浦自然保护区为越冬地，根据其观测数据的时间、种群和报道频次（1991年80只）将其判别为潜在的越冬区；第3类包括2个栖息地，即河南豫北黄河故道湿地鸟类国家级保护区（越冬地）和江苏盐城国家级珍禽自然保护区（越冬地）。

第1类和第2类的距离均较小，该类别的栖息地均位于三江平原、松辽平原、兴凯湖区范围等东方白鹳的主要分布区域内，列为重点分布区。

综上分析，我国境内东方白鹳分布区的保护体系应分为2级：第1级为优先关注的分布区，即河南豫北黄河故道湿地鸟类国家级保护区、江苏盐城国家级珍禽自然保护区及香港米浦自然保护区；第2级为重点保护的区域，即三江平原、松遼平原、兴凯湖区范围的其他36个分布区。

3 建议

综合野外实地考察结果和历史数据可知，我国境内东方白鹳92.31%的分布区均得到了保护，均建立了不同级别的保护区，其分布区目前呈现出2级的保护体系：重点分布区和优先关注的分布区。

基于东方白鹳的国际分布情况和笔者的分析结果，提出以下建议：①在兴凯湖区域和黑龙江下游区域适当建立以东方白鹳为主要保护对象的跨国界保护区；②将以下保护区升级为国家级自然保护区，即安徽安庆沿江湿地保护区、河北北戴河鸟类保护区、黑龙江大佳河保护区、黑龙江嘟噜河湿地保护区、黑龙江多布库尔河保护区、黑龙江三环泡保护区、黑龙江汤旺河保护区、湖北沉湖湿地保护区、湖北梁子湖湿地保护区、湖北网湖天鹅保护区、山东大沽河河口和胶州湾地区湿地保护区、沈阳獾子洞保护区、天津北大港湿地保护区等1个保护区；③在以下区域建立自然保护区：江西鄱阳湖区九江市区域、江西鄱阳湖区南昌市区域、江西鄱阳湖区上饶市区域、河南豫北黄河故道湿地鸟类国家级保护区与天津古海岸与湿地国家级保护区之间的湿地、江苏盐城国家级珍禽自然保护区与安徽升金湖国家级保护区之间的湿地。

参考文献

[1] 段玉宝，田秀华，朱书玉，等.黄河三角洲自然保护区东方白鹳的巢址利用[J].生态学报，2011，31（3）： 666-672.

[2] 曾昭文，程岭，李晓民.我国东方白鹳种群现状及保护[J].国土与自然资源研究，2003（1）：71-72.

[3] 刘红玉，李兆富，李晓民.湿地景观破碎化对东方白鹳栖息地的影响——以三江平原东北部区域为例[J].自然资源学报，2007，22（5）：817-823.

[4] 刘红玉，李兆富，李晓民.小三江平原湿地东方白鹳（Ciconia boyciana）生境丧失的生态后果[J]. 生态学报，2007，27（7）：2678-2683.

[5] 王禹石，阮禄章，黄鹏，等.鄱阳湖越冬季节东方白鹳栖息地选择及保护现状研究[J].安徽农业科学，2010，38（14）：7376-7378.