生态因子驱动的高原鼠兔种群密度预测模型研究

摘要:

高原鼠兔（Ochotona curzoniae）是青藏高原高寒草甸生态系统的关键物种。适宜密度有利于维持生物多样性，高密度则会加剧草地退化。为准确把握高原鼠兔种群密度变化及潜在致灾风险，有必要构建可靠的种群密度预测模型。现有预测模型多基于时间序列或空间扩展方法，在多种生态因子的综合作用及其跨区域适用性关注不足。鉴于此，在青藏高原东缘开展样地调查，获取高原鼠兔有效洞口密度（ABD）用于表征种群密度，同时获取植物、土壤、气象和地形等生态因子数据。采用相关分析、主成分分析和最小数据集方法筛选变量，以多元线性逐步回归构建生态因子驱动的种群密度预测模型，并分别从时间和空间两个尺度对模型进行外部验证。结果表明，高原鼠兔种群密度与多数生态因子显著相关，其中植物群落盖度（Coverage）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）、土壤有机碳（SOC）和年均温度（MAT）为关键因子。最优模型为：ABD = 10683.46 ? 96.58 Coverage ? 324.97 H′ ? 5.97 SOC ? 41.30 MAT，决定系数R2为0.883，可解释约88%的种群密度变异，且植物群落盖度的标准化回归系数绝对值最大。时间和空间验证中，模型预测值与实测值的相对误差主要落在±10%区间内，表明模型具有较高精度和良好外推能力。研究表明，高原鼠兔种群密度主要受植被结构、土壤碳库和区域气候条件的共同影响，所构建的生态因子驱动种群密度预测模型可为高原鼠兔监测预警及高寒草甸分区管理提供依据。