国际视野|聚焦遥感与地理信息时代的野生动物保护问题
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本周的国际视野让我们聚焦野生动物的保护问题。近些年，人口的快速增长迫使某些地区的人类社会开始向野生动物的自然栖息地扩张。人们在利用自然资源的过程中经常会与野生动物的生活发生冲突。这也是世界各地保护区面临的最严峻的挑战之一。随着野生动物面临的风险日益加剧，减少风险、提高物种生存能力的保护工作也被提上了日程。另一些方面，对于濒临绝种或受到高度威胁的物种 ，要进行评估，以确定目前的栖息地是否足以维持一个物种的生存，探索需要保护多少土地才可以更好地保护这些动物 [1]。
上世纪六十年代，英国野生动物学家珍妮·古道尔(Jane Goodall)开始了她对野生黑猩猩的开创性研究。她发现黑猩猩会制造和使用工具，这一发现震惊了科学界，并地重新定义了人与动物之间的关系。然而，20世纪90年代初，坦桑尼亚贡贝国家公园（Tanzania's Gombe National Park，黑猩猩的主要栖息地之一）的生态环境由于树木被过度砍伐而发生了变化，黑猩猩赖以生存的家园正在逐步消失。
图1：2000-2018年黑猩猩栖息地适宜性与树木覆盖率下降程度
（图片来源：Esri,USGS,NOAA）
最近，珍妮·古道尔研究所(Jane Goodall Institute：JGI)与Esri和Blue Raster合作，发布了一份故事地图，故事地图概述了对黑猩猩种群和环境的关注，Tacare保护方法的步骤，以及这种保护方法的成功案例。最后，通过将当地居民的见解与移动技术和Esri Survey-123应用程序结合起来将土地利用计划变成现实。以保护黑猩猩免受疾病、非法伐木、气候变化等威胁。
图2：黑猩猩在坦桑尼亚生活的区域图
（图片来源：Esri, HERE, GARMIN, USGS | Esri © OpenStreetMap contributors, HERE, Garmin, FAO, NOAA, USGS | Lilian Pintea, the Jane Goodall Institute and TANAPA）
除此之外，随着非洲黑猩猩面临的威胁增加，JGI与马里兰大学、Esri和NASA合作，开发了一个决策支持系统(DSS)，该系统使用人工智能和3万多幅Landsat卫星图像，每年以30米的分辨率监测和绘制非洲所有黑猩猩的栖息地健康状况。JGI可以将卫星数据转化为可操作的信息，供村庄、地区、国家和非洲的决策者使用。这意味着当地社区和政府可以使用更准确和透明的信息来保护黑猩猩的栖息地。
2.GIS与野生动物廊道
除了将GIS用于动物栖息地的监测与绘制，另一种方法是利用GIS来评估更有可能有利于野生动物廊道（通道）的区域，野生动物廊道的好处是使动物远离繁忙的道路，因为在繁忙的道路上，它们可能会危及自己和司机的安全。这项研究可以促进动物的安全通行，减少了人类对当地物种的影响，同时也保护了它们的传统栖息地，确保动物种群能够扩大和增加遗传多样性。野生动物廊道还可以帮助重建因人类或自然事件而处于危险或减少的动物种群。也有助于减轻由于人类发展的扩大而造成的生境破碎化的影响[2]。
图3：加拿大的班夫国家公园（Banff National Park）使用大型立交桥和地下通道帮助野生动物穿越TransCanada高速公路。（图片来源：Shutterstock）
图4：ArcScene所示野生动物走廊的自动化设计模型（ADM）
（图片来源：Ryan M. Perkl,Geodesigning landscape linkages: Coupling GIS with wildlife corridor design in conservation planning,Landscape and Urban Planning,2016）
在我国，应用GIS和遥感技术来保护动物栖息地的案例也有许多，例如阿尔金山国家级自然保护区基于GIS-生态位模型的野牦牛栖息地辨识研究[3]和椅子垭口大熊猫栖息地内的道路选线[4]等研究成果。中国野生动物资源丰富，但由于经济高速发展以及人口众多，对生物资源的过度开发以及野生动物栖息地被破坏的事件屡屡发生。在未来，如何充分发挥GIS 技术并用于我国野生动物保护仍然是值得思考的问题。
参考文献：
[1] For more on this study focused on conservation efforts, see: Shanee, S., Tello-Alvarado, J.C., Vermeer, J. & Bóveda-Penalba, A.J. (2013) GIS Risk Assessment and GAP Analysis for the Andean Titi Monkey ( Callicebus oenanthe ). Primate Conservation. [Online] 26 (1), 17–23.
[2] For more on automated design model (ADM) used for corridor creation for conservation, see: Perkl, R.M. (2016) Geodesigning landscape linkages: Coupling GIS with wildlife corridor design in conservation planning. Landscape and Urban Planning. [Online] 156, 44–58.
[3] 苏旭坤,董世魁，刘世梁,等.阿尔金山国家级自然保护区基于GIS-生态位模型的野牦牛栖息地辨识研究.干旱区地理. 2014. 1216-1221.
[4] GONG Minghao, OUYANG Zhiyun, SONG Yanling. Route selection based on wildlife habitat cost and GIS：the Yiziyakou passage of Sichuan 306 road within giant panda habitat as a case study[J]. Acta Ecologica Sinica, 2014, 34(19): 5627-5634.
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编辑 / 毕欣慧 审核 / 杜一鸣
指导：万剑华教授