基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法技术

本发明专利技术提供一种基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，所述自然保护区评价方法包括：步骤1，获取自然保护区的数据；所述数据包括人类足迹指标数据和基础地理数据；所述人类足迹指标数据包括人口密度数据、土地利用类型数据、国内生产总值数据和道路交通可达性数据；所述基础地理数据包括自然环境数据；步骤2，根据所述人类足迹指标数据得到人类足迹指数；步骤3，根据所述人类足迹指数和所述自然环境数据构建广义可加模型；步骤4，根据所述人类足迹指数和所述广义可加模型的分析结果对所述自然保护区进行评价。本发明专利技术能够对自然保护区进行更加准确的评价，为后续工作作出准确的指导。准确的指导。准确的指导。

【技术实现步骤摘要】
基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法


[0001]本专利技术属于
，具体涉及一种基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法。

技术介绍

[0002]自然保护区是保护栖息地完整性和生物多样性的重要途径，它在一定程度上减弱了人类活动对生境的侵害，为受人类活动影响而丧失生境的物种提供庇护，被广泛认为是生物多样性保护战略的核心。为在全球范围内实现对生物多样性和生态系统功能的保护，联合国教科文组织提出了“人与生物圈计划”：通过建立“世界生物圈保护区网络”，在满足人类活动需求的前提下，进一步改善人与环境之间的关系，达到人类与自然协同发展的目的。在各会员国的不懈努力下，自然保护区建设得到长足发展。截止到2018年，仅中国境内就已建成2750个自然保护区，国家级自然保护区474处，总面积约97.8万平方千米，占国土面积的10.18％。
[0003]然而，保护区的建设不应只考虑其数量和面积，更应侧重于能否实现其保护效果的最大化。实际上，保护区内的生态环境仍面临着遭受人类活动压力和自然环境变化的双重威胁。现有的研究结果可以佐证这一观点，研究者在对保护区内人类活动进行全球分析时发现，大多数国家中已有超过半数的保护区正遭受着巨大的人类压力，也有研究表明，保护区内的物种生存状况会受到气候等因素的影响。在中国，国家级自然保护区受监管级别最高，但仍普遍遭受着持续增长的人类活动压力和自然因素干扰。因此，了解人类压力在地理空间上的分布，揭示人类活动与自然因素间的关系，对评估自然保护区保护效果至关重要。
[0004]为准确描述这一威胁的严重程度，出现了“人类足迹”概念，它将已知可能会对生态系统造成压力的参数进行组合，不仅能直观地反映人类活动对自然保护区的影响，而且能反映区域和类别上的差异性。因此，评价保护效果时，应考虑到与未保护区域相比建立保护区是否有效缓解了人类活动。“人类足迹”及其相关研究方法被广泛地应用于自然保护区成效评价的各个方面。例如，青藏高原地区生态服务功能人类足迹影响，人类活动对森林植被景观的干扰模式，生态功能区的保护与人类活动的相互作用。目前，这些研究只关注了单一区域或是单一类型保护区中的“人类足迹”，不能有效地比较不同区域、不同类型保护区间人类活动的差异。另一些研究关注了国家、世界尺度人类活动对自然保护区的影响，但这些研究要么使用单一的人类足迹指数作为评价指标，忽略了保护区内外人类足迹的差异性；要么忽略了自然因素对人类活动的影响，没能考虑到保护区保护效果的优劣是否源于其本身的自然环境。
[0005]因此，需要提供一种针对上述现有技术中不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，
用以克服上述现有技术中存在的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，所述自然保护区评价方法包括如下步骤：
[0009]步骤1，获取自然保护区的数据；所述数据包括人类足迹指标数据和基础地理数据；所述人类足迹指标数据包括人口密度数据、土地利用类型数据、国内生产总值数据和道路交通可达性数据；所述基础地理数据包括自然环境数据；
[0010]步骤2，根据所述人类足迹指标数据得到人类足迹指数；
[0011]步骤3，根据所述人类足迹指数和所述自然环境数据构建广义可加模型；
[0012]步骤4，对所述人类足迹指数和所述广义可加模型进行分析，并根据所述人类足迹指数和所述广义可加模型的分析结果对所述自然保护区进行评价。
[0013]进一步的，根据所述人类足迹指标数据得到人类足迹指数的过程包括：
[0014]对所述人类足迹指标数据进行预处理；
[0015]对预处理后的所述人类足迹指标数据进行处理，得到所述人类足迹指标数据对应的编码值；
[0016]对所述人类足迹指标数据对应的编码值进行处理，得到人类足迹指数。
[0017]进一步的，所述人类足迹指标数据对应的编码值根据所述人类足迹指标的贡献程度确定。
[0018]进一步的，对预处理后的所述人类足迹指标数据进行重新编码赋值，得到所述人类足迹指标数据对应的编码值。
[0019]进一步的，对所述人口密度数据进行重编码赋值，得到人口密度编码值；
[0020]pop
score
＝1.80940
×
log(pop
density
+1)
[0021]式中，pop
score
表示人口密度编码值，pop
density
表示人口密度值。
[0022]进一步的，对所述土地利用类型数据进行重新编码赋值，得到土地利用类型编码值；所述土地利用类型编码值包括建筑用地编码值为10分；耕地、园地、池塘和水库用地编码值为7分。
[0023]进一步的，对国内生产总值数据采用分位数的方法进行重新编码赋值，得到国内生产总值编码值。
[0024]进一步的，步骤4中，通过人类足迹指数的分析结果对所述自然保护区进行评价，包括对自然保护区的区内评价和对自然保护区的区内外对比评价。
[0025]进一步的，步骤4中，通过广义可加模型的分析结果对所述自然保护区进行评价，包括对全国国家级自然保护区内人类足迹的自然驱动分析。
[0026]进一步的，所述自然保护区评价方法还包括：根据所述人类足迹指数对所述自然保护区进行评价的分析结果和所述自然环境数据建立保护效果评价体系，并根据所述保护效果评价体系对所述自然保护区进行评价。
[0027]与现有技术相比，本申请的技术方案能够实现的有益技术效果：
[0028]本专利技术基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，通过人类足迹指标数据得到人类足迹指数，再通过人类足迹指数和自然环境数据构建广义可加模型，最后通过所述人类足迹指数和所述广义可加模型的分析结果对所述自然保护区进行评价。由于人
类足迹是定量化评价人类活动强弱的重要指标，因此，可以通过人类足迹指数反映自然保护区承受人类压力的程度，通过人类足迹指数和广义可加模型的分析结果能够准确的对自然保护区进行评价。通过探究自然保护区人类足迹分布的空间差异性，有助于人们更好地理解人类活动对自然保护区的影响，进而制定生态保护策略。
[0029]本申请通过人口密度、土地利用、国内生产总值、交通可达性四个指标得到人类足迹指数，对比自然保护区整体及内外人类足迹指数变化并综合考虑自然因素影响，建立保护效果评价体系，探析不同生态系统类型和区域间(大空间尺度)的评价结果。
[0030]通过本申请基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法的评价结果能为生态保护部门制定相关政策提供决策参考，同时有助于普通大众了解个体活动对自然保护保护成效的影响。
附图说明
[0031]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，其特征在于，所述自然保护区评价方法包括如下步骤：步骤1，获取自然保护区的数据；所述数据包括人类足迹指标数据和基础地理数据；所述人类足迹指标数据包括人口密度数据、土地利用类型数据、国内生产总值数据和道路交通可达性数据；所述基础地理数据包括自然环境数据；步骤2，根据所述人类足迹指标数据得到人类足迹指数；步骤3，根据所述人类足迹指数和所述自然环境数据构建广义可加模型；步骤4，对所述人类足迹指数和所述广义可加模型进行分析，并根据所述人类足迹指数和所述广义可加模型的分析结果对所述自然保护区进行评价。2.根据权利要求1所述的基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，其特征在于，根据所述人类足迹指标数据得到人类足迹指数的过程包括：对所述人类足迹指标数据进行预处理；对预处理后的所述人类足迹指标数据进行处理，得到所述人类足迹指标数据对应的编码值；对所述人类足迹指标数据对应的编码值进行处理，得到人类足迹指数。3.根据权利要求2所述的基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，其特征在于，所述人类足迹指标数据对应的编码值根据所述人类足迹指标的贡献程度确定。4.根据权利要求2或3所述的基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，其特征在于，对预处理后的所述人类足迹指标数据进行重新编码赋值，得到所述人类足迹指标数据对应的编码值。5.根据权利要求4所述的基于人类足迹分布及自然因素的自然保护区评价方法，其特征在于，对所述人口密度数据进行重编码赋值，得到人口密度编码值；pop
sc...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：