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論文中文名稱:道路生態工法應用於宜蘭地區生物遷徙模擬及離島留鳥種數研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Road Ecology Applied to Animal Migration Path Simulation and the Number of Resident Bird Species on Small Islands [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:陳藝方
英文姓名:Yi-Fang Chen
研究生學號:96428045
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-07-20
論文頁數:132
指導教授中文名:陳偉堯
口試委員中文名:鄭光炎;張哲豪;林主潔
中文關鍵詞:生物遷徙IDRISI道路生態生物多樣性
英文關鍵詞:Animal MigrationIDRISIRoad EcologyBiodiversity
論文中文摘要:隨著科技日新月異的進步,四通八達的鐵路與公路路網帶來了經濟發展與地方繁榮,但也對自然生態與環境景觀造成相當程度的破壞與衝擊。道路長度的快速拓展,對原有生態環境產生衝擊,迫使棲地型態改變,進而壓縮生物棲息地,造成棲地零碎化、動物活動空間被剝削,導致生態環境維繫難度增加,引發生態環境間的供需不平衡,為抵抗環境變遷,造成生物的遷徙發生。
有鑑於此,本研究以經鐵公路穿越而達棲地零碎化條件的宜蘭地區作為研究範圍,利用GIS軟體的路網分析模組,透過網格方式的資料前處理,模擬生物在鐵路高架化與否之蘭陽溪口水鳥保護區及雙連埤野生動物保護區間的最小成本遷徙路徑,模擬結果發現,廊道與鐵路高架化段可在生物遷徙時,提供穿越中繼點,避免Roadkill的發生。另就台灣週遭海域之小型離島(台灣、沖繩、金門、澎湖、綠島、蘭嶼、馬祖及小琉球)為研究區域,藉生物多樣性指標公式,分析道路密度和留鳥物種數目之間的關係,除驗證道路密度的增加會造成留鳥種數的降低外,發現生物多樣性在未考慮島嶼先天環境差異下,推估留鳥數會產生與實際留鳥數相左情形。以上兩項所得之研究結果可進而作為彌補因工程建設而導致生態功能或生態價值損害地區之評估基準及日後交通建設的規劃參考。
論文英文摘要:Transportation construction such as railroad and road network brings about development and prosperity which are necessary to human, but also creates destruction and long-lasting impact to the ecology and environment. The fragmentation of habitat resulting from road expansion could change animal behaviors and even drive them to extinction. The great majority of animals need integral habitats for feeding and reproducing. The transportation corridors and road networks make this impossible and this is worrisome to experts.
This study evaluates wild animals’ possible habitats and uses the network analysis capability of the Geographical Information System (GIS) to simulate an “animal migration path.” The path takes into account many factors that will hinder the movement of wild animals between habitats. Activities of special concern are the construction of highways and railroads. The model system will attempt to determine the best route to cross the existing roadways and railroads for local small mammals. The animal migration path is based on the least cost principal and uses 25m by 25m cells as the basic units of analysis.
This study also evaluates the impact of road density on small islands (Kinmen, Penghu, Green Island, etc.) surrounding Taiwan. Using the number of resident bird species as an indicator, this study investigates the relation between road density and biodiversity. The results may reveal the influence of road construction on environmental changes.
論文目次:中 文 摘 要 i
英 文 摘 要 ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 研究目的與架構 1
1.1研究目的 1
1.2研究架構 2
第二章 理論基礎與文獻回顧 4
2.1景觀生態學 4
2.1.1基質 6
2.1.2嵌塊體 7
2.1.3廊道 8
2.2道路生態 9
2.2.1島嶼生態學 10
2.2.2生物多樣性 11
2.3道路工程對棲地之影響 12
2.3.1棲地零碎化 16
2.3.2 RoadKills 19
2.4生物遷徙研究回顧 25
2.4.1瑞士 ─ la plaine de l’Orbe農業平原 26
2.4.2美國懷俄明州 ─ Teton國家公園 29
2.4.3太魯閣與雪霸國家公園 31
2.4.4有勝溪流域—德基水庫集水區 33
第三章 研究區域 36
3.1 研究地點 37
3.1.1雙連埤野生動物保護區 38
3.1.2蘭陽溪口水鳥保護區 40
3.1.3宜蘭概述 42
3.2目標物種 45
3.3離島研究區域概述 53
3.3.1台灣 53
3.3.2沖繩 54
3.3.3金門 55
3.3.4澎湖 56
3.3.5蘭嶼 57
3.3.6綠島 58
3.3.7馬祖 59
3.3.8小琉球 60
第四章 生物遷徙模式建立 61
4.1 模型建立與流程規劃 61
4.1.1生物移動阻力 66
4.1.2阻力圖層指標建置 68
4.1.3最小成本路徑分析法 71
4.2離島道路密度與生物多樣性 72
4.2.1紙本地圖數化 74
4.2.2 鳥類資料 75
第五章 案例分析與研究結果展示 78
5.1生物遷徙路徑模擬 78
5.1.1阻力值總和 79
5.1.2平均阻力值 87
5.1.3面積加權 94
5.1.4 向量式與網格式路徑比較 101
5.2離島道路與生物多樣性之分析 104
5.2.1生物多樣性公式參數計算 105
5.2.2 生物多樣性公式計算 112
5.2.3迴歸推估留鳥數 117
第六章 結論與討論 119
6.1 結論 119
6.2 討論與建議 121
參考文獻 122
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論文全文使用權限:同意授權於2014-09-01起公開