自然保护区功能分区调整研究_黎国强

自然保护区功能分区调整研究

黎国强 朱丽艳 孙鸿雁 王梦君 李小双

(国家林业局昆明勘察设计院,云南昆明 650216)

摘要:自然保护区划分核心区、缓冲区和实验区是其实施科学管理的一项基础性工作,保护区的功能分区不应是静态的、一成不变的,而应随着保护区自身和社会经济的发展及时进行动态调整,以充分发挥保护区多种功能和解决保护区自身的可持续发展问题。本文通过分析保护区功能区调整的背景、总体布局、生态属性来构建地理信息系统数据库,识别自然保护区的生态关键地段,确定自然保护区的资源利用及保护格局,为自然保护区的功能区调整提供借鉴,也为有效促进自然保护区功能区调整科学管理提供依据。关键词:功能区调整;生态关键地段识别;多目标适应分析

保护区分区管理是国际上普遍采取的管理方式,有利于发挥保护区的多重功能,科学的分区管理是协调自然保护区内各个利益关系的重要手段,自然保护区划分核心区、缓冲区和实验区是其实施科学管理的一项基础性工作[1]。根据自然保护区功能分区的理论与原则,按照各类自然资源和生态系统的作用和地位,合理划分保护区为3个功能区:核心区是绝对严格保护的封禁区,实验区可以理解为是保护性的经营区,缓冲区介于核心区和实验区之间的缓冲地带,是人为景观和自然景观的过度区域[2]。保护区分级管理的作用在于明确各级政府对自然保护区建设和管理职责、管理范围、投入机制以及对自然保护区的监督管理措施,从而达到对自然保护区的有效管理[3]。

与生态系统的动态变化一样,自然保护区随着保护区自身和社会经济的发展也在不断发生着变化。因此,保护区的功能分区不应是静态的、一成不变的,而应随着保护区自身和社会经济的发展及时进行动态调整,以充分发挥保护区多种功能和解决保护区自身的可持续发展问题。近年来,国内越来越多的自然保护区申请进行功能区调整,这说明自然保护区发展到一定阶段后,其原来的功能分区已经无法协调各种矛盾、无法满足对保护区的有效管理[4]。因此,为继续拓展自然保护区建设和发展空间,着眼于保护区建设的长远需要,解决原功能分区的历史局限性和相对于社会发展的滞后性,但是为避免盲目调整自然保护区功能分区造成的种种恶果,应采用尽可能科学的方法开展保护区的功能区调整。

收稿日期:2012-02-01

作者简介:黎国强,男,硕士,工程师,主要从事生物多样性保护工作。

本文以“保护优先”为根本出发点,立足长远,兼顾当前,在保证保护区的性质、主要保护对象、范围和面积不发生改变,保证原生植被的完整性和连续性的前提下,按照国家相关法律法规,遵循保护生物学基本理论和岛屿生物地理学、最小存活种群、集合种群等相关理论,综合考虑保护区的地形、地理和社会因素,以及保护区生境特征和保护对象分布状况,从更加合理有效地保护该地区天然植被和重点物种并调动周边社区群众保护积极性、主动性的角度出发,采用了多目标适应性分析方法进行功能区调整。

1 自然保护区功能分区调整的总体技术路线

1.1 总体思路

依据国家级自然保护区功能区调整的相关规定,结合保护区所涉及区域的实际情况,并综合考虑本区的地形、地理和社会因素,以及保护区的生境特征和保护对象分布状况,从更加合理有效地保护该地区天然植被和重点物种并调动周边社区群众保护积极性、主动性的角度出发,使保护区的性质和主要保护对象不发生任何改变,遵循保护生物学基本理论和岛屿生物地理学、最小存活种群、集合种群等相关理论,在保证原生植被的完整性和连续性前提下,仅将一些保护对象不复存在、保护价值不高且人为干扰强烈的区域划为实验区,将一些保护对象集中、生境保存尚完好的区域划补为核心区或缓冲区,适度扩大核心区和缓冲区面积及比例,使其更加符合我国自然保护区功能区区划的有关规定。进一步维护那些仍处于天然状态的森林生态系统的完整性、自然性和面积适宜性,以及重点保护

对象的生存力。并进一步缓解社区矛盾,满足保护区保护管理工作的需求,以促进保护区保护和管理效果的进一步改善。

1.2 主要的技术方法和逻辑流程1.2.1 主要的技术方法

理论上以生态学相关模型、景观生态学和理论地理学为基础,方法上可以基于ArcGis9.x空间分析技术及生物地理属性加权分析技术,对自然保护区的功能分区、生态格局特征与优化进行分析和研究,具体如下。

(1)背景分析:分析自然保护区的生态背景以及与区域中干扰背景的空间关系,区域中自然过程和人文过程的特点及其对保护区可能的影响,以及自然和人为扰动的特点和规律。

(2)总体布局分析:从整体和系统的角度,以集中与分散相结合的原则分析目前保护区的生态保护级别,合理确定保护区功能定位并为一个具有高度不可替代性的自然保护区布局模式奠定基础。

(3)构建国家级自然保护区地理空间数据库:根据自然保护区需求分析,其功能区划分涉及多方面的数据,由以下几大类数据组成:现状类数据、地形地貌信息数据、植被信息数据、土地权属及利用信息数据、珍稀濒危动植物信息数据、遥感影像数据、游憩资源数据、保护区社区信息数据以及保护区日常管理数据等。在GIS平台下,应用Geodatabase对所收集的空间信息数据进行管理,同时根据GIS数据库的要求对数据进行字段属性设计和数据编码设计,构建自然保护区地理空间数据库。

(4)关键地段识别:对自然保护区中具有关键生态作用或生态价值的景观地段予以判断和识别,如具有较高物种多样性的生境类型或单元、生态网络中的关键节点和裂点、对人为干扰很敏感而对景观稳定性又影响较大的单元以及那些对于景观健康发展具有战略意义的地段等进行识别,作为对自然保护区规划和景观资源利用的依据。

(5)生态属性分析:依据现时景观格局特点和存在的问题,结合保护区所保护物种特点(如:不同的生境,不同的迁徙、活动路径,不同的生活习性,不同缀块之间生态功能和作用等)在空间分析技术和地学、生态学相关模型的基础上进行自然保护区保护与规划的实践。

(6)保护区的资源限制性利用格局分析:根据保护区范围内自然、人文资源的分布,社区的分布情况,同时应根据保护区自然资源利用的可能性及限制性来决定,而后者是与当地社会经济状况和发展趋势

相关联的。对于已经开展了旅游的自然保护区,对其的利用已超越第一产业发展阶段,旅游经济增长和居民生活对资源的依赖性很大,保护区与旅游及社区发展的冲突较为明显,区划时应综合考虑。1.2.2 逻辑流程

在以上分析的基础上,基于地理信息空间数据、属性数据、生物属性数据,将生态学模型、地理表面模型相结合,利用地理信息系统空间分析技术探讨保护区格局基于生态属性特征和生态过程特征的关键地段识别技术的探索和保护区作为当地经济发展的一种依托资源的格局优化策略。具体如下:

(1)通过保护区生物属性和生态关键地段识别,以及关键地段和非关键地段边界性质和内涵的界定,确定保护区限制开发内容和可开发利用资源。

(2)保护区作为自然环境和生态系统以及人类相互作用的典型的复合生态系统类型,保持自然环境和生态系统的良性循环是人类生存的前提,通过功能区划结果适宜性评价确定保护区自然环境和生态系统与人类需要之间功能和结构的适宜性。

(3)基于功能区调整适宜性评价的结果,结合保护区资源特点和利用现状、经济社会状况,进行保护区功能分区资源利用模式的格局和优化调整。

2 生态关键地段识别

生态关键地段实质上指对区域生态安全建设具有重要意义和影响的地段,既包括生态高度敏感区(如珍稀物种生境和栖息地,物种多样性中心等),也包括具有重要生态系统服务功能的地区,区域生态关键地段应是这两方面的综合。因此,对自然保护区而言,生态关键地段有三层含义:一是从生态学的角度,指受保护物种生境和栖息地的空间位置,二是从理论地理学的表面模型的角度,指的是地理、地貌、地形和位置上对物种迁徙和生活具有关键意义的地段。三是从生态过程层面,以DEM和自然环境因子为主要数据源,包括垂直方向上核心生境关键地段;在水平方向上,以景观加权复合因子分析为主的影响水平生态过程的关键地段。对自然保护区关键地段的识别和提取也是基于这三个方面的。

2.1 优先保护生态系统评价

选择保护区优先保护生态系统时应具备:是优势生态系统类型、特有的生态系统类型和物种丰富度高的生态系统类型,能反映地区的非地带性气候地理特征的特殊生态系统类型,及具有特殊生境的生态系统类型。

2.2 资源保护综合评价

2.2.1 生境敏感性评价

评价生境敏感性,主要根据生境物种的稀有性和濒危程度,即对区域国家重点保护野生动植物的稀有性和濒危程度进行评价。分析各种珍稀濒危动、植物物种资源的分布,特别是国家重点保护的珍稀濒危物种及经济动植物资源的数量、分布及生境状况,注重了解主要的野生动物的生境、活动范围和通道。

2.2.2 生物多样性重要性评价

采用马克平等的生物多样性重要性测度指标[5,6],评价中选择能够测度的物种丰富度和均匀度,围绕这两个特性,构造了多样性指数来描述和研究生物多样性重要性指标。2.2.3 生境自然性评价

对自然保护区生境自然性保持的原始状态进行评价。将自然保护区的自然性分为以下四个等级:Ⅰ未受到人为干扰(自然状态);Ⅱ受到轻微人为干扰(近自然状态);Ⅲ受到剧烈人为干扰(退化状态);Ⅳ完全人工化(极度退化状态),利用该评价体系对其进行评价。

2.2.4 威胁因子及影响因素评价

威胁因子包括水利及道路工程建设,旅游发展,人口增长,土地利用方式的改变以及区域生境破碎化程度加剧,来自社区的威胁(如偷猎、盗伐、过度采集非木材林产品、人口增加加剧了对保护区资源的破坏等)及旅游活动等威胁因素进行评价。

乃至核心区,以有效控制景区发展带来的影响。还要分析保护区和周边地带的人口、产业结构、能源结构、经济等社会经济系统状况。另外,保护区范围内及周边重大工程的建设如水电站的建设和公路的修建等的影响范围对保护区功能区划也非常重要。同时,功能区调整要特别重视保护区保护管理工作同社区居民生产生活间存在诸多矛盾的地区,这些地区因与保护区关系密切,对保护区的资源为直接依赖关系,与保护区的矛盾冲突多,对保护区的管护效果产生很大影响。因此,对这些区域需通过系统科学地分析论证其资源依赖程度,在保护优先的前提下,也要考虑当地居民的发展需求,使保护区发展与当地社会经济发展相协调。最后,根据对自然保护区的资源限制性利用格局进行判别。

4 多目标适应性分析及结果判别

4.1 多目标适应性分析

在生态属性因子评价与限制性利用机会评价基础上,将资源保护对象分布、资源重要性及敏感度的评价、传统社区产业结构及资源利用方式、景观资源分布及利用现状等数据进行叠加;同时结合道路和村落等对保护对象的潜在影响、威胁因子及展示要求进行加权,在图上划出不同的区域,这些区域根据保护功能赋予不同的功能区特征,最后进行多目标适应性叠加分析[7]。

综合分析自然保护区资源有效管理目标、当地经济健康可持续发展目标、缓解社区经济发展与资源保护矛盾目标等,最终确定出自然保护区中具有关键生态作用及具有较高的资源限制性利用机会的地段,并以此作为功能区调整的最主要的科学依据。在上述目标分析的基础上,再按适宜性高低划分出各地块的功能类别和功能等级,绘制保护区功能综合分析评价图;再按照不断充实和强化保护区整体功能的原则,依据各地块功能现状和潜在建设方向,本着主导功能突出,功能区相对连片,功能区面积适应建设需要的原则,进行保护区功能区调整。

对此分析结果合理选择分区类型,在空间上明确界定各类分区的用地范围,制定分区管理政策,整合各类分区目标,从空间上落实管理政策,实施恰当的建设强度和管理制度,并针对分区制定相应的人类活动控制及人工设施建设控制的管理政策。4.2 多目标适应性分析结果的判别

由于保护价值分析的复杂性及区划方案形成后影响的深远,单凭多目标适应性分析进行区划设计是不够严密的,功能区调整方案还遵循保护优先原则、连续性和完整性原则、生态经济可持续发展的

3 资源限制性利用格局分析

要分析保护区内的各种景观资源,包括自然地理景观、社会人文景观及生态旅游资源等方面的现实和潜在价值,确定其旅游开发前景及生产生活的用材需求,确定区域的旅游开发区域及一定数量的薪柴用材或造林区。由于旅游对保护区的资源依赖,旅游对保护区内的景观资源均有不同程度的利用,对砂岩峰林、峰丛、森林的利用程度最大,进行功能区划时,不仅应考虑景区目前的发展状况、顾及旅游业将来的发展趋势,更重要的是不能破坏对保护区的主要保护对象造成大的影响。考虑到一部分自然保护区景区建设的既成事实,也考虑其对生态系统的破坏程度有限和一定程度上的对保护区的有益之处,因此,在兼顾保护与发展的原则下,应基本维持已开展旅游区域原范围不变。但对于已开展景区周围存在具有重要意义的保护对象时,要果断采取措施限制这些区域的进一步扩张,应进行局部调整,将具有重要意义的实验区区划为缓冲区

原则、管护便利性等准则考量,对多目标适应性分析的初步结果进行进一步判别,判别准则将多目标适应性分析中无法定量化的指标进一步考虑进来,使最终形成的功能分区结果更趋合理。以期对初步多目标适应性分析单元作详尽的核查,优化初步功能区调整结果。特别对某些难以制定指标量化的功能区划影响因素,在确定区划结果前必须采取合理的方法予以考虑,以确保其区划结果的合理性和具体管理实践的可行性。

整,在缓解社区经济发展与保护区建设的矛盾冲突的同时,为当地社会经济发展预留空间,达到自然保护区与当地经济的可持续发展。

参考文献:

[1]翟惟东,马乃喜.生物多样性自然保护区功能区划方法 [J].西北大学学报(自然科学版),1999,29(5):429-432.[2]李义明,李典谟.自然保护区设计的主要原理和方法.生 物多样性[J].1996,4(1):32-40.

[3]周世强.卧龙自然保护区功能分区及有效管理研究.中国 环境科学出版社,1994.

[4]《中国自然保护纲要》编写委员会.中国自然保护纲 要.中国环境科学出版社,1987.

[5] 马克平,刘玉明.生物群落多样性的测度方法 I:α 多样性的测度方法(上、下).生物多样性,1994, 2(4):231—239.

[6] 马克平,刘玉明.生物群落多样性的测度方法Ⅱ:β 多样性的测度方法. 生物多样性,1995,38-43.[7]傅伯杰,刘国华,陈利顶等.中国生态区划方案.生态学 报[J].2001,21(1):1-6.

[8]王献溥等.自然保护区的理论与实践.中国环境科学出版 社,1987

5 功能区调整前后主要保护对象变化情况的分析与评价

功能区划分既要突出保护对象和保护管理目的,重点考虑保护对象生存繁衍的需要,防止周边社区对保护区的干扰;又要考虑周边社区及保护区自身发展需要,有利于保护区自然资源的可持续利用,有利于区域经济发展和群众的生产生活[8]。因此,功能区调整在确保主要保护对象的生态安全的前提下、在不影响自然资源和生态环境的前提下,结合保护区范围内及周边社区分布的实际情况,尽可能对自然保护区局部矛盾冲突激烈的区域进行调

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测和研究工作

做好本底资源调查工作,摸清家底,进一步提升西南地区生物多样性的特色和价值,增加资金投入渠道,开展西南地区自然保护区科研和监测工作,建立健全西南地区自然保护区和野生动植物基础数据库、监测平台和信息管理系统。加强自然保护区生物多样性保护技术和管理政策等研究。充分发挥生态环境保护宣传教育、自然科学普及、科学研究的平台功能。

4.3 积极研究和制订生态补偿办法

野生动物肇事补偿是自然保护区生态补偿机制的重要组成部分,为扭转野生动物损害造成的被动局面,云南省已大胆运用商业保险机制,积极探索解决野生动物肇事补偿的新途径、新方法,逐步由政府补偿向商业保险赔偿转变,运用市场手段有效化解野生动物的侵害风险,从2010年至2011年,共投入保费1202万元,累计赔偿限额为9100万元,较为成功地利用商业保险的方式解决了试点县野生动物损害赔偿问题。根据试点情况,进一步完善该补偿办法,并就如何结合西南地区其他省市(区)的实际情况,因地制宜地制订西南地区各省市(区)野生动物损害赔偿办法,确保人与自然的和谐发展

等目前亟待解决的问题开展深入的研究和探讨。选择适合西南地区的生态补偿模式,不断完善政府生态补偿的调控手段,充分发挥市场机制作用,逐步建立法律化、规范化的生态补偿机制。

参考文献:

[1] 晁增华, 华朝朗. 云南省自然保护区有效管理评估[J]. 林业调查规划, 2010, 35(6): 63-67.

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