自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)技術(shù)體系

劉曉曼，李 靜，劉玉平，劉慧明，聞瑞紅 （環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心，北京 100094）

自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)技術(shù)體系

劉曉曼，李 靜，劉玉平，劉慧明*，聞瑞紅 （環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心，北京 100094）

基于遙感監(jiān)測(cè)與實(shí)地核查相結(jié)合的技術(shù)，構(gòu)建了集目標(biāo)、內(nèi)容、指標(biāo)、流程為一體的自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)的技術(shù)體系，在此基礎(chǔ)上提出了自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)方法和模型.最后，為了驗(yàn)證方法體系的可靠性，以河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例進(jìn)行了示范研究，結(jié)果表明:該自然保護(hù)區(qū)有工礦用地、旅游用地、采石場(chǎng)、農(nóng)業(yè)用地、居民點(diǎn)、其他人工設(shè)施和道路7種人類活動(dòng)類型，人類活動(dòng)總面積占保護(hù)區(qū)總面積的16.60%，以農(nóng)業(yè)用地為主，占自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)總面積的89.41%.人類活動(dòng)主要分布在實(shí)驗(yàn)區(qū)，實(shí)驗(yàn)區(qū)人類活動(dòng)總面積5554.9h m2、總數(shù)量231處，分別占人類活動(dòng)總面積和總數(shù)量的68.65%和58.93%.該自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響指數(shù)為0.000697，人類活動(dòng)影響較明顯，不利于物種和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù).

自然保護(hù)區(qū)；人類活動(dòng)；天地一體化；監(jiān)管；評(píng)價(jià)

自然保護(hù)區(qū)能為人類提供生態(tài)系統(tǒng)的天然“本底”，是各類自然生態(tài)系統(tǒng)和野生生物物種的天然存儲(chǔ)庫，對(duì)于保護(hù)自然環(huán)境、物種和維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和未來社會(huì)發(fā)展中具有戰(zhàn)略地位，因此，加強(qiáng)和發(fā)展自然保護(hù)區(qū)事業(yè)也是當(dāng)前我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)［1-2］.

但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及對(duì)自然資源的需求日益增加，保護(hù)與開發(fā)的矛盾日益增加，“人工化”、“生境退化”的趨勢(shì)日趨嚴(yán)重，造成自然保護(hù)區(qū)物種的減少和服務(wù)功能的降低［3-8］，自然保護(hù)區(qū)面臨著前所未有的壓力.武國(guó)柱［9］、高愛根［10］、陳盼［11］、李義明［12］等對(duì)六盤水、南麓列島、九寨溝、神農(nóng)架等研究發(fā)現(xiàn)人類活動(dòng)是導(dǎo)致自然保護(hù)區(qū)生態(tài)破壞的主要因素.近年來，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，很多學(xué)者嘗試?yán)眠b感手段對(duì)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，崔文連［13］、吳東輝［14］、王坎［15］、阮英琴［16］分別對(duì)嶗山、可可西里、十八里長(zhǎng)峽、佛坪等自然保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)進(jìn)行了遙感監(jiān)測(cè).但這些監(jiān)測(cè)集中在典型自然保護(hù)區(qū)，尚未形成系統(tǒng)的自然保護(hù)區(qū)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)的技術(shù)體系.

本文針對(duì)我國(guó)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)日益增加的壓力，緊密圍繞我國(guó)自然保護(hù)區(qū)管理的需求，將遙感技術(shù)與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合，構(gòu)建了集目標(biāo)、內(nèi)容、指標(biāo)、模型、流程為一體的自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)的技術(shù)體系，不僅可以提高我國(guó)自然保護(hù)區(qū)的管理水平，也有利于我國(guó)自然保護(hù)區(qū)主管部門及時(shí)準(zhǔn)確地掌握自然保護(hù)區(qū)的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)，防止不合理的開發(fā)建設(shè)

活動(dòng)對(duì)物種和生態(tài)系統(tǒng)造成損害，對(duì)于維系我國(guó)自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)功能、促進(jìn)生物多樣性保護(hù)、加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義.同時(shí)以河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例進(jìn)行了示范研究，對(duì)技術(shù)體系的可靠性進(jìn)行了有效驗(yàn)證，為我國(guó)自然保護(hù)區(qū)的綜合監(jiān)管提供了有效技術(shù)支持.

1 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)技術(shù)體系

以多源衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，利用遙感與GⅠS方法，提取保護(hù)區(qū)內(nèi)各項(xiàng)人類活動(dòng)信息.在此基礎(chǔ)上，對(duì)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行實(shí)地核查，進(jìn)一步修正遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果，并評(píng)價(jià)自然保護(hù)區(qū)的人類影響強(qiáng)度.

1.1 監(jiān)管目標(biāo)

自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)的目標(biāo)是全面了解我國(guó)自然保護(hù)區(qū)的人類干擾現(xiàn)狀和強(qiáng)度，構(gòu)建長(zhǎng)效化、動(dòng)態(tài)化、業(yè)務(wù)化的天地一體化自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)監(jiān)管機(jī)制，為自然保護(hù)區(qū)的管理和執(zhí)法提供依據(jù)，提升自然保護(hù)區(qū)天地一體化綜合監(jiān)管水平.

1.2 監(jiān)管內(nèi)容

自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)主要包括自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)、自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)實(shí)地核查、自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響程度評(píng)價(jià)3個(gè)方面的內(nèi)容：

1.2.1 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè) 對(duì)遙感影像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，根據(jù)影像的判讀標(biāo)志，如色調(diào)（顏色）、形狀、位置、大小、陰影、布局、紋理及其它間接標(biāo)志，采用遙感解譯的方法（包括目視解譯與自動(dòng)分類方法），從遙感影像上提取自然保護(hù)區(qū)內(nèi)各種人類活動(dòng)信息.

1.2.2 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)實(shí)地核查 根據(jù)遙感監(jiān)測(cè)提取的人類活動(dòng)信息，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與座談交流相結(jié)合的方法，到實(shí)地對(duì)各自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)進(jìn)行定位、驗(yàn)證，并記錄其所在功能區(qū)、建成時(shí)間、設(shè)施現(xiàn)狀、相關(guān)審批手續(xù)等.在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)地核查結(jié)果，對(duì)遙感解譯的人類活動(dòng)結(jié)果進(jìn)行修正.

1.2.3 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響程度評(píng)價(jià)根據(jù)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，通過建立模型和算法，對(duì)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià).

1.3 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)技術(shù)

以多源衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，采用面對(duì)對(duì)象和目視判讀相結(jié)合的方法，提取保護(hù)區(qū)內(nèi)各項(xiàng)人類活動(dòng)信息.利用GⅠS空間分析方法，獲取不同類型人類活動(dòng)的位置、面積、數(shù)量、百分比和所在功能分區(qū)等信息.根據(jù)遙感提取的人類活動(dòng)信息，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與座談交流相結(jié)合的方法，對(duì)人類活動(dòng)設(shè)施現(xiàn)狀、所在功能區(qū)、建成時(shí)間、環(huán)保手續(xù)等進(jìn)行實(shí)地核查驗(yàn)證.根據(jù)地面核查結(jié)果，對(duì)解譯過程中漏判的人類活動(dòng)類型，進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)錯(cuò)判、誤判的人類活動(dòng)類型進(jìn)行屬性修改.最后，通過建立模型，對(duì)保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià)（圖1）.

1.3.1 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)分類體系自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)分類系統(tǒng)的確定遵循如下原則：

（1）科學(xué)性、系統(tǒng)性.按照自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)的特性進(jìn)行科學(xué)分類，形成系統(tǒng)的分類體系.

（2）兼容性.對(duì)于沒有出現(xiàn)過的類型，可根據(jù)區(qū)域的實(shí)際情況，統(tǒng)一劃歸為其他人工設(shè)施，由核查具體確定類型.

（3）完整性、互斥性和可擴(kuò)充性.人類活動(dòng)同位類之間是互斥的，不可存在交叉.不同區(qū)域的用戶可根據(jù)自己的需求對(duì)本分類系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)充.

根據(jù)以上分類原則，對(duì)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)進(jìn)行了分類（表1）.

圖1 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)遙感天地一體化監(jiān)管技術(shù)流程Fig.1 The flow chart of the integration of human activities in nature reserve

10種人類活動(dòng)的定義分別如下：

（1）農(nóng)業(yè)用地是指直接或間接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所利用的土地.

（2）居民點(diǎn)是指因生產(chǎn)和生活需要而形成的集聚定居地點(diǎn).

（3）工礦用地是指獨(dú)立設(shè)置的工廠、車間、建筑安裝的生產(chǎn)場(chǎng)地等以及在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來的工業(yè)區(qū)、礦業(yè)區(qū).

（4）采石場(chǎng)是指開采建筑石（砂）料的場(chǎng)所.

（5）能源設(shè)施是指利用各種能源產(chǎn)生和傳輸電能的設(shè)施.

（6）旅游用地是指用于開展商業(yè)、旅游、娛樂活動(dòng)所占用的場(chǎng)所.

（7）交通設(shè)施是指從事運(yùn)送貨物和旅客的工具及設(shè)施.

（8）養(yǎng)殖場(chǎng)是指在灘涂、淺海、沿江及內(nèi)陸，養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的區(qū)域.

（9）道路是指供各種無軌車輛和行人通行的基礎(chǔ)設(shè)施.

（10）其他人工設(shè)施是指無法準(zhǔn)確劃分到以上9種人類活動(dòng)類別中的設(shè)施，如試驗(yàn)場(chǎng)、糧倉、訓(xùn)練場(chǎng)、貨場(chǎng)、科研基地等設(shè)施等.

表1 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)分類體系Table 1 Classificationsystem of human activities in nature reserve

1.3.2 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)指標(biāo)圍繞自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管目標(biāo)和內(nèi)容，構(gòu)建了自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管指標(biāo)體系（表2）.

表2 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 2 The remote sensing monitoring and evaluation index of human activities in nature reserve

1.3.3 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響程度評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響程度，在綜合考慮不同人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)對(duì)象的影響以及人類活動(dòng)所在功能區(qū)的情況下，通過建立評(píng)價(jià)模型，計(jì)算保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響指數(shù)，從而對(duì)區(qū)域內(nèi)自然保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià).

（1）評(píng)價(jià)模型.以自然保護(hù)區(qū)作為評(píng)價(jià)單元，利用人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)模型，計(jì)算各自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響指數(shù)，并進(jìn)行分級(jí)，評(píng)價(jià)模型如下：

式中：NRHⅠ為自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響指數(shù)，xi為人類活動(dòng)類型的面積，x為自然保護(hù)區(qū)的總面積.ai和bi為權(quán)重，其中ai根據(jù)每一類人類活動(dòng)斑塊所在的功能區(qū)來確定，bi根據(jù)不同人類活動(dòng)類型對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度來確定.

（2）權(quán)重確定.根據(jù)保護(hù)對(duì)象分布的區(qū)域不同，自然保護(hù)區(qū)被劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū).其中，保存完好的天然狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)以及珍稀、瀕危動(dòng)植物的集中分布地為核心區(qū)，其次為緩沖區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)［1］.因此，核心區(qū)的人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)保護(hù)對(duì)象的影響最大，其次為緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū).經(jīng)過專家咨詢，核心區(qū)、緩沖區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)的人類活動(dòng)影響權(quán)重依次確定為0.6、0.3、0.1.

不同人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響因子bi根據(jù)其對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度來確定.人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)保護(hù)對(duì)象的影響極其復(fù)雜［7,13］.通過給動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)學(xué)、生態(tài)保護(hù)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的專家和自然保護(hù)區(qū)領(lǐng)域的管理者發(fā)放50份問卷，分別對(duì)不同人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度進(jìn)行打分，由低到高得分為0～100分.在此基礎(chǔ)上，取平均值，得到每一種人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度得分.單項(xiàng)得分除于總分，就是每一種人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度權(quán)重（表3）.其中工礦用地、能源設(shè)施、采石場(chǎng)、旅游用地會(huì)因?yàn)榕欧盼廴疚锏葞淼乇硭廴尽⒖諝赓|(zhì)量下降等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)保護(hù)區(qū)物種和生態(tài)系統(tǒng)的威脅相對(duì)其他類型要大；而養(yǎng)殖場(chǎng)、農(nóng)田和居民點(diǎn)對(duì)保護(hù)對(duì)象的影響程度相對(duì)較小.

表3 不同人類活動(dòng)類型對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響權(quán)重Table 3 The influence of different types of human activities on nature reserve

表4 自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響程度分級(jí)Table 4 Interferencegrade of human activities in nature reserve

（3）影響程度分級(jí).根據(jù)自然保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響指數(shù)，確定不同人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度，劃分為劇烈、明顯、較明顯、一般和輕微五個(gè)級(jí)別（表4）.由于各保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)類型、數(shù)量差異較大，人類活動(dòng)影響程度分級(jí)范圍根據(jù)自然保護(hù)區(qū)實(shí)際情況自行確定.

2 應(yīng)用實(shí)例與結(jié)果分析

2.1 保護(hù)區(qū)簡(jiǎn)介

河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，位于河南省南部，豫鄂兩省交界的大別山北麓，地理坐標(biāo)為114°18′E～114°30′E，北緯31°28′N～32°09′N之間，屬野生動(dòng)物類型自然保護(hù)區(qū).保護(hù)區(qū)總面積4.68萬hm2，核心區(qū)面積1.65萬hm2，緩沖區(qū)面積1.1萬hm2，實(shí)驗(yàn)區(qū)面積1.93萬hm2，1982年6月經(jīng)省人民政府批準(zhǔn)成立，2001年6月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)晉升為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（圖2）.

圖2 河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)遙感影像Fig.2 The remote sensing image map of Henan Dongzhainational nature reserve

保護(hù)區(qū)屬于北亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)域，氣候溫暖濕潤(rùn)，四季分明，年平均氣溫15.1℃、年降水量1200mm.該保護(hù)區(qū)蘊(yùn)藏著大量的生物種類，具有典型的生物多樣性特點(diǎn).據(jù)調(diào)查，共有維管植物175科、784屬、1876種，其中蕨類植物142種，裸子植物21種，被子植物1716種.鳥類44科，237種，占河南鳥類總數(shù)的79%.獸類16科37種.昆蟲99科700種.董寨被稱為“亞熱帶邊緣的綠色自然博物院，珍稀物種的天然基因庫.國(guó)家級(jí)重點(diǎn)和省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物38種，狹葉瓶爾小草、銀杏、香果樹、杜仲、八角蓮、三尖杉、紅豆杉等.國(guó)家一、二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)珍稀動(dòng)物約50種：金錢豹、大靈貓、水獺、豪豬、狼、果子貍、東方白鸛、金雕、白腹山雕、白冠長(zhǎng)尾雉、蒼鷹等［17］.

2.2 人類活動(dòng)遙感解譯及信息提取

圖3 河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)監(jiān)測(cè)圖Fig.3 The human activity monitoring map of Henan Dongzhainational nature reserve

采用2015年5月的2m高分一號(hào)高分辨率遙感影像作為數(shù)據(jù)源，在對(duì)影像進(jìn)行幾何精校正、圖像鑲嵌與圖像裁切等預(yù)處理的基礎(chǔ)上，根據(jù)影像的色調(diào)（顏色）、形狀、位置、大小、陰影、布局、紋理及其它間接標(biāo)志等，采用面向?qū)ο蠛湍恳暸凶x相結(jié)合的方法，從影像上識(shí)別各種人類活動(dòng)信息（圖3）.

表5 河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)信息統(tǒng)計(jì)Table 5 The information statistics of human activities in the national nature reserve of Henan Dongzhai

利用GⅠS空間分析方法，統(tǒng)計(jì)了河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)斑塊的面積、百分比及其數(shù)量（表5）.經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，該保護(hù)區(qū)有工礦用地、旅游用地、采石場(chǎng)、農(nóng)業(yè)用地、居民點(diǎn)、其他人工設(shè)施和道路7種人類活動(dòng)類型.①從面積而言，人類活動(dòng)總面積為8096.1hm2，占保護(hù)區(qū)總面積的16.60%，以農(nóng)業(yè)用地為主，總面積為7237hm2，占自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)總面積的89.39%；②從數(shù)量而言，人類活動(dòng)總數(shù)量為392處，以居民點(diǎn)和農(nóng)業(yè)用地為主，分別占自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)總數(shù)量的57.40%和36.99%；③從功能區(qū)來分析，人類活動(dòng)主要分布在實(shí)驗(yàn)區(qū)，實(shí)驗(yàn)區(qū)人類活動(dòng)總面積為5555.5hm2、總數(shù)量為231處，分別占人類活動(dòng)總面積和總數(shù)量的68.62%和58.93%.實(shí)驗(yàn)區(qū)道路總長(zhǎng)度為146022.53m，占道路總長(zhǎng)度的60.41%；④該保護(hù)區(qū)除了農(nóng)業(yè)用地、居民點(diǎn)和道路以外，還有2處采石場(chǎng)、2處工礦用地、1處旅游用地和17處其他人工設(shè)施（圖4-7），存在較明顯的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)，不利于物種和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù).

圖4 采石場(chǎng)高分影像Fig.4 The high score remote sensing image of quarry

圖5 工礦用地高分影像Fig.5 The highscore remote sensing image of industrial and mining land

圖6 旅游用地高分影像Fig.6 The high scores remote sensing image map of tourism land

圖7 其他人工設(shè)施高分影像Fig.7 The high score remote sensing image map of other artificial facilities

2.3 人類活動(dòng)影響程度評(píng)價(jià)

通過人類影響指數(shù)模型，計(jì)算了董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響指數(shù).結(jié)果表明，該自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響指數(shù)為0.000697，在全國(guó)428個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)排名較前，人類活動(dòng)影響較明顯.其中，實(shí)驗(yàn)區(qū)人類活動(dòng)影響指數(shù)最高，為0.000273，緩沖區(qū)和核心區(qū)影響指數(shù)相近，分別為0.000217和0.000207（表6），說明該保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)主要集中在實(shí)驗(yàn)區(qū).評(píng)估結(jié)果以定量的方式客觀描述了該自然保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響程度，表明在實(shí)際應(yīng)用中本文的評(píng)估方法和級(jí)別劃分是可靠的.

表6 河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)人類影響程度評(píng)價(jià)表Table 6 Evaluation of human interference degree in national nature reserve of Henan Dongzhai

3 結(jié)論

3.1 構(gòu)建了集目標(biāo)、內(nèi)容、分類、指標(biāo)和技術(shù)流程為一體的自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)天地一體化監(jiān)管與評(píng)價(jià)的技術(shù)體系，在此基礎(chǔ)上提出了自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)方法和模型.

3.2 為了驗(yàn)證方法體系的可靠性，以河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例進(jìn)行了示范研究，結(jié)果表明：該自然保護(hù)區(qū)有工礦用地、旅游用地、采石場(chǎng)、農(nóng)業(yè)用地、居民點(diǎn)、其他人工設(shè)施和道路7種人類活動(dòng)類型.從面積而言，人類活動(dòng)總面積占保護(hù)區(qū)總面積的16.60%，以農(nóng)業(yè)用地為主，占自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)總面積的89.41%.從數(shù)量而言，以居民點(diǎn)和農(nóng)業(yè)用地為主，分別占自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)總數(shù)量的57.40%和36.99%.從功能區(qū)來分析，人類活動(dòng)主要分布在實(shí)驗(yàn)區(qū)，實(shí)驗(yàn)區(qū)人類活動(dòng)總面積和總數(shù)量分別占人類活動(dòng)總面積和總數(shù)量的68.65%和58.93%，實(shí)驗(yàn)區(qū)道路總長(zhǎng)度占道路總長(zhǎng)度的60.41%.該自然保護(hù)區(qū)開發(fā)建設(shè)活動(dòng)明顯，人類活動(dòng)影響指數(shù)為0.000697，實(shí)驗(yàn)區(qū)人類活動(dòng)影響程度大于核心區(qū)和緩沖區(qū).

［1］ 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院.中華人民共和國(guó)自然保護(hù)區(qū)管理?xiàng)l例［Z］. 1994.

［2］ 王 智，柏成壽，徐網(wǎng)谷，等.我國(guó)自然保護(hù)區(qū)建設(shè)管理現(xiàn)狀及挑戰(zhàn) ［J］. 環(huán)境保護(hù)， 2011:18-20.

［3］ 文隴英，李仲芳.干擾對(duì)物種多樣性維持機(jī)制的影響 ［J］. 西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)， 2006，12（4）:87-91.

［4］ 葉林奇.干擾與生物多樣性 ［J］. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000，17（2）: 129-134.

［5］ 劉艷紅，趙惠勛.干擾與物種多樣性維持理論研究進(jìn)展 ［J］. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000，22（4）:101-105.

［6］ 樊正球，陳鷺真，李振基.人為干擾對(duì)生物多樣性的影響 ［J］. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2001，9（2）:31-34.

［7］ 鄭 華，歐陽志云，趙同謙，等.人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響 ［J］. 自然資源學(xué)報(bào)， 2003，18（1）:118-126.

［8］ 伍淑婕，梁士楚.人類活動(dòng)對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響［J］. 海洋環(huán)境科學(xué)， 2008，27（5）:537-542.

［9］ 武國(guó)柱，席建超，劉浩龍，等.六盤山自然保護(hù)區(qū)不同類型植被對(duì)人類旅游干擾的響應(yīng) ［J］. 資源科學(xué)， 2008，30（8）:1169-1175.

［10］ 高愛根，陳全震，曾江寧，等.人類活動(dòng)對(duì)南麂列島海洋自然保護(hù)區(qū)的影響分析 ［J］. 海洋開發(fā)與管理， 2006，112-115.

［11］ 陳 盼，唐亞，喬 雪，等.山地災(zāi)害和人類活動(dòng)干擾下九寨溝下季節(jié)海的沉積變化 ［J］. 山地學(xué)報(bào)， 2011，29（5）:534-542.

［12］ 李義明，廖明堯，喻 杰，等.社群大小的年變化、氣候和人類活動(dòng)對(duì)神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)川金絲猴日移動(dòng)距離的影響 ［J］. 生物多樣性， 2005，13（5）:432-438

［13］ 崔文連，劉 杰，劉善偉，等.嶗山自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) ［J］. 海洋科學(xué)， 2015，39（2）:118-121.

［14］ 吳東輝，李玉龍，江 東，等.可可西里國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)干擾狀況遙感監(jiān)測(cè)研究 ［J］. 甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)， 2015，27（4）: 37-44.

［15］ 王 坎，唐 瑤，王玲玲，等.基于遙感技術(shù)的十八里長(zhǎng)峽自然保護(hù)區(qū)保護(hù)效果監(jiān)測(cè)與評(píng)估 ［J］. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2015，49（6）:929-935.

［16］ 阮英琴，趙納勛，劉紅彩.基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的自然保護(hù)區(qū)信息化管理的實(shí)現(xiàn)——以佛坪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例 ［J］. 西華師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2008，29（3）:302-306.

［17］ 卜付軍，駱建華，張可銀，等.河南董寨國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游開發(fā)初探 ［J］. 河南林業(yè)科技， 2003，23（2）:30-31.

［18］ 王 橋，等，區(qū)域生態(tài)保護(hù)的遙感監(jiān)管方法與應(yīng)用，北京:中國(guó)環(huán)境出版社 ［Z］. 2014.

［19］ 劉曉曼，王 橋，莊大方，等.濕地變化對(duì)雙臺(tái)河口自然保護(hù)區(qū)服務(wù)功能的影響.中國(guó)環(huán)境科學(xué)， 2013，33（12）:2208-2214.

［20］ 曹 智，閔慶文，劉某承，等.基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)承載力:概念、內(nèi)涵與評(píng)估模型及應(yīng)用 ［J］. 自然資源學(xué)報(bào)， 2015，30（1）: 1-11.

［21］ 高彥華，周 旭，申文明，等.有機(jī)食品基地遙感監(jiān)管與評(píng)價(jià)方法體系 ［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2014，30（23）:215-223.

［22］ 王卷樂，胡振鵬，冉盈盈，等.鄱陽湖濕地?zé)倪b感監(jiān)測(cè)及其影響分析 ［J］. 自然資源學(xué)報(bào)， 2013，28（4）:657-666.

［23］ 陳鵬飛，王卷樂，廖秀英，等.基于環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的呼倫貝爾草地地上生物量反演研究 ［J］. 自然資源學(xué)報(bào)， 2010，25（7）: 1122-1131.

Method for supervising and assessing of human activities in nature reserve based on sky and earth.

LIU Xiao-man，LI Jing， LIU Yu-ping， LIU Hui-ming*， WEN Rui-hong （Satellite Environment Center， Ministry of Environmental Protection， Beijing 100029， China）. China Environmental Science， 2016，36（10）：3135～3142

It built themethod for supervising and assessing human activitiesinnature reserve based on sky and earth，including the target， content， index， process and so on. On the basis of this， the evaluation methods and models are built accordingly. Lastly， in order to verify the reliability of the method， a case study was carried out in Henan Dong Zhainational nature reserve. The results show that there are tourism land， quarry， agricultural land， residential， road and other artificial facilities in the nature reserve. The area of human activities accounts for 16.60% of the total area of the nature reserve. From the area， the main human activity type is agricultural land， which area is 89.41% of the total area of human activity in the nature reserve. The human activities mainly distribute in the experimentation area. The total area is 5554.9hm2and the total numberis 231 of the human activities in the experimentation area， accounting for 58.93% and 68.65% of the total area and total number of the reserve. The human disturbance index of this nature reserve is 0.000697，which means that interference intensity is obvious. It is not conducive to the protection of species and ecosystems.

nature reserves；human activities；sky and earth；supervising；assessing

X36，S127

A

1000-6923（2016）10-3135-08

劉曉曼（1979-），女，湖北宜昌人，高級(jí)工程師，博士，主要從事生態(tài)遙感和自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)方面的研究.發(fā)表文章20余篇.

2016-01-22

公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目:自然保護(hù)區(qū)動(dòng)態(tài)監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（201509042）；863項(xiàng)目:全球變化敏感區(qū)生態(tài)環(huán)境要素監(jiān)測(cè)與評(píng)估技術(shù)（2012AA12A310）

* 責(zé)任作者， 高級(jí)工程師， liuhm1982@163.com