基于管理目標的自然保護區分類方法研究

黃木嬌,楊 立,李學武2,欒曉峰

(1.北京林業大學 自然保護區學院,北京 100083;2.國家林業局調查規劃設計院,北京 100714)

基于管理目標的自然保護區分類方法研究

黃木嬌1,楊 立1,李學武2,欒曉峰1

(1.北京林業大學 自然保護區學院,北京 100083;2.國家林業局調查規劃設計院,北京 100714)

在比較和總結國內外自然保護區類型劃分和分類方法研究的基礎上,參考世界自然保護聯盟(IUCN)保護區的分類標準,提出了基于不同管理目標的保護區分類評價指標體系,試圖對我國123個國家級自然保護區進行探索性的分類研究。結果表明：各指標不同組間的區別非常明顯,尤其在自然性、多樣性、珍稀程度、資源狀況等方面，嚴格保護類、國家公園類、物種及棲息地管理類、自然景觀類和資源管理類保護區數量分別占樣本總數的37.40%、6.50%、26.83%、16.26%和13.01%,面積分別占樣本總面積的64.39%、26.81%、7.20%、0.83%和0.76 %。分類結果明確了保護區管理目標,且與保護區實際情況更為接近,對保護區分類管理具有重要的參考意義。

自然保護區;分類方法;管理目標;指標體系

1 引言

保護區類型是保護區管理與信息交流的基礎,科學合理地劃分自然保護區是適應新形勢下全球生物多樣性保護的要求,是加強自然保護區管理的迫切需要,同時有助于在地區、國家乃至國際層次對保護區的中長期發展做出正確決策。

截止2015年底,我國共建立自然保護區2740個,面積約占國土面積的10%[1]。我國現有自然保護區分類標準[2]是基于保護對象的自然屬性，將保護區劃分為3個類別9個類型。該方法較穩定,且操作簡便。隨著我國自然保護區由數量型向質量型建設轉變,現有保護區分類標準逐漸呈現出一些局限性:①在保護區不止一個主要保護對象的情況下,容易出現類別不明的情況[3];②無法充分體現保護區不同的管理目標,缺乏針對性的管理政策;③無法體現不同自然保護區的重要程度,導致需要重點保護的地方無法得到有效的保護,從而削弱了保護成效,對我國自然環境狀況不利。

國內有關自然保護區分類的研究始于20個世紀80年代[4]。在早期研究中,保護區分類主要基在保護對象,大多將保護區劃分為生態系統自然保護區、珍貴林木及其他植被自然保護區、野生動物自然保護區、森林公園保護區、自然歷史遺跡保護區等類型[5-7]。隨著我國自然保護區建設的發展,有關研究逐漸轉向基于管理目標的分類[8-10]。20世紀90年代后期,基于管理目標的分類系統研究逐步深入[11-19],劃分的類型主要涵蓋嚴格管理類、物種/棲息地管理類和資源利用3種類型,也有學者提及荒野類、自然公園類或國家公園類的分類方式。總體來說,對自然保護區按照管理目標進行分類指導是我國自然保護區管理發展的必然趨勢。

選擇科學合理的評價指標和分類方法是對自然保護區進行分類評價工作的前提和重點。當前自然保護區分類評價指標的選擇仍無統一標準,主要參考自然保護區生態評價方法和評價標準[20]、國家級自然保護區評審標準和自然保護區基本屬性,包括多樣性、稀有性、代表性、自然性、面積適宜性、脆弱性和人類威脅等評價指標,但至今仍缺乏系統的對保護區利用功能的評價指標。指標賦值主要有專家打分法[21-24]、差分法[14,25]、黃金分割法[17]等。自然保護區分類研究多為定性描述,定量分類方法較少,當前的研究主要以聚類分析法[14,15]和指標構建法[17]為主。現有指標體系、賦值方法和分類方法難以綜合考慮我國自然保護區的屬性,且無法解決主觀性強問題、與實際情況有一定差異的問題[17]和受到樣本量限制的問題。此外,部分評價指標面臨數據難以獲取的困境,不利于推廣。本研究以管理目標為導向,綜合現有指標體系,建立一套簡便易行、可操作性強的保護區量化分類評價方法,以期豐富自然保護區分類的研究理論,為完善我國自然保護區體系、提高保護效率提供科學依據。

2 數據與方法

2.1 研究對象

本研究以2014年《全國自然保護區名錄》收錄的國家級自然保護區為標準,選取有代表性的123個國家級自然保護區為研究對象,涵蓋森林、濕地、荒漠、野生動植物等不同類型的自然保護區。其中,海洋海岸類1個、荒漠生態類5個、內陸濕地類11個、森林生態類67個、野生動物類31個、野生植物類8個。由于類型的特殊性及資料所限，未包含自然遺跡類和草原與草甸類型自然保護區。

2.2 研究方法

類型劃分:通過網絡數據庫(中國知網、讀秀搜索引擎等)和自然保護區管理局等途徑,搜集國內自然保護區科學考察報告、總體規劃、管理條例、相關法律和科學文獻。在此基礎上,對我國自然保護區的管理目標重新進行梳理和分析,最終將其歸納為4個主要管理目標:生態系統保護、物種及棲息地保護、教育與游憩和資源的可持續利用。本文以管理目標為基礎,綜合考慮國家IUCN的自然保護地管理分類及其他國內外的保護區類型劃分情況,結合我國國情和正在進行的國家公園試點工作,建議將我國自然保護區劃分為5個類型,即嚴格保護類、國家公園類、物種及棲息地管理類、自然景觀類和資源管理類。

嚴格保護類是指受到嚴格保護的區域,設立的目的是保護有突出代表性的原生生態系統及其豐富的生物多樣性,主要功能是進行科學研究和環境監測。國家公園類是指擁有面積較大且完好的自然生態系統、自然景觀和重要物種綜合性較強的一類保護區,主要目標是進行生態系統保護和教育與游憩。物種及棲息地管理類是指以野生生物物種,特別是珍稀瀕危物種、重要經濟動植物物種及其生境為主要保護對象的一類保護區,主要功能是通過采取積極適當的干預措施維持重要物種的生存,并提高棲息地質量。自然景觀類是指以保護具有代表性的自然景觀和自然遺跡為主要目標的一類保護區,并在實現保護的前提下為人們提供教育游憩服務。資源管理類是指以發揮保護區資源供給和可持續利用功能為主要目的的一類保護區,在保證自然資源和生物多樣性得到維持的前提下,允許可持續地采集、捕撈、狩獵、種植、農業生產等活動。

分類評價指標體系建立:結合國內有關自然保護區生態評價、資源利用、保護區分類方面的研究和自然保護區的實際情況,考慮指標數據的科學性和獲取的難易程度,以保護區4個主要管理目標為導向,本文構建了包括4個一級指標和13個二級指標的自然保護區分類評價指標體系。除無法實現量化的分布重要性指標外,該指標體系實現了對國家級自然保護區信息的量化評估,并在此基礎上對指標進行分檔賦值,分別為強(5分)、中(3分)、弱(1分)共三檔。我國地域遼闊,在動植物多樣性評價中考慮了動植物地理區系。各指標的定義和賦值標準見表1。

表1 自然保護區分類評價指標體系

(續表1)

一級指標二級指標等級及賦值指標評價描述生態系統保護重要性 (A)植物多樣性[27](A3)強(5)IAgt;500;IBgt;600;IICgt;700;IIIDgt;2000;IIIEgt;2000;IIIFgt;700;IVGgt;2000中(3)IA:300—400;IB:400—600;IIC:500—700;IIID:1000—2000;IIIE:1000—2000;IIIF:500—700;IVG:1000—2000弱(1)IAlt;300;IBlt;400;IIClt;500;IIIDlt;1000;IIIElt;1000;IIIFlt;500;IVGlt;1000動物多樣性[28](A4)強(5)東北區gt;300;華北區gt;300;華中區gt;350;華南區gt;500;蒙新區gt;300;青藏區gt;250;西南區gt;250中(3)東北區:250—300;華北區:200—300;:華中區:250—350;華南區:300—500;蒙新區:200—300;青藏區:150—250;西南區:150—250弱(1)東北區:250—300;華北區:200—300;華中區:250—350;華南區:300—500;蒙新區:200—300;青藏區:150—250;西南區:150—250珍稀物種保護重要性 (B)保護植物多度(B1)強(5)保護區內一級保護植物gt;4種中(3)保護區內一級保護植物1—4種或二級保護植物gt;10種弱(1)保護區無一級保護植物或二級保護植物≤10種保護動物多度(B2)強(5)保護區內一級保護動物gt;6種中(3)保護區內一級保護動物3～6種,或二級保護動物≥30種弱(1)保護區內一級保護動物lt;3種,或二級保護動物lt;30種保護物種分布重要性(B3)強(5)保護區是保護物種的唯一分布地或分布中心中(3)保護區是保護物種的重要分布地弱(1)保護區是保護物種的一般分布地教育游憩體驗需求重要性 (C)景區級別(C1)強(5)保護區是世界級的景區或國家5A級景區中(3)保護區是國家級的景區或國家4A級景區弱(1)保護區是省級或3A景區及以下年游客量(C2)強(5)保護區年游客量gt;50萬人次中(3)保護區年游客量:10—50萬人次弱(1)保護區年游客量lt;10萬人次區位條件(C3)強(5)保護區距離最近的縣城lt;30km中(3)保護區距離最近的縣城:30—50km弱(1)保護區距離最近的縣城gt;50km資源可持續利用重要性(D)人口密度(D1)強(5)保護區人口密度gt;20人/km2中(3)保護區人口密度:10—20人/km2弱(1)保護區人口密度lt;10人/km2栽培作物面積(D2)強(5)保護區栽培作物面積占保護區面積的比例gt;3%中(3)保護區栽培作物面積占保護區面積的比例:1%—3%弱(1)保護區栽培作物面積占保護區面積的比例lt;1%資源供給[29,30](D3)強(5)保護區所在縣是gt;4種資源的主產縣或保護區牛羊密度gt;10頭/km2中(3)保護區所在縣是2—3種資源主產縣或保護區牛羊密度:1—10頭/km2弱(1)保護區所在縣是≤1種資源的主產縣或保護區牛羊數量lt;1頭/km2

注:①植物多樣性指標(A3)中:IA為歐亞森林亞區，IB為歐亞草原亞區，IIC為中亞荒漠亞區，IIID為中國—日本森林植物亞區，IIIE為中國—喜馬拉雅植物亞區，IIIF為青藏高原亞區，IVG為馬來西亞亞區;②資源供給情況(D3)指標中的資源主產縣包括原木主產縣、水產品主產縣、食用菌主產縣、野菜主產縣、藥材主產縣和竹筍主產縣。

評價標準：由于各項評價指標分別代表了保護區管理目標的不同屬性特征,彼此不能替代,重要性相同,因此本研究不對指標進行權重劃分,采用等權重加和的方法計算得出每個一級指標的重要性值,利用ArcGIS的自然斷點法進行等級的評價,共分為高、中、低3個等級,各指標評分值見表2。

表2 保護區分類評價指標得分評判標準

評價原則包括:①管理目標優先原則。對保護區4個主要管理目標的評價結果進行分級,明確對不同管理目標的契合程度,以此劃分類型。若某項指標評價為高,且得分明顯高于其他指標,則劃分為對應類型。生態保護重要性(A)得分最高，則劃分為嚴格保護類；物種及棲息地保護重要性(B)得分最高，則劃分為物種及棲息地管理類。以此類推其他保護區類型。若保護區的休閑游憩指標重要性(C)評價為高,A和B評價為中或高,且面積大于1萬hm2,則劃分為國家公園。②保護優先原則。在同等條件下,類型劃分優先考慮保護目的。生態系統保護(A)和珍稀物種保護(B)反映的是保護區保護方面的目標,教育游憩(C)和資源可持續利用(D)反映的是保護區資源利用方面的目標。在評價等級相同的情況下,分類考慮的順序為：Agt;Bgt;C=D。③結合實際原則。由于我國保護區分布廣泛、類型多樣、各有特點,因此在一般評價結果基礎上仍然需要充分考慮各保護區的實際情況。當評價結果分級相同或相近時,在優先考慮原則2的情況下,需要結合保護區的實際情況來最終確定其所劃分的類型。

3 分類結果與分析

3.1 各類型保護區數量和面積比例

根據評價標準和分類原則,本研究對123個國家級自然保護區進行了重新分類。結果顯示(表3),在數量方面:嚴格保護類gt;物種及棲息地管理類gt;自然景觀類gt;資源管理類gt;國家公園類；在面積方面,嚴格保護類gt;國家公園類gt;物種及棲息地管理類gt;自然景觀類gt;資源管理類。

表3 各類型自然保護區數量和面積情況

總體而論,偏向于保護類型的自然保護區在數量和面積上都占有較大的優勢,傾向于旅游和資源利用的保護區類型數量和面積比例較少,這與本研究均為國家級自然保護區有關，因為國家級自然保護區本身擁有較好的自然本底。

3.2 各類型保護區分布情況

從圖1可見,在各類型的地域分布上,嚴格保護類自然保護區主要分布在黑龍江、福建、甘肅、廣西、湖南和陜西等省區,這些地方保護著我國大片的原始森林,是全國生物多樣性的熱點地區。同時,區域內人口較為稀少,人為干擾較少,保留著一定的自然性,被劃入此類的保護區有福建天寶巖、湖南烏云界、甘肅白水江、四川千佛山、陜西太白山等。在管理目標評價中,生態系統保護重要性程度為高。國家公園類是綜合性較強的類型,是綜合性最高的一類保護區,不但有著較高的生態系統保護和物種保護的重要性,而且游憩需求和公眾的喜愛程度高、區域面積大,是維持完整生態系統和公眾休閑游憩、接受自然科普教育的理想場所,被劃入此類的保護區有內蒙古賀蘭山、甘肅祁連山、吉林長白山、青海三江源等。物種與棲息地管理類在全國分布較為均勻,是各區域代表性物種的重要棲息地,被劃入此類的保護區有甘肅安南壩野駱駝、廣西雅長蘭科植物、海南大田坡鹿和貴州梵凈山等。自然景觀類保護區主要分布在東部和中部地區,景觀資源豐富、可達性高,管理目標重點是保護自然景觀的自然性和完整性的同時向公眾提供游憩服務,被劃入此類的保護區有安徽金寨天馬、北京百花山、貴州威寧草海、河北塞罕壩等。資源管理類主要分布在東北、華北和華中地區,是中國重要的生態功能區。同時，人口密度較大、資源需求較大,管理目標是處理好資源保護與利用的關系,被劃入此類的保護區有安徽升金湖、貴州寬闊水、貴州雷公山和內蒙古圖牧吉等。

圖1 我國各類型自然保護區分布

4 結論與討論

4.1 結論

依據管理目標對保護區進行分類,對明確保護區功能定位、加強保護區管理及其可持續發展具有深刻的指導意義,為此,我國學者做了較多的嘗試和研究。本文在梳理世界自然保護聯盟(IUCN)自然保護地分類體系內涵和中國自然保護區分類研究的基礎上,綜合考慮保護區的管理目標,構建了基于管理目標的自然保護區分類指標體系,并以我國123個國家級自然保護區作為研究案例進行了研究。結果表明,與我國現有保護區分類方法相比,本研究分類結果意義更加明確,與保護區的實際情況更為接近,如河北省的塞罕壩自然保護區是著名的以人工林場為主的區域,按照IUCN的分類體系,更適合劃分為陸地和海洋景觀類或者資源管理類[31]。根據研究結果,塞罕壩自然保護區被劃分為自然景觀類,符合其大片人工林景觀的實際情況，其管理目標應為保護景觀的自然性和完整性,并通過開展游憩和旅游,為游客提供休閑放松和社會經濟活動的機會。

4.2 討論

一般而論，對自然保護區分類需要考慮的因素眾多,確定一個理想的能被普遍接受的分類標準也并非易事。本研究指標體系的針對性強、數據較易獲得,且基本實現了量化,減少了主觀因素的影響,但少數評價指標的選擇和數據的獲取仍較為困難,如保護區內的資源情況。

本研究選取了人口密度、栽培作物面積、牛羊數量和全國重要林木產品、水產品主產縣等指標,在較大程度上反映了保護區內資源的情況。雖然物種多樣性及保護動植物指標等級劃分的閾值確定存在一定的主觀因素,但大體上符合我國自然環境狀況,具有一定的指導意義,今后可對此做進一步的量化研究,從而使其等級閾值的確定更具科學性。

我國自然保護區事業發展已超過60年,在旗艦物種保護[32]和生態系統恢復[33]方面發揮重要作用的同時,保護區內違法開發和人類活動規模擴大的情況令人堪憂。如在黑龍江扎龍保護區內大量開墾耕地,造成數百公頃濕地被毀[34]。除了面臨以上保護和發展的矛盾外,自然保護區和其他保護地類型(如風景名勝區、森林公園、濕地公園、地質公園等)也存在著區域重疊、管理混亂的情況。

本研究提出的分類評價指標重點關注自然保護區,并未涉及風景名勝區等其他保護地類型。今后研究重點將進一步增加樣本量,擴大保護區分類標準的適用范圍,將所有保護地依據管理目標納入新的體系,全面反映新類型與現有類型的關系,優化我國的自然保護地體系建設,保障國土生態安全和自然資源的合理利用。與以前的研究不同,新體系增加了“國家公園”一類,契合我國正在實施的國家公園體制試點建設,也與IUCN分類體系接軌,可為我國自然保護地體系的完善提供參考[35]。

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ClassificationMethodofNatureReserveBasedonManagementObjectives

HUANG Mu-jiao1,YANG Li1,LI Xue-wu2,LUAN Xiao-feng1

(1.School of Nature Conservation,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China;2.Academy of Forest Investigation and Planning,State Forestry Administration,Beijing 100714,China)

Based on the researches of comparison and summary of the categories and classification methods of Chinese nature reserves,the reference to the International Union Conservation(IUCN) category system was made,a new classification method based on different management objectives was proposed.National nature reserves were divided into 5 types:Strict nature reserve,national park,habitat and species management area,natural landscape protected area and resource management area.Based on the construction of evaluation indicator system (including 4 first level indicators and 13 second level indicators),the value of the quantitative indicators were divided into 3 level and assigned score 5,3 and 1.According to the classification criteria and rules,this paper made an exploratory classification research of 123 national nature reserves.The results showed that,the number of the five types of protected areas accounted for 37.40%,6.50%,26.83%,16.26% and 13.01% of the total number respectively,while the area accounted for 64.39%,26.81%,7.20%,0.83% and 0.76 % of the total sample area.Based on the results,this paper concluded that the current classification method fully considered the national conditions of our country and the international trend. Contrary to present category system,new system had identified the management object and was closer to the actual situation while the method was simple and easy to use,which could provide the insight on the classified management and perfect the protected area system of China.

nature reserve;classification method;management objective;indicator system

10.3969 /j.issn.1005-8141.2017.09.003

X36

A

1005-8141(2017)09-1036-05

2017-07-10；

2017-08-25

國家林業局中央財政專項資助項目(編號:2015HXFUBHQ-LXF-001);“首都國家公園體系建設關鍵技術研究與示范”(編號：Z161100001116084)；河北霧靈山國家級自然保護區生物多樣性項目資助項目(編號:2015HXFUBHQ-LXF-002)。

黃木嬌(1990-),女,廣東省中山人,碩士,主要從事自然保護區建設與管理研究。

欒曉峰(1964-),男,黑龍江省虎林人,博士,教授,主要從事自然保護區建設與管理研究。