福建省自然保護地邊界交叉重疊的格局特征

張雪 池夢薇 蘭思仁 廖凌云

自然保護地是由各級政府依法劃定或確認，對重要的自然生態系統、自然遺跡、自然景觀及其所承載的自然資源、生態功能和文化價值實施長期保護的陸域或海域[1]。根據最新統計，中國各類自然保護地已達1.18萬處，面積約186.60萬km2，占國土陸域面積的18%（陸域面積約172.80萬km2），占海域面積的4.6%（海洋面積約13.80萬km2）[2]。盡管中國類型豐富、功能多樣的自然保護地在保護生物多樣性、維護生態系統穩定和保障國家生態安全等方面發揮了重要作用，但仍存在空間布局不完善、邊界交叉重疊等突出問題，尚未形成健康穩定高效、有機聯系、互為補充的自然保護地體系[3-4]。

自然保護地的優化整合成為近年研究的熱點[5]，較多基于對體制機制問題的剖析提出優化整合思路，如從保護地現實矛盾問題著手探索自然保護地建設路徑[6]。而結合保護地現狀、自然資源、社會經濟等多種因素探討優化整合的研究較少[7]。評估保護地交叉重疊是開展保護地優化整合的重要環節[8]，目前較多從國家和生物地理區域層面對保護地交叉重疊的類型和空間格局展開研究。國家層面的研究包括多類型的模糊評估[9]和單一類型自然保護地（如風景名勝區[10]）的評估與影響分析；區域層面的研究包括長江經濟帶[11]、東北地區[12]的保護地空間格局及交叉重疊特征分析。由此可見，以省域為研究范圍的針對保護地類型、空間關系和分布特征的分析研究較少；對保護地空間分布的分析，多從最鄰近指數、地理集中指數等空間集聚程度出發[13-14]，對其分布特征及影響因素研究較少。省域是中國開展自然保護地優化整合的基本單元，由于各省自然地理和社會經濟條件的差異性和復雜性，其空間布局和交叉重疊情況各異，如何解決自然保護地區域交叉、空間重疊等問題，需要對交叉重疊格局特征及影響因素做深入分析。

福建省是中國首批國家生態文明試驗區之一，在建設自然保護地體系，維護自然資源、生物多樣性等方面具有重要意義。早年由于條塊分割、多頭管理的體制，部分地方政府重復申報不同類型的保護地，導致典型的交叉重疊現象。空間重疊會導致管理職能交疊，同一保護地有多個主管部門，這些主管部門從不同關注內容出發各自編制規劃，易造成管理政策的沖突[15]。因此，福建省自然保護地優化整合亟須厘清其交叉重疊的格局特征。目前，福建省自然保護地的研究，多是對單一類型自然保護地或國家級自然保護地進行研究[16-17]。本研究將國家級和省級保護地作為研究對象，拓展了研究對象的范圍，基于ArcGIS分析歸納保護地交叉重疊的類型，從自然地理和社會經濟兩方面分析其空間分布特征，梳理空間重疊的影響因素，并針對完全重疊、部分重疊、內嵌等不同空間重疊關系提出優化整合建議，以期為福建省自然保護地優化整合提供基礎研究支持和相關政策建議，為中國自然保護地體系改革提供參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 研究區域

福建省陸域面積1 240萬hm2，海域面積1 360萬hm2。地勢呈“依山傍海”態勢，西北高、東南低；地跨閩江、晉江、九龍江、汀江四大水系。福建省生態資源豐富，森林覆蓋率達66.8%。國家級和省級（不包括世界遺產）自然保護地有287處，其中國家公園體制試點區1處、自然保護區39處、風景名勝區53處、地質公園23處、森林公園156處、濕地公園8處、海洋公園7處（表1）。

表1 福建省省級和國家級自然保護地數量面積統計Tab. 1 Statistics of the number of national and provincial protected areas in Fujian Province

1.2 數據收集與處理

1）自然保護地邊界矢量數據來自福建省林業局，數據包括福建省自然保護地的名稱、類型、級別、邊界、面積、所在縣市等。

2）福建各市縣區行政邊界矢量數據來自國家基礎地理信息中心①數據庫，采用統一的2000國家大地坐標系（China Geodetic Coordinate System 2000）。

3）其他相關數據包括高程、歸一化植被指數（normalized difference vegetation index,NDVI）等，數據來源于中國科學院地理科學與資源研究所資源環境科學與數據中心②；不透水面數據來源于Gong等[18]的研究。

1.3 研究方法

本研究以福建省國家級和省級自然保護地為研究對象，利用ArcGIS軟件建立保護地空間屬性數據庫。

1.3.1 交叉重疊的次數統計

自然保護地交叉重疊實際上是不規則多邊形之間交集與并集的關系，2個或多個保護地之間邊界重疊稱為重疊區域。當2個自然保護地之間有共同區域時稱為一次重疊；當3個自然保護地之間有共同區域時稱之為兩次重疊，以此類推[10]。當前，福建省自然保護地至多存在兩次重疊（圖1）。

1 重疊區域分析Schematic diagram of overlapping area analysis

表3 各類自然保護地一次重疊面積統計Tab. 3 Statistics of primary overlapping areas of various kinds of protected areas單位：hm2

1.3.2 交叉重疊的空間關系分析

不同的重疊區域其邊界存在不同的重疊關系。福建省自然保護地目前存在3種重疊關系（圖2），筆者將其定義為完全重疊（2個或多個保護地范圍幾乎一致）、部分重疊（2個或多個保護地范圍交錯）和內嵌（1個自然保護地鑲嵌在更大的自然保護地內）。

2 重疊關系分析Schematic diagram of overlapping relationship analysis

1.3.3 交叉重疊的空間分布特征分析

為探究福建省自然保護地交叉重疊的分布特征，本研究從自然地理和社會經濟兩個方面選取指標進行分區統計。1）自然地理指標包括高程、NDVI、江河流域[19]。其中，高程主要反映海拔和地勢的變化，與豐富的森林資源形成了范圍較大的生態交錯區[20]；NDVI能夠反映植被覆蓋程度[21]；江河流域與林地密不可分，林地依托水域形成良好的天然林地。2）社會經濟指標通過國內生產總值（gross domestic product, GDP）、保護地與道路的距離、保護地與建設用地的距離進行反映[22]。其中，GDP是衡量國民經濟發展水平最重要的一個指標[23]；保護地與道路的距離會直接或間接地影響生態環境，反映自然保護地對外聯系的強度；保護地與建設用地的距離反映保護地受城區輻射帶動的影響[24]。

2 結果分析

2.1 福建省自然保護地交叉重疊的數量與面積

福建省國家級和省級自然保護地涉及空間重疊的個數為127 個（表2），重疊區域117 處，重疊面積約為11.03萬hm2，占已統計自然保護地③面積總數的11.94%。其中陸域重疊面積約為9.85萬hm2，海域重疊面積約為1.18萬hm2（表2～4）。

表2 福建省不同級別重疊自然保護地數量統計Tab. 2 Statistics of the number of different levels of overlapping protected areas in Fujian Province

扣除重疊區域面積后，福建省省級及以上自然保護地面積約為81.34萬hm2。其中陸域面積約80.15萬hm2，海域面積約1.19萬hm2，分別占福建省陸域、海域總面積的6.46%、0.09%。

其中，福建省自然保護區存在重疊的有23個，與自然公園存在一次重疊35處，兩次重疊4處，重疊面積約20 528.39 hm2。自然保護區與森林公園間重疊次數最多（17處，圖3），與風景名勝間重疊區域面積最大（約13 907.48 hm2）。

3 不同類型自然保護地的重疊數量Quantity of various types of overlapping protected areas

除國家公園、自然保護區外，全省自然公園存在重疊的有104個，存在一次重疊66處，兩次重疊12處，重疊面積約89 778.23 hm2。交叉重疊數量最多的是森林公園（39個）、風景名勝區（37個）；風景名勝區和森林公園間（22處）以及風景名勝區和地質公園間（21處）重疊最多。風景名勝區與地質公園重疊區域面積（約52 857.031 hm2）最大。

2.2 福建省自然保護地交叉重疊的空間關系特征

福建省自然保護地重疊區域空間關系為完全重疊、部分重疊、內嵌，其數量分別為6、80、31處。保護地一次重疊以部分重疊為主，兩次重疊區域均為部分重疊（16處，表4、5）。

表4 福建省自然保護地兩次重疊區域的空間關系數量及面積統計Tab. 4 Statistics of the number of spatial relationship types in two overlapping areas of protected areas in Fujian Province

表5 福建省自然保護地一次重疊區域的空間關系數量統計Tab. 5 Statistics of the number of spatial relationship types in primary overlapping areas of protected areas in Fujian Province單位：處

保護地交叉重疊的空間分布差異明顯，完全重疊分布以福建北部山區為主；部分重疊則在福建沿海一帶均有分布；內陸西部地區分布較多的為部分重疊、內嵌類型的保護地。

2.3 福建省自然保護地交叉重疊的空間分布特征

2.3.1 自然地理空間分布特征

1）按高程分布特征。福建省自然保護地重疊區域分布在200＜高程≤500 m之間比例最高（41處，35.04%），約為高程1 000 m以上（13處，11.11%）保護地的3倍。現有保護地分布于200＜高程≤500 m之間的比例較高（97處，33.80%），在高程1 000 m以上比例最低（21處，7.32%）。由此可見自然保護地的分布與重疊區域地形地貌分布特征一致，該特征與福建省地勢起伏變化大，土地類型復雜有關（表6）。

表6 福建省自然保護地空間重疊自然地理分布特征統計Tab. 6 Statistics of the spatial overlapping of natural geographical distribution characteristics of protected areas in Fujian Province

2）按NDVI分布特征。保護地重疊區域主要分布在0.7＜NDVI≤1.0的地區（90處，76.92%），其中完全重疊、部分重疊、內嵌區域分別有5、58、27處。在0.1

3）按江河流域分布特征。保護地重疊區域在閩江流域分布比例最高（43處，36.75%）；其次為沿海流域（32處，27.35%）。現有保護地與重疊區域分布相似，在閩江流域分布比例最高（124處，43.21%）。可見，現有保護地與其交叉重疊區域分布特征具有相似性。

2.3.2 社會經濟空間分布特征

1）按經濟發展水平分布特征。交叉重疊區域主要聚集在發展水平較低的區域（如三明市、南平市），分布在GDP≤1 000億元/km2的 地 區 比 例 最 高（65處，55.56%），其 中完全重疊、部分重疊、內嵌區域分別有4、41、20處，現有保護地在該處分布的比例也最高（142處，49.48%）。交叉重疊區域在GDP>10 000億元/km2區域分布比例最低（7處，5.98%），現有保護地在該處分布也最低（17處，5.92%）。現有保護地與其交叉重疊區域分布均與經濟發展水平相關聯，分布不均衡（表7）。

表7 福建省自然保護地空間重疊社會經濟分布特征統計Tab. 7 Statistics of social and economic distribution characteristics of spatial overlapping protected areas in Fujian Province

2）按與道路的距離分布特征。交叉重疊的保護地與道路的平均距離為1 432.80 m。其與道路的距離≤1 000 m分布比例最高（52處，44.44%），現有保護地與之分布相似（80處，27.87%）。重疊區域在距離> 5 000 m分布比例最低（21處，17.95%）。兩者均與道路的距離較近，且多處有道路穿行。

3）按與建設用地距離分布特征。交叉重疊保護地與建設用地的平均距離為5 605.55 m。其與建設用地距離在>1 000～5 000 m范圍內比例最高（41處，35.04%），距離≤1 000 m比例最低（37處，31.62%）。現有自然保護地與其分布情況基本一致。可見，現有保護地與其交叉重疊區域分布距離城市中心有適當的距離，部分保護地面臨著城鎮擴張的壓力。

3 結論與討論

3.1 交叉重疊的特征分析

福建省國家級和省級涉及空間重疊的自然保護地個數為127個，重疊面積約為11.03萬hm2。扣除重疊面積后，保護地面積約為81.34萬hm2。其中陸域面積約80.15萬hm2，海域面積約1.19萬hm2，分別占福建省陸域、海域總面積的6.64%、0.09%。

福建省森林公園空間重疊的數量最多，風景名勝區與森林公園之間重疊現象最為普遍。福建省自然保護地空間重疊類型以部分重疊（80處）為主，其次為內嵌（31處）、完全重疊（6處）。

從自然地理分布特征分析，福建省自然保護地與其空間重疊區域分布特征具有一致性。自然保護地交叉重疊主要分布在水資源豐富、植被覆蓋度高、地形地貌差異大的生態交錯區。該結論與已有的福建省國家級自然保護地研究一致[23]。

從社會經濟特征來看，福建省自然保護地與其空間重疊區域分布特征相近。主要多分布于經濟發展相對落后地區（三明市、南平市），與道路的距離較近（約1.43 km），與城鄉居民用地距離也較近（約5.61 km）。但有研究推斷福建省保護地空間分布與區域經濟發展水平并無直接聯系[19]，這可能是由于該研究以質心抽取的理想方式，僅針對國家級自然保護地進行分析，受到數據精度的影響，從而與本研究結論有所出入。在中國自然保護地分布特征[25]、其他省域[26]自然保護地分布特征的研究中也認為自然保護地分布與社會經濟保持協調統一。

3.2 交叉重疊的影響因素分析

基于以上分析，福建省自然保護地交叉重疊主要分布于區域資源價值稟賦高、景觀類型多樣和區域經濟發展欠發達地區。一方面由于景觀類型多樣，具備申報不同類型自然保護地的潛質。自然保護地的確立通常是按照不同的保護對象進行劃分，但各類保護地定義較模糊，且定義間存在一定的交叉。

另一方面在欠發達地區為了獲得更多可調動資源和資金，地方政府積極申報設立不同類型的保護地[4]。在機構改革之前，福建省自然保護地管理職能混亂，各部門“各司其職”，互相之間缺乏有效聯系，導致“完整的生態系統被分割化”。根據實際調研情況可知，許多保護地雖然批準建立，但實際無專門的管理機構，或只有少數人員。如白水洋國家地質公園雖設立掛牌，卻未增設管理機構，主體仍依托于鴛鴦溪國家重點風景名勝區管委會。

3.3 重疊保護地優化整合方向

通過以上分析，本研究以《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》[1]為基礎，結合福建省實際，針對不同空間重疊關系類型進一步提出差異化優化建議和管理體制機制優化建議。

3.3.1 不同空間重疊關系優化整合

1）完全重疊區域。從空間分布特征來看，保護地完全重疊區域主要分布在區域資源價值復合程度高的地方，具有較高水平的生態系統服務功能。優化整合該類保護地主要是將其合并成一個保護地，再對邊界進行調整，并對其資源價值重新評估以便明確保護地類型（圖4）。

4 福建省自然保護地完全重疊區域示意An enlarged schematic diagram of the completely overlapped area of protected areas in Fujian Province

2）部分重疊區域。部分重疊區域的保護地優化整合分為以下3種。①不同保護強度或不同級別間的優化整合，按照“同級別保護強度優先、不同級別低級別服從高級別的原則進行整合，做到一個保護地、一套機構、一塊牌子”[1]。該種類型以寧德市、平潭綜合試驗區分布居多。②同保護強度同級別間的優化整合，按照“合理調整自然保護地范圍并勘界立標，制定自然保護地范圍和區劃調整辦法，依規開展調整工作”[1]。對于保護對象、保護目標、生態系統類型相似的保護地，可將其進行合并。對于保護對象不同的保護地，要明確保護資源主體，在保證其生態系統完整性的前提下，拆分為2個不同類型的保護地。③既是不同保護強度又是不同級別的優化整合，需經科學評估論證其主要保護對象和價值，來確定其保護地類型和級別。

3）內嵌區域。重疊區域為內嵌類型的保護地通常自然資源豐富，存在多種保護類型。該類保護地優化整合時應綜合分析自然景觀、人文資源情況，確定保護主體，不能僅依據“面積小的服從面積大的”進行整合。

4）其他區域邊界調整。重疊區域中存在重疊面積較小，或是僅邊界上存在微小交叉的區域，該類情況可能是由于早年技術落后、歷史遺留問題等人為原因，需要重新勘界定標來解決問題。

對于相鄰的2個保護地或多個保護地，其主要處理方法是：①在同一地理范圍位置相鄰的保護地要消除由于行政區域劃分造成的物理空間上的分割；②對于部門分治而造成保護地碎片化現象的保護地，應根據生態系統完整性、物種棲息地關聯性、生態過程聯系緊密程度進行優化整合；③由于保護出發點不同而造成的保護地“一地多牌”、管理邏輯混亂現象，應優先整合保護對象與保護目標相似的保護地[27]；④對于跨區域共同管理條件較為優良的保護地，要考慮現實管理建設條件，建立跨區域協同協作機制，明確管理主體事權。

5）涉及風景名勝區的重疊區域。當前已明確風景名勝區不參與整合優化，其名稱、范圍不變[28]。但在梳理福建省自然保護地現狀時發現，風景名勝區數量多，與其他自然保護地間交叉重疊面積廣，邊界關系復雜。中國風景名勝區在世界自然保護聯盟（International Union for Conservation of Nature,IUCN）分類中類似于第Ⅱ類國家公園[29]，優化整合要結合其生態價值、自然資源、自然生態系統、人文價值等，考慮是否具備國家公園的潛力[30]。例如福建貓兒山國家森林公園內嵌于泰寧大金湖風景名勝區，風景名勝區又大面積與泰寧大金湖國家級地質公園重疊，該區域又是世界地質遺產保護地，資源特征豐富多樣，整體價值高，有突出的精神價值，可以作為福建省國家公園試點候選區。當風景名勝區與其他自然保護地重疊區域面積較小，或風景名勝區不具備成為國家公園試點區條件時，參考前4種所述方式進行整合。3.3.2 管理體制機制優化

由3.2可知，條塊分割、多頭管理的體制是自然保護地交叉重疊的主要影響因素。在對保護地邊界優化整合之后，自然保護地的管理體制的優化是提升保護地保護成效的基石。

目前國家林業和草原局成立后，由一個部門集中統一管理國家公園及其他類型自然保護地[31]。福建省林業局成立自然保護地管理處，負責承擔各類自然保護地的監督管理工作，組織實施各類自然保護地發展規劃，對新建、調整各類省級以上自然保護地的審核提出建議并按程序報批等工作。各市縣也分階段推進機構改革與體制建設，開展了職能劃轉，整合分散在各部門的自然資源管理、生態保護、規劃建設管控等職責，“做到一個保護地、一套機構、一塊牌子”。實地調研發現存在人員配備不足和資金投入不足等問題，如部分地方管理機構人員配備還有待加強，尤其是專業技術人才；還有部分自然保護地的管理機構為自收自支的事業單位，缺乏外部資金支持。基于此，研究建議要加強管理機構和隊伍建設、完善資金保障制度和區域生態補償機制。

1）建議按照優化協同高效的原則，制定自然保護地機構設置、職責配置、人員編制管理辦法。適當放寬艱苦地區自然保護地專業技術職務評聘條件，建設高素質專業化隊伍和科技人才團隊。引進自然保護地建設和發展急需的管理和技術人才。通過互聯網等現代化、高科技教學手段，積極開展崗位業務培訓，實行自然保護地管理機構工作人員繼續教育全覆蓋。

2）建立以財政投入為主的多元化資金保障制度。統籌福建省內的各級財政資金，劃分專項保護地保護與管理經費，以保障省內各類自然保護地的保護、運行和管理工作。創新多元融資機制，在充分發揮生態旅游服務付費、資源使用付費等傳統產品（服務）收費型融資手段的基礎上，建立和完善生態系統服務付費、森林碳匯交易和保護區綠色產品認證等新的市場交易型融資渠道[32]。

3）健全區域生態補償機制。據以上分析可知，福建省自然保護地主要分布在經濟發展較為落后的區域，要堅持保護第一，綠色發展，分類補償。福建省生態環境和社會資源分布差異較大，要依據其區位、資源環境、資金情況等具體情況具體分析，針對性實施補償措施。政府要加大拓展保護補償的資金渠道，協調保護與區域發展的關系。

3.4 本研究的不足與展望

本研究選取具有典型性的福建省作為案例，為省域尺度的自然保護地體系改革提供數據基礎和優化整合建議。由于本研究側重于對福建省自然保護地交叉重疊空間格局特征的分析，相關分析尚缺乏對福建省自然保護地發展歷程的綜合考慮，自然保護地空間格局的演變特征有待下一步深入研究。此外，由于數據收集的條件限制，本研究未將市、縣級以下的自然保護地和水利風景區、水產種質資源保護區納入分析對象，未來水利風景區和水產種質資源保護區有待納入福建省林業局自然保護地管理后進一步深入相關研究。

致謝(Acknowledgments)：

感謝福建省林業局提供本研究的基礎數據——福建省自然保護地數據以及各地方自然保護地管理機構對調查研究的大力支持。

注釋(Notes)：

① 國家基礎地理信息中心網址：http://www.ngcc.cn。

② 中國科學院地理科學與資源研究所資源環境科學與數據中心網址：http://www.resdc.cn。

③ 福建省林業局提供，省級和國家級自然保護地287個，面積合計約92.37萬hm2。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：

圖1～4由作者繪制；表1～7由作者繪制，表中數據來源均依據福建省林業局提供的現有自然保護地矢量數據進行計算、統計、分析。