中國大陸沿海水鳥棲息地保護優先區及空缺分析

段后浪,于秀波,*,石建斌,雷進宇,夏少霞

1 中國科學院地理科學與資源研究所,生態系統網絡觀測與模擬重點實驗室,北京 100101 2 中國科學院大學,北京 100049 3 北京師范大學環境學院,北京 100875 4 昆明市朱雀鳥類研究所,昆明 650225

我國大陸海岸線狹長,涉及遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南11個省(自治區、直轄市)。根據第二次全國濕地資源調查數據,我國共有濱海濕地面積 5795900 hm2,占全國濕地面積的 11%[1],包括河口、三角洲、灘涂、紅樹林、珊瑚礁等多種類型。沿海濕地是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的重要停歇地[2- 3]。然而,近幾十年來,土地圍墾所引發的濕地退化加劇了濱海濕地面積的萎縮[4- 6]。導致依賴于濱海濕地生存的水鳥種群數量嚴重下降。因此,針對性的開展水鳥棲息地保護尤為重要[7- 8]。

識別水鳥保護優先區,分析目前存在的保護空缺是開展針對性保護的前提基礎。基于水鳥調查數據通過熱點分析的方法確定生物多樣性分布熱點區域是目前確定水鳥保護優先區的常用手段,已被用于在中國沿海[9]、中國西北部[10]等區域確定優先保護地。現有的研究所識別出的水鳥保護優先區更多反映的是過去一段時間水鳥在空間上的聚集情況,而物種由于受外界環境變化、尤其是棲息地的影響很容易在分布格局上發生轉移[11],因此實時評估水鳥保護優先區和保護空缺尤為關鍵。

當前公開的動植物數據庫對于補充新的數據源起到了關鍵作用,例如美國eBird數據庫和中國觀鳥記錄中心(BirdReport)存儲著大量的水鳥調查數據,經過數據庫后臺專業人員矯正,數據質量得到很大程度保障,常被運用于水鳥生物多樣性估計[12- 14]。因此在前人所確定的重要棲息地的基礎上,整合已有數據庫資源,是更新水鳥保護優先區和保護空缺的有效途徑。

本研究以中國沿海11省、自治區、直轄市為研究區,整合多種來源的水鳥調查數據,通過熱點分析的方法識別中國大陸沿海水鳥保護優先區,針對保護優先區劃分保護優先等級,確定尚存的保護空缺地,最后提出針對性的水鳥棲息地保護對策,為國家有關部門制定濕地保護與管理政策提供決策依據。

1 數據與方法

1.1 研究區

中國大陸沿海濕地面積較大,類型豐富,具有重要的生態系統服務和價值,在空間范圍上包括遼寧省、河北省、天津市、山東省、江蘇省、上海市、福建省、浙江省、廣東省、廣西壯族自治區、海南省。濱海濕地根據水文地理特征可以分為灘涂濕地、淺海濕地、島嶼濕地等。中國濱海濕地是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的重要組成部分,也是候鳥南北遷徙的重要驛站。鴨綠江口國家級自然保護區、遼寧遼河口國家級自然保護區、黃河三角洲國家級自然保護區、鹽城國家級自然保護區等多個沿岸濕地支撐的遷徙水鳥種群數量達到《濕地公約》單個鳥類種群數量1% 標準[3]。在自然和人為因素雙重擾動下,沿海濕地面積下降嚴重,威脅著水鳥種群及其棲息地的質量,針對性的開展棲息地保護工作勢在必行。

1.2 數據來源及處理

1.2.1多源水鳥調查數據獲取

本研究所利用的水鳥數據來源于(1)鳥類調查報告：包括中國沿海水鳥調查報告(China Coastal Waterbird Census, CCWC, 2010—2013)和長江中下游水鳥調查報告(Waterbird Survey of the Middle and Lower Yangtze River Floodplain, WSMLYRF, 2011)；(2)鳥類調查數據庫：eBird(https://ebird.org/home)(2010—2018)和中國觀鳥記錄中心BirdReport(http://www.birdreport.cn/)(2010—2019)；(3)文獻數據：主要來自于Conklin等[15]和Jaensch[16]。

1.2.2水鳥數據整理和質量控制

將上述搜集的水鳥調查數據按照物種名稱、調查點名稱、調查點經度、緯度、調查時間、種群數量進行整編錄入。來自網站上的水鳥調查數據與系統調查獲取的數據相比,存在空間偏差(部分數據存在調查點經緯度坐標與調查地點名稱不匹配)以及對某個區域的明星物種過度報道的問題等。通過谷歌地圖(https://www.google.com/maps)手動校正調查點經緯度坐標與實際調查地點嚴重偏離的記錄,以實際調查地點質心坐標作為該記錄校正后的坐標。為了驗證結果的準確性,在所有校正后的調查記錄中,隨機抽取30%輸入到谷歌地圖中以驗證二者的匹配率。

1.2.3水鳥保護優先區及保護空缺分析

水鳥保護優先區：基于經過質量控制的水鳥調查數據,采用熱點分析方法確定中國大陸沿海濕地水鳥保護優先區,熱點分析主要采用的是國際鳥盟的重要鳥區方法[17]:

標準1(C1)：調查點支撐著一定種群數量的全球受脅物種。一定種群數量是指在該區域,該物種種群數量超過30只。受脅物種是指世界自然保護聯盟紅色名錄[18]中列為極度瀕危、瀕危或易危的物種；

標準2(C2)：調查地塊單一水鳥物種的種群數量超過其全球或遷飛路線種群數量的1% (根據濕地國際,全球水鳥種群估計第5版,2021年[19])；

標準 3(C3)：調查地塊維持一定的水鳥數量,具體為20000只或更多數量的水鳥提供棲息地。

若一個調查點滿足上述三個標準中的一個,則認為這個地方是水鳥保護優先區。

保護優先等級劃分：針對以上確定的保護優先區,通過以下兩個步驟劃分保護優先等級。

(1)以單個保護優先區為地塊單位,統計該地塊上滿足水鳥保護優先區識別標準的物種數量；將每個地塊上滿足水鳥保護優先區識別標準的物種數量占所有地塊中滿足標準的物種數量最大值的比值作為該地塊的重要性值[20](公式(1))。

(1)

式中,Pi是第i個保護優先區的重要性值,Ni是第i個保護優先區滿足水鳥保護優先區識別標準的物種數量,Nmax是所有地塊中滿足標準的物種數量最大值。

(2)若0.5≤Pi≤1,該地塊保護優先等級為I類；0.25≤Pi<0.5,該地塊保護優先等級為II類；0

保護空缺分析：基于所確定的水鳥保護優先區和保護優先等級,結合我國現有的保護地名錄(保護地信息來自于國家林業與草原局濕地管理司,主要包括自然保護區、濕地公園等)分析目前存在的保護空缺。

2 結果

2.1 水鳥保護優先區及保護優先等級劃分

圖1 中國大陸沿海水鳥保護優先區保護優先等級 Fig.1 The Conservation priority level of conservation priority sites of waterbirds in China′ coasts

確定了中國沿海65塊水鳥保護優先區,其中遼寧省5塊,河北省7塊,天津市3塊,山東省10塊,江蘇省6塊,上海市6塊,浙江省9塊,福建省10塊,廣東省7塊,廣西壯族自治區1塊,海南省1塊。總體上保護優先等級屬于I類和II類的地塊多集中在上海以北的區域,上海以南的區域保護優先區地塊保護優先等級多屬于III類。保護優先等級屬于I類的有8塊,分別是丹東市東港海濱(含鴨綠江口濕地保護區)、滄州市沿海濕地、東營市黃河三角洲國家級自然保護區、江蘇連云港(臨洪口埒子口)、南通市如東灘涂(包括小洋口)、盤錦市遼河口濕地、唐山市灤南南堡濕地、天津市北大港濕地自然保護區。保護優先等級屬于II類的地塊有10塊,保護優先等級屬于III類的地塊有47塊(圖1)。

2.2 滿足熱點分析標準的水鳥物種

所確定的65塊水鳥保護優先區中,記錄到滿足熱點分析三個標準之一的水鳥物種共76種。其中受脅物種共18種 (占總數的27.69%),包括勺嘴鷸 (Calidrispygmaea)、白鶴 (Leucogeranusleucogeranus) 等極危物種4種、小青腳鷸 (Tringaguttifer)、黑臉琵鷺 (Plataleaminor) 等瀕危物種7種、白頭鶴(Grusmonacha)、紅頭潛鴨 (Aythyaferina) 等易危物種7種(表1)。

表1 滿足熱點分析標準的水鳥物種

圖2 中國大陸沿海水鳥保護空缺地 Fig.2 The Conservation gap of conservation priority sites in China′ coasts

2.3 水鳥保護優先區保護空缺分析

結合中國沿海現有保護地分布信息,針對本研究所確定的65塊水鳥保護優先區進行保護空缺分析。有38塊水鳥保護優先區(占總數的58.46%)屬于保護空缺地,這些地塊在各省份之間分布不平衡,山東、浙江、福建相比其他省份有更多的保護空缺地(圖2)。其中,水鳥保護空缺地保護優先等級屬于I類和II類的地塊共6塊,河北省有1塊,天津市有1塊、江蘇省有2塊,上海市有2塊,這些地塊亟待得到保護(表2)。

3 討論

本研究使用熱點分析方法結合多個來源的水鳥調查數據確定了中國大陸沿海65塊水鳥保護優先區。這些地方中的部分區域也被之前的研究證實是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙重要的停歇地,其中有6個地點是Conklin 等[15]所確定的鸻鷸類水鳥關鍵棲息地,21個地點是Bai 等[3]所確定的中國沿海遷徙水鳥重要的停歇場所,在65塊保護優先區也包括了14個黃海世界自然遺產地已入選和已提名的地塊[21]。23個地塊是Chan 等[17]所確定的中國大陸區域中的重要鳥區,與之相比,2010年以后新增了江蘇連云港(臨洪口埒子口)、防城港市企沙山心沙島等42塊水鳥重要棲息地。65個重要地塊部分區域支撐著種群數量眾多的受脅物種勺嘴鷸(Calidrispygmaea)、大濱鷸(Calidristenuirostris)、大杓鷸(Numeniusmadagascariensis)、小青腳鷸(Tringaguttifer)、東方白鸛(Ciconiaboyciana)、丹頂鶴(Grusjaponensis)、白鶴(Leucogeranusleucogeranus)、青頭潛鴨(Aythyabaeri)、黑臉琵鷺(Plataleaminor)、黃嘴白鷺(Egrettaeulophotes)、遺鷗(Ichthyaetusrelictus)、黑嘴鷗(Chroicocephalussaundersi)等。

中國大陸沿海65塊水鳥保護優先區,其中尚存保護空缺的地塊有38塊,占總數的一半以上,存在嚴重的保護空缺。這些濕地中的大多數在過去幾十年人類活動和外來物種入侵的嚴重威脅下,自然濕地面積大范圍減少[6,22- 24]。我國政府自2018年發布的一系列針對沿海11省、自治區、直轄市管控圍填海的舉措,新增濱海濕地類型保護區,填補保護空缺,建立和完善濱海濕地保護體系能夠有效保護重要地塊[25- 26]。本研究所確定的尚未得到有效保護的保護優先區中,屬于I類和II類保護優先等級的地塊有6塊,建議將其中的滄州市黃驊港、天津市漢沽灘涂濕地、江蘇連云港(臨洪口埒子口)、上海市南匯東灘、上海市橫沙東灘納入新增保護地名單中,建議擴大江蘇鹽城國家級自然保護區邊界范圍以將南通市如東灘涂(包括小洋口)區域納入現有周邊的保護體系中。

表2 亟待保護的水鳥保護空缺地名錄

針對已經建成的保護地需要進一步優化管理。例如本研究所確定的鴨綠江口國家級自然保護區、遼寧遼河口國家級自然保護區、黃河三角洲國家級自然保護區、鹽城國家級自然保護區等重要地塊在2015年之前自然濕地面積由于人類活動和自然因素嚴重萎縮[27- 28]。雖然,國家層面已啟動濕地保護相關濕地保護法律的立法進程,也開展了濱海濕地保護行動,但,地方政府對濱海濕地保護的主體責任不容忽視。特別是之前對濱海濕地造成毀滅性的圍墾和填海等工程,大多是地方政府追求利益的犧牲品。長期以來,各級各類空間規劃類型過多,內容重疊,導致管理無效。需加強濕地資源管理確權和保護激勵,確立濕地保護和管理中地方政府的主導作用,逐步改善保護地體系建設停滯不前的局面[29]。

65塊水鳥保護優先區支撐了76個種群數量滿足熱點分析標準的水鳥物種,其中有18個物種是全球受脅物種。在物種層面上也需要開展針對性的保護[30]。2021年2月5日,國家林業和草原局、農業農村部發布了新調整的《國家重點保護野生動物名錄》(https://mp.weixin.qq.com/s/RXfelby07RCxWjsCu94cHQ),東方白鸛、鴻雁(Ansercygnoides)、大杓鷸、大濱鷸等眾多本研究所確定的受脅物種被列為新增I級或II級國家重點保護野生鳥類。進一步凸顯了國家對濱海濕地水鳥保護的關注。建議在后期名錄的更新過程中,根據本研究所確定的受脅物種名單持續的更新保護物種名錄。

由于水鳥調查數據缺乏長期性和系統性特征導致本研究獲得的水鳥豐度數據也是破碎化和不連續的[8, 31- 32]。盡管我們獲取這些數據來自多個途徑,但是依然還有一些尚未公開的水鳥調查數據也會給新增水鳥生物多樣性熱點區域提供數據支撐。另外,本研究區中國大陸沿海濕地僅是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的一部分。針對整個東亞尺度上的水鳥重要棲息地的識別工作需要跨區域合作整合多個國家的水鳥調查資源完成,為更大范圍內的水鳥保護做出更多的貢獻。

4 結論

本研究共確定了65塊中國大陸沿海水鳥保護優先區,包括18個受脅物種滿足熱點分析標準。這些保護優先區中有一半以上的地塊存在保護空缺,其中有6個保護優先等級屬于I類或II類的亟待保護的重要地塊。濱海濕地依然存在明顯的保護空缺,針對性的開展保護工作尤為迫切,建議將保護優先區保護優先等級為I類和II類的重要地塊納入新增保護地或調整到現有的保護地邊界范圍內,同時需要對已建保護地進行優化管理。