湯博 王偉 靳永超 辛利娟
摘要自然保護區(qū)的生態(tài)有效性是指保護區(qū)對其主要保護對象的保護效果。開展自然保護區(qū)的生態(tài)保護成效評估是明確自然保護區(qū)保護效果、實現(xiàn)保護區(qū)保護目標的有效途徑。從基于自然保護區(qū)生態(tài)價值、保護對象、森林資源、森林健康以及保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估5個方面,歸納分析了國內(nèi)外森林類型自然保護區(qū)生態(tài)保護成效評估,并嘗試構(gòu)建我國森林類型自然保護區(qū)生態(tài)保護成效評估指標體系,為更好地引導森林類型自然保護區(qū)提升保護效果,使生物多樣性得到更好的保護提供借鑒。
關(guān)鍵詞森林;自然保護區(qū);生態(tài)保護成效;指標體系
中圖分類號S759.9文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)11-0060-03
AbstractEcological efficacy of Nature Reserve is mainly for the protect efficiency of the protection object. Carrying out ecological protection effectiveness evaluation of nature reserves is an efficient way to explicit the preventive effect, as well as to realize the goal of conservation. This research mainly analyzed protection efficacy evaluation of Chinas Nature Reserves for forest both in China and abroad based on 5 aspects of ecological value, protected object, forest resources, forest health of Nature Reserve, and assessment of ecosystem services in protected areas.Besides, try to establish a comprehensive scientific evaluation index system to assess protection efficacy of Chinas Nature Reserves for forest to guide forest nature reserve lift its protection effect much better, as well as to provide reference for better biodiversity protection.
Key wordsForest;Nature Reserve;Ecological protection efficacy evaluation;Indicator system
建立自然保護區(qū)是保護生物多樣性的有效方式[1-2]。自然保護區(qū)的保護成效是衡量區(qū)域生物多樣性保護工作的重要指標。在世界各國自然保護區(qū)發(fā)展的同時,一個關(guān)鍵科學問題被反復提及,即“自然保護區(qū)的保護成效到底如何”[3-5]。這個問題能否得到有效解決,是一項重要的基礎(chǔ)研究內(nèi)容。近年來,我國政府也開始重視自然保護區(qū)的保護成效評估工作?!秶鴦赵恨k公廳關(guān)于做好自然保護區(qū)管理有關(guān)工作的通知》(國辦發(fā)[2010]63號)和《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》均明確提出了“制定自然保護區(qū)評估標準”“不斷提高自然保護區(qū)管理質(zhì)量”等要求。然而,目前很難找到一個相對科學、客觀的指標體系方法來評估自然保護區(qū)的保護成效。目前,國內(nèi)外自然保護區(qū)保護成效評估多集中在管理有效性方面,即評估自然保護區(qū)的管理過程和管理程度[6-7]。而生態(tài)成效評估是針對自然保護區(qū)主要保護對象的保護效果,是自然保護區(qū)系統(tǒng)保護規(guī)劃的一個核心問題[8-10],也是保護生物學面臨的一個主要挑戰(zhàn)。目前,國內(nèi)外對自然保護區(qū)生態(tài)保護成效進行的評估大多是定性評估,只有在部分類型自然保護區(qū)有定量研究,如草地類和候鳥類自然保護區(qū)的成效評估[11-12]。
森林類型自然保護區(qū)是指以森林植被及其生境所形成的自然生態(tài)系統(tǒng)作為主要保護對象的自然保護區(qū)。截至2016年底,我國已建立446處國家級自然保護區(qū),其中森林類型的就有212處,在數(shù)量和面積上占國家級自然保護區(qū)的47.5%[13]。我國現(xiàn)有森林大部分都被自然保護區(qū)涵蓋。我國政府為這些自然保護區(qū)建設(shè)投入了大量的人力、物力和財力,但目前并不清楚保護成效,故很有必要對森林類型自然保護區(qū)的保護成效開展評估,以便總結(jié)經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)不足,從而提出有針對性的管控措施。因此,對森林類型自然保護區(qū)進行保護成效評估并構(gòu)建科學的生態(tài)有效性評估指標具有重要意義。根據(jù)目前國內(nèi)外關(guān)于森林類型自然保護區(qū)生態(tài)保護成效評估方面的研究進展,將森林類型自然保護區(qū)生態(tài)保護成效評估研究分為5個方面,即基于自然保護區(qū)生態(tài)價值的評估;基于保護區(qū)內(nèi)保護對象的評估;基于保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估;基于森林資源的評估以及基于森林健康的評估。筆者分析了國內(nèi)外自然保護區(qū)生態(tài)保護成效評估情況,同時考慮相關(guān)評估標準和技術(shù)規(guī)范,秉承更全面、更客觀地評估我國森林類型自然保護區(qū)生態(tài)保護成效的設(shè)計思路和原則,篩選出既能夠反映保護區(qū)保護成效、又相對較易獲取且國內(nèi)外相關(guān)機構(gòu)有類似評估標準的指標,評估我國森林類型自然保護區(qū)生態(tài)保護成效,以期為保護區(qū)管理工作提供參考,達到更好地保護生態(tài)環(huán)境的目的。
1基于自然保護區(qū)生態(tài)價值的評估
生態(tài)價值評估最早是由Margules[8]等提出和發(fā)展的,在澳大利亞等國家得到廣泛應用。薛達元等[14]針對我國自然保護區(qū)的實際情況,通過建立評估指標體系和評估準則,選取了多樣性、代表性、稀有性、自然性、面積適宜性及脆弱性和人類威脅等逐項指標,對自然保護區(qū)的生態(tài)狀況進行了定量評估。這種方法系統(tǒng)完整、操作簡便,但部分評估指標的賦分標準帶有一定的主觀性。李霄宇[15]和王學雷等[16]分別在三江平原濕地和洪湖濕地自然保護區(qū)的綜合評估中選取了生態(tài)系統(tǒng)保護價值、珍惜瀕危物種保護價值、生境安全性保護價值及地理代表性保護價值等指標,利用層次分析法和專家咨詢法對自然保護區(qū)進行了生態(tài)價值評估。李培學等[17]從典型性、稀有性、脆弱性、多樣性、面積大小、天然性、感染力、潛在保護價值、可研價值、經(jīng)濟效益和文化教育功能等方面,對河南雞公山國家級自然保護區(qū)的保護價值進行了綜合評估。袁國安等[18]和余昌元等[19]分別對轎子山自然保護區(qū)和無量山國家級自然保護區(qū)各植被類型的保護價值進行了定量對比評估分析,得出其保護區(qū)內(nèi)各植被類型的保護價值高低,但其部分指標評判標準的制訂存在很大程度的經(jīng)驗和主觀成分,一定程度上缺乏科學性。
從森林類型自然保護區(qū)設(shè)立的目的——保護典型的森林生態(tài)系統(tǒng)及在其內(nèi)部棲息的珍稀瀕危野生動植物可以看出,一個保護區(qū)森林類型的生態(tài)價值應該體現(xiàn)在生物多樣性豐富程度、所保護的生物物種受威脅程度、森林植被及珍稀瀕危野生動植物的生境狀況及由動植物等相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)狀況等方面。生境安全性及保護區(qū)代表性也是自然保護區(qū)生態(tài)價值的重要體現(xiàn)。
2基于保護區(qū)內(nèi)保護對象的評估
自然保護區(qū)的保護對象評估主要是基于自然保護區(qū)主要保護生態(tài)系統(tǒng)、重點保護野生動植物及其棲息環(huán)境等方面進行的評估。意大利的自然保護區(qū)監(jiān)測和評估方法在評估自然保護區(qū)的有效性時,考慮的生態(tài)有效性指標包括生物多樣性因素層的植物豐富度、動物豐富度、植被受威脅的程度、動物受威脅的程度以及水資源因素層的保護區(qū)地表水質(zhì)、地下水質(zhì)等[20]。Weeks等[21] 對菲律賓海洋保護區(qū)評估選取的評估指標包括保護區(qū)大小、保護區(qū)面積等。Greve等[22]通過監(jiān)測研究南非鳥類,對自然保護區(qū)的生態(tài)有效性進行了評估,對比了同一種鳥類在自然保護區(qū)內(nèi)和自然保護區(qū)外的數(shù)量和分布,結(jié)果表明,自然保護區(qū)內(nèi)的鳥類數(shù)量比保護區(qū)外多,且分布面積更廣。辛利娟等[11]有針對性地通過超載牲畜數(shù)量、沙塵暴程度、退化群種類和數(shù)量等參數(shù)對輝河自然保護區(qū)進行了保護成效評估。楊全生等[23]從年均高生長量、植物種數(shù)量、灌木蓋度、灌木平均株高等方面對祁連山自然保護區(qū)的天然林保護工程進行了成效評估。楊道德等[12]以候鳥類國家級自然保護區(qū)為研究對象,通過候鳥數(shù)量變化、分布面積變化、種群規(guī)模變化等指標對青海湖自然保護區(qū)和東洞庭湖自然保護區(qū)等進行了保護成效評估。
由于保護對象的差異性,目前對森林類型自然保護區(qū)評估的內(nèi)容尚未統(tǒng)一,導致針對森林類型自然保護區(qū)保護對象進行成效評估的系統(tǒng)研究較少。
3基于森林資源的評估
森林資源是以多年生木本植物為主體并包括以森林環(huán)境為生存條件的林內(nèi)動物、植物、微生物在內(nèi)的生物群落。聯(lián)合國糧農(nóng)組織實施的2005 年全球森林資源評估計劃通過選取森林范圍、森林特征、蓄積、生物量儲量、碳儲量、森林災害、木材產(chǎn)量與產(chǎn)值等14個指標對全球森林資源進行了評估[24]。以德國為代表的歐洲森林資源評估研究較早,特別是森林經(jīng)濟效益評估理論和方法的研究成果凝結(jié)著歐洲林業(yè)學者的智慧[25]。瑞典曾經(jīng)通過隨機評估法(Contigent Value Method)來評估森林的景觀價值和游憩價值[26]。2013年,陳瑜等[27]針對我國森林類型自然保護區(qū)保護成效評估工作,以內(nèi)蒙古大興安嶺汗馬國家級自然保護區(qū)為研究對象,從森林資源的動態(tài)變化入手,研究了1954—2001年汗馬自然保護區(qū)林地資源地類、主要樹種蓄積、齡級結(jié)構(gòu)以及單位面積蓄積的變化,對保護區(qū)的森林資源進行了評估。結(jié)果表明,保護區(qū)保護成效顯著,森林資源得到了有效保護,保護區(qū)的功能得到了有效發(fā)揮。
由于森林資源價值的不確定性、模糊性,生態(tài)過程和經(jīng)濟過程以及兩者之間聯(lián)系的復雜性,使森林資源的評估難度增加。
4基于森林健康的評估
森林健康的實質(zhì)是森林生態(tài)系統(tǒng)能夠維持其多樣性和穩(wěn)定性,同時又能持續(xù)滿足人類對森林的自然、社會和經(jīng)濟需求的一種狀態(tài),是實現(xiàn)人與自然和諧相處的必要途徑[28]。自然保護區(qū)的森林健康評估主要基于森林恢復力,即森林生態(tài)系統(tǒng)向人類提供需要、維持自身復雜性的一種狀態(tài)。Costanza等[29]于1992年構(gòu)建了VOR模型,評估了森林系統(tǒng)的健康;歐洲安全與合作組織于1992年率先提出了森林可持續(xù)經(jīng)營的標準和指標體系。在此基礎(chǔ)上,1995年發(fā)布圣地亞哥宣言簽署了7個國際性的指標體系和67個具體指標用來評估森林生態(tài)系統(tǒng)的健康。2003年,甘敬等[30]通過構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將林分層次結(jié)構(gòu)、病蟲害程度和土壤厚度3個因子作為評估指標,對北京八達嶺林場進行了森林健康快速評估。2010年,張桓[31]構(gòu)建了森林健康評估指標體系,選取了群落層次結(jié)構(gòu)等18個指標,對華北地區(qū)百花山自然保護區(qū)、塞罕壩自然保護區(qū)和龐泉溝自然保護區(qū)進行了評估。
目前有些森林健康評估中,參評因子偏重于生態(tài)水平,選取的指標主要局限于森林環(huán)境或森林結(jié)構(gòu)單方面[32],以至于難以準確地反映森林健康狀況。
5基于保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估
近年來,國際上十分重視生態(tài)系統(tǒng)功能的研究。1991 年國際科學聯(lián)合會環(huán)境委員會專門討論了如何進行生物多樣性的定量研究;Constanza等[29]綜合了國際上已經(jīng)出版的用各種不同方法對生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行評估的結(jié)果,在世界上最先對全球生物圈生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行了估算;Tang等[33] 應用歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)評估自然保護區(qū)的植物生產(chǎn)力。我國自20 世紀80 年代開展了森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估工作。1983 年,中國林學會開展了森林綜合效益研究,侯元兆等[34]首次全面地對我國森林資源涵養(yǎng)水源、防風固沙、凈化空氣價值進行了評估;歐陽志云等[35]在大量生態(tài)學研究的基礎(chǔ)上,采用生態(tài)經(jīng)濟學方法,從有機物質(zhì)的生產(chǎn)、維持大氣CO2 和O2的平衡、營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和儲存、水土保持、涵養(yǎng)水源、生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境污染的凈化作用等方面,初步對我國陸地生態(tài)系統(tǒng)功能價值進行了估算。宗雪[36]以臥龍自然保護區(qū)為例,對我國森林類型自然保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行了評估研究,運用層次分析和專家咨詢等方法構(gòu)建了森林類型自然保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務的價值評估體系,對臥龍自然保護區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行了評估分析。
生態(tài)系統(tǒng)服務功能范圍很廣,加上許多用于生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估的經(jīng)濟學方法都存在局限,目前的研究計算出的森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值并不能涵蓋其為人類提供的全部服務。
6展望
自然保護區(qū)保護成效評估注重的是在一定時間尺度和空間尺度過程中的動態(tài)變化,應通過盡量少的并具代表性的指標來多層面地反映出自然保護區(qū)各方面情況,但無論是現(xiàn)有的基于保護區(qū)生態(tài)價值、保護對象的評估、森林資源評估,還是森林健康評估、基于保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估,都偏向于對森林類型自然保護區(qū)的現(xiàn)狀評估。目前基于保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估所引用的參數(shù)難以精確反映各類保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能的真實狀況,僅僅是對森林生態(tài)系統(tǒng)各項服務功能及其價值粗略和保守的估計。我國在森林類型自然保護區(qū)成效評估中仍缺少一套科學完整、全面的保護成效評估指標體系及評估方法。
基于國內(nèi)外研究進展,筆者結(jié)合我國森林類自然保護區(qū)自身特點,并遵循科學性、系統(tǒng)性、動態(tài)性和綜合性的原則,嘗試構(gòu)建了我國森林類型自然保護區(qū)保護成效評估指標體系。該指標體系分為5個因素層13個評估指標。該指標體系選取的評估因素是保護區(qū)的完整性、多樣性、代表性、稀有性及生態(tài)系統(tǒng)服務功能。選取的指標均為動態(tài)指標,反應自然保護區(qū)建立前后生物多樣性保護的動態(tài)變化,即自然保護區(qū)的保護成效。選擇的評估指標及數(shù)據(jù)來源等見表1。
自然保護區(qū)生態(tài)保護成效評估的意義在于其動態(tài)反映自然保護區(qū)的保護效果,從客觀角度說明自然保護區(qū)建立的意義。筆者綜合分析了國內(nèi)外在自然保護區(qū)保護成效評估方面的研究成果,嘗試構(gòu)建了森林類型自然保護區(qū)的生態(tài)保護成效評估指標體系。下一步將在典型森林類型自然保護區(qū)進行保護成效案例研究,在研究過程中對該指標體系(表1)驗證,完善適合我國的森林類型自然保護區(qū)保護成效評估機制,從而更好地引導森林類型自然保護區(qū)提升保護效果,使生物多樣性得到更好的保護。
安徽農(nóng)業(yè)科學2017年參考文獻
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