吉晟男,崔紹朋,鄧懷慶,李春旺,肖能文

1 中國環(huán)境科學(xué)研究院 國家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過程與功能評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100012 2 山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,晉中 030801 3 貴州師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,貴陽 550001 4 中國科學(xué)院動(dòng)物研究所 動(dòng)物生態(tài)與保護(hù)生物學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100101 5 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049

我國是世界上生物多樣性最豐富的國家之一,目前已記錄物種110231種,其中高等植物37700余種,居世界第三位；脊椎動(dòng)物4300多種(海洋魚類除外),近37%的物種為中國特有種[1- 2]。我國也是生物多樣性受威脅最嚴(yán)重的國家之一,受威脅物種比例達(dá)21.4%[1]。

面對生物多樣性保護(hù)嚴(yán)峻形勢,我國各級政府和相關(guān)部門采取了積極的應(yīng)對措施[3- 4]。2010年,國家常務(wù)會議第126次會議審議并原則通過了《中國生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃(2011—2030年)》,將生物多樣性本底調(diào)查與觀測作為主要任務(wù)和優(yōu)先行動(dòng)[5- 6]。2015年,為貫徹落實(shí)該行動(dòng)計(jì)劃,加強(qiáng)生物多樣性重點(diǎn)區(qū)域保護(hù)與監(jiān)管,環(huán)境保護(hù)部(現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部)核定生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域邊界,確定了35個(gè)中國生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)(以下簡稱保護(hù)優(yōu)先區(qū)),以推動(dòng)實(shí)現(xiàn)國家生態(tài)保護(hù)工程戰(zhàn)略。2016年,保護(hù)優(yōu)先區(qū)生物多樣性本底調(diào)查與評估示范項(xiàng)目啟動(dòng),在云南、四川、湖北、陜西、北京等地區(qū)選擇了部分縣域作為試點(diǎn)調(diào)查,為期二年。2019年,武陵山、太行山、橫斷山南段等保護(hù)優(yōu)先區(qū)的調(diào)查工作全面展開,以10 km × 10 km面積的網(wǎng)格(以下簡稱網(wǎng)格)為調(diào)查單元,旨在摸清本底、掌握變化、明確威脅和評估保護(hù)成效,從而提出針對性保護(hù)對策建議,有效推動(dòng)生物多樣性保護(hù)和管理工作。

保護(hù)優(yōu)先區(qū)面積大且涉及縣域數(shù)量多,如武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)(以下簡稱武陵山區(qū))總面積68549 km2,涉及5個(gè)省(直轄市)的44個(gè)縣域(圖1),重點(diǎn)網(wǎng)格686個(gè)。由于項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、調(diào)查強(qiáng)度、工作時(shí)間等有限,對每個(gè)縣域和網(wǎng)格進(jìn)行全面調(diào)查并不現(xiàn)實(shí)也無必要。因而,為使調(diào)查和評估更有針對性,項(xiàng)目前期對抽樣技術(shù)的頂層設(shè)計(jì)至關(guān)重要[7- 8]。一般來說,抽樣方法主要包括簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣、系統(tǒng)抽樣和聚類抽樣四種,實(shí)踐中往往不同抽樣方法分階段結(jié)合使用[7, 9]。文獻(xiàn)回顧發(fā)現(xiàn),目前并無針對保護(hù)優(yōu)先區(qū)抽樣策略的相關(guān)研究報(bào)道,這勢必會影響我國生物多樣性保護(hù)工作的實(shí)施。

本研究以武陵山區(qū)為研究對象,在項(xiàng)目正式開始調(diào)查前,對武陵山區(qū)生物多樣性現(xiàn)狀進(jìn)行預(yù)評,旨在提出一套科學(xué)可行的抽樣策略,進(jìn)一步完善保護(hù)優(yōu)先區(qū)生物多樣性基礎(chǔ)調(diào)查系統(tǒng),強(qiáng)化項(xiàng)目管理能力。本研究首先甄選代表性指標(biāo),采用層次聚類方法對武陵山區(qū)縣域進(jìn)行分類,結(jié)合當(dāng)?shù)乜晒┍容^的本底資料的系統(tǒng)性和完整性,挑選出重點(diǎn)調(diào)查縣域。針對每個(gè)調(diào)查縣域,將網(wǎng)格與保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)圖層疊加,挑選出保護(hù)區(qū)內(nèi)的網(wǎng)格作為生物多樣性富集網(wǎng)格,依據(jù)系統(tǒng)抽樣原則等間隔抽取保護(hù)區(qū)外的網(wǎng)格作為人類干擾網(wǎng)格,兩類網(wǎng)格共同組成重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格,便于后續(xù)數(shù)據(jù)對比和分析。

1 研究區(qū)域概況

武陵山區(qū)位于湖北、湖南、重慶、四川和貴州五省交界處(106°56′—111°49′E, 27°10′—31°28′N,圖1),屬于云貴高原的東部延伸地帶,是我國西南高山高原向東南低山丘陵及長江中下游平原的過渡地區(qū),由一系列北東向平行褶皺山地組成。平均海拔約1000 m,主峰為貴州東北部的梵凈山最高峰鳳凰山,海拔2572 m。武陵山區(qū)具有明顯的中亞熱帶季風(fēng)山地濕潤氣候特征,屬于亞熱帶向暖溫帶過渡類型,熱量充足,降水充沛,是烏江、沅江、澧水的分水嶺,水系發(fā)育成熟[10]。立體型的地貌結(jié)構(gòu)和氣候布局,為動(dòng)植物的生存提供了豐富多樣的生活環(huán)境,作為西南生態(tài)安全屏障,武陵山區(qū)是我國生物多樣性最豐富的地區(qū)之一[10- 13]。同時(shí),武陵山區(qū)位于我國西南山地邊緣,也是全球重要的生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)[14]。在古地質(zhì)地理背景下,本區(qū)受第四紀(jì)冰川寒流的影響較小,是眾多生物類群的南北遷移通道及古老孑遺物種的庇護(hù)所[15]。

圖1 武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)行政區(qū)劃Fig.1 The administrative division in Wuling Mountains conservation priority area

武陵山區(qū)生物多樣性研究報(bào)道較多,并且大部分為基礎(chǔ)調(diào)查研究。其中大范圍系統(tǒng)性的生物多樣性調(diào)查工作主要有兩次。第一次在1988—1990年間,中國科學(xué)院組織來自13個(gè)研究所的500余位科學(xué)工作者對武陵山區(qū)進(jìn)行了生物資源的全面調(diào)查和評價(jià),并且作為“七五”重大項(xiàng)目研究成果,出版了《西南武陵山地區(qū)動(dòng)物資源和評價(jià)》《西南武陵山地區(qū)無脊椎動(dòng)物》《西南武陵山地區(qū)昆蟲》《武陵山地區(qū)維管植物檢索表》等多本專著[10- 13]。2014年7月,國家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)“武陵山生物多樣性綜合考察”項(xiàng)目啟動(dòng),主要對武陵山區(qū)域的動(dòng)植物多樣性開展連續(xù)5年的全面野外考察,并對區(qū)域內(nèi)的資源現(xiàn)狀進(jìn)行評估,但目前尚未有結(jié)果發(fā)布。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和可比性,同時(shí)由于前期工作時(shí)間有限,本研究并沒有收集現(xiàn)有的生物多樣性和社會經(jīng)濟(jì)零散資料,而是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡x取一些被廣泛認(rèn)可的代表性數(shù)據(jù)庫,以建立統(tǒng)一的分析框架。這些數(shù)據(jù)庫都執(zhí)行了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)收集工作,并對信息源進(jìn)行了質(zhì)量控制,適合對項(xiàng)目區(qū)域現(xiàn)狀進(jìn)行初步判斷。

動(dòng)物方面,選擇Jenkins等在2013年建立的哺乳類、鳥類和兩棲類物種多樣性分布數(shù)據(jù)庫[16],分辨率10 km,同時(shí)又下載了Roll等在2017年建立的爬行動(dòng)物矢量分布數(shù)據(jù)集[17],最終形成陸生脊椎動(dòng)物數(shù)據(jù)庫。植物方面,選擇Xu等在2016年建立的中國維管束植物豐富度縣級分布數(shù)據(jù)集[18],該成果能很好地滿足項(xiàng)目需求。生態(tài)系統(tǒng)方面,下載中國1∶100萬植被類型空間分布數(shù)據(jù),此圖集是研究國家自然資源和地理特征必不可少的科學(xué)資料和重要依據(jù)[19- 20]。人類活動(dòng)強(qiáng)度方面,本研究選擇Venter等在2016年建立的人類足跡數(shù)據(jù)庫[21],分辨率1 km,該數(shù)據(jù)庫整合了人口居住地、土地利用類型、道路網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等8個(gè)基本圖層,可以代表人類活動(dòng)的總體強(qiáng)度。本文所用行政邊界矢量數(shù)據(jù)來自國家基礎(chǔ)地理信息中心1∶100萬全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫。

依據(jù)所獲數(shù)據(jù),最終確定五個(gè)抽樣指標(biāo)：動(dòng)物豐富度、植物豐富度、物種受威脅程度、生態(tài)系統(tǒng)多樣性、人類活動(dòng)強(qiáng)度(表1)。

表1 武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)聚類抽樣指標(biāo)

2.2 層次聚類與縣域抽樣

層次聚類又稱樹聚類,是實(shí)際應(yīng)用最為廣泛的聚類算法之一[22]。基于數(shù)據(jù)聯(lián)接規(guī)則,該方法反復(fù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分裂和聚合,以形成一個(gè)層次序列的聚類問題解,算法快速直觀,能有效進(jìn)行數(shù)據(jù)劃分或分組處理[22- 25]。

對于所獲數(shù)據(jù),利用ArcGIS 9.3進(jìn)行投影變換、裁剪、空間疊加和提取,分別得到武陵山區(qū)不同指標(biāo)圖層,計(jì)算平均值并賦值給44個(gè)不同縣域。使用SAS 9.1執(zhí)行層次聚類統(tǒng)計(jì)分析,依據(jù)半偏決定系數(shù)(semi-partialR-squared,SPRSQ)統(tǒng)計(jì)量,并結(jié)合人類活動(dòng)強(qiáng)度和生物多樣性豐富程度,確定合適分類數(shù)量。

依據(jù)武陵山區(qū)歷史綜合科學(xué)考察資料[10- 13]確定歷史調(diào)查地點(diǎn),即生物多樣性本底資料系統(tǒng)且完整地區(qū)。為了在項(xiàng)目后期深入對比分析生物多樣性的歷史與現(xiàn)狀,重點(diǎn)考慮這些地區(qū),同時(shí)衡量縣域抽樣空間分布的均勻性和經(jīng)費(fèi)成本,對所有縣域進(jìn)行層次聚類后,每類挑選2個(gè)作為重點(diǎn)調(diào)查縣域。

2.3 系統(tǒng)抽樣與網(wǎng)格抽樣

系統(tǒng)抽樣又稱等距抽樣,一般采用簡單隨機(jī)抽樣抽取第一個(gè)樣本單元,然后依據(jù)一定的抽樣距離抽取其他樣本單元。該方法簡單機(jī)械,能很大程度避免主觀選擇偏好的影響,是常見的生物多樣性調(diào)查項(xiàng)目抽樣方法[7, 9, 26]。

針對挑選出的重點(diǎn)調(diào)查縣域,為了便于在項(xiàng)目調(diào)查完成后對比分析保護(hù)現(xiàn)狀與成效,依據(jù)自然保護(hù)區(qū)分布情況,將縣域內(nèi)的網(wǎng)格分為兩類,即生物多樣性富集網(wǎng)格和人類干擾網(wǎng)格。利用Arc GIS軟件將網(wǎng)格圖層與自然保護(hù)區(qū)圖層進(jìn)行空間疊加,挑選出有保護(hù)區(qū)分布的網(wǎng)格作為生物多樣性富集類型網(wǎng)格。武陵山區(qū)自然保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)源自生態(tài)環(huán)境部2017年發(fā)布的《全國自然保護(hù)區(qū)名錄》。依據(jù)系統(tǒng)抽樣原則,間隔1—2個(gè)網(wǎng)格進(jìn)一步抽取位于保護(hù)區(qū)外的網(wǎng)格作為人類干擾網(wǎng)格。確保兩類網(wǎng)格數(shù)量近似相等,最終挑選出的所有網(wǎng)格作為項(xiàng)目重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格。根據(jù)武陵山區(qū)項(xiàng)目總體預(yù)算,計(jì)算分析植物、獸類、鳥類、兩爬、昆蟲、真菌等類群的單元網(wǎng)格經(jīng)費(fèi)分配情況。

3 結(jié)果與分析

3.1 縣域聚類

對44個(gè)縣域進(jìn)行層次聚類分析結(jié)果表明,武陵山區(qū)應(yīng)分為5類區(qū)域(圖2),每類可簡要概括為：第Ⅰ類,人類活動(dòng)強(qiáng)度劇烈,植物豐富度較低,但動(dòng)物豐富度高；第Ⅱ類,人類活動(dòng)強(qiáng)度較高,動(dòng)植物豐富度也較高；第Ⅲ類,人類活動(dòng)強(qiáng)度中等,動(dòng)植物豐富度較高,但受威脅物種種類少；第Ⅳ類,人類活動(dòng)強(qiáng)度中等,植物豐富度高,但動(dòng)物豐富度低；第Ⅴ類,人類活動(dòng)強(qiáng)度低,受威脅物種種類多。

圖2 武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)縣域?qū)哟尉垲怓ig.2 Hierarchical clustering of counties in Wuling Mountains conservation priority areaWC: 務(wù)川縣，LF: 來鳳縣，SN: 思南縣，YH: 沿河縣，DJ: 德江縣，XS: 秀山縣，QY: 酉陽縣，XU: 習(xí)水縣，WL: 武隆縣，DZ: 道真縣，YJ: 印江縣，TZ: 桐梓縣，SY: 綏陽縣，QJ: 黔江區(qū)，LS: 龍山縣，ZA: 正安縣，BJ: 保靖縣，RL: 沅陵縣，JJ: 江津區(qū)，HF: 鶴峰縣，CY: 長陽縣，WF: 五峰縣，TY: 桃源縣，HJ: 合江縣，GL: 古藺縣，XY: 敘永縣，CS: 赤水市，XE: 宣恩縣，YS: 永順縣，SM: 石門縣，SZ: 桑植縣，JK: 江口縣，GZ: 古丈縣，ES: 恩施市，CL: 慈利縣，ST: 松桃縣，ZJ: 張家界，PS: 彭水縣，XF: 咸豐縣，JS: 建始縣，SU: 石柱縣，LC: 利川市，NC: 南川區(qū)，BD: 巴東縣

3.2 重點(diǎn)縣域挑選

文獻(xiàn)回顧發(fā)現(xiàn),歷史上武陵山區(qū)綜合科學(xué)考察地點(diǎn)主要分為兩部分：南部主要位于江口縣梵凈山地區(qū),北部主要位于桑植縣八大公山周圍及張家界地區(qū)(圖3)。綜合考慮層次聚類結(jié)果(圖2)和時(shí)間維度上的可對比性,在上述范圍內(nèi)本文挑選了6個(gè)縣域,同時(shí)在系統(tǒng)性本底資料相對缺乏區(qū)域選擇了4個(gè)縣域,最終挑選出10個(gè)重點(diǎn)調(diào)查縣域,分屬5類區(qū)域：務(wù)川縣&來鳳縣(第Ⅰ類)、習(xí)水縣&印江縣(第Ⅱ類)、南川區(qū)&張家界市轄區(qū)(第Ⅲ類)、桑植縣&江口縣(第Ⅳ類)、鶴峰縣&赤水縣(第Ⅴ類)。

3.3 重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格

依據(jù)空間疊加識別和系統(tǒng)抽樣,本研究共獲得76個(gè)重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格,其中生物多樣性富集網(wǎng)格36個(gè),保護(hù)區(qū)外的人類干擾網(wǎng)格40個(gè),兩類網(wǎng)格數(shù)量比例接近1∶1,抽樣面積占武陵山區(qū)總面積的11.09%。以湖南地區(qū)鶴峰縣為例(圖4),該地區(qū)共包括9個(gè)重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格,其中位于有木林子國家級自然保護(hù)區(qū)分布的有5個(gè),其余4個(gè)位于保護(hù)區(qū)外,間隔1—2個(gè)網(wǎng)格,均勻分布在鶴峰縣南部。

圖3 武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)重點(diǎn)調(diào)查縣域分布Fig.3 Key research counties in Wuling Mountains conservation priority area

圖4 武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)鶴峰縣重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格Fig.4 Key research grids in Hefeng County of Wuling Mountains conservation priority area

經(jīng)費(fèi)分配上,植物、獸類、鳥類、兩爬、昆蟲、真菌六大類群的總經(jīng)費(fèi)為1151萬元(表2),對于依據(jù)本研究抽取的76個(gè)網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格所有類群總經(jīng)費(fèi)15.15萬元,每個(gè)類群平均經(jīng)費(fèi)為2.52萬元。不同類群的網(wǎng)格平均經(jīng)費(fèi)并不相同,其中植物最高,為4.68萬元,其次獸類為2.91萬元,鳥類、兩爬和昆蟲相等,均為1.95萬元,真菌平均經(jīng)費(fèi)最低,為1.71萬元。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

為了使樣本能夠更好地代表總體,抽樣設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能避免盲目和主觀隨意[9, 27- 30]。不同于常規(guī)普查項(xiàng)目,在保護(hù)優(yōu)先區(qū)開展的生物多樣性項(xiàng)目應(yīng)調(diào)查與評估并重,物種或類群受威脅狀態(tài)評估亦是重要目標(biāo)。如果僅在數(shù)據(jù)獲得性強(qiáng)的生物多樣性豐富地區(qū)進(jìn)行調(diào)查,無疑會大大削弱調(diào)查數(shù)據(jù)的有效評估能力。因此,保護(hù)優(yōu)先區(qū)抽樣策略需兼顧科學(xué)性和代表性原則,區(qū)分調(diào)查層次并突出重點(diǎn)區(qū)域,同時(shí)應(yīng)特別注意數(shù)據(jù)的可對比性,比如時(shí)間維度上與歷史數(shù)據(jù)的對比,空間維度上保護(hù)區(qū)內(nèi)外生物多樣性本底的對比,這將直接關(guān)系到項(xiàng)目結(jié)果的客觀與可靠程度。本研究提出聚類抽樣和系統(tǒng)抽樣相結(jié)合的抽樣策略,同時(shí)考慮了歷史調(diào)查資料的系統(tǒng)完整程度和空間保護(hù)屬性,將是否進(jìn)行過系統(tǒng)的科學(xué)考察以及是否在保護(hù)區(qū)內(nèi)作為分類和挑選標(biāo)準(zhǔn),有利于在調(diào)查完成后對比分析生物多樣性時(shí)空變化和保護(hù)成效,更有助于制定“一類一策”的管理措施[29],提高項(xiàng)目針對性和有效性。

表2 武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)主要類群項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)分配/萬元

本研究最終挑選出76個(gè)調(diào)查網(wǎng)格,抽樣面積比例為11.09%,需要注意的是,本研究的抽樣結(jié)果是作為武陵山區(qū)項(xiàng)目必須完成的最低工作量,屬于項(xiàng)目質(zhì)控的必然要求,調(diào)查團(tuán)隊(duì)可根據(jù)調(diào)查對象、工作基礎(chǔ)、區(qū)域特點(diǎn)等進(jìn)行靈活補(bǔ)充,可依據(jù)實(shí)際情況提高抽樣比例。此外,本研究抽樣比例也受限于項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和調(diào)查強(qiáng)度。以獸類為例,每個(gè)調(diào)查網(wǎng)格的平均經(jīng)費(fèi)為2.91萬元,調(diào)查要求每個(gè)網(wǎng)格中樣線數(shù)量不少于2條且樣線總長度不少于6 km,布設(shè)紅外相機(jī)不少于5臺,布設(shè)調(diào)查嚙齒類等小型獸類的樣方(100 m × 100 m)不少于2個(gè),同時(shí)一般應(yīng)在春夏或秋冬季各進(jìn)行1次調(diào)查。對于一個(gè)10 km × 10 km網(wǎng)格來說,調(diào)查經(jīng)費(fèi)顯然并不寬松。

本研究并未按照生境類型分層抽樣[7, 27],主要有兩個(gè)原因：一方面,抽樣必須要考慮空間尺度問題,武陵山區(qū)生境復(fù)雜,盡管對于抽樣單元大小和形狀目前尚有爭論[7,31],但項(xiàng)目要求以10 km × 10 km網(wǎng)格為調(diào)查單元,所有調(diào)查數(shù)據(jù)也需按照網(wǎng)格編號使用手機(jī)APP即時(shí)上傳至云端,但每個(gè)100 km2面積的網(wǎng)格包含了多種不同生境類型,基本很難找出僅包含一種生境的網(wǎng)格,所以無法按照生境類型區(qū)分網(wǎng)格。另一方面,不同類群對生境類型劃分要求是不同的,植物調(diào)查要盡可能細(xì)化,獸類、鳥類等類群比較粗放,很難統(tǒng)一。在網(wǎng)格中布設(shè)樣線、樣方、樣點(diǎn)等進(jìn)行實(shí)地調(diào)查時(shí),即在微生境尺度,必須要考慮生境問題,應(yīng)兼顧不同植被類型和海拔段[7, 9, 29]。每個(gè)網(wǎng)格生境類型多樣,可以滿足不同類群的調(diào)查需求。如果按照生境類型抽樣,則可能需要縮小調(diào)查單元面積,比如縮小至2 km× 2 km,數(shù)據(jù)匯總提交格式也要相應(yīng)調(diào)整。

目前,武陵山、京津冀太行山、橫斷山南段等保護(hù)優(yōu)先區(qū)調(diào)查對象均分為高等植物、獸類、鳥類、兩爬、昆蟲、真菌等,不同類群具有不同的特性和空間變異性,本文提出的抽樣策略對于類群特異性抽樣設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。與簡單隨機(jī)抽樣相比,分層抽樣可以更好的反映目標(biāo)區(qū)域特征,進(jìn)而減少空間誤差[32]。此外,應(yīng)結(jié)合類群特性和實(shí)際情況,在分層抽樣的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步搭配系統(tǒng)抽樣等其他相關(guān)抽樣方法[7]?？傮w上,抽樣方案應(yīng)該滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：首先,整體設(shè)計(jì)邏輯清晰,方法科學(xué)實(shí)用,易被不同人群所理解接受,具有可操作性,劃定明確且有代表性的抽樣區(qū),能真實(shí)反映保護(hù)優(yōu)先區(qū)生物多樣性現(xiàn)狀；其次,突出數(shù)據(jù)的可對比性,調(diào)查結(jié)果要滿足后續(xù)評估需要,可揭示有意義的保護(hù)和管理成效；最后,強(qiáng)調(diào)抽樣效率,應(yīng)充分利用和整合現(xiàn)有科考成果,考慮人力、經(jīng)費(fèi)等實(shí)際限制條件,抽樣強(qiáng)度合理現(xiàn)實(shí),保證抽樣結(jié)果是能完成的。項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)對本區(qū)域的抽樣方案進(jìn)行評估,向項(xiàng)目管理組報(bào)告在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)的問題,進(jìn)一步完善抽樣設(shè)計(jì),最終形成一套保護(hù)優(yōu)先區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化抽樣方案。

項(xiàng)目頂層設(shè)計(jì)和管理是保護(hù)優(yōu)先區(qū)生物多樣性調(diào)查評估的重要環(huán)節(jié)[30- 33],需結(jié)合項(xiàng)目目標(biāo)和預(yù)期成果,明確調(diào)查區(qū)域,提出具有指示意義的、科學(xué)可行的分析框架,同時(shí)應(yīng)重視累積的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的深入討論,為揭示管理措施與保護(hù)成效之間的關(guān)系提供有力支撐。目前,隨著生物多樣性保護(hù)重大工程的全面開展,保護(hù)優(yōu)先區(qū)區(qū)域尺度的抽樣方案是一個(gè)亟需解決的科學(xué)問題。本研究提出的抽樣策略進(jìn)一步完善了保護(hù)優(yōu)先區(qū)生物多樣性基礎(chǔ)調(diào)查系統(tǒng),強(qiáng)化了項(xiàng)目管理能力,能為未來其他保護(hù)優(yōu)先區(qū)調(diào)查評估項(xiàng)目的開展提供一定的科學(xué)參考與借鑒。

4.2 結(jié)論

生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),關(guān)乎全球生命共同體,關(guān)系人類福祉,也是衡量一個(gè)國家和民族文明程度的重要標(biāo)志,而生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)是我國為加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)和監(jiān)管劃定的關(guān)鍵區(qū)域。抽樣方案設(shè)計(jì)是獲取生物多樣性有效調(diào)查數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文以武陵山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)為例,基于層次聚類和系統(tǒng)抽樣方法,綜合考慮歷史調(diào)查資料的系統(tǒng)完整程度和空間保護(hù)屬性,提出了一個(gè)科學(xué)可行的區(qū)域尺度的抽樣方案。武陵山區(qū)范圍內(nèi)的縣域可以分為5類,每類挑選出2個(gè)重點(diǎn)縣域,包括6個(gè)歷史上進(jìn)行過系統(tǒng)科學(xué)考察的縣域和4個(gè)本底資料相對缺乏的縣域,最終進(jìn)一步獲得76個(gè)代表性重點(diǎn)調(diào)查網(wǎng)格,其中生物多樣性富集網(wǎng)格36個(gè),保護(hù)區(qū)外的人類干擾網(wǎng)格40個(gè),抽樣比例為11.09%,每個(gè)網(wǎng)格平均調(diào)查經(jīng)費(fèi)為2.52萬元。該抽樣策略解決了保護(hù)優(yōu)先區(qū)區(qū)域尺度的抽樣問題,進(jìn)一步完善了生物多樣性基礎(chǔ)調(diào)查系統(tǒng),能為未來其他保護(hù)優(yōu)先區(qū)項(xiàng)目開展提供一定的科學(xué)參考與借鑒。