李悅, 姚楊鑫, 王紀(jì)杰

1.四川省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610081；

2.四川省林業(yè)和草原調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081

國(guó)家公園是確保重要自然生態(tài)系統(tǒng)、自然遺跡、自然景觀和生物多樣性得到系統(tǒng)性保護(hù)，是維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全，為公眾提供生態(tài)產(chǎn)品，彰顯國(guó)家精神和文化，并為子孫后代留下的寶貴遺產(chǎn)的重要區(qū)域[1]，也是實(shí)踐美麗中國(guó)的重要方式。截至目前，我國(guó)已設(shè)立三江源、東北虎豹、大熊貓、祁連山、湖北神農(nóng)架、福建武夷山、浙江錢江源、湖南南山、海南熱帶雨林和云南普達(dá)措等10處國(guó)家公園體制試點(diǎn)區(qū)[2]。國(guó)家公園設(shè)立的重要評(píng)價(jià)內(nèi)容就是公園的國(guó)家代表性、完整性、原真性和適宜性[3]，生態(tài)系統(tǒng)原真性、完整性和破碎化程度也是國(guó)家公園考核評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[4]。四川省地處長(zhǎng)江上游，地跨青藏高原、橫斷山脈、云貴高原、秦巴山地、四川盆地等幾大地貌單元，是生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)“喜馬拉雅——橫斷山區(qū)”的核心組成部分，是大熊貓國(guó)家公園試點(diǎn)區(qū)的重要區(qū)域。

四川大熊貓國(guó)家公園處于四川盆地向青藏高原過(guò)度的亞高山峽谷地帶，是以岷山山系為中心向周邊擴(kuò)展，包括龍門山、邛崍山系、大小相嶺山系部分區(qū)域，在全國(guó)生態(tài)安全區(qū)位中，屬于生物多樣性保護(hù)區(qū)[5]，涉及面積29 676.55 km2，該區(qū)域是以大熊貓為代表的珍稀瀕危野生動(dòng)植物天然集中分布區(qū)域，該區(qū)域62.58%的空間區(qū)域?qū)儆谒拇ù笮茇垏?guó)家公園試點(diǎn)區(qū)域，涉及成都、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、廣元、雅安、眉山、阿壩7個(gè)市（州）共計(jì)19個(gè)縣（市、區(qū)）。地理區(qū)位屬于岷山、邛崍山和大相嶺山系，橫斷山東部四川盆地與青藏高原過(guò)渡地帶[6]（見(jiàn)圖1）。

該區(qū)氣候跨越亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶、亞寒帶、冰凍帶等類型，有龍門山—岷山等多條斷裂帶，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)，是第四紀(jì)冰川影響下古生物群落主要避難所，許多珍稀瀕危野生動(dòng)植物在此得以保存，有脊椎動(dòng)物近萬(wàn)余種，植物近萬(wàn)余種，是世界上古老生物物種保存最多最完好的地區(qū)之一，也是全球植物種類最豐富的區(qū)域之一，被列入全球25個(gè)生物多樣性保護(hù)關(guān)鍵地區(qū)之一。通過(guò)對(duì)四川省大熊貓國(guó)家公園所在區(qū)域的自然資源稟賦及生態(tài)系統(tǒng)景觀特征及完整性、原真性和管理可行性研究，為四川省依據(jù)省情[7]，制定大熊貓國(guó)家公園相關(guān)管理政策提供參考。

圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Location map of the study area

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

研究區(qū)景觀生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源2020年林地變更數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合《四川植被》，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行區(qū)劃和處理，形成研究區(qū)景觀生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。人口經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)來(lái)源于采用四川省2020年統(tǒng)計(jì)年鑒；四川省交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源于天地圖；保護(hù)地和動(dòng)植物資源數(shù)據(jù)，來(lái)源于區(qū)域內(nèi)保護(hù)地總體規(guī)劃和科考報(bào)告。

1.2 研究方法

景觀生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)特征及完整性的重要方法。通過(guò)收集研究區(qū)相關(guān)研究和調(diào)查成果資料，基于景觀生態(tài)系統(tǒng)學(xué)理論，首先對(duì)大熊貓國(guó)家公園所在的岷山中高山區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)景觀格局指數(shù)進(jìn)行了研究。再根據(jù)建設(shè)國(guó)家公園的4個(gè)自然資源評(píng)判指標(biāo)“國(guó)家代表性、生態(tài)系統(tǒng)完整性、生態(tài)系統(tǒng)原真性、管理可行性”對(duì)研究區(qū)的適宜性進(jìn)行了分析。

（1）區(qū)域代表性：通過(guò)收集研究區(qū)相關(guān)研究和調(diào)查成果資料獲得研究區(qū)生物多樣性情況，自然資源、自然景觀的國(guó)家代表性。

（2）生態(tài)系統(tǒng)完整性：采用指示物種法判定和生態(tài)系統(tǒng)景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)法判定。通過(guò)研究區(qū)域指示物種的群落的面積和類型，結(jié)合區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特征指數(shù)，研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)完整性[8,9]。其中：

①生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性采用景觀生態(tài)學(xué)的指標(biāo)[10]。

由于區(qū)域內(nèi)景觀基質(zhì)的類型和群落特點(diǎn)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的完整性起決定作用。因此，基于景觀生態(tài)學(xué)理論， 運(yùn)用arcgis和Fragstats4.2軟件，在景觀格局水平選用斑塊類型數(shù)量（NP）、斑塊密度（PD）、最大景觀指數(shù)（LPI）、平均斑塊面積（AREA_MN）、面積-周長(zhǎng)分維數(shù)（PAFRAC）、景觀分割指數(shù)（DIVISION）、景觀多樣性（SHDI）、斑塊聚合度（AI）8個(gè)指標(biāo)來(lái)研究區(qū)域總體情況。在景觀類型水平選擇景觀類型面積比（PLAND）、斑塊類型數(shù)量（NP）、斑塊密度（PD）、最大景觀指數(shù)（LPI）、平均斑塊面積（AREA_MN）和斑塊聚合度（AI）6個(gè)指標(biāo)[11]。各景觀指數(shù)生態(tài)學(xué)意義見(jiàn)表1。

②指示物種：即該環(huán)境下的頂級(jí)物種、群落。頂級(jí)群落，即在特定該地理區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)化狀態(tài)，其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、過(guò)程不受外界干擾影響，并在自然變化范圍內(nèi)保持良性循環(huán)，本地物種可以處于可以持續(xù)繁衍水平[12]。區(qū)域內(nèi)指示物種類型多，分布地面積大，則客觀表明區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)功能完整，相反，缺少指示物種，則表明區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)不能夠支持頂級(jí)動(dòng)植物群體（落）繁衍和存活，生態(tài)系統(tǒng)功能完整性低。

表1 景觀指數(shù)及其意義Tab.1 Landscape index and its significance

（3）原真性研究

①自然性指數(shù)：未受人為干擾活動(dòng)區(qū)域占區(qū)域總面積的比例，正面指標(biāo)。

②受人為干擾活動(dòng)的壓力：人口密度、交通路網(wǎng)密度，反映生態(tài)系統(tǒng)原真性的負(fù)面指標(biāo)。

（4）管理可行性研究

①自然資源產(chǎn)權(quán)

通過(guò)區(qū)域內(nèi)國(guó)有土地的面積和比例高低[13]來(lái)判定區(qū)域內(nèi)可管理強(qiáng)度的高低。

②現(xiàn)有管理基礎(chǔ)

根據(jù)區(qū)域國(guó)有土地比例、所在主體功能區(qū)、區(qū)域內(nèi)保護(hù)地面積比例和人為直接干擾活動(dòng)區(qū)域比例來(lái)判定區(qū)域管理可行性。

2 研究結(jié)果

2.1 景觀生態(tài)體系特征

根據(jù)岷山中高山區(qū)域土地利用和植被類型，研究區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)類型及面積比例可以看出，該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境特點(diǎn)是以森林生態(tài)系統(tǒng)為主，各類型森林面積達(dá)到了52.18%，灌叢、草甸、流失灘為輔的特征。其中，針葉林森林生態(tài)系統(tǒng)面積最大，占比達(dá)到了30.76%，闊葉林森林生態(tài)系統(tǒng)占比19.94%，排第三位，各類灌叢生態(tài)系統(tǒng)面積占比達(dá)到了22.41%，是除針葉林森林生態(tài)系統(tǒng)外的第二大類型。區(qū)域人工生態(tài)系統(tǒng)面積比例為2.21%，包括城鎮(zhèn)交通、農(nóng)耕地（含園地），其中農(nóng)耕地的面積（66 154.47 km2）和比例（1.79%）較大（見(jiàn)表2）。

從景觀生態(tài)系統(tǒng)類型尺度景觀指數(shù)來(lái)看，研究區(qū)域包括32個(gè)生態(tài)系統(tǒng)類型，除農(nóng)田和城鎮(zhèn)交通外，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境劃分，包括有30個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)。其中，亞高山常綠針葉林面積最大，達(dá)到了26.21%，景觀斑塊數(shù)量最多4 177個(gè)，其他地帶的景觀面積比例均低于10%，且景觀類型豐富。所有景觀類型中，高山流石灘的平均景觀面積最大，為587.76 hm2，景觀聚集度也最高，說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)高海拔裸巖荒漠生態(tài)系統(tǒng)面積較為連片。從區(qū)域內(nèi)最大景觀指數(shù)來(lái)看，區(qū)域內(nèi)最大一個(gè)景觀斑塊屬于亞高山草甸（見(jiàn)表3）。

表2 岷山中山高山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型和面積統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics on ecosystem types and areas in high mountain areas of Minshan Mountain

2.2 國(guó)家公園適宜性

（1）國(guó)家代表性

該區(qū)域是具有國(guó)家代表性的物種大熊貓和川金絲猴的集中分布區(qū)，據(jù)相關(guān)保護(hù)地資料，區(qū)域內(nèi)有脊椎高等動(dòng)物近1 000種，屬國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的野生動(dòng)物146種，以大熊貓、川金絲猴、牛羚等為旗艦代表，伴生的珍稀物種有牛羚、林麝、馬麝、白唇鹿、四川梅花鹿、馬鹿、雉鶉、血雉、綠尾虹雉、雪豹等，區(qū)域內(nèi)野生植物資源數(shù)量在1 500~3 100種之間，是四川省野生動(dòng)植物資源豐富度最高的區(qū)域。該區(qū)域內(nèi)與大熊貓棲息地密切相關(guān)的植被類型面積達(dá)14168.57 km2，占研究區(qū)域的比例為47.74%（見(jiàn)表4）。

除此外，區(qū)域內(nèi)還有大熊貓遺產(chǎn)地、九寨黃龍遺產(chǎn)地和青城山遺產(chǎn)地等世界自然和文化遺產(chǎn)地，涉及到涪江水系、白龍江水系、青衣江水系、岷江水系、沱江水系等。區(qū)內(nèi)最低海拔688 m，最高海拔6 132 m，海拔眾值3 560 m，區(qū)域內(nèi)地形坡度多介于20°至30°之間，地形地貌復(fù)雜，該區(qū)域因其物種、景觀的代表性和典型性，是四川省國(guó)家公園的首選區(qū)域。

表3 景觀類型指數(shù)Tab.3 Landscape type index of Minshan Mountain

表4 與大熊貓棲息地相關(guān)植被群系及面積統(tǒng)計(jì)表Tab.4 Statistics of vegetation groups and areas related to giant panda habitat

（2）生態(tài)系統(tǒng)完整性

該區(qū)域內(nèi)生活有大熊貓、川金絲猴、雪豹等區(qū)域典型旗艦物種，其棲息地環(huán)境主要包括偏濕性常綠闊葉林、山地偏干性常綠闊葉林、川西高山峽谷針葉林等該區(qū)域的典型森林植被類型，也包括高山流石灘、亞高山灌叢、草甸等是特定自然地理?xiàng)l件下區(qū)域的頂級(jí)群落，說(shuō)明這些區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能具有相對(duì)完整性，具有支持區(qū)域典型物種生存的自然生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。初步統(tǒng)計(jì)，不同海拔地帶的頂級(jí)植被群落的面積比例85.32%，為區(qū)域內(nèi)近千種野生動(dòng)物提供了良好的棲息地環(huán)境。說(shuō)明該區(qū)域景觀類型多，區(qū)域內(nèi)具有重要地位的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鏈和過(guò)程具有一定的穩(wěn)定性。

（3）原真性研究

①自然性指數(shù)

該區(qū)域內(nèi)自然性指數(shù)為0.949 3，人為干擾仍然以農(nóng)耕地為主。區(qū)域內(nèi)人為干擾活動(dòng)面積及比例見(jiàn)表5和表6。

②人口和交通路網(wǎng)

縣域人口密度超過(guò)100人·km-2的有8個(gè)市縣，人口密度在20~100人·km-2的縣域有9個(gè)，人口密度低于20人·km-2的縣域有7個(gè)，人口密度最高的為崇州市，最低的為若爾蓋縣。路網(wǎng)密度超過(guò)1.0 km·km-2的有7個(gè)市縣，介于0.5~1.0 km·km-2之間的有4個(gè)市縣， 低于0.5 km·km-2的13個(gè)市縣，路網(wǎng)密度最低的為松潘縣，最高的為崇州市（見(jiàn)表7）。

表5 岷山中山高山區(qū)自然性指數(shù)Tab.5 Natural index of high mountain areas in Minshan Mountaina

表6 岷山中山高山區(qū)人為活動(dòng)干擾因子分析Tab.6 Analysis on human activities interference factors in high mountain areas of Minshan Mountain

（4）管理可行性研究

研究區(qū)管理可行性指標(biāo)數(shù)據(jù)表明，該區(qū)域國(guó)有土地比例較高，人為干擾活動(dòng)區(qū)域比例較低，符合國(guó)家主體功能區(qū)，已納入各類保護(hù)地的面積大于80.3%（見(jiàn)表8），涉及保護(hù)地個(gè)數(shù)50處以上，其中世界自然或文化遺產(chǎn)地3處，國(guó)家級(jí)保護(hù)地21處，類型涵蓋大熊貓國(guó)家公園試點(diǎn)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、各類自然公園，從管理上來(lái)看具有可行性。

3 結(jié)論與建議

研究區(qū)域岷山中高山區(qū)域是四川省大熊貓國(guó)家公園試點(diǎn)地帶，研究區(qū)域空間范圍大于四川省大熊貓國(guó)家公園的試點(diǎn)區(qū)域，主要基于生態(tài)系統(tǒng)的連貫性。該區(qū)域不僅有能夠代表國(guó)家形象的野生動(dòng)物大熊貓及其棲息地的集中分布區(qū)，又有九寨溝黃龍世界自然遺產(chǎn)地，青城山-都江堰文化遺產(chǎn)等區(qū)域，是四川省國(guó)家代表性最強(qiáng)的區(qū)域。研究區(qū)域內(nèi)，國(guó)有土地比例接近80%，保護(hù)地面積大，區(qū)域人為活動(dòng)干擾區(qū)域比例5.10%，相對(duì)較低，具有建設(shè)國(guó)家公園的管理可行性。從研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)類型和格局看，區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)類型豐富，大熊貓國(guó)家公園旗艦物種的主要棲息地類型亞高山常綠針葉林,雖然面積比例較高，達(dá)到了26.21%，但斑塊數(shù)量較多，平均斑塊面積不高，斑塊密度是所有生態(tài)系統(tǒng)類型中最高的。因此，后期建議加強(qiáng)該類型棲息地的連通性建設(shè)，農(nóng)耕活動(dòng)是區(qū)域內(nèi)最主要的人為干擾活動(dòng)，要重點(diǎn)做好對(duì)耕地開墾活動(dòng)的管理。

表7 縣域人口密度和路網(wǎng)密度Tab.7 County population and road network density

表8 研究區(qū)域管理可行性指標(biāo)分析Tab.8 Analysis of regional management feasibility index