自然保护地生物多样性保护研究进展

建立自然保护地是保护生物多样性最为重要的措施之一。总体来看, 自然保护地生物多样性保护研究主要围绕关键生态系统以及珍稀濒危物种等保护对象的状态以及变化两个层面进行, 并重点关注自然保护地数量与面积、保护了多少重要生态系统和物种、能否有效保护生物多样性等一系列科学问题。然而, 在自然保护地生物多样性保护研究方面, 还缺少针对上述研究领域的系统性综述。为此, 本文系统梳理了自然保护地空间布局及其与生物多样性分布的关系、自然保护地生物多样性变化及其保护成效等近20年来相关领域的研究进展。自然保护地的空间布局以及与生物多样性分布的关系主要围绕自然保护地与生物多样性在某一阶段的状态开展研究, 致力于探究自然保护地“保护多少” “代表性如何” “在哪儿保护”等一系列关键科学问题。同时, 自然保护地内的生物多样性会随着气候变化、人类活动以及自身演替等发生时空动态变化, 基于自然保护地生物多样性变化分析, 各国学者在全球尺度、国家尺度和单个自然保护地进行了大量的保护成效评估研究, 并逐渐发展出了自然保护地内外配对分析方法以提升保护成效评估的精度, 进而识别出不同自然保护地的主要影响因素。在此基础上, 本文进一步对自然保护地生物多样性保护研究提出了展望, 主要包括: (1)综合考虑自然保护地生物多样性状态和变化; (2)开展多目标协同的自然保护地空间优化布局; (3)强化自然保护地主要保护对象的识别、调查与监测; (4)提升自然保护地的质量和连通性; (5)探究自然保护地管理措施与保护成效的关联机制。本文可为“2020年后全球生物多样性框架”的制定与实施特别是在自然保护地体系建设与优化方面提供参考与借鉴。     

自然保护地绿色名录: 内容、进展及为中国自然保护地带来的机遇和挑战

<正>自然保护地(protected area)是几乎所有国家和国际生物多样性保护战略的核心部分,受到各国政府和生物多样性公约等国际机构的重视。自然保护地的良好管理决定着生物多样性和重要生态系统服务保护目标的实现,其成果不仅能够惠及每一个人,还关系到地球上的全部生命。世界上很多国家和地区的自然保护地在管理方面已经达到优秀的水平,但还有大量自然保护地在保护资源和有效管理方面有待提高。为了通过一个相对简单的激励机制来有效推动自然保护地管理水平的提升,世界自     

以国家公园为主体的自然保护地体系立法思考

实现十九大报告提出的建立以国家公园为主体的自然保护地体系的改革目标需要法治保障。建设自然保护地体系涉及的不同生态系统和多个管理部门、多方利益主体, 是一个巨大的复杂系统, 需要进行整体性、系统性的立法研究。目前, 国家正在推进国家公园体制改革并已将《国家公园法》列入十三届全国人大常委会立法计划。更需要我们从自然保护地立法体系建设的高度, 正确处理《国家公园法》与未来可能制定的《自然保护地法》的关系, 在《国家公园法》制定过程中为今后出台《自然保护地法》预留空间, 并建立相应的衔接机制, 统筹谋划并协同推进国家公园法与自然保护地立法。     

建立以国家公园为主体的自然保护地体系的思考与建议综述

随着经济社会的快速发展,我国自然生态系统面临挑战,自然资源保护与开发利用之间的矛盾突出,传统的自然保护区模式已经不能很好地适应新的时代发展要求。因此,提出建立以国家公园为主体的新型自然保护地体系,这种体系兼顾生态保护与合理利用两方面。世界上第一个国家公园——美国黄石国家公园的成立,目的是在保护自然的前提下为人们提供舒适的游憩条件。这一独特的形式有效地将保护自然环境与休闲游憩相融合。基于查阅国内外自然保护地体系发展现状以及对贵州省黔西南州自然保护地实地评估调查,发现现有自然保护地体系存在诸多问题:1)保护地划定范围不合理导致保护价值低或没有保护价值; 2)保护地范围交叉重叠导致管理机构重叠设置; 3)保护地法律法规不完善;4)管护资金短缺、人员配置不合理; 5)保护与发展问题突出等。针这些保护地体系问题进行思考并提出关于我国建立以国家公园为主体的自然保护地体系的建议:1)优化整合自然保护地,统一管理机构2)借鉴先进立法经验,加快完善我国自然保护地法律体系;3)建立多元化资金保障机制,完善人员配置;4)把握我国国家公园发展的正确方向,缓解保护与发展的问题。     

我国珍稀濒危植物保护红线的划定

本文依据《国家生态保护红线——生态功能基线划定技术指南(试行)》原则和植物保护的具体情况, 探讨了我国珍稀濒危植物保护红线划定的原则与方法。研究选取《国家重点保护野生植物名录》中收录的所有物种作为研究对象。将其定义为红线保护植物, 其中的I级保护植物定义为红线关键植物, 并基于文献资料及标本记录等数据建立了我国植物的属性数据库和地理分布数据库。在GIS支持下, 以建立的数据库为基础研究了我国红线保护植物的地理分布特征; 基于保护生物学理论, 结合我国自然保护区的就地保护现状进行了分析和评价; 以热点地区和GAP分析为理论基础, 在其分布地中识别具有代表性的热点区域以及不同属性植物分布的重点区域, 进而结合土地利用和人类干扰因素, 划定我国珍稀濒危植物生境整体保护的红线。通过在全国尺度上的分析, 得出我国珍稀濒危植物的整体保护红线面积为71.63万km², 占陆域国土面积的7.45%。植物生境保护红线划定的原则、方法和划定方案的研究对于更准确地划定生态安全预警红线具有重要意义, 同时可以为我国国土生态安全格局的构建提供依据。     

生态保护红线战略视域下自然保护地如何划界和分区管控?

本文在生态保护红线战略背景下, 探讨自然保护地如何通过合理划界、分区管控及相应管理措施来处理人地关系。主要观点包括: 在国家生态保护红线战略指导下开展自然保护地边界划定及分区管控, 不仅是单一的自然科学问题, 同时也是多目标管理问题; 生态保护红线并不仅是一条静态物理空间划线, 而且也是生态系统动态管控的基线(baseline); 在生态保护红线战略思想下, 自然保护地分区管控需要考虑地理差异性, 应因地制策、因时施策。生态保护红线内区域的人地关系的处理需要明确保护地可建设范围、科学许可自然资源可利用方式, 应当对保护地的生态系统特征进行研究, 充分论证其对人类活动的承受能力, 在保护自然生态系统的前提下, 最终将人类活动控制在生态系统稳定性可以接受的“基线”之内。     

中国自然保护地整合优化关键问题

自然保护地建设是国际公认的保护生物多样性、提供优质生态产品与服务、维系生态系统健康的最重要和最有效途径。自然保护地作为中国自然生态空间最精华和最重要的组成部分,是建设生态文明的核心载体,是美丽中国的重要象征,在维护国家生态安全中具有首要地位(唐小平等, 2019)。从1956年建立第一个自然保护地以来,中国自然保护地建设取得了巨大成就,保护体系逐步完善,建立了由自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、湿地公园等组成的数量众多、类型丰富、功能多样的自然保护地体系。截止到2019年底,中国已有各类自然保护地约1.18万处,大约覆盖了陆域国土面积的18%,占海域面积的4.6%(高吉喜等,2019),无论从数量上还是面积上均位居世界前列,为保护生物多样性、自然景观及自然遗迹,维护国家和区域生态安全等发挥了重要作用。     

自然保护地保护成效评估: 进展与展望

自然保护地(protected areas)保护成效是指自然保护地对主要保护对象的保护效果, 及其在维持生物多样性和保障生态系统服务功能等方面的综合成效。近年来自然保护地保护成效评估逐渐成为国内外的研究热点之一。 本文分别从不同空间尺度、评估对象、评估方法以及评估指标等方面综述了相关的研究进展。总体来看, 近年来的研究已基本覆盖了全球、区域、国家和单个自然保护地等不同尺度, 针对森林、湿地、草地和荒漠等代表性生态系统以及野生动植物等主要保护对象进行了评估, 发展了“matching”技术等更为有效的分析方法, 探索了系统的自然保护地保护成效评估指标体系, 并应用一些指标进行了保护成效的案例研究。自然保护区(nature reserve)是我国自然保护地的主体, 近年来我国自然保护区相关管理部门也相继开展了保护成效评估工作, 建议未来进一步加强自然保护区网络尺度和各类型自然保护区的保护成效评估研究, 将自然保护区保护成效评估与管理评估相结合, 研究自然保护区保护成效面临的新问题和潜在影响, 为提升我国自然保护区管理质量提供科学依据。     

基于爱知生物多样性目标11的我国自然保护地管理有效性评估进展与分析

本文基于我国相关政府部门、国际机构、科研机构和文献关于我国自然保护地管理有效性评估数据, 梳理和分析了我国针对爱知生物多样性目标11的自然保护地管理有效性评估的进展情况。结果显示, 我国已按时完成了爱知生物多样性目标11中2015年之前对60%以上自然保护地管理有效性评估的指标; 目前已开展管理有效性评估的自然保护地面积达136.19万km², 占我国自然保护地面积(186.60万km²)的72.99%; 我国自然保护地管理有效性受多方关注。本研究调查数据与世界自然保护地数据库、自然保护地管理有效性全球数据库的数据差异较大; 我国自然保护地管理有效性评估工具多样, 各类型自然保护地管理有效性评估工作进展差异显著, 管理有效性评估标准化和连续性有待提高。最后, 提出了如下建议: 加强自然保护地整体性和连通性; 参考世界自然保护区委员会的评估框架和世界自然保护联盟自然保护地绿色名录标准, 按照国家公园、自然保护区和自然公园分类制定管理有效性评估规范并将评估制度化; 有效利用评估结果促进我国自然保护地建设的标准化、科学化并建立激励机制等。     

自然保护地自然教育资源分类与评价——以神农架国家公园为例

自然教育是生态文明建设的有力抓手及重要内容。自然保护地具有良好的自然资源禀赋,为自然教育实践提供活动场地及教育资源基础。在界定分析自然教育相关概念及内涵基础上,提出自然保护地自然教育资源分类方案,包括自然事物、场地设施、自然文化3项主类,9个亚类、48种基本类型;综合运用层次分析法和德尔菲法构建包括教育价值、资源质量、开发条件3层要素、10项指标的自然教育资源评价体系;以神农架国家公园为例进行自然教育资源分类及评价的实证分析。结果表明,构建的自然教育资源分类方案及评价体系具有科学性、普适性与可操作性,可在自然保护地自然教育资源的调查、分类与评价中推广,为自然保护地的自然教育开发利用提供科学参考。     

北京市自然保护地生态效益及其影响因素

自然保护地是生物多样性富集区域,发挥着水源涵养、防风固沙等重要的生态效益。北京市共5类79处自然保护地,是首都重要生态屏障,但自然因素和人为干扰对自然保护地生态效益有着重要影响。核算了北京自然保护地的5种典型的生态效益,使用单因素方差分析比较了不同类型自然保护地生态效益的差异,并基于冗余分析法探究了2种自然因素(年均气温和年降水量)和4种人为因素(人口密度、建设用地比例、耕地比例和道路密度)对生态效益的影响。结果表明：(1)北京自然保护地总体生态效益：北京自然保护地生境质量高,生境质量指数均值高达0.88;其它4项可价值化的生态效益中,水源涵养价值最大,固碳价值最低。(2)各类自然保护地之间生态效益比较：除生境质量外,其它4个生态效益之和,自然保护区和森林公园显著高于其它3类自然保护地;湿地公园的生境质量显著低于其它4类保护地,而这4类保护地之间生境质量并无显著差异;从水源涵养的生态效益来看,风景名胜区和地质公园显著低于其它3类自然保护地。(3)人为干扰因素(影响水平为38.92%)对生态效益的影响程度远高于自然因素(影响水平为16.63%);防风固沙、水土保持和固碳效益主要受人为干扰...     

让自然做功 事半功倍———正确理解“自然积存、自然渗透、自然净化”

"自然存积、自然渗透、自然净化"是海绵城市建设的要义,体现了"天人合一"的生态智慧,其核心在于正确且充分利用"自然力"。从自然降水规律与城市下垫面的特异性研究出发,采取因地制宜的建设策略与方法,以保护、利用、恢复和完善城市水系为主,人工优化与补充为辅,是"三个自然"的精髓。结合案例研究,从天然海绵体的保护与人工优化、海绵系统与城市排水系统的衔接、因地制宜的人工海绵体建构三个方面阐述了正确理解"三个自然"的方法。     

基于东北虎潜在栖息地保护的自然保护地整合

东北虎(Panthera tigris altaica)是我国国家一级重点保护野生动物,现主要分布在张广才岭、老爷岭和完达山等地的几个自然保护区内。在这些自然保护区周边还分布有大量的森林公园、风景名胜区、湿地公园等不同类型的自然保护地,这些自然保护地在一定程度上也可为东北虎提供栖息场所,但管理目标、管理体制等原因造成了人为的范围隔离、空间重叠等各种乱象。为响应我国建立以国家公园为主体的自然保护地体系,为东北虎豹国家公园建设提供支撑,本文基于44个东北虎分布点信息和11个相关环境因子,利用MaxEnt模型对东北虎的潜在栖息地进行了预测。基于东北虎栖息地范围内的国家级自然保护区、国家森林公园,国家湿地公园等自然保护地与东北虎栖息地的适宜性等级分布格局,利用成本距离法对东北虎栖息地范围内的自然保护地进行了整合研究。结果发现:(1)东北虎在我国的潜在适宜分布区主要集中在穆棱市、珲春市、敦化市、宁安市、延吉市、海林市、东宁县、汪清县、饶河县、宝清县,共约10000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的1.5%;(2)东北虎潜在扩散区共约51000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的8%;(3)以成本距离图中等值线值为0.5作为边界,将30个自然保护区及周边47个其他类型的自然保护地划分为9个自然保护地群,总面积为77818. 7 km2,以供未来东北虎的保护和自然保护地整合中参考。     

基于动物适宜栖息地的北京市自然保护地保护成效评估

栖息地是野生动物赖以生存的基础,明晰物种的适宜栖息地分布是切实加强野生动物保护、提高生物多样性保护成效的重要基础。北京市野生动植物资源丰富,也建立了一系列自然保护地以加强对野生动物的保护。当前亟需系统评估北京市现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护成效,为未来北京市野生动物保护管理和自然保护地体系整合工作优化提供科学指导。研究选取了北京地区6个较为典型的野生动物为主要研究对象,包括黑鹳(Ciconia nigra)、褐马鸡(Crossoption mantchuricum)、大鸨(Otis tarda)、鸳鸯(Aix galericulata)、金雕(Aquila chrysaetos)和斑羚(Naemorhedus griseus),利用MaxEnt模型和ArcGIS的空间分析功能分析其适宜栖息地的分布;将自然保护地与适宜栖息地相叠加,识别其适宜栖息地的分布热点和保护空缺,进而评估了北京市现有自然保护地体系的保护成效。研究结果表明,6个研究物种在现有的自然保护地体系中均得到了不同程度的保护,其中褐马鸡的受保护率最高(92.82%),鸳鸯的受保护率最低(13.66%)。各类自然保...     

北京市自然保护地空间分布格局与交叉重叠特征

自然保护地整合优化是建立以国家公园为主体的自然保护地体系的重要组成部分。自然保护地的空间分布格局和空间关系研究是保护地整合优化的重要基础,对于保护地整合优化工作具有重要意义。本文以北京市5种类型81处自然保护地为研究对象,采用地理集中指数、不平衡指数、最邻近点指数和核密度估计的方法对北京市自然保护地空间分布和重叠保护地特征进行定性和定量分析。结果表明:北京市自然保护地和重叠保护地均呈集中分布,重叠保护地的地理集中性更强、聚集程度更高;延庆区、房山区、门头沟区和密云区是保护地数量和出现交叉重叠现象最多的辖区,累计占比高达70%以上;在重叠保护地类型上,自然保护区与风景名胜区的重叠是最为普遍的重叠类型。本研究结果清晰地描述了北京自然保护地交叉重叠现状特征,可为北京市自然保护地整合优化提供科学参考。     

国家尺度自然保护地生态系统联网监测指标体系构建与应用研究

自然保护地是维护国家生态安全, 提升生物多样性保护成效的重要载体, 对保护地生态系统进行实时、高频、多尺度的监测是认知其动态变化的有效手段, 也是实现自然保护地生态系统健康管理的基石。由于目前我国没有形成自然保护地生态系统监测网络, 缺少统一的联网监测指标体系, 导致多数自然保护地生态系统组成家底不清、动态不明, 应对生物多样性保护新问题的能力不足, 并且在国家尺度上的自然保护地生态系统健康状况及保护成效评估缺乏联网监测数据支撑。因此, 亟需构建国家尺度的自然保护地生态系统组成和动态监测网络, 以及一套科学、系统、规范的自然保护地生态系统联网监测指标体系。该文针对自然保护地生物多样性和生态系统监测的目标和内容, 参考国内外现有的生态系统监测网络的指标体系, 确定了自然保护地生态系统联网监测指标体系建立和选取的基本原则, 建立了一套适用于国家尺度的自然保护地生态系统联网监测指标体系, 并在6个国家级自然保护区进行示范。构建的指标体系针对构成生态系统的6类关键要素(生境要素、生物要素、气象要素、土壤要素、大气和水环境要素、景观要素)制定了30个监测指标, 有效应用于森林、草地、荒漠、湿地等生态系统类型的自然保护地, 能够实现对不同类型自然保护地生态系统组分和结构的现状和演变特征进行长期、动态化监测, 并可为自然保护地保护成效评估和健康管理提供规范化、标准化的基础数据。     

自然保护地政策对区域生态环境质量的影响——以三江源地区为例

研究自然保护地政策的生态成效有助于未来更好地开展自然保护地保护和治理。以三江源地区为例,通过构建土地利用动态度和土地覆被转类指数考察了自然保护地的空间布局特征对生态环境质量的影响,刻画了自然保护地政策生态成效在自然保护地内外的空间差异性,结合最小二乘法和实地调研结果探究了保护地政策对生态环境质量的影响机制。结果表明：自然保护地政策实施以来,三江源全域生态环境质量提升越来越明显,未利用地转化为生态地类是促进生态提升的最主要的用地变化类型。集中连片分布的大型保护地生态成效明显,而分布零散且靠近行政边界的小型保护地生态成效相对较小;尽管保护地生态成效优于非保护地,但保护地与周围地区的生态提升具有同步性。保护地政策通过在保护地内实施生态保护和修复项目显著促进了生态环境质量的提升,同时通过采取限牧禁牧、引导转业转产等措施减轻了农牧民活动对生态环境的压力。未来应推动以国家公园为核心的生态系统完整性保护网络体系建设,加强国家公园和周边区域的一体化保护和联动治理,帮助农牧民进一步拓宽生计方式。     

生物多样性维护生态保护红线划定方法对比

科学地评价区域内生物多样性维护功能重要性是生态保护红线划定中的重要环节,目前在生态保护红线划定导则中,推荐了NPP(净初级生产力,Net Primary Productivity)法和物种分布模型法,其中NPP法因其所需因子较少、计算简便得到广泛应用,物种分布模型法因所需因子较多、计算繁琐,应用较少。分别选用NPP法和MaxEnt(最大熵,Maximum Entropy)模型法对盘锦市生物多样性维护功能重要性进行评价,两种方法结果对比表明,NPP法无法覆盖全部的生物多样性重要区域,并且受农作物高NPP值的影响,其划定结果与鸟类实际分布范围不符,而MaxEnt模型法的结果更准确,与鸟类实际分布范围更相符,利用MaxEnt模型法最终得到盘锦市生物多样性维护生态保护红线面积1050.17km~2,占盘锦市陆域面积的25.85%,基本覆盖了境内东方白鹳、丹顶鹤、黑嘴鸥、震旦鸦雀等所有重点珍稀野生物种的栖息地和迁移路径的停歇地。本研究对生态保护红线划定工作具有重要的指导意义,其结果能为盘锦珍稀濒危鸟类的保护与管理提供科学支撑。     

自然保护地整合优化的景观格局变化分析——以贵州省思南县为例

自然保护地整合优化是我国重构自然保护地体系、衔接三条控制线划定、完善国土空间规划的重要举措。利用自然保护地整合优化成果、国土三调数据,综合运用GIS空间分析、景观格局指数和保护地边界分析法,对贵州思南县自然保护地整合优化各阶段景观格局的变化特征及其合理性进行了分析。结果表明：（1）整合优化后土地利用/覆盖组成变化显著,耕地、建设用地显著减少,优势景观林地面积增加。（2）整合优化后,思南县自然保护地景观异质性降低、优势度增强、破碎度增加。（3）各斑块类型的复杂性和异质性降低,林地优势度增强,但耕地、园地的破碎度增加,整合优化未造成优势景观的破碎化。（4）整合优化后,自然保护地边界复杂度显著提高,自然保护区、地质公园变化最明显,将给自然保护地勘界定桩增加难度。（5）耕地、建设用地、林地变化是思南县自然保护地景观格局变化的主要因素,耕地、建设用地主要作为矛盾调出自然保护地,而林地则主要作为破碎化斑块伴随矛盾一并调出。本研究自然保护地整合优化方案围绕矛盾和问题开展调整,所反映的景观格局变化,与整合优化调整规则限定的内容相适应,整合优化方案总体可行、合理。由于存在的破碎化、边界复杂化、区域分离等问题,在整合优化过程中应进一步优化调整规则,统一数据精度,尽量避免此类问题的产生。景观格局指数变化所反馈的信息可为自然保护地整合优化的科学开展及其成果的合理性评价提供一定参考,引入成果评估机制对自然保护地整合优化工作具有重要意义。     

权衡生态保护与经济发展的土地利用多情景模拟

从土地利用视角切入,首先对龙门山过渡带的生态服务功能重要性与生态脆弱性进行了综合评价,采用自然断点法将生态服务功能重要性与脆弱性计算值进行分级,以此为基础结合研究区现状已划定生态保护区,划分生态综合评价等级为Ⅴ级的区域为规划约束情景下土地利用限制转换区,划分生态综合评价等级为Ⅳ级、Ⅴ级的区域为生态保护情景下土地利用限制转换区。设置自然发展情景研究区土地利用规律保持2010-2015年不变,规划约束情景在自然发展情景基础上将耕地、林地与水域、草地向建设用地转化的概率分别降低30%、20%与10%,生态保护情景在自然发展情景基础上将耕地向建设用地转化概率降低30%并补充于耕地向林地转化之上,将林地、草地向建设用地转化的概率降低50%。基于多情景土地利用模拟结果,提取待权衡用地斑块,划定生态综合评价结果Ⅴ级、坡度25°、地方林线海拔3500m为判定阈值,结合现状地类、主体功能区划定等因素进行多重逻辑判定,将多情景模拟结果进行集成,权衡判定后的集成方案既能很好地保护生态环境,又能较好兼顾研究区经济发展。