基于多源数据空间分析的国家公园管控分区研究——以钱江源国家公园体制试点区为例

《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》提出国家公园实行管控分区的要求,以便实现国家公园最严格保护目标。然而,国家公园管控分区评价的指标尚不明确,以浙江钱江源国家公园体制试点区（以下简称"钱江源国家公园"）为研究对象,采用层次分析法从基础环境（包括高程、植被指数、交通道路影响和基本农田）、重点野生动植物分布（野生动植物、黑麂生境适宜性和白颈长尾雉生境适宜性）、自然资源保护基础（古田山国家级自然保护区、钱江源国家森林公园、钱江源风景名胜区和生态公益林）和生态现状（生态功能适宜性评价、自然资源承载力、三区三线和土地利用现状）等指标构建多源数据空间分析指标体系,利用空间叠加分析技术获取钱江源国家公园的管控分区结果,并与管控分区最终结果进行对比分析。结果表明：（1）基于多源数据的方法能有效地识别钱江源国家公园内生态保护价值较高区域;（2）多源数据空间分析结果与最终管控分区结果对比显示,其总体精度为78.07%（197.70 km²）,在核心保护区精度为83.55%（127.99 km²）,一般控制区精度为69.67%（69.71 km²）;（3）影响精度主要原因是新调入区域基础数据不足,以及通过定性分析解决管控分区破碎化等。研究认为基于多源空间数据分析技术能够客观、高效地划分国家公园管控分区,具有一定普适性,但仍需通过增加数据数量或优化算法提高精度。     

功能约束条件下的钱江源国家公园体制试点区游憩利用适宜性评价研究

国家公园功能分区根据生态系统和文化资源的保护要求划定不同的区域,并通过对区域内活动开展的范围和强度进行管控,实现生态保护、游憩利用等目标。从功能约束条件出发,以钱江源国家公园体制试点区(简称"钱江源国家公园")为例,采用德尔菲法和层次分析法,选取自然游憩资源、景观美景度、人文游憩资源、游憩利用能力、生态环境承载力、社会条件等6个因子构建了国家公园游憩利用适宜性评价体系。运用GIS空间分析工具对其进行单因子分级评价和综合评价,定量评估了钱江源国家公园游憩利用的适宜性,并将其适宜性从低到高依次划分为I—IV的4个等级。结果表明,钱江源国家公园游憩利用适宜性4个等级的面积呈"橄榄"型分布格局。在游憩利用适宜性分析结果及国家公园功能分区管理要求的基础上,本文进一步将钱江源国家公园游憩利用划分为6大游憩利用类型,并提出不同游憩利用类型的主导服务功能与管理措施。研究结果可为国家公园功能分区管理和游憩利用提供规划与管理指导。     

钱江源国家公园体制试点区农户生计资本评价及其空间特征

本研究以钱江源国家公园体制试点区(以下简称为钱江源国家公园)为例, 基于可持续生计分析框架, 构建农户生计资本评价指标体系, 运用熵权法、聚类分析和空间自相关分析, 开展钱江源国家公园农户生计资本评价, 并对其空间分布和集聚特征进行分析。结果表明: (1)不同农户类型的生计资本均值呈现非农户 > 兼业户 > 纯农户, 非农户的人力资本、社会资本和物质资本远高于兼业户和纯农户; (2)不同农户类型资产等级划分差异显著, 纯农户的中低资产较多, 非农户的高资产较多, 生计资本与生计活动类型密切相关; (3)农户生计资本总量在空间上呈现由西南向东北递增的趋势, 何田乡生计资本较为均衡, 齐溪镇、长虹乡和苏庄镇的生计资本搭配不合理; (4)不同功能区农户生计资本分布与功能定位和管理强度相关; (5)自然资本呈现显著空间自相关性, 其余资本及总量空间自相关性不显著。最后, 为改善钱江源国家公园农户生计状况提出了相关建议。     

基于近低空遥感技术的国家公园功能分区边界识别: 以钱江源国家公园体制试点区为例

边界划分是国家公园保护与管理的重要手段, 通常以行政区和自然地理边界为参考, 借助人工干预的方法进行划分, 而较少考虑当地生态系统的完整性以及人为干扰因素, 造成边界划分不合理、不清晰。本研究以钱江源国家公园体制试点区中横岭角和古田山访客中心2处干扰较大的典型区为例, 用无人机近低空遥感技术结合实地植被调查, 评估现有功能分区。结果表明, 横岭角和古田山访客中心功能分区修正面积分别为53,550 m ²和19,667 m ², 分别占航拍研究区域面积的29.75%和16.39%。功能分区不合理划分的原因包括: (1)人为干扰较大的区域与自然地物较难分辨; (2)部分边界划分没有考虑生态系统的完整性, 将面积较小或完整性稍差的天然林划分为保护级别较低的区域。本研究采用航拍影像结合地面调查, 从保护当地生态系统完整性和减小人为干扰因素的角度出发, 为国家公园功能分区边界划分与细化提供一种合理可行的方法。     

钱江源国家公园体制试点区功能分区对黑麂保护的有效性评估

功能分区是统一协调国家公园不同保护管理目标的主要措施, 对于国家公园的有效管理有重要意义。钱江源国家公园是我国首批国家公园体制试点区之一, 被分为核心保护区、生态保育区、游憩展示区和传统利用区4个部分, 对应不同的保护管理措施。本研究分析了钱江源国家公园体制试点区现有功能分区与其首要保护对象黑麂(Muntiacus crinifrons)的适宜栖息地之间的空间关系。在红外相机调查获取的94个黑麂分布点的基础上, 结合海拔、地形、植被特征、人为活动干扰等15个环境特征变量, 采用MaxEnt模型预测国家公园内黑麂适宜栖息地的空间分布。结果表明, 黑麂倾向于出现在森林较为原始和道路密度较低的区域, 其适宜栖息地面积42.5 km ², 占国家公园总面积的16.9%。其中, 69.3%的黑麂适宜栖息地位于核心保护区, 30.4%位于生态保育区, 表明国家公园现有功能分区能很好地满足黑麂栖息地保护的需求。此结果也证明黑麂可以作为其分布范围内保存较好的亚热带森林生态系统的指示性物种。通过生境恢复、廊道建设和跨省共建促进黑麂栖息地的完整性保护, 是加强该区域黑麂栖息地保护的关键措施。     

基于土地利用冲突识别的国家公园社区调控研究——以钱江源国家公园为例

功能分区和土地利用冲突识别为国家公园社区调控提供空间指引,为社区精细化管理提供依据。以钱江源国家公园试点区（以下简称为"钱江源国家公园"）为例,综合考虑国家公园建设多重目标,建立了生态保育、游憩利用和农业生产适宜性评价体系,并基于三类适宜性构建潜在土地利用冲突识别矩阵。通过叠加国家公园功能分区与土地利用冲突分析结果,识别国家公园社区类型并提出调控措施。结果表明：①三类适宜性土地利用总量较丰富且存在空间差异,其中生态保育适宜性呈中部高,南北两侧低的分布特征,游憩利用、农业生产适宜性呈中部、北部高,南部低的空间特征;②土地利用冲突识别矩阵将钱江源国家公园土地利用冲突划分为4大类,即用地优势区、冲突激烈区、冲突一般区和冲突微弱区,其中47.24%的土地存在潜在利用冲突,冲突等级以冲突激烈为主,用地优势区占比50.21%;③基于国家公园功能分区框架与土地利用冲突结果叠加分析,将国家公园社区划分为区外安置型、控制发展型、优先整治型、游憩发展型、特色农业型5种类型,并提出差异化调控措施。     

国家公园体制试点区生态产品价值实现探索

自然对人类生存和良好的生活质量至关重要。自然生态系统不仅为人类提供食品、药材、能源等物质产品,还提供水源涵养、气候调节、水土保持、防风固沙等调节服务产品,以及休闲旅游、美学体验等文化服务产品(Ouyang et al, 2020)。但由于清洁的空气、干净的水等生态产品大多属于公共产品,具有外部性,难以分清具体的权利人和受益者,因此难以仅依靠市场机制实现资源优化配置。生态产品价值实现就是通过多种政策工具干预使生态产品的价值得以真实反映,通过已有或新建交易机制进行交易,解决外部性问题(高晓龙等, 2020)。建立生态产品价值实现机制,对于践行"绿水青山就是金山银山"理念、推进生态文明建设具有重大意义。     

国家公园生态产品价值实现的机制及模式——以神农架国家公园为例

探究生态产品价值实现的机制及模式是国家公园加快生态文明建设、推动"绿水青山"向"金山银山"转化的关键。构建了国家公园社会-经济-自然复合生态系统,分析国家公园生态产品特征并划分类别,以神农架国家公园试点为例,探究了国家公园生态产品价值的实现路径与机制,建立了国家公园生态产品价值实现模式。结果表明:(1)国家公园复合生态系统由社会、经济和自然生态系统构成,形成一个相互影响、相互关联的整体。(2)国家公园生态产品具有生物生产性、资源稀缺性、人类收益性、地域整体性、政策依赖性、利益平衡性等特征,识别与分类生态产品有助于复合生态系统的平稳运行与健康发展,进而实现生态产品价值。(3)国家公园生态产品总体分为公共性、准公共性和经营性三类,并由政府主导、社区主导、市场主导与多主体复合型路径组成的价值实现路径体系完成价值实现。(4)国家公园生态产品价值实现机制由生态保护机制、经济发展机制、社区进步机制和协调保障机制四部分构成,服务于生态保护、产业发展和社区振兴三个目标。(5)国家公园生态产品价值实现过程中存在一定问题,以生态保护为首要任务、旅游发展为实现路径、社区振兴为核心目标,构建神农架国家公园"生态保护-旅游发展-社区振兴"共生模式,并进一步提出生态产品价值实现的生态旅游模式,以协调处理神农架国家公园复合生态系统结构内的矛盾,实现国家公园生态产品价值的最大化。综上所述,丰富了生态产品价值实现理论,并为国家公园生态产品价值实现模式提供了重要的科学依据与决策参考。国家公园"生态保护-旅游发展-社区振兴"的共生模式以及国家公园生态产品实现的生态旅游模式,将为国家公园生态产品价值的实现提供更加全面与有效的路径与模式。     

国家公园生态系统生产总值核算——以海南热带雨林国家公园为例

海南热带雨林国家公园拥有我国最具代表性、连片面积最大的热带雨林,生态产品丰富,在开展国家公园生态产品价值实现机制探索上具有得天独厚的优势。本研究基于《陆地生态系统生产总值(GEP)核算技术指南》框架,构建符合热带雨林国家公园特色的GEP核算体系,对2019年海南热带雨林国家公园GEP进行核算。结果表明: 2019年,海南热带雨林国家公园GEP为2045.13亿元,单位面积GEP为0.46亿元·km^-2。其中,物质产品价值为48.50亿元,占国家公园GEP总量的2.4%;生态系统调节服务价值为1688.91亿元,占82.6%;文化服务价值为307.72亿元,占15.0%。从不同生态系统类型来看,以山地雨林、低地雨林、落叶季雨林、热带云雾林等为代表的热带雨林生态系统的单位面积价值量远高于人工林及其他生态系统,表明热带雨林生态系统在提供生态系统服务功能方面具有显著作用。此外,本研究还基于国家公园GEP核算结果,提出进一步探索生态产品价值实现路径和实现机制的相关建议。     

基于保护地役权的自然保护地适应性管理方法探讨: 以钱江源国家公园体制试点区为例

我国的自然保护地普遍存在着科学管控难、统一管理难和资金供给难等问题, 即便是国家公园体制试点区也不例外。本文以钱江源国家公园体制试点区为例, 设计了基于细化保护需求的保护地役权制度, 以探索一种能解决上述问题并能体现生态补偿的适应性管理方法, 包括: 细化主要保护对象的管理需求, 结合土地利用类型, 确定实施保护地役权的空间范围; 辨析保护需求和原住民生产、生活之间的关系, 形成正负行为的准则并以行为清单的形式体现; 从生态系统监测指标改善情况、正负行为遵守情况和社区能力建设三个维度制定地役权制度的评价方法; 据此形成地役权合同, 明确供役地人和需役地人的权责利, 形成考虑保护绩效的生态补偿方案。这种方法可以解决自然保护地因为权属不一致造成的生态系统和景观破碎化问题, 缓解社区发展和生态保护之间的矛盾, 在我国南方集体林地占比较高的自然保护地具有适用性。     

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。     

色林错-普若岗日国家公园潜在建设区生态环境脆弱性格局评估

西藏色林错及周边区域是高原高寒草原生态系统中珍稀濒危生物物种最多的地区,也是高品质自然景观和文化遗产集中分布区,建立色林错-普若岗日国家公园(以下简称"色-普国家公园")首要考虑当地脆弱的生态环境问题。本研究遵循"因素识别-指标构建-单因子评估-综合评估"的基本思路,识别色-普国家公园潜在建设区的生态环境脆弱性因素,开展冻融侵蚀、水土流失、土地沙化、土壤风蚀、生境环境敏感性单因子评估,结合海拔、坡度、重要生态系统等限定因子,实现对国家公园潜在建设区生态环境脆弱性综合评估,以期为未来国家公园空间范围的确定、功能分区以及适度开展生态旅游等空间布局提供基础支撑。研究表明:(1)潜在建设区存在较严重的冻融侵蚀、水土流失、草地退化、生物多样性减少等生态环境问题。(2)单因子评估显示,潜在建设区主要属于生态环境的中度和高度敏感区、水土流失的中度敏感区、冻融侵蚀的轻度和中度敏感区,土壤风蚀的不敏感和轻度敏感区、土壤沙化的不敏感区。(3)综合评估显示,潜在建设区生态环境脆弱性高,高度脆弱区面积比例达57.60%,主要分布在色林错的西部和北部;低度脆弱区仅占7.38%,主要分布在色林错东部;尼玛县低度脆...     

Landscape-scale sexual segregation in the dry season distribution and resource utilization of elephants in Kruger National Park, South Africa

This study compared the dry season distribution of elephant bull groups and mixed herds and the resources driving these distributions within Kruger National Park, South Africa. It is important to understand what resources drive the distribution of elephants as this may be of relevance to understanding and managing their impact. It is also important to distinguish between resource use by bull groups and mixed herds because their impact on the habitat may differ. Our results indicated that sexual segregation, both in space and in resource selection, did occur in Kruger Park. Bulls roamed more widely in the park, and although their distribution and resource use overlapped with mixed herds, they also occurred in areas that mixed herds apparently did not, or could not, utilize in the dry season. This gave rise to areas used exclusively by bulls but no areas used exclusively by mixed herds. Lower collective feeding requirements as a result of smaller group size, wider habitat tolerance, and increased mobility as a result of bigger body size, as well as conflict avoidance with musth bulls in areas with mixed herds, might have been some of the reasons for bull groups roaming more widely and for the establishment of separate bull areas. Rivers were an important resource driving both the distribution of the mixed herds and bull groups, but with the mixed herds occurring closer to these resource hot spots than the bull groups. Tree cover proved important for mixed herds, probably because of the importance of shade and the higher nutritional requirements of the smaller-sized cows and calves. Artificial waterholes might have opened up previously unutilized areas for bulls in the dry season, especially on the grassy basaltic plains in the north of the park. However, the distribution of the mixed herds suggested that they did not occur in higher densities in areas surrounding waterholes.     

基于生态系统服务能力提升的干旱区生态保护与修复研究——以额尔齐斯河流域生态保护与修复试点工程区为例

科学实施山水林田湖草生态保护与修复工程是我国态文明建设的必经之路,也是解决生态环境问题的重要举措之一。从额尔齐斯河流域山水林田湖草的生态特征与功能出发,对生态系统服务价值、生态系统质量和生态功能稳定性进行了分析。依据研究区的生态特点和地形地貌特征,基于最小阻力模型构建生态网络,结合识别出的退化生态源,构建了整个流域的生态格局。结果显示：（1）流域生态系统服务价值及生态质量的降低主要是人为活动导致的林草植被覆盖度下降造成的。（2）流域内有20.67%的地区生态质量严重恶化,亟需进行生态修复。（3）流域生态源呈现“西北到东南带状延伸,东北向西南交替出现”的空间格局,结合构建的21条各级生态廊道和9个重点生态节点,构成了全流域生态格局。（4）在流域生态保护与修复过程中,应按照以北部山区涵养生态功能、中部区域维护生态安全、南部荒漠保育生态环境的方式施行。（5）生态保护与修复应遵循自然规律,注重“山水林田湖草-人”生命共同体的整体保护与系统修复,坚持科学管理,推动生态系统的良性发展。