中国自然保护区系统的生态代表性与优先保护区分析

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建立保护地系统已经成为全球保护生态环境、维护生态安全和实现人类社会可持续发展的关键战略之一。但现有保护地系统的成效如何?新的保护地应该建在哪里才能全面地覆盖代表性的生态对象?是保护地系统建设的两个非常关键的问题。   本文从我国大陆地区和海南岛两个空间/行政管理尺度上分析了已建自然保护区系统的生态代表性;然后以海南岛为研究区域,从该岛整体的保护需求出发,基于明确的保护对象和保护目标,通过权衡生物多样性、生态系统服务和社会经济的关系,探讨系统的优先保护区网络识别的方法,以为保护地系统建设的实践提供科学依据。并具体探讨以下几个问题:   1)我国已建自然保护区系统对代表性生态对象的覆盖程度如何?   2)如何在优先保护区分析中集成生物多样性、生态系统服务及社会经济因素?   3)在优先保护区分析中,生物多样性、生态系统服务和社会经济之间存在怎样的权衡关系?   4)保护目标的变化如何影响优先保护区网络的分布?   5)现有自然保护区网络的空缺在哪里。   本文首先分析了我国大陆地区的生态区、生物多样性热点地区和植被类型的受保护情况及自然保护区的地理分布格局与人类活动的关系.然后以海南岛为研究区,采用系统的陆栖脊椎动物野外调查数据,模拟了210个物种的空间分布概率;建立空间模型模拟了土壤保持、水库泥沙淤积减少和碳储量三种生态系统服务物质量分布,及水库泥沙淤积减少和碳储量二种服务价值量分布;由道路、人口、土地利用和国内生产总值(GDP)等社会经济数据提取了一个综合的指数图层,来反映人类活动强度或者生境适宜性的分布格局,作为优先保护区分析的保护成本数据;评估了海南岛已建自然保护区系统的空间分布格局及其对生物多样性和生态系统服务的覆盖情况;最后,以陆栖脊椎动物、植被类型和生态系统服务类型为保护对象,考虑保护成本指数,探讨优先保护区的识别方法及相关研究问题。   对已建自然保护区系统生态代表性评估的结果显示,分布于我国西部地区的大多数生态对象得到了较好的保护区覆盖;而东部和南部地区,尽管保护区的数量很多,但面积普遍很小,破碎化严重,总的保护区覆盖率很低。海南岛的保护区覆盖率约为8.4%,主要分布于高海拔、地形复杂和高土壤肥力的中部山地区域。人类社会经济活动、部分主要保护对象、保护区规划方法和土地权属等对当前保护格局的形成有很大影响。为了提高自然保护区系统对生态对象的覆盖程度,建议以生态区为单元尽快开展全面的保护评估,建立完善的保护地空间数据库平台,加强与周边国家对跨国界生.态区的保护合作。此外,需加强对生态系统服务的研究,特别是在经济发达地区,要把生态系统服务作为建立各类保护地的关键保护对象。   海南岛优先保护区分析显示,随着保护目标的升高,优先保护区的面积呈线性增加,而保护成本呈加速增加,不同保护目标时优先保护区网络在空间分布上的相关性很强。这意味着本文的分析方法能够很好的支持由低保护目标到高保护目标的保护地网络建设过程,保证其在各个阶段都具有很高的效率;将生物多样性和生态系统服务作为保护对象集成分析,可以显著提高优先保护区网络的效率,其总面积仅比只以生物多样性为保护对象的优先保护区稍有增加,但优先保护区网络的空间分布格局会有很大变化,可以更好的覆盖生态系统服务对象;集成了社会经济要素的优先保护区网络,虽然总面积有所增加,但显著降低了优先保护区网络所涉及的社会经济活动强度,同时提高了对各类生态系统服务的保护程度,其空间分布也更符合现实的土地利用格局;包含已建自然保护区后会显著降低优先保护区的效率,可以明确的标识出优化的保护空缺地区,为将来对现有保护地网络的完善提供科学依据。   从区域整体的保护需求和社会经济背景出发,以清晰的保护对象和保护目标为驱动,首先系统的确定优先保护区网络,从而为将来保护地系统的建设和完善提供决策依据,是一个很好的保护实践。规划方法同时考虑生物多样性和生态系统服务作为保护对象,并集成社会经济因素的影响,可以有效的提高优先保护区网络的生态服务效益,降低保护成本,很好的协调保护与发展的关系。
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