长白山地区森林生物多样性保护体系研究

【摘要】：生物多样性保护是人类面临的一项长期而艰巨的任务,高保护价值区域的确定和合理的自然保护区功能区划,是高效保护生物多样性的关键。长白山地区是欧亚大陆北温带物种最丰富的区域之一,极具保护价值与科学意义。中国政府建立了由24个自然保护区组成的保护体系,以保护长白山地区的森林植被及其他自然生态系统,取得了一定成效。由于保护区建立之初技术条件的限制,保护区的保护效率及布局合理程度有所欠缺。鉴于此,本研究重新分析了研究区域的保护优先性,并对现有保护区进行评估及功能区划调整。首先在系统保护规划方法指导下,根据长白山森林生物多样性特征,利用系统保护规划软件C-Plan和地理信息系统(GIS)技术,计算了研究区内各规划单元的不可替代性(Irreplaceability)值,以此确定了研究区域内的高保护价值区域,并识别了保护空缺分布；在此基础上,以贡献值(Ti)、保护效率值(C)及互补性值Cjk对现有保护体系进行评估。而后,将不可替代性值与人类活动指数相结合,建立不同值阈与功能分区之间的联系,对保护空缺和现有保护区进行功能区划分,并对比现有功能区划与新功能区划的保护效率。最后计算了高保护价值区域近20年的景观特征指数,分析引起该区域森林景观格局变化的原因。主要结论如下：(1)现有保护体系中60%以上的规划单元具有较低的保护价值；研究区内80%的高保护价值规划单元没有被已建保护区覆盖,空间上存在7个明显的保护空缺：长白山南坡鸭绿江流域地区(GAP1)；牡丹岭东南部—甑峰岭—南岗山地区(GAP2)；长白山自然保护区西侧—龙岗山以东地区(GAP3)；威虎岭中段地区(GAP4)；老爷岭东北部—威虎岭北部地区(GAP5)；哈尔巴岭地区(GAP6)；哈尔巴岭东部—盘岭北部地区(GAP7)。(2)现有保护体系涵盖了127种保护对象,已达到保护目标的保护对象仅占其总数的35.5%；长白山国家级自然保护区与松花江三湖省级自然保护区保护效率值分别为35.38和19.15,保护成效突出,整个保护网络保护效率值为62.27；各保护区之间互补性较高,保护对象类型区分较明显,保护区选址具有一定合理性。(3)在改变保护范围的前提下,增加保护面积,在保护空缺处新建7个保护区,6条廊道。纳入空缺后,保护网络的保护效率值由62.27提高到91.19,136种保护对象得到有效保护,其中83%的保护对象达到保护目标,保护成效显著增强。在不改变保护范围的前提下,对9个保护区的现有功能区划进行调整,调整后总面积为9215.5 km2,较调整前减少了5568.67 km2。核心区保护效率值由9.02增加到16.34,核心区+缓冲区的保护效率值由11.23增加到21.66、核心区+缓冲区+实验区的保护效率值由21.11增加到24.23。24个保护区组成的保护网络整体保护效率值为64,较原值62.27提高了1.73。(4)1991、1999、2010年的20年间,高保护价值区域景观格局发生了一定的变化,景观破碎程度增强,人口增长和旅游是导致景观破碎化的主要原因。