世界物種多樣性類別自然遺產(chǎn)OUV表征指標(biāo)的識別研究

張德順

胡立輝

2014年世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)評估報告提出：迫切需要針對遺產(chǎn)的突出普遍價值(Outstanding Universal Value，OUV)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上建立可持續(xù)的保護(hù)管理技術(shù)系統(tǒng)。因為相對于世界地質(zhì)公園、洲際自然保護(hù)地、國家級自然保護(hù)區(qū)、國家公園、風(fēng)景名勝區(qū)等各類型的自然保護(hù)地，世界自然遺產(chǎn)的識別評價、保護(hù)管理與動態(tài)監(jiān)測基本處于自查報告與反應(yīng)性監(jiān)測層面，其科學(xué)研究深度、現(xiàn)代技術(shù)滲透水平與其價值地位是不相對應(yīng)的。對于物種多樣性類別的世界遺產(chǎn)，其OUV表征指標(biāo)的識別與體系構(gòu)建也是基于價值的認(rèn)知與保護(hù)，從物種多樣性O(shè)UV的類型、構(gòu)成指標(biāo)和影響因素等出發(fā)，以價值完整性為核心構(gòu)建世界自然遺產(chǎn)物種多樣性O(shè)UV的表征指標(biāo)體系與保護(hù)管理策略是勢在必行的。

1 初選物種多樣性表征指標(biāo)

物種多樣性類別的世界自然遺產(chǎn)申報多以自然保護(hù)地為基礎(chǔ)，而其生物多樣性評價體系的確立是長期而復(fù)雜的工作，涉及科學(xué)研究、立地監(jiān)測、保護(hù)戰(zhàn)略及邏輯頂層設(shè)計等各方面[1-3]，相對已經(jīng)比較成熟與完善。因此，物種多樣性表征指標(biāo)并不需要重新選擇，可以O(shè)UV價值表征和遺產(chǎn)保護(hù)管理為指導(dǎo)，在國內(nèi)外生物多樣性評價體系中對物種多樣性的內(nèi)容進(jìn)行表征指標(biāo)的初步篩選。

1.1 國外物種多樣性評價

在全球尺度的生物多樣性評價工作中，各國際機構(gòu)先后參與了物種多樣性評價體系的構(gòu)建，為全球提供權(quán)威可靠的物種多樣性數(shù)據(jù)，指導(dǎo)各國家和締約方的保護(hù)工作。如《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》(Ramsar Convention，1971)、《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES，1973)、《保護(hù)野生動物遷徙物種公約》(CMS，1979)、《聯(lián)合國海洋法公約》(UNCLOS，1982)、《生物多樣性公約》(CBD，1992)等國際協(xié)議，還有泛歐地區(qū)“整合歐洲2010年生物多樣性指標(biāo)”(SEBI，2010)、環(huán)北極生物多樣性監(jiān)測項目(CBMP，2008)等區(qū)域項目都為物種多樣性評價體系的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)[4]。

根據(jù)國際協(xié)議、協(xié)約、公約的要求，各個國家或地區(qū)首先應(yīng)明確實際的目標(biāo)與面對的問題，再選擇適宜的評價表征要素，例如英國、德國均選擇鳥類作為生物多樣性組成部分的狀況及變化趨勢的評價要素[5-6]，而日本除了森林、山地、城市系統(tǒng)等內(nèi)容外，還選擇海洋海岸系統(tǒng)，島嶼系統(tǒng)作為生物多樣性的表征要素(表1)。具體目標(biāo)或出發(fā)點不同，物種多樣性指標(biāo)的側(cè)重點也有所不同，因此，明確世界遺產(chǎn)的價值載體與保護(hù)對象，建立具有對應(yīng)性的表征要素內(nèi)容，是世界自然遺產(chǎn)物種多樣性表征指標(biāo)的關(guān)鍵所在。

表1 國際生物多樣性評價中物種多樣性指標(biāo)

表2 我國生物多樣性評價中物種多樣性指標(biāo)

1.2 我國物種多樣性評價

20世紀(jì)90年代起，我國也開始進(jìn)行生物多樣性評價的研究，多聚焦在生物多樣性的狀態(tài)與影響因素等領(lǐng)域，并側(cè)重于局地尺度上的遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個層次的評價。2000年后，隨著國際交流的增多與國家科研實力的增強，在中國參與的生物多樣性公約(CBD)第八次締約方大會上，“2010生物多樣性指標(biāo)合作伙伴關(guān)系”宣布成立，生物多樣性評價尺度上越來越突破行政區(qū)劃邊界，內(nèi)容上越來越深入與細(xì)化，而且逐步引入了CBD的生物多樣性監(jiān)測指標(biāo)、世界自然基金會(WWF)的生命行星指數(shù)(Living Planet Index)、IUCN紅色名錄指數(shù)(Red List Index)等國際機構(gòu)的評價指標(biāo)，對我國生物多樣性組成部分的現(xiàn)狀與變化、生態(tài)系統(tǒng)的完整性/產(chǎn)品和服務(wù)、生物多樣性造成的威脅、可持續(xù)利用、遺傳資源獲取與惠益分享狀況等方面進(jìn)行了綜合分析(表2)。

生物多樣性概念內(nèi)涵十分廣泛，包括狀況、壓力、利用、響應(yīng)和能力5個方面，而物種多樣性的指標(biāo)主要體現(xiàn)在狀態(tài)與響應(yīng)方面。上述研究為世界自然遺產(chǎn)的物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)的選擇提供了重要依據(jù)，其中具有杰出的普世性價值指標(biāo)，如生命行星指數(shù)、全球野生鳥類指數(shù)、IUCN紅色名錄指數(shù)、物種多度、物種相對豐度、優(yōu)先物種、關(guān)鍵物種、特有物種、瀕危物種、珍稀物種、指示物種和自然特征代表性等可作為物種多樣性O(shè)UV的表征指標(biāo)。

2 世界自然遺產(chǎn)OUV表征指標(biāo)的識別

研究的邏輯框架是物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)構(gòu)建的理論基礎(chǔ)，本研究首先構(gòu)建了“物種多樣性—生態(tài)系統(tǒng)—生態(tài)過程與功能—遺產(chǎn)價值”級聯(lián)式結(jié)構(gòu)[10]。具有多樣性、稀有性、代表性和重要性的物種在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)通過對物質(zhì)、能量和信息的傳遞來影響整個生態(tài)系統(tǒng)，是生態(tài)過程和功能的前提和基礎(chǔ)，是世界物種多樣性類別自然遺產(chǎn)的價值體現(xiàn)。物種多樣性表征指標(biāo)與遺產(chǎn)入選標(biāo)準(zhǔn)、申報內(nèi)容、規(guī)劃管理具有密切關(guān)系。

圖1 物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)各關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次統(tǒng)計

2.1 數(shù)據(jù)來源

以聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)中心各遺產(chǎn)的簡要綜述與入選標(biāo)準(zhǔn)為研究對象，分析2017年前列入《世界遺產(chǎn)名錄》的206項自然遺產(chǎn)，35項混合遺產(chǎn)中有關(guān)物種多樣性的內(nèi)容與關(guān)鍵詞。根據(jù)世界遺產(chǎn)公約操作指南，申報自然遺產(chǎn)的項目符合該公約(vii)(viii)(ix)(x)的一項或多項標(biāo)準(zhǔn)，將會認(rèn)為該遺產(chǎn)具有突出的普遍價值，而其中“(x)是生物多樣性原址保護(hù)(In SiteConservation)的最重要的自然棲息地(Natural Habitat)，包括從科學(xué)和保護(hù)角度看，具有突出的普遍價值的瀕危物種棲息地”涉及物種多樣性的內(nèi)容較多，可作為重點進(jìn)行指標(biāo)篩選與對應(yīng)研究。

2.2 指標(biāo)類型

共統(tǒng)計241項遺產(chǎn)的入選標(biāo)準(zhǔn)與簡要描述，其中52項遺產(chǎn)中未識別出與物種多樣性相關(guān)的關(guān)鍵詞與內(nèi)容，其他均具有1～10個不等的物種多樣性關(guān)鍵詞內(nèi)容。根據(jù)關(guān)鍵詞內(nèi)容，結(jié)合前期初步篩選的物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)，將主要表征指標(biāo)分為多樣性、稀有性、代表性、重要性四大類，13個表征指標(biāo)[18-21](表3)。

2.3 指標(biāo)篩選

為了方便統(tǒng)計與定量分析表征指標(biāo)與入選標(biāo)準(zhǔn)等因子之間的相互關(guān)系，進(jìn)一步驗證表征指標(biāo)與遺產(chǎn)價值的相關(guān)性，將數(shù)據(jù)通過MS Excel 2000(Microsoft，Redmond，USA)和SPSS for Windows 20.0版(SPSS Inc.，Chicago，USA)進(jìn)行分析。首先對所有表征指標(biāo)進(jìn)行頻次統(tǒng)計，篩選高頻指標(biāo)與低頻指標(biāo)；將所有表征指標(biāo)分別與入選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對應(yīng)性分析，比較各表征指標(biāo)的對應(yīng)性強度；將表征指標(biāo)作為變量，對入選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回歸，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型；最后對表征指標(biāo)進(jìn)行因子分析，構(gòu)建成分矩陣，擬合原指標(biāo)分類及對應(yīng)強度。

2.3.1 物種多樣性O(shè)UV表征關(guān)鍵詞頻次

分析物種多樣性O(shè)UV表征關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次(圖1)，可以發(fā)現(xiàn)頻次最高的為物種豐富度，頻次最低的為關(guān)鍵物種，整體可以分為3個層次：高頻指標(biāo)、中頻指標(biāo)、低頻指標(biāo)。從出現(xiàn)概率上可見OUV價值體現(xiàn)在物種的豐富程度與瀕危程度上，而紅色名錄指數(shù)、古老孑遺物種、標(biāo)志物種、關(guān)鍵物種等頻次較低，但各表征指標(biāo)與遺產(chǎn)價值的內(nèi)在聯(lián)系還要進(jìn)一步探討。

2.3.2 物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)相關(guān)性分析

將所有表征指標(biāo)與自然遺產(chǎn)的4條入選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對應(yīng)性分析，發(fā)現(xiàn)第(x)條與各表征指標(biāo)的相關(guān)性最強，且第(x)條入選標(biāo)準(zhǔn)中物種多樣性關(guān)鍵詞最多、應(yīng)用頻率最高，因此，主要討論物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)與入選標(biāo)準(zhǔn)第(x)條相關(guān)性分析(表4)。

分析發(fā)現(xiàn)，原出現(xiàn)頻次最高的物種豐富度并非相關(guān)性最高，世界自然遺產(chǎn)物種多樣性相關(guān)性最高的指標(biāo)為瀕危物種，其余依次為物種豐富度、物種特有度、物種相對多度、重要物種、物種密度、旗艦物種、地方性物種、珍稀物種、紅色名錄指數(shù)、標(biāo)志物種。而古老孑遺物種、關(guān)鍵物種與入選標(biāo)準(zhǔn)第(x)條無顯著的相關(guān)性，在進(jìn)行表征指標(biāo)篩選時，可將它們作為參考性指標(biāo)。

2.3.3 物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)回歸與聚類

將表征指標(biāo)作為變量，分別對自然遺產(chǎn)的4條入選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行線性回歸，在0.005水平上經(jīng)自由度調(diào)整后的R值分別為第(x)條——0.727a，第(ix)條——0.423a，第(viii)條——0.502a，第(vii)條——0.168a，其中線性回歸模型中變量物種多樣性表征指標(biāo)對入選標(biāo)準(zhǔn)的第(x)條有較強解釋力，這進(jìn)一步驗證第(x)條入選標(biāo)準(zhǔn)與物種多樣性的相關(guān)性。

通過構(gòu)建入選標(biāo)準(zhǔn)的第(x)條與物種多樣性表征指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型，其中瀕危物種、物種豐富度、物種特有度、重要物種4個表征指標(biāo)的貢獻(xiàn)值較大，可以作為重點參考指標(biāo)；而古老孑遺物種與價值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，結(jié)合相關(guān)性分析，可將該表征指標(biāo)作為參考指標(biāo)。

F(Xi)=-1.005+0.024X1+0.006X2+0.004X3+0.026X4+0.005X5-0.001X6+0.001X7+0.002X8+0.013X9+0.004X10+0.004X11+0.002X12+0.01X13

式中，F(xiàn)為第(x)條入選標(biāo)準(zhǔn)，Xi各項因子X1為物種豐富度，X2為物種密度，X3為物種相對多度，X4為瀕危物種，X5為珍稀物種，X6為古老孑遺物種，X7為紅色名錄指數(shù)，X8為地方性物種，X9為物種特有度，X10為標(biāo)志物種，X11為旗艦物種，X12為關(guān)鍵物種，X13為重要物種。

最后對表征指標(biāo)進(jìn)行因子分析(圖2)，通過KMO和Bartlett的檢驗，KMO度量為0.902，Sig.值為0.000，各因子不存在共線性。構(gòu)建成分矩陣，提取了3個主成分的特征根累計貢獻(xiàn)率。物種豐富度、瀕危物種、物種相對多度、物種特有度、重要物種、物種密度、地方性物種、旗艦物種和珍稀物種貢獻(xiàn)值較大；關(guān)鍵物種、標(biāo)志物種貢獻(xiàn)值中等；紅色名錄指數(shù)、古老孑遺物種貢獻(xiàn)值較低。將因子分析的表征指標(biāo)分類與頻次統(tǒng)計、線性回歸等分析類型進(jìn)行擬合(表5)，發(fā)現(xiàn)較多相似性，可以進(jìn)行進(jìn)一步的整合分析。

圖2 物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)因子分析的聚類結(jié)果

表3 世界自然遺產(chǎn)物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)類型

表4 世界自然遺產(chǎn)物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)與入選標(biāo)準(zhǔn)第(x)條相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

通過綜合分析物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)的頻次、相關(guān)性、特征根貢獻(xiàn)率與聚類結(jié)果，各項指標(biāo)的分級呈現(xiàn)高度相似性，從中可以得到高頻的重點指標(biāo)4項：瀕危物種、物種豐富度、物種特有度和重要物種；一般指標(biāo)7項：物種相對多度、物種密度、旗艦物種、地方性物種、珍稀物種、紅色名錄指數(shù)和標(biāo)志物種；低頻的參考指標(biāo)2項：古老孑遺物種和關(guān)鍵物種。國際保護(hù)組織生物多樣性熱點區(qū)、國際鳥類保護(hù)組織地方鳥類保護(hù)區(qū)、世界自然保護(hù)聯(lián)盟/世界自然基金會的植物多樣性中心等的物種多樣性評價因子中，瀕危物種、物種豐富度、物種特有度也是重要的生態(tài)學(xué)價值評價因子，與研究結(jié)論相符。同時，在很多自然遺產(chǎn)生物多樣性評價框架中亦采用與本表征體系相似的評價指標(biāo)。

該表征指標(biāo)的識別與指標(biāo)體系的構(gòu)建對于自然遺產(chǎn)價值的認(rèn)知與保護(hù)，特別是物種多樣性類別的遺產(chǎn)具有現(xiàn)實意義。對于物種多樣性類別的世界遺產(chǎn)，無論是價值提取、規(guī)劃申報和監(jiān)測管理，均可以通過4項重點指標(biāo)的識別、評價與干擾因素進(jìn)行研究，而且這4項指標(biāo)每項分別代表了稀有性、多樣性、代表性與重要性四大類型，說明重點指標(biāo)的覆蓋性較好。一級表征指標(biāo)的篩選為操作指標(biāo)細(xì)化奠定了基礎(chǔ)。另外，雖然古老孑遺物種、關(guān)鍵物種這2項指標(biāo)與物種多樣性的相關(guān)性較弱，但仍然具有參考價值，在特定的自然遺產(chǎn)中可能具有重要的表征意義。

表5 世界自然遺產(chǎn)物種多樣性O(shè)UV表征指標(biāo)不同類型分析結(jié)果

研究以《世界遺產(chǎn)名錄》中自然遺產(chǎn)和混合遺產(chǎn)的簡要描述與入選標(biāo)準(zhǔn)為對象，受限于文獻(xiàn)資料的完整性與客觀性，以及樣本數(shù)量的限制，存在進(jìn)一步完善的空間。例如在前期表征指標(biāo)的初步篩選階段，將較多在科學(xué)、經(jīng)濟、文化方面具有價值的物種因子合并到“重要物種”這單一指標(biāo)上，在后續(xù)研究可進(jìn)行進(jìn)一步的拆分與對應(yīng)。另外，在一般指標(biāo)中，“標(biāo)志物種”在統(tǒng)計時合并了象征性物種，兩者是否具有差異性，仍然需要在后續(xù)研究中對其交集和并集進(jìn)行界定。

注：文中圖片均由胡立輝繪制。