荒漠類自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評價研究綜述＊

富全年 ，李春霖 ，湯萃文 △

（1.甘肅民勤連古城國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，甘肅 民勤 733399；2.蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，甘肅蘭州730070）

自然保護(hù)區(qū)是指用于保護(hù)自然資源和自然環(huán)境的戰(zhàn)略基地，對珍稀瀕危野生動物、自然生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的保護(hù)都有至關(guān)重要的作用[1-3]。我國作為世界上生物多樣性最為豐富的國家之一，自然保護(hù)區(qū)的建立與管理，對我國及全世界生物多樣性的保護(hù)至關(guān)重要[4]。到2017年底，中國已建立各種類型、不同級別的自然保護(hù)區(qū)共計(jì)2750個，總面積約14717萬km2，約占全國陸地面積的14.86%，其中荒漠類自然保護(hù)區(qū)31處，總面積4005.43萬hm2，約占我國自然保護(hù)區(qū)總面積的27.22%[5]。荒漠類自然保護(hù)區(qū)是指將荒漠生物和非生物環(huán)境共同形成的自然生態(tài)系統(tǒng)作為主要保護(hù)對象的自然保護(hù)區(qū)[6]。荒漠類自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)具脆弱性，由于周邊人口的增長及各類生產(chǎn)活動的增加，過度放牧導(dǎo)致土地沙化。自然因素的影響如降水量減少導(dǎo)致的水資源短缺等[7]。而荒漠生態(tài)系統(tǒng)在防風(fēng)固沙、地理屏障和保護(hù)生物多樣性方面都具有重要作用[8-9]。中國的荒漠化面積大、分布廣、類型復(fù)雜、且危害嚴(yán)重，這就要求我們要不斷加強(qiáng)荒漠類自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)和管理工作。

為了判斷自然保護(hù)區(qū)對于預(yù)期保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度，進(jìn)而了解自然保護(hù)區(qū)的效果，保護(hù)成效如何已成為自然保護(hù)區(qū)研究中的一個關(guān)鍵科學(xué)問題[10-11]。早先對自然保護(hù)區(qū)的評估集中于保護(hù)地管理本身，比較依靠文獻(xiàn)調(diào)研與評估專家的觀點(diǎn)，對于保護(hù)區(qū)的產(chǎn)品及服務(wù)功能評價相對不足，一些具體的生態(tài)指標(biāo)也不夠完善。近些年，隨著監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累和遙感、GIS等研究技術(shù)的應(yīng)用，評估建成自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)與重點(diǎn)[12]。早期的研究多針對森林、濕地、草原草甸及野生動物類自然保護(hù)區(qū)，而關(guān)于荒漠類自然保護(hù)區(qū)的研究工作較少。2000年后荒漠類生態(tài)系統(tǒng)與荒漠類自然保護(hù)區(qū)的研究逐漸增多[13-16]。如任曉旭[17]分析了荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，構(gòu)建了荒漠類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的檢測與評估體系的框架;辛利娟等[18]結(jié)合國內(nèi)外自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效的相關(guān)研究，構(gòu)建了荒漠類自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評估體系，并進(jìn)行了示范研究。這些研究推進(jìn)了荒漠類自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)和荒漠類自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效的評價體系的完善，也為荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的研究奠定了基礎(chǔ)。

國外對于自然保護(hù)評估方面的研究主要針對管理有效性和保護(hù)成效兩個方面。世界自然保護(hù)地委員會（WCPA）根據(jù)自然保護(hù)區(qū)管理過程中的基本要素，提出了包括背景、規(guī)劃、投入、管理過程、產(chǎn)出和效果6個方面的評估框架[19]；大自然保護(hù)協(xié)會（TNC）提出的保護(hù)區(qū)5S評估框架，將保護(hù)成效作為評估因素之一[20]。總結(jié)國內(nèi)相關(guān)研究，自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評估大體上可分為保護(hù)價值、保護(hù)對象和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值三個方面。

1 保護(hù)價值評估

基于保護(hù)價值的評價包括從多樣性、代表性、稀有性、自然性、適宜性、人類干擾等角度，對自然保護(hù)區(qū)的本地資源及重要性進(jìn)行分析。保護(hù)價值方面的評估可根據(jù)保護(hù)區(qū)類型構(gòu)建不同的評估指標(biāo)，如水鳥類保護(hù)區(qū)、森林類保護(hù)區(qū)、濕地類保護(hù)區(qū)、荒漠類保護(hù)區(qū)等。孫銳等[21]通過專家咨詢法篩選指標(biāo)，使用層次分析法（AHP）建立遞進(jìn)層次結(jié)構(gòu)模型，提出了一套側(cè)重水鳥保護(hù)的濕地自然保護(hù)區(qū)保護(hù)價值評價方法；李霄宇[22]利用層次分析與專家咨詢法相結(jié)合的方法，構(gòu)建了一套森林類型自然保護(hù)區(qū)保護(hù)價值定量評價指標(biāo)體系，且確定了指標(biāo)體系各層次權(quán)重與各指標(biāo)綜合權(quán)重；魏強(qiáng)等[23]應(yīng)用M.Hoel和T.Sterner提出的經(jīng)濟(jì)模型對三江平原濕地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)價值的變化過程進(jìn)行了分析，揭示了生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)所蘊(yùn)含的經(jīng)濟(jì)價值。

保護(hù)生物多樣性是建設(shè)自然保護(hù)區(qū)的重要目標(biāo)之一，有研究人員提出除了多樣性，特有性、生境代表性、分類獨(dú)特性都應(yīng)當(dāng)作為評價內(nèi)容[24]。“國際重要濕地”（International Important Wetland）、“世界生物圈保護(hù)區(qū)”（World Biosphere Reserve）等評估中就包含了區(qū)域保護(hù)優(yōu)先性和保護(hù)價值的評價指標(biāo)。歐盟通過的生境保護(hù)指令（European Commission Habitats Directive）要求按區(qū)域內(nèi)物種的稀有性、地理分布特征確定其保護(hù)重要性[25-26]。目前對于荒漠類保護(hù)區(qū)保護(hù)價值方面的評估方法多為生物多樣性保護(hù)價值評價，自然保護(hù)區(qū)的建立可以有效保護(hù)生物多樣性。保護(hù)區(qū)的生物多樣性保護(hù)價值包括物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性及遺傳種質(zhì)資源的保護(hù)價值。生物多樣性保護(hù)價值的評價方法可分為定性、定量和定性與定量相結(jié)合的方法。定性評價方法主要采用專家咨詢法，利用專家知識與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評審和比較。國外對于定性評價的應(yīng)用有人與生物圈計(jì)劃（MAB）對生物圈保護(hù)區(qū)的評定，評價指標(biāo)包括保護(hù)區(qū)的代表性、多樣性、面積適宜性等，保護(hù)區(qū)滿足其評價標(biāo)準(zhǔn)才能加入世界生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)[27]。我國的《自然保護(hù)區(qū)類型與評價級別劃分原則》就是采用定性評價指標(biāo)[28]。運(yùn)用定性評價方法對自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行評價簡單快速，但評價結(jié)果常具有較大主觀性。定量評價方法則是運(yùn)用數(shù)量分析方法，從客觀量化的角度評價自然保護(hù)區(qū)。評價過程中，最基本的方法為相加定量評價方法和相乘定量評價方法，研究者可選擇單獨(dú)使用或?qū)煞N方法結(jié)合使用。我國多采用相加的定量評價方法，鄭允文等[29]制定了一套較為系統(tǒng)完整的生態(tài)評價體系，通過征集專家意見與調(diào)查分析，規(guī)定了評價指標(biāo)的賦分標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)采用專家打分法對各項(xiàng)評價指標(biāo)行打分，然后將各個指標(biāo)的得分相加后再求其平均數(shù)，結(jié)果為自然保護(hù)區(qū)的總得分，總得分高則自然保護(hù)區(qū)生態(tài)價值高，但專家打分法使得該方法仍具有一定主觀性。定性與定量相結(jié)合的評價方法中有定性評價標(biāo)準(zhǔn)也有定量評價標(biāo)準(zhǔn)，使其對于專家咨詢與專家打分的依靠減小，主觀性較單獨(dú)使用較小，擴(kuò)展了評價方法的使用范圍。

國內(nèi)外保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)價值評價方法在由定性方法向定量方法發(fā)展，定量評價方法比定性評價方法更加科學(xué)。現(xiàn)在有一些針對森林生態(tài)系統(tǒng)類型、濕地生態(tài)系統(tǒng)類型與野生生物類保護(hù)區(qū)的定量評價方法，但沒有針對荒漠類生態(tài)系統(tǒng)類型保護(hù)區(qū)的定量評價方法[27]。

2 保護(hù)對象評估

自然保護(hù)區(qū)建設(shè)的首要目的就是實(shí)現(xiàn)生物多樣性的就地保護(hù)，所以保護(hù)成效的評估可將生態(tài)系統(tǒng)和物種作為評估對象，構(gòu)建以保護(hù)對象為中心的評估指標(biāo)體系[30]。根據(jù)保護(hù)對象對自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效的評估，是對保護(hù)區(qū)內(nèi)有代表性的生態(tài)系統(tǒng)、主要保護(hù)動植物及其生境、瀕危野生動植物等方面進(jìn)行評估。自然保護(hù)地體系要保護(hù)全球各類代表性生態(tài)系統(tǒng)[31]。國內(nèi)外自然保護(hù)地對森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)成效研究較為成熟，如Pfaff等[32]研究巴西阿克里洲亞馬遜地區(qū)的自然保護(hù)區(qū)在不同保護(hù)強(qiáng)度下森林的保護(hù)成效；路春燕等[33]對松嫩平原西部的國家級濕地自然保護(hù)區(qū)的遙感影像進(jìn)行研究與分析，通過景觀發(fā)展強(qiáng)度指數(shù)對濕地的保護(hù)成效進(jìn)行了評價。而對荒漠類自然保護(hù)地保護(hù)成效的研究起步較晚，金曉穎等[34]利用“樣方”法，分析了黨河流域駱駝刺群落特征與土壤因子的相關(guān)性；劉方正等[14]通過NDVI對安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)植被的增長趨勢進(jìn)行研究，對保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效進(jìn)行了評估；木巴熱克等[35]基與3S技術(shù)與野外考察，分析了塔里木胡楊生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性及影響因素；祁威等[36]對羌塘和三江源兩個國家級自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行研究，分析了高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)成效。荒漠類生態(tài)系統(tǒng)易遭到破壞，不穩(wěn)定，屬于典型脆弱生態(tài)系統(tǒng)，對荒漠類保護(hù)地保護(hù)成效評估的研究還需要加強(qiáng)。

物種保護(hù)是自然保護(hù)地設(shè)立的首要目標(biāo)之一，對物種的保護(hù)成效評估既可以對自然保護(hù)區(qū)內(nèi)某一物種或某一類群及其棲息地的保護(hù)效果進(jìn)行評估，也可反映保護(hù)地對整體物種多樣性的保護(hù)情況[37]。可以構(gòu)建以保護(hù)物種為中心的自然保護(hù)區(qū)評價指標(biāo)體系，如關(guān)博等[38]通過對多個自然保護(hù)區(qū)野生動物保護(hù)成效進(jìn)行研究，提出了幾種野生動物保護(hù)成效評價可能的途徑和方法。也可分析物種種群數(shù)量及其棲息地的動態(tài)變化監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行評價，如馮曉東[39]通過對丹頂鶴種群數(shù)量、遺傳多樣性、生境進(jìn)行研究，對扎龍自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效進(jìn)行了評價；羅波等[40]通過對相關(guān)著作與文獻(xiàn)中的禿杉種群和物種多樣性情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，分析了雷公山自然保護(hù)區(qū)禿杉保護(hù)成效；Wang等[41]通過對保護(hù)區(qū)內(nèi)、保護(hù)區(qū)附近和保護(hù)區(qū)外森林面積的變化進(jìn)行比較，評價了海南島保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效。裴鵬祖等[42]采用樣方法對安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)的落果木的分布和生境狀況進(jìn)行了研究。

目前對于自然保護(hù)區(qū)內(nèi)具有代表性的物種關(guān)注較多，但多數(shù)自然保護(hù)區(qū)對于物種多樣性的連續(xù)調(diào)查資料匱乏，會影響對保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評價的準(zhǔn)確性。

3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程和功能，直接或間接得到的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)，自然資產(chǎn)含有多種與其生態(tài)服務(wù)功能相應(yīng)的價值[43-45]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可分為提供功能、調(diào)節(jié)功能與文化功能。自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的高低對人類影響最為直接，土地利用的變化、氣候變化、人為干擾也會對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估能夠提供生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的信息，指導(dǎo)我們更有效地對自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估即從自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等角度進(jìn)行研究評價。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)體系需要反映生態(tài)系統(tǒng)具有的功能與性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)是由多種具有層次性和結(jié)構(gòu)性的指標(biāo)有機(jī)組合而成[46]。我國學(xué)者對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了多項(xiàng)開創(chuàng)性研究工作，如穆松林[47]采用單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子估算法，利用遙感數(shù)據(jù)對內(nèi)蒙古自治區(qū)溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行了研究；繆建群等[48]以崇義縣調(diào)研為基礎(chǔ)查閱資料，評估了崇義縣客家梯田區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值；李有斌等[49]以“中國生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子表”為基礎(chǔ)，通過生物量等因子的校正，對民勤荒漠綠洲植被的生態(tài)服務(wù)功能價值及變化進(jìn)行評價。這些都為開展生態(tài)系統(tǒng)的評估創(chuàng)造了基礎(chǔ)，但不同學(xué)者的研究尺度、評估方法都有所差別，指標(biāo)具有較大主觀性。崔向慧[50]對已有研究成果進(jìn)行整合、利用層次分析法篩選了一套量化程度高且操作性較強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)體系，并創(chuàng)建了定量評估參數(shù)表。

荒漠類生態(tài)系統(tǒng)具有脆弱性和不穩(wěn)定性，對荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值進(jìn)行評估，有利于提高人們認(rèn)識荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要性，采取積極有效措施對荒漠資源進(jìn)行保護(hù)與利用。荒漠類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可分為固碳功能、水文調(diào)節(jié)功能、保持土壤養(yǎng)分功能、防風(fēng)固沙功能、生物多樣性保護(hù)功能與文化旅游功能。荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的固碳質(zhì)量包括植物固碳質(zhì)量和土壤固碳質(zhì)量兩部分，任曉旭等[51]提出荒漠植物固碳質(zhì)量計(jì)算公式：Mbc=1.62×27.27%×NPP（CO2中碳含量百分比為27.27%，NPP為凈生產(chǎn)力），荒漠土壤固碳質(zhì)量為區(qū)域面積和土壤碳密度的乘積，崔向慧[50]提出的荒漠類生態(tài)系統(tǒng)固碳功能評估方式與之相同。任曉旭[51]還提出通過用建立水庫的費(fèi)用對荒漠生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的功能進(jìn)行估算，評估其水文調(diào)節(jié)功能；將荒漠生態(tài)系統(tǒng)保持土壤養(yǎng)分物質(zhì)質(zhì)量換算為肥料的價格，評估生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分功能。江凌等[15]用RWEQ模型估算了固沙物質(zhì)量，采用空間統(tǒng)計(jì)分析評估固沙功能對土地利用變化的響應(yīng)。

隨著對荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)注與研究的深入，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值量的評估有了更多參考依據(jù)。許多學(xué)者從不同方面對荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行評估，使評估體系不斷準(zhǔn)確完善。

4 結(jié)語

綜上所述，對荒漠類自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效的評價多是從保護(hù)價值、保護(hù)對象、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值三個方面進(jìn)行評價的。

保護(hù)區(qū)保護(hù)價值的評估是對該區(qū)域本底資源及其重要性進(jìn)行研究分析，基于各方面的評估可根據(jù)保護(hù)區(qū)類型構(gòu)建不同評估指標(biāo)，有利于提高評估的科學(xué)性與合理性。目前使用較多的為生物多樣性保護(hù)價值評估方法，可分為定性、定量和定性與定量相結(jié)合的方法。其中定性評價方法簡單快速，但評價結(jié)構(gòu)多有較大主觀性；定量評價方法從客觀量化的角度進(jìn)行評價，更加科學(xué)，但其中用到的專家打分法導(dǎo)致該法結(jié)果仍有一定主觀性；定性與定量相結(jié)合的方法主觀性較前兩者較小，使用范圍大。國內(nèi)外保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)價值評價方法在由定性方法向定量方法發(fā)展。現(xiàn)在有一些針對森林、濕地生態(tài)系統(tǒng)類型保護(hù)區(qū)的定量評價方法，但針對荒漠類生態(tài)系統(tǒng)類型保護(hù)區(qū)的定量評價方法還需要建立。

從保護(hù)對象方面進(jìn)行評估即將保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)和物種作為評估對象，構(gòu)建以保護(hù)對象為中心的評估指標(biāo)體系。自然保護(hù)區(qū)要保護(hù)各類代表性生態(tài)系統(tǒng)和地區(qū)代表性生物、瀕危生物等。荒漠類生態(tài)系統(tǒng)屬于典型脆弱生態(tài)系統(tǒng)，更易遭到破壞。目前國內(nèi)外自然保護(hù)地對森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)成效研究較為成熟，對荒漠類保護(hù)地保護(hù)成效的評估研究起步較晚，還需要加強(qiáng)。現(xiàn)在基于物種保護(hù)的保護(hù)成效評價對于自然保護(hù)區(qū)內(nèi)具有代表性的物種關(guān)注較多，多數(shù)自然保護(hù)區(qū)對物種多樣性的連續(xù)調(diào)查資料匱乏，影響了保護(hù)成效評價的準(zhǔn)確性，所以對于自然保護(hù)區(qū)內(nèi)物種多樣性調(diào)查需要加強(qiáng)。

自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的高低對人類影響最為直接，人為干擾也會對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估能夠提供生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的信息，該方面評估指標(biāo)體系應(yīng)由多種具有層次性和結(jié)構(gòu)性的指標(biāo)有機(jī)組合而成。目前已有學(xué)者將現(xiàn)有研究成果進(jìn)行整合，利用層次分析法篩選了一套量化程度高且操作性較強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)體系，并創(chuàng)建了定量評估參數(shù)表，減弱了評價結(jié)果主觀性。近年對荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)注與研究還在繼續(xù)深入，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值量評估的參考依據(jù)增多，其評估體系也將不斷完善更加準(zhǔn)確。

總之，不管從哪個方面進(jìn)行評價，構(gòu)建準(zhǔn)確且完善的評價體系是保證荒漠類自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效的關(guān)鍵，目前這方面的研究尚在起步階段，是今后該領(lǐng)域研究及工作的重點(diǎn)和主要方向。