基于多類型自然保護地整合優化的國家公園綜合監測體系構建

焦雯珺,劉顯洋,2,何思源,*,閔慶文,2

1 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101 2 中國科學院大學, 北京 100049

自1956年建立第一個自然保護區以來,我國的自然保護地建設經歷了從無到有、從小到大、從單一到多樣、從陸地到海洋的發展歷程。目前我國的自然保護地已達到1.18萬處,占國土面積的18%、海域面積的4.6%,有效地保護了我國重要的自然生態系統、生物物種、自然遺跡和自然景觀。2017年十九大報告指出要“建立以國家公園為主體的自然保護地體系”,2019年中共中央辦公廳 國務院辦公廳印發《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》提出“形成以國家公園為主體、自然保護區為基礎、各類自然公園為補充的具有中國特色的自然保護地體系”。

作為自然保護地體系的重要組成部分,國家公園模式在全球得到廣泛應用。自1832年國家公園的概念首次被提出,1872年美國建立了世界上第一個國家公園——黃石國家公園,全世界有142個國家先后建立了約5600個國家公園[1—2]。盡管世界各國對國家公園的定義存在一定差異,但是以生態系統保護、自然與文化資源利用為主要目標的國家公園建設思路是一致的。因此,建設國家公園被認為是推動我國自然保護地體系改革的重要環節,是實現嚴格保護與合理利用自然與文化資源最直接、最有效的措施[3]。在2015—2019年間,我國設立了首批共10個國家公園試點,涉及12個省份,總面積22.29萬km2。

雖然我國建立國家公園的首要目標是保護生態系統的完整性和原真性,但是國家公園的游憩體驗、科研教育、社區發展等功能也得到普遍認同。因此,我國國家公園的管理目標具有多元性,既要實現生態系統保護和自然與文化資源的利用,也要發揮游憩科普功能、促進社區可持續發展。多元管理目標的實現有賴于對國家公園進行科學的規劃與管理,而監測在促進國家公園科學規劃與管理中發揮著重要作用[4—5]。國家公園管理者通過可靠的監測數據和信息,跟蹤關鍵資源的利用狀況和變化趨勢,識別生態系統的動態變化和威脅因素,從而發現管理活動的影響并以此為基礎制定和實施管理決策[6—8]。長期的監測和研究能夠進一步加深人們對自然資源和生態系統的理解和認識,使國家公園的規劃和管理建立在堅實的科學基礎之上[9]。

隨著我國自然保護事業進入新時代,以國家公園為主體的自然保護地體系的監測工作也被賦予了更高的要求。然而,我國的國家公園試點由各類型自然保護地整合設立,因此現行國家公園監測多沿用原自然保護地的常規監測,或依托科研項目開展專題監測。不同類型自然保護地的監測對象和監測內容差別較大,這使得國家公園監測面臨不同監測類型之間的整合,存在缺乏統一的監測指標體系、有效的監測數據管理、健全的監測實施機制等問題[10]。盡管一些國家公園試點通過整合各方面資源,在監測技術上取得一定突破[11],國家林業和草原局也出臺了《國家公園監測規范》(GB/T 39738—2020)以提供指導[12],但從整體上看,我國國家公園的監測工作尚處于初級階段,且與國家公園的管理需求還存在較大差距,亟需建立一整套科學有效的國家公園綜合監測體系。

在對各類型自然保護地整合優化的基本思路下,本文首先對自然保護區、風景名勝區、重要濕地、地質公園等自然保護地的監測現狀與需求進行了系統梳理,然后對美國、加拿大、英國、南非等代表性國家的國家公園監測實踐與經驗進行了全面總結,最后結合自身需求與經驗借鑒,提出我國國家公園綜合監測體系構建的總體思路和理論框架,以期為我國國家公園等自然保護地的監測體系和監測制度的建立提供科學支撐。

1 我國自然保護地監測現狀與需求

隨著《建立國家公園體制總體方案》《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》等文件的出臺,各類型自然保護地整合優化的基本思路得以確立,我國自然保護地體系建設進入新發展階段。根據生態價值和保護強度高低,我國自然保護地被分為國家公園、自然保護區和自然公園3類,其中,自然公園包括森林公園、地質公園、海洋公園、濕地公園等多種類型[3]。有學者指出,由于監測體系頂層設計不到位,我國自然保護地監測存在監測數據科學性不足、數據獲取協同性不足、數據管理支撐性不足等問題[5]。本文以自然保護區、風景名勝區、重要濕地、地質公園、自然遺產等自然保護地類型為對象,對我國自然保護地的監測現狀與需求做了進一步梳理。

1.1 監測重點相異,需要在一致性框架下整合

由于保護對象和管理目標的不同,不同類型自然保護地的監測重點存在明顯差異,體現在監測對象、內容、指標等多個方面。自然保護區監測是對自然及人為因素引起的環境及保護對象變化進行的長期定點監測,現行監測活動主要針對生物多樣性和人類活動[13]。以陸域自然保護區為例,其監測內容集中在植被覆蓋和土地覆被、重要的動植物物種及其生境(棲息地)、重要的環境要素等。人與生物圈保護區監測則是一種整體性監測,既包括自然系統也包括社會經濟系統,關注保護區內的生物多樣性、資源利用、社會經濟、政策制度、價值等多方面的變化[14]。

風景名勝區監測最初以建設工程和土地利用監測為主,后擴展到生態環境、游客數量等的綜合監測。現行監測內容可以概括為資源價值監測、展示監測、環境監測和威脅因素監測[15]。地質公園監測則以地質遺跡資源調查與評價為基礎,還包括地質遺跡周邊環境變化、地質遺跡宣傳及保護設施(工程)狀況和人類活動對地質遺跡影響的監測。國際重要濕地的監測主要在《濕地公約》的框架下進行,即對重要濕地在一定時期內的生態特征(生態組分、生態過程和生態系統服務)變化進行測度[16]。我國對重要濕地的監測不僅包括濕地生態特征監測,還包括對濕地生態特征影響因素的監測[17]。同樣是國際認定項目,世界自然遺產監測則側重對遺產價值影響因素的監測[18]。我國的自然遺產監測起初多從環境要素監測出發,后逐步擴展到影響遺產價值的人類活動與自然因素的監測[19]。

由于不同類型自然保護地的監測對象和監測內容存在差異,基于多類型自然保護地建立起來的國家公園便面臨著不同監測類型之間的整合。雖然不同國家公園之間也存在差異,但是監測活動所要達到的目標是一致的。因此,需要在一致性的邏輯框架下建立國家公園監測體系,既有利于實現園內已有監測類型的整合優化,又有利于形成統一的國家公園監測網絡。

1.2 監測技術多元,需要在一體化建設中融合

地面調查和人工巡查是自然保護地監測中的傳統技術手段,在自然保護地監測特別是生物多樣性監測中發揮了重要作用[20]。在重要濕地,傳統監測技術以固定樣點、樣線和樣區監測為主,通過構建濕地監測網絡采集水體環境和生物多樣性數據[21]。在陸域自然保護區和自然遺產地,固定樣地監測、樣線、樣帶和樣點調查等傳統監測技術被廣泛應用[22—23]。在地質公園,人工巡查一直被作為地質環境調查與災害勘察的主要技術手段。然而,這些傳統的地面監測技術受限于人力、物力、時間等因素,在監測深度、角度和頻次上難以突破,因此難以對大尺度的生態過程進行連續監測。

隨著遙感技術的發展,對自然保護地開展大尺度長期生態監測成為可能。遙感監測目前被廣泛應用于自然保護區和自然遺產監測,在植被調查、動物遷徙、景觀格局分析等方面起著重要作用[24—26]。遙感監測也是風景名勝區監測的主要技術手段,國家級風景名勝區監管信息系統便是以地理空間數據和遙感影像數據為基礎建立的。遙感與地理信息系統、全球定位系統組成的3S技術在重要濕地和地質公園監測中發揮著重要作用。以3S技術為主的大范圍宏觀監測和典型濕地定位連續監測相結合,在濕地保護、監測、管理等方面得到越來越多的應用[27—28]。此外,因影像獲取速度快、應用周期短、清晰度高、受自然環境約束小、運行和維護成本低等特點,無人機低空遙感技術近年來在自然保護地監測中得到越來越多的應用[29—30]。紅外相機技術也因能夠做到全天候監測,近年來被廣泛應用于自然保護地監測,特別是自然保護區和自然遺產地鳥類、獸類等野生動物的監測[31—32]。

隨著技術手段的多元化,遙感監測與地面監測技術的有機結合成為未來自然保護地監測技術的發展趨勢。因此,在國家公園監測體系的構建中,必須注重多途徑、多類型監測技術的融合發展,構建自上而下的完整監測技術鏈,加快監測技術“空、天、地”一體化建設。

1.3 監測數據龐雜,需要進行統一管理與利用

監測作為一種科學的方法和手段,必然要求有科學的量化指標。不同類型自然保護地的監測對象和內容不同,因此建立起的監測指標體系也存在差異,導致基于多類型自然保護地的國家公園面臨監測數據來源不同、類型多樣、體量龐大的現實情況。此外,不同類型自然保護地對監測數據的管理與利用方式也各不相同,這為國家公園監測體系的一體化建設和融合發展帶來挑戰。

監測指標的獲取依賴基礎數據和分析結論,因此基礎數據庫建設被認為是監測數據管理與利用的基礎。世界地質公園在建設過程中大量應用3S技術,建立了以環境地質數據為主的基礎數據庫及信息系統。國家文物局建立了國家世界文化遺產監測信息系統,其中數據庫是該系統的核心部分[33]。我國風景名勝區建立了風景名勝區管理信息系統,管理數據包括空間框架數據、遙感影像數據、規劃數據等多種類型[15]。盡管一些自然保護地建立了基礎數據庫和信息系統,但是總體來說我國自然保護地在監測數據管理方面仍然存在信息化程度偏低、準確性、完整性與關聯性不足、更新和維護機制不健全等問題。

一些自然保護地利用監測數據對管理工作的開展情況以及管理目標的實現程度進行評價。例如,在2008—2017年間國家林業與草原局、國家生態環境部相繼發布規范性文件指導自然保護區開展管理有效性評價,評價內容涉及土地權屬、資源調查與監測、規劃編制等多個方面。再如,人與生物圈保護區每十年需要提交一份用于審查的周期性評估報告,內容包括生態系統服務供給能力、生態系統保護功能、社會經濟發展功能等[14]。國家級風景名勝區管理機構每年需要向國家和省級主管部門提交遙感監測年度工作報告,對信息系統運行維護、監測績效、拓展應用等情況進行說明。盡管如此,我國自然保護地在監測數據轉化利用上并沒有形成統一的規范與標準。為了促進國家公園監測體系的一體化建設以及不同國家公園之間的對比研究,我國國家公園應建立統一的監測數據管理與轉化利用規范與標準。

1.4 監測部門多樣,需要建立統一的實施機制

在國務院機構改革之前,我國自然保護地實行的是條塊式管理模式,環保、住建、國土資源、農業、水利、林業、海洋等職能部門各自依法律和部門政策對各類型自然保護地進行管理。因此,不同類型自然保護地的監測工作是分別進行的,所采取的監測實施機制也是多種多樣的。例如,我國自然保護區的監測工作多由保護區主管部門主導,各保護區根據環保、林業、海洋等主管部門提出的指南或規范具體開展監測。我國地質公園監測形成了在國土資源部門統一協調與監督下、多個部門參與管理的共同責任機制,而具體的監測工作則由地方政府負責。我國濕地資源的調查與監測則依托國家、省級和基層三級管理制度,在濕地資源監測中心的組織和指導下完成。該中心由原國家林業局于1995年4月正式成立,建立了全國濕地保護管理信息平臺,編制了《全國濕地資源調查與監測技術規程》、《國際重要濕地監測技術規程》等國家標準。

2018年3月發布的《深化黨和國家機構改革方案》將我國自然資源管理部門和相關機構進行了重組,由自然資源部對國土空間的自然資源實行統一管理,其下屬國家林業和草原局對自然保護區、風景名勝區、自然遺產、地質公園、重要濕地等統一管理,并加掛國家公園管理局牌子。這一改革從頂層設計層面解決了原有自然資源空間規劃重疊、管理職能交叉等實際問題。在這一背景下,我國國家公園監測體系建設也必須從頂層設計出發,在國家層面上確立國家公園監測的根本性法律依據,自上而下地建立統一、科學、高效的監測實施機制,以解決目前多類型自然保護地監測重點不同、監測數據龐雜、監測部門多樣等問題。

2 國外國家公園監測實踐與經驗

不同國家的國家公園監測體系因基本國情、經濟發展速度、管理體制的差異而有所不同,但總的來說,世界范圍內國家公園監測的發展歷程包括以下幾個階段：最初國家公園內出現監測需求和簡單的監測活動,以便了解公園內各種生物物理及文化過程的認識；到了20世紀70年代末,長期監測的重要性被認知,監測方案出現且被視為監管體系的一部分,以輔助管理者做出管理決策；到20世紀90年代中后期,國家公園監測體系逐步建立并不斷完善,監測被納入國家公園管理規劃,用于論證國家公園管理成效[34—35]。本文對美國、加拿大、英國、南非等代表性國家的國家公園監測體系進行系統梳理,發現各國國家公園的監測體系既有共同點又有差異性,在以下四個方面的有益經驗十分值得我國借鑒。

2.1 以長期生態監測為核心

國外的國家公園監測因監測重點不同,可分為幾種不同類型。第一種是明確的國家公園長期生態監測,如英國“通用標準監測(Common Standard Monitoring, CSM)項目”[6,36]和加拿大“生態完整性監測(Ecological Integrity Monitoring, EIM)項目”[37]。第二種是國家公園自然資源清查與生態系統監測相結合,如美國“國家公園自然資源清查和監測項目(Natural Resources Inventory & Monitoring Program,簡稱“I&M項目”)[38]。第三種是以生物多樣性監測為代表的專題監測,如南非國家公園“生物多樣性監測系統(BMS)”[39]、新西蘭國家公園“生物多樣性監測報告制度”。

盡管不同國家的國家公園監測之間略有差異,但是總的來說還是以長期生態監測為核心的。加拿大國家公園監測圍繞生態完整性監測展開,一直處于國際領先水平[37]。長期生態監測被認為是收集可靠數據的基礎,有助于了解國家公園的生態系統變化以及為制定保護行動提供詳細信息[40]。美國“I&M項目”的清查是指自然資源本底狀況的調查,監測是對動態的自然生態系統的持續跟蹤,因此實質上是以自然資源清查為基礎的長期生態監測方案[41]。南非“BMS”等國家公園生物多樣性監測也不僅監測動植物種群層面的變化,而是關注更高層面生態系統的變化,是國家公園生態監測的重要組成部分[42—43]。

實踐經驗表明,長期的生態監測能夠為國家公園提供理解和識別以復雜性、可變性為特征的自然系統變化所需的信息,這些信息可用于幫助評估觀察到的變化是否在自然變化水平內。長期監測和研究可加深人們對生態系統的理解和認識,使國家公園的保護、管理和規劃建立在堅實的科學基礎之上,不斷優化和更新國家公園保護的目標和策略。

2.2 自上而下的實施機制

國外國家公園的監測實施機制多是自上而下建立起來的,但因實施空間單元的差異又可分為兩種不同類型。一種是基于生態地理空間來實施監測,如加拿大的“EIM項目”和美國的“I&M項目”；另一種是基于行政管轄區來實施監測,如英國的“CSM項目”。

加拿大的“EIM項目”基于國土自然地理區劃,將43處國家公園分組劃入6個生物區,建立起“國家-生物區-國家公園”三級監測實施機制。美國的“I&M項目”根據自然地理分區和自然資源相似度,將280多個國家公園管理單元分為32個生態區[38],形成了“國家-生態區-國家公園”監測實施機制。在國家層面,國家公園管理局發布全國性指南,指導各國家公園開展監測工作[44—46]。在生物區或生態區層面,各區針對區內實際情況自行制定監測指標和監測計劃。例如,加拿大同一生物區中的國家公園通常統一設置6—8個綜合監測指標[47],再根據公園內實際情況進一步制定監測計劃；美國各生態區內的國家公園則通過建立合作關系,共同制定具體的生態監測指標[48]。

英國自然保護地的監測工作基于行政管轄區進行推進,由地區機構負責指導各管轄范圍內的自然保護地開展監測工作[36]。因此,英國包括國家公園在內的自然保護地監測便形成了“國家-地區-自然保護地”的監測實施機制。在國家層面,英國聯合自然保護委員會(Joint Nature Conservation Committee, JNCC)負責制定標準并進行數據分析[49]；在地區層面,各地區機構在各自管轄范圍內指導并推進監測工作；在自然保護地層面,各自然保護地的管理機構負責實際監測工作。

2.3 一致性與差異性共存的監測指標體系

建立統一的國家公園監測指標體系對于國家公園的保護和管理至關重要。長期以一致的方式收集可靠數據,為解釋生態系統的變化提供了一致性背景,并為實施新的管理規劃或改變現有規劃提供了充足的信息[40]。加拿大國家公園監測指標體系的一致性主要體現在國家層面上,國家公園管理局提出統一的生態完整性監測指標框架并發布指南。同一生物區的國家公園根據指南設置統一的監測指標,但是不同生物區的國家公園生態完整性監測指標則有明顯差異[47]。

美國國家公園監測指標體系的一致性主要體現在自然資源清查方面。“I&M項目”建立了統一的自然資源清查體系,包含物種、植被群落圖、地表地質和土壤圖等12項基礎調查內容。為避免監測指標體系過于龐大,保證監測活動的可操作性,“I&M項目”重點監測反映國家公園自然資源總體狀況的狀態性指標,即關鍵指征[50]。在生態系統監測方面,“I&M項目”提出了建立長期生態監測方案的程序[38]。但由于美國境內生態系統具有多樣性,各生態區被授權自行制定生態監測指標[48]。

英國國家公園的監測指標體系的一致性體現在“CSM項目”提出了統一的監測基礎框架,其中最為重要的內容是價值要素。價值要素是指使得自然保護地之所以成為保護地的要素,可以理解為資源保護的底線,包括物種、生境和地質要素三大類[6]。具體監測指標的差異性則由不同生境和物種類型來決定。2004年起“CSM項目”陸續推出了31冊專項《通用標準監測指南》,針對海岸帶、淡水、草地、海洋、林地等不同生境的不同價值要素提出監測指標、方法及標準。

2.4 有效的數據管理與利用

國家公園監測數據的管理與轉化利用對國家公園的保護、規劃與管理至關重要。監測信息如果分析不正確、歸檔不好、報告不及時或溝通不恰當,就會被浪費[51]。美國“I&M項目”從產品的視角完善了數據處理機制,將分析報告和數據信息視為監測計劃的主要產品,意在努力向關鍵受眾提供有組織的、有據可查的數據和信息[38]。更為重要的是,“I&M項目”將監測作為機構運作的一個組成部分,將監測方案納入決策、規劃等關鍵業務,成功地促進了監測數據向規劃和管理服務。

英國“CSM項目”的監測數據由國家層面的JNCC進行匯總和分析,在此基礎上“CSM項目”建立了一套完整的評估與報告體系,并作為一種制度融入自然保護地管理規劃中[49]。評估結果將直接指導自然保護地的管理,如果結果是持續良好、經恢復后良好或不佳但處于恢復中,將不用采取任何管理措施,反之則需要采取管理措施[52]。

加拿大“EIM項目”設立了生態系統數據庫信息中心,記錄所有的標準、本底數據和監測數據[53]。在此基礎上,“EIM項目”制定了系統的評估報告制度,將監測明確納入國家公園管理周期,促進監測數據服務管理計劃。加拿大國家公園建立了“年度國家公園報告-10 年周期公園管理計劃-主動管理和恢復-生態監測”的循環體系。生態監測結果用于評估國家公園生態健康狀況以及管理計劃是否有效,在規定的時間內提出政策建議和意見,對發現的問題進行整改以達到要求,保證國家公園的健康運行并指導新一輪國家公園管理計劃的編制。

3 我國國家公園綜合監測體系構建

我國將國家公園定義為具有國家代表性的、大面積重要的自然或接近自然的生態系統,同時具有獨特的自然景觀和豐富的科學內涵。由于管理目標的多元性,我國國家公園監測應是針對“山水林田湖草人”的系統的、全面的監測,也是國家公園生態保護與資源管理的重要內容及評價其管理有效性的重要手段。

基于國外國家公園監測實踐與經驗,綜合考慮我國自然保護地的監測現狀和需求,本文認為在我國基于多類型自然保護地整合優化的國家公園建設中,應建立以自然資源清查為基礎、以生態監測為核心、以自然與人為干擾監測為輔助、以管理有效性監測為補充并服務管理有效性評價的國家公園綜合監測體系。在我國國家公園綜合監測體系中,生態監測是主體、占據核心地位,自然資源清查起到支撐作用,為生態監測奠定數據基礎,自然與人為干擾監測為生態監測提供輔助性和相關性分析,而管理有效性監測則是對以上監測結果的有效補充,從而服務于國家公園管理有效性評價(圖1)。

圖1 我國國家公園綜合監測體系構建的理論框架

3.1 以自然資源清查為基礎,確定保護與管理基線

資源清查是國家公園監測的基礎。我國國家公園實行生態保護優先的管理目標,自然資源清查則是國家公園生態保護和資源管理的重要基石。為保護自然生態系統免受損害,國家公園管理者必須明確自然資源在國家公園內的類型、分布、狀態等基本信息,收集這一信息的過程即為自然資源清查。通過自然資源清查得到的資源清冊既是國家公園管理的基線狀況,即靜態的“庫存”,也是進一步建立監測系統以探究動態變化的基礎。

國家公園自然資源清查對象為國家公園及其周邊區域(如行政邊界、流域或其他邊界)內重要的自然資源,并可依據國家公園管理目標包含文化資源,如歷史、風景和游憩資源。根據國家公園管理目標與監測體系建設需求,自然資源清查應注重兩個方面。首先,自然資源清查以獲取多種資源的狀態信息為主要目的,這些資源包括但不限于空氣、礦產、土壤、能源、水體、魚類、野生動植物、森林等。本文認為自然資源清查的主要內容應隨著國家公園管理目標的變化而進行調整。其次,自然資源清查應充分立足自然生態系統保護需求,建立相應的描述指標體系。本文認為自然資源清查應以森林、草原、濕地、荒漠等生態系統的結構、功能和生態系統服務為核心來開展,具體內容涉及到土地利用類型、土地權屬、土地覆被、土壤類型、地形、地質、水文、生物量、野生動植物、生物多樣性、生態系統健康等諸多方面。

根據國外國家公園的實踐經驗,我國國家公園的自然資源清查也應包含以下三部分內容。第一,需要確定清查對象類型,以便采用適宜的調查方法來分門別類形成清冊。一般來說,需要進行地質資源清查、植被制圖清查、水資源清查、物種調查、氣候(變化)清查、地形清查、空氣質量清查、土壤資源清查等,并需要對國家公園范圍內的優先保護生物進行詳細清查。第二,自然資源清查需根據調查對象采用相應調查手段。一般來說,首先進行文獻、資料收集與分析,確定清查對象、內容及指標,然后開展野外調查工作,結合地面調查與3S技術進行直接調查。第三,利用原始數據進行必要的制圖、測算、描述,形成包括地圖、屬性數據和文字報告等多種形式的清冊。其中,地圖用以顯示森林、地表水、地下水等現有資源的位置和范圍以及重要物種的棲息地和分布情況；屬性數據用以提供地圖上相應要素的更多詳細信息,如土壤特性、水質特征等；文字報告用以說明每個清查對象的清查目標、方法和結果。

以5—10年為尺度開展自然資源清查所形成的清冊,為開展更高頻率的生態監測提供詳實的基礎數據,為生態監測選擇監測對象、位置、頻率等方面提供支持,而多次自然資源清查結果也是長期生態監測的重要組成部分。

3.2 以生態監測為核心,掌握生態系統變化規律

生態監測是國家公園監測的核心內容。長期的生態監測能夠為國家公園管理者提供可靠的監測數據和信息,識別出生態系統的動態變化和威脅因素,揭示管理計劃和生態保護行動的的影響,從而為管理決策的制定和實施提供基礎。

根據我國國家公園建立的根本目的和首要目標,生態監測的主要對象可分為物種、生態系統等保護對象和生態系統所能提供的服務。考慮到監測的成本和可操作性,國家公園生態監測必須首先識別出重要的保護對象和關鍵的生態系統服務。重要保護對象應與國家公園保護管理目標相一致,可進一步細分為具有重要指示意義或保護象征意義的關鍵物種、作為生態系統完整性典型代表的優勢生態系統和具有重要價值的突出文化遺產。關鍵生態系統服務則必須滿足國家公園生態保護與社區發展的多元目標,其識別應基于供給-需求的生態系統服務權衡分析[54—55]。本文認為具有高供給與高需求重要性的生態系統服務,對實現生態保護和社區發展目標都有重要貢獻,應被識別為關鍵生態系統服務；而供給與需求重要性差異顯著的生態系統服務,反映出生態保護和社區發展目標間的沖突關系,也應被識別為關鍵生態系統服務進行監測與管理。

國家公園生態監測指標的識別和選取也要與保護管理目標相匹配,從而更好地服務于對保護管理目標實現程度的評估[56—57]。此外,國家公園生態監測指標體系的建立還必須兼具一致性與差異性。一致性是指國家層面應提出統一的生態監測指標制定方法,便于出臺規范性文件,指導各國家公園開展實際監測工作；差異性則是指各國家公園應在規范性文件的指導下,根據自身實際情況制定具體的監測指標開展實際監測工作。綜上,本文認為國家公園生態監測指標體系的建立應以監測對象所涉及的關鍵生態過程為基礎,與國家公園對監測對象的管理要求相匹配,能夠從不同尺度反映出生態系統的變化和管理活動的影響。生態過程的總體一致性為不同國家公園構建生態監測指標體系提供了統一的方法論基礎,而管理目標的個體差異性又讓不同國家公園的生態監測指標體系能最大程度地服務于自身,從而極大地增強生態監測指標體系的可行性以及生態監測的效率。

基于目前監測技術的發展現狀,我國國家公園生態監測數據的獲取必須依賴遙感監測與地面監測技術的有機結合。遙感監測包括衛星遙感監測和無人機遙感監測,地面監測則包括人工實地調查、紅外相機、無線電項圈、定位觀測站及其他自動監測系統。在國家公園生態監測的具體開展中,應注重多途徑、多類型監測技術的優勢整合,構建從衛星遙感到無人機遙感再到地面調查自上而下的完整調查監測技術鏈,從而在整個國家公園或更大尺度上實現生態過程的監測。

3.3 以自然與人為干擾監測為輔助,明晰關聯作用機制

在國家公園管理中,自然現象本質上是中性的,在其影響下自然生態系統一般以自然恢復為主。然而,自然過程和環境的特殊性也可能形成災害,對野生動植物與自然生態系統造成損傷,威脅國家公園范圍內的人員生命與財產、設備設施等。同時,國家公園內及其周邊人群的游憩、生產、生活等干擾也可能成為國家公園自然生態系統的脅迫因素。因此,自然與人為干擾監測是國家公園監測的關鍵組成,能夠為生態監測提供輔助性和相關性分析,以便全面、系統掌握國家公園社會與生態組分間的關聯和作用機制[58]。

根據國家公園管理目標和國家公園自然環境特征,自然干擾監測主要是針對可能直接或間接造成野生動植物個體、種群、群落和生態系統嚴重損失、人員傷亡、財產損失、國家公園運行所需的基礎實施和設備損害的致災因子和孕災環境開展監測。監測重點是國家公園所在區域內常見、頻發、危害范圍較廣、危害程度較大的各類自然災害,以及與生態特征相關的特殊生物疫病的監測。監測內容包括氣象、地質、生物、生態災害的常見致災因子與一般孕災環境的相關指標。在監測指標的選取上,本文認為既要注重與國家、地方和行業部門開展的各類災害監測預警進行對接,也要注重與生態監測形成脅迫-狀態的監測關系。根據國家公園空間范圍內的生態特征和管理復雜性,可對區域監測指標進行查漏補缺或者提高監測密度、頻率、范圍[59]。此外,還要提高監測技術水平,利用智能傳感技術、全球導航衛星系統技術、物聯網技術、云計算技術、大數據技術等優化現行監測數據獲取途徑。

人為干擾監測主要是針對國家公園邊界內外多個空間尺度上可能對生態系統及其生物與非生物組分帶來干擾的不同類型、規模和強度的人類活動開展監測。監測重點是國家公園所在區域內快速變化、對自然保護存在潛在影響的土地利用方式、國家公園周邊長期存在或快速發展的生計和產業活動、國家公園內訪客相對集聚和允許利用的空間上的人類行為等[60—61]。在監測指標的選取上,本文認為應根據人類活動的尺度和類型,按照遙感監測、地面監測和巡護監測三類監測技術分別選擇。在遙感監測中,重點關注影響生態系統的土地利用變化；在地面監測中,主要選擇反映人類活動頻率、環境容量和生態后果的指標,并在監測地點與指標上與生態監測對接,注重在暴露在人類活動風險下的高生態價值地點、實施特定管理措施的游步道、有長期人類活動進行但生態后果不明確的宿營地等地區開展監測；在巡護監測中,主要選擇行為負面清單開展監測。

3.4 以管理有效性監測為補充,服務管理有效性評價

管理有效性是指管理實踐實現自然保護地保護價值并達到預期目標的程度[62]。對管理有效性進行評價能夠輔助管理者了解保護規劃和管理活動的真實進展,并與預期效果進行對比分析,從而進一步做出適應性管理決策[63]。因此,管理有效性評價對于國家公園的保護、規劃與管理具有重要意義,也成為國家公園各項監測結果的主要服務對象。

根據國內外的研究成果與實踐經驗,本文認為我國國家公園管理有效性評價既要考慮現行自然保護區管理要素評價思路,又要結合國際上先進的管理過程評價思路,從國家公園管理周期出發,形成由管理基礎、管理過程和管理結果三部分構成的評價框架。管理基礎反映的是支撐管理機構進行管理的條件和能力,是開展有效性管理的前提；管理過程反映的是管理機構為實現管理目標所采取的行動,注重的是有效性管理的過程；管理結果反映的是管理機構所取得的目標成果,強調的是有效性管理的效果。

在“條件基礎-過程行動-取得成效”的評價思路下,管理有效性監測可以理解為針對國家公園管理基礎、管理過程和管理結果的監測活動。在國家公園綜合監測體系中,自然資源清查、生態監測以及自然與人為干擾監測的過程和結果是管理有效性監測的底層,均能較好地服務于管理有效性評價。國家公園范圍界限、土地權屬、自然資源狀態等清查結果為國家公園有效性管理提供了基礎條件,也在一定程度上發映出國家公園的管理效果。國家公園生態監測結果則為國家公園的生態保護效果提供了最為直接的證據信息,同時也對國家公園所采取的生態保護行動形成反饋。自然與人為干擾監測結果一方面反映出旅游開發、工程建設等管理行動的實施過程,另一方面也能夠為社會經濟發展效果評價提供相關信息。

盡管如此,要實現國家公園管理全過程要素的評價,所需要的監測數據和信息遠不止這些。因此,在國家公園綜合監測體系中,管理有效性監測可以看作是對自然資源清查、生態監測以及自然與人為干擾監測的補充。本文認為應首先構建管理有效性評價指標體系,然后在自然資源清查、生態監測以及自然與人為干擾監測的基礎上,開展服務于管理有效性評價的補充監測活動。例如,在管理基礎監測中增加對管理機構、管理辦法等體制機制建設的監測；在管理過程監測中增加對特許經營、科普宣傳等管理活動的監測[64—65]；在管理結果監測中增加對經濟效益增量、公眾認可度等社會經濟發展指標的監測。

3.5 建立統一監測實施機制,支撐國家公園管理決策

監測數據的管理和轉化利用對于實現國家公園的有效性管理至關重要。借鑒國外國家公園監測的經驗與啟示,綜合考慮我國現實國情以及國家公園建設需求,本文認為我國一方面應建立統一的監測數據庫系統與管理平臺,實現對監測數據的存儲、管理和分析,另一方面應建立管理有效性評價制度,促進監測數據服務于國家公園的保護、規劃和管理。為此,本文提出我國國家公園監測的主要實施機制,由三級監測網絡、監測數據管理、管理有效性評價3部分構成(圖2)。

圖2 我國國家公園監測的實施機制

國家公園管理局、省級管理部門和各國家公園管理機構是國家公園監測的實施主體,因此應建立國家、省和國家公園三級監測網絡。國家公園管理局是國家層面的監測責任機構,應制定統一的監測技術框架,并出臺規范性文件,指導全國范圍內國家公園監測工作的開展。省級管理部門應建立聯席工作制度,既要為行政區域內國家公園開展監測提供指導和監督,也要為跨行政區域國家公園開展監測提供組織和協調,及時將監測結果及存在問題上報給國家公園管理局。國家公園管理機構是各國家公園內監測的實施人和責任人,應根據監測的規范性文件,制定符合自身核心特征和管理要求的具體監測指標,按規定向省級管理部門和國家公園管理局提交監測結果。

國家公園管理局是國家層面的監測數據匯總管理機構,其出臺的規范性文件也是各國家公園記錄與提交監測數據的主要依據。國家公園管理局一方面應建立國家公園監測年度報告制度,推動監測數據收集與匯交的規范化與制度化,另一方面應建立國家公園監測數據庫與信息系統,推動國家公園監測工作的信息化與業務化。此外,國家公園管理局還應建立國家公園管理有效性評價制度,定期對國家公園生態保護和社會經濟發展結果進行評價,促進監測服務于國家公園的保護、規劃和管理。在省級層面,各管理部門也可以不定期對國家公園的生態保護和社會經濟發展狀況進行檢查,起到監督與指導作用。由于保護或管理不善造成生態系統嚴重受損的國家公園,應列入警示名單,在規定期限內未整改到位的國家公園應退出。

4 結論

隨著我國自然保護事業進入新時代,以國家公園為主體的自然保護地體系建設思路得以明確,以國家公園為代表的自然保護地監測工作也被賦予了更高的要求。由于監測體系頂層設計不到位,我國自然保護地監測存在監測重點相異、監測數據龐雜、監測部門多樣等問題,這為我國國家公園監測體系的建立帶來諸多不便。我國國家公園試點是由各類型自然保護地整合設立的,因此面臨整合不同類型自然保護地監測的現實問題,需要一致性的監測理論框架、統一的監測指標體系設計、自上而下的監測實施機制等。在對各類型自然保護地整合優化的基本思路下,本文基于國外國家公園監測實踐與經驗,綜合考慮我國自然保護地的監測現狀和需求,從頂層設計出發,提出我國國家公園綜合監測體系構建的總體思路和理論框架以及我國國家公園監測的實施機制。這無疑是一次有益的探索與嘗試。

在國家公園綜合監測體系中,自然資源清查是基礎,以確定保護與管理基線；生態監測是核心,以掌握生態系統變化規律；自然與人為干擾監測為輔助,以明晰關聯作用機制；管理有效性監測為補充,以服務管理有效性評價。在“國家-省-國家公園”監測實施機制中,一方面通過建立統一的監測數據庫系統與管理平臺,實現對監測數據的存儲、管理和分析；另一方面通過建立管理有效性評價制度,促進監測數據服務于國家公園的保護、規劃和管理。雖然其中的一些理論方法已經在個別國家公園試點進行了應用研究,但是離一整套監測體系的落地實施還有很大的距離。然而,建設具有中國特色的國家公園是一項長期、艱巨且復雜的系統工程,本文在國家公園監測體系構建方面的研究與探索或成為日后不斷完善的有益參考。

鑒于我國國家公園試點由各類型自然保護地整合設立,本文在國家公園監測體系構建方面的研究與探索,也為我國自然保護地監測體系的建設提供了有益參考。相較于其他類型自然保護地監測體系,本文所提出的國家公園綜合監測體系立足于頂層設計,監測理念與監測框架科學完整,在一定程度上解決了目前我國自然保護地監測所面臨的難題。因此,其他類型自然保護地監測可參照國家公園綜合監測體系細化監測內容或增減監測指標,統一并入我國自然保護地監測體系。