摘 要 自然保護地作為生態建設的核心載體,在維護國家生態安全方面占據首要地位。廣西賀州市得益于豐富的生態資源和獨特的氣候條件,擁有多個自然保護地。為有效提高賀州市自然保護地整合工作質量,保障自然保護地可持續發展,基于賀州市存在的自然保護地范圍交叉重疊、自然保護地功能分區準確性較差的實際問題,提出基于地理信息系統(Geographic Information System,GIS)解決自然保護地范圍交叉重疊問題、優化自然保護地功能分區等對策。
關鍵詞 地理信息系統(GIS);自然保護地;整合優化;廣西賀州市
中圖分類號:S759.9 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.026
針對自然保護地交叉重疊、邊界不清等歷史遺留問題和現實矛盾沖突,自然資源部和國家林業和草原局于2020年啟動自然保護地整合優化工作,對全國自然保護地開展全面調查摸底評估,研究制定相關規則并出臺系列政策文件,并于2022年緊密銜接生態保護紅線劃定,加快工作進度,加大工作力度,推動全國自然保護地整合優化工作取得重要進展,初步形成《全國自然保護地整合優化方案》。該方案整合優化落地后,自然保護地歷史遺留問題和矛盾沖突將得到有效解決,自然保護地布局將更加合理,初步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自然保護地體系。在此背景下,我國學者也針對自然保護地的優化整合進行了深入研究。韋強等探討了自然保護地整合的類型,分了調出、調入、歸并轉化、保留4個類型,同時提出了自然保護地涉及交叉重疊時,重疊區域若不是全部調出,那么除保留一個保護地外,其他保護地的整合類型按調出來處理等建議,對提高自然保護地保護效率、促進生態系統的整體健康和生物多樣性具有重要意義[1]。崔茂歡等圍繞云南省怒江州自然保護地的現狀及保護空缺,提出了未來的保護策略和資源分配,保障自然保護地可持續發展[2]。張偉等探討了云南省耿馬縣自然保護地的整合優化,為其他類似地區的自然保護地管理提供了理論參考[3]。因此,筆者通過對廣西賀州市自然保護地現狀進行分析,明確當前自然保護地存在的問題,并基于地理信息系統(Geographic Information System,GIS)提出自然保護地整合優化對策,以期實現人和自然的和諧共處,提高賀州市自然保護地的保護效率與生態效益。
1 現狀
賀州市共有5處自然保護區,分別是七沖國家級自然保護區、滑水沖自然保護區、廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區、廣西西嶺山自治區級自然保護區、廣西姑婆山自治區級自然保護區;3處國家濕地公園,分別為廣西富川龜石國家濕地公園、廣西昭平桂江國家濕地公園、廣西賀州合面獅湖國家濕地公園。
其中,七沖國家級自然保護區位于昭平縣境內,總面積14 336.3 hm2,是我國南部地區森林生態系統類型完整、現有原生性森林保存最好、面積較大的區域,北連南嶺山地,西接大瑤山,是南嶺和大瑤山野生動植物種質資源交流的通道。
滑水沖自然保護區位于賀州市八步區南鄉鎮,成立于1982年,總面積為9 463.5 hm2,森林覆蓋率為95.35%,是廣西東部保護最好的一處次生原始森林,擁有多種稀有動植物,包括黃腹角雉、毛冠鹿、帚尾豪豬等動物,以及青錢柳、三尖杉等植物。廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區位于賀州市八步區境內,東部與廣東省懷集縣接壤,距離市中心約50 km。該保護區成立于2005年4月,2013年升級為國家級自然保護區,總面積為3 780 hm2,主要保護對象為國家一級保護動物鱷蜥及其棲息地。廣西西嶺山自治區級自然保護區位于富川縣境內,成立于1982年,地理位置為東經111°05′~111°15′、北緯24°40′~25°00′,最高海拔為1 857 m,總面積為17 560 hm2,森林覆蓋率為70.99%,屬于中亞熱帶氣候。廣西姑婆山自治區級自然保護區又稱為姑婆山國家森林公園,位于賀州市平桂區境內,距離市中心僅26 km,姑婆山方圓80 km為天然動植物王國,海拔1 000 m以上的山峰共有25座,最高峰海拔1 844 m,為桂東第一高峰。
廣西富川龜石國家濕地公園位于富川縣,總面積4 173.13 hm2,共設有濕地保育區、生態恢復區、科普宣教區、合理利用區和管理服務區等5個功能區。廣西昭平桂江國家濕地公園位于昭平縣,總面積1 199.95 hm2。廣西賀州合面獅湖國家濕地公園設立于2016年12月,總面積2 519.75 hm2,是以保護賀江濕地生態環境為主的國家濕地公園。
2 存在的問題
2.1 自然保護地范圍交叉重疊
在賀州市,不同自然保護地范圍交叉重疊的問題尤為突出[4]。以廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區和廣西賀州合面獅湖國家濕地公園為例,兩者在廣西賀州合面獅湖國家濕地公園北婁沖溝的東部存在交叉重疊部分,該處為廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區北婁管理站,具體來說是北婁管理站、北婁分場的辦公樓及其附屬場地,其面積為2.22 hm2。廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區作為國家級保護區主要集中于保護鱷蜥及其棲息地,強調對生物多樣性和生態系統完整性的全面保護,而廣西賀州合面獅湖國家濕地公園則更注重濕地生態系統的保護和休閑旅游的發展[5-7]。兩者范圍的交叉重疊導致廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區和廣西賀州合面獅湖國家濕地公園在保護策略、資源利用和旅游活動管理措施等方面出現差異[8-9]。在北婁沖溝的東部交叉區域內,廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區需要實行嚴格的人類活動限制,而廣西賀州合面獅湖國家濕地公園則較為支持一定程度的生態旅游活動[10]。這種政策上的不一致不僅增加了日常管理的復雜性,還極易引發地方社區和利益相關者之間的矛盾和沖突。因此,賀州市需要實施通過精確的管理和協調措施來解決。
2.2 自然保護地功能分區準確性較差
在賀州市自然保護地整合管理中,功能區劃分準確性差的問題也不容忽視。根據不同自然保護地的主要保護對象和生態特點,各自然保護地應科學合理地進行功能區劃分,如核心區、緩沖區和實驗區。然而,由于缺乏精確的科學評估和實地考察,部分自然保護地的功能區劃分不夠精確,造成實際保護措施難以針對性實施。以滑水沖自然保護區為例,該保護區涉及的地理范圍較大,包含多樣的生態系統和生物種類。然而,該保護區在功能區劃分上存在一定的模糊性,特別是在核心區和緩沖區的劃分上。具體來說,滑水沖自然保護區的核心區應是嚴格限制人類活動的區域,以最大限度地保護生物多樣性和生態系統完整性。但在實際操作中,由于缺乏精確的地理界定和生態評估,一些地區雖被劃為核心區,卻仍有小規模的人類活動跡象,此與核心區的保護目標相悖。此外,緩沖區的劃分不夠明確,導致一些應屬于緩沖區的區域被當作實驗區來使用,其中的人類活動極易對周圍的生態系統造成影響。
3 對策
3.1 解決自然保護地范圍交叉重疊問題
與傳統整合方式相比,應用GIS技術可準確識別各級各類自然保護地的重疊范圍,做到保護政策的精準提出。例如,面對廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區和廣西賀州合面獅湖國家濕地公園交叉重疊的實際問題,技術人員可使用GIS技術收集自然保護地的詳細地理和生態數據,包括地形、植被覆蓋類型、生物種群分布、水文情況等,并將收集到的數據導入GIS系統,使用GIS的空間分析工具精確定位廣西大桂山鱷蜥國家級自然保護區與廣西賀州合面獅湖國家濕地公園的交叉重疊區域。特別是對北婁沖溝的東部交叉區域進行詳細的地理界定,確保所有數據的時效性和準確性。再基于GIS分析的結果,制訂具體的交叉區域管理策略,建立分區管理模型及實行差異化保護措施。其中,分區管理模型會將交叉區域分為幾個子區域,每個子區域根據其生態特征和保護需求,制定相應的管理規定。例如,一部分區域被劃分為生態恢復區,重點進行生態恢復和保護措施;另一部分被劃分為受控訪問區,允許在不干擾核心生態功能的情況下進行科學研究和教育活動。實施差異化保護措施是指根據不同區域的生態特征和保護需求,實行差異化保護。例如,在生物多樣性較高的區域實施更嚴格的保護措施,限制所有可能的干擾活動;而在人類活動影響較小的區域,可實施柔性管理,允許一定程度的科學研究和教育活動,以精準解決自然保護地范圍交叉重疊問題。
3.2 優化自然保護地功能分區
在賀州市自然保護地功能分區優化過程中,技術人員可以利用GIS技術的高級功能實現更加精準和科學的管理。例如,針對滑水沖自然保護區功能分區準確性不足的問題,可先進行空間數據采集與處理,通過高分辨率衛星遙感技術和無人機航拍,收集保護區內的詳細地理和生態數據,包括地形、植被類型、生物種群分布等關鍵信息,使用GIS軟件,如ArcGIS對以上數據進行處理,建立一個多維的空間數據庫;利用GIS的空間分析工具進行生態與地理特征分析,如緩沖區分析、疊加分析和網絡分析,識別保護區內的生態敏感區、生物多樣性熱點和人類活動影響區,從而更準確地確定哪些區域應被劃分為核心區、哪些區域適宜作為緩沖區或實驗區;基于上述分析結果,使用GIS的地理信息制圖功能重新劃定保護區的功能區,如使用GIS技術繪制出新的核心區邊界,確保核心區包含生物多樣性最高和生態敏感性最強的區域,通過模擬分析確定緩沖區的最佳范圍和形狀,以最大限度減少人類活動對核心保護區的干擾。此外,可利用GIS的實時監測功能,結合地面傳感器和定期航拍數據,對保護區的生態變化進行持續監測與評估,也可將此技術引入現有的保護區管理系統中,以形成動態的保護區生態監測系統,及時評估功能區劃分的有效性和保護策略的實施效果,確保及時調整管理策略以應對環境變化。
4 結語
通過深入分析賀州市自然保護地存在的問題,筆者發現自然保護地范圍交叉重疊及功能分區準確性不足是兩大主要問題,直接影響了生物多樣性保護和生態系統管理的有效性。同時,重點探討了如何利用GIS技術優化自然保護地的整合和管理,并詳細介紹了GIS技術在自然保護地整合優化方面的應用,表明GIS技術在解決自然保護地范圍交叉重疊問題和優化功能分區方面顯著有效。GIS技術的應用不僅能解決當前自然保護地面臨的問題,還能提高整體管理水平,為實現全球生物多樣性保護、生態系統服務恢復和可持續發展目標做出重要貢獻。然而,雖然GIS技術在自然保護地整合優化中展現出巨大潛力,但其應用仍面臨諸多挑戰,包括數據獲取難度、技術應用復雜性等。因此,加強相關技術培訓和提高數據共享的可行性至關重要。
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(責任編輯:劉寧寧)
作者簡介:陳鵬(1991—),本科,工程師,主要從事林業及自然保護區研究。E-mail:uu20231107@163.com。