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生物多樣性重要區(qū)域識別
——國外案例、國內研究進展

2016-04-10 15:33武建勇薛達元王愛華趙富偉
生態(tài)學報 2016年10期
關鍵詞:生物多樣性識別案例

武建勇,薛達元,王愛華,趙富偉

1 環(huán)境保護部南京環(huán)境科學研究所,南京 210042 2 中央民族大學生命與環(huán)境科學學院,北京 100081 3 環(huán)境保護部環(huán)境保護對外合作中心,北京 100035

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生物多樣性重要區(qū)域識別
——國外案例、國內研究進展

武建勇1,薛達元2,*,王愛華3,趙富偉1

1 環(huán)境保護部南京環(huán)境科學研究所,南京210042 2 中央民族大學生命與環(huán)境科學學院,北京100081 3 環(huán)境保護部環(huán)境保護對外合作中心,北京100035

摘要:生物多樣性喪失已經成為全球重大環(huán)境問題之一,重要區(qū)域或重要物種的識別是制定和實施保護計劃的首要步驟,生物多樣性保護的優(yōu)先性研究成為保護生物學研究的焦點之一。優(yōu)先保護的概念很早就被提出,保護國際(Conservation International, CI)一直倡導的熱點地區(qū)途徑受到國際社會的重視,生物多樣性重要區(qū)域(KBAs)可以是綜合的,也可以是單一類群的重要區(qū)域,如不同的國家已經開展了鳥類重要區(qū)域(important bird areas, IBAs)、植物重要區(qū)域(important plants areas, IPAs)、蝴蝶重要區(qū)域(prime butterfly areas, PBAs)和兩棲爬行動物重要區(qū)域(important amphibians and reptiles areas, IARAs)等的識別研究工作。集中力量優(yōu)先保護一些重要的地區(qū)是目前生物多樣性保護較為現(xiàn)實和高效的途徑。以佛得角群島(the Cape Verde Islands)、意大利(Italy)、荷蘭(the Netherlands)分別依據動物、植物單一類群或多個類群組合進行生物多樣性重要區(qū)域識別為例,介紹了幾個國家的生物多樣性重要區(qū)域識別經驗,概述國內在生物多樣性重要區(qū)域識別領域的研究現(xiàn)狀,詳細介紹了海南島生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)識別案例,同時以國務院2010年批準實施的《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》劃定的32個陸地生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)為例,提出中國未來應全面開展生物多樣性本底調查,在充分獲取生物多樣性分布數(shù)據的基礎上,依據植被類型和物種多樣性以及受威脅因素等,在32個陸地生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)內進一步客觀準確地識別生物多樣性重要區(qū)域(熱點中的熱點或重要區(qū)域中的重要區(qū)域),為中國未來的保護地規(guī)劃、生物多樣性監(jiān)測、政策制定等提供科學支撐。

關鍵詞:生物多樣性;重要區(qū)域;識別;案例;進展與展望

生物多樣性是人類賴以生存的物質基礎,為人類的衣、食、住、行提供了必要的物質保障。但是,由于資源的過度開發(fā)、氣候變化、外來物種入侵、生境喪失等因素的影響,生物多樣性受到嚴重威脅,生物多樣性喪失已經成為全球重大環(huán)境問題之一。生物多樣性保護,不僅關系到地球上諸多物種的存在和延續(xù),也關系到人類自身的生死存亡[1]。隨著全社會對生物多樣性喪失問題的日趨重視,生物多樣性保護也已成為當前國際上最為關注的熱點。生物多樣性面臨的威脅要求有效的保護措施[2]。但由于時間、資金、人力等投入的有限性,加上生物多樣性分布的不均勻性和受威脅程度的差異性等因素的影響,保護工作有輕重緩急之分。保護行動應有明確的目標或重點對象(地區(qū)或類群等),重要區(qū)域或重要物種的識別是制定和實施保護計劃的首要步驟[3- 4]。保護國際(Conservation International, CI)一直倡導的熱點地區(qū)途徑受到國際社會的重視[5]。識別生物多樣性優(yōu)先區(qū)是當今生物多樣性保護的主要爭論點之一[6]。如何使有限的投入達到最佳的保護效果,成為人們關心的議題,為了確定重點保護地區(qū),從物種多樣性的角度先后提出了許多概念用于描述需要特別重視的生物多樣性極其豐富的地區(qū)。Myers首先定義了生物多樣性熱點區(qū)域的概念[7]。同時,Myers 等在全球范圍內劃定了25個生物多樣性熱點區(qū)域,1.4%的陸地面積包含了44%的維管植物和35%的脊椎動物[8];后來,Mittermeier等又將生物多樣性熱點區(qū)域增加到了35個[9]。1986年Ryder提出用進化顯著單元來確定優(yōu)先保護的分類群(其中也包括種群)的概念得到了很大的發(fā)展[10]。生物多樣性重要區(qū)域就是根據物種的豐富度、保護價值等提出具有重要保護價值的區(qū)域,為優(yōu)先保護區(qū)的確定提供科學依據。優(yōu)先區(qū)的劃定可以依據生物多樣性綜合的數(shù)據,也可以依據幾個類群的數(shù)據,重要區(qū)域的識別沒有統(tǒng)一的標準。因為,有限的資源不可能對所有的熱點地區(qū)都進行保護,因此,保護戰(zhàn)略必需聚焦在能代表更大的生物多樣性或特有性的較小區(qū)域[11]。因此,在適合的范圍內識別優(yōu)先區(qū)是保護投資效益最大化的必要手段。

對生物多樣性的保護應在調查的基礎上,合理區(qū)劃、采取分類實策、依法保護等措施,以達到有效地保護生物多樣性的目的。確立生物多樣性保護行動的優(yōu)先序列一直受到人們的關注,對于有效使用和節(jié)省人力、物種、何時間具有重要意義[12]。集中力量優(yōu)先保護一些重要的地區(qū),是目前較為現(xiàn)實和高效的途徑[13]。生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)的確定,有助于明確最急需保護的區(qū)域,為政府部門更有效地利用有限的保護資源提供科學依據[14]。但是,準確可靠地掌握生物多樣性信息是生物多樣性重要區(qū)域確立的前提基礎,確立優(yōu)先保護區(qū)域為制定保護法規(guī)、保護規(guī)劃、保護區(qū)的建立等保護手段的實施提供科學依據。保護優(yōu)先區(qū)、關鍵地區(qū)或熱點地區(qū)作為保護效益最大化的一種途徑,國內外許多學者從全球、區(qū)域及地區(qū)等不同尺度,以物種的豐富度和受威脅程度、特有種數(shù)量以及生態(tài)系統(tǒng)受威脅狀態(tài)等為評價指標開展了相關研究[15]。本文主要以佛得角群島(the Cape Verde Islands)、意大利(Italy)和荷蘭(the Netherlands)為例,介紹了幾個國家以不同類群為指示物種進行的物種重要區(qū)域識別經驗,結合我國在生物多樣性重要區(qū)域劃定的工作進展和典型案例分析,提出了未來在此方面的工作思路和建議。

1國外案例

確定優(yōu)先保護區(qū)并探討保護的效益最大化,成為了生物多樣性保護研究的熱點。20世紀末,一些國際組織開展了生物多樣性優(yōu)先保護相關的項目。如1997年世界自然基金會(World Wide Fund for Nature, WWF)發(fā)起的“全球200”項目;1999年,保護國際(CI)在全球范圍內進行了生物多樣性熱點地區(qū)評估[13]。

生物多樣性保護重要區(qū)域可以是不同類群的重要區(qū)域,如不同的項目已經支持開展了鳥類重要區(qū)域(Important Bird Areas, IBAs)、植物重要區(qū)域(Important Plant Areas, IPAs)、蝴蝶重要區(qū)域(Prime Butterfly Areas, PBAs)、兩棲爬行動物重要區(qū)域(Important Amphibians and reptiles Areas, IARAs)等的識別研究工作。2002年《生物多樣性公約》(the Convention on Biological Diversity, CBD)發(fā)起的識別歐洲植物保護的最佳區(qū)域網絡特殊項目也是一個典型案例。2002—2004年,愛沙尼亞在執(zhí)行歐洲發(fā)起的識別植物保護最佳區(qū)域的項目中,依據歐盟棲息地指令(EU Habitat Directive)附錄物種和愛沙尼亞保護物種劃定了108個植物重要區(qū)[16]。生物多樣性重要區(qū)域就是根據物種的豐富度、保護價值等提出具有重要保護價值的區(qū)域,能夠使生物多樣性得到保護和管理的一個具體代表區(qū)域,為優(yōu)先保護區(qū)的確定提供科學依據。通?;诖嬖诘臑l危物種、物種豐富度和存在的受威脅生境等普通標準來識別[17]。例如一個植物重要區(qū)域(Important Plant Area, IPA)可能是在植物多樣性、瀕危物種、棲息地都很重要的地區(qū),3個標準可以用來識別植物重要區(qū)域[18]。物種分布等相關數(shù)據對于重要區(qū)域的劃定至關重要,不完整或不客觀的數(shù)據可能會對未來的保護計劃產生消極影響?!度蛑参锉Wo戰(zhàn)略》強調了記載植物多樣性和物種分布對于未來生物多樣性保護的重要性[17,19-20]。Gauthier 等對評估優(yōu)先保護管理中的生境脆弱性進行了量化研究[21]。Villalobos等以墨西哥鳥類為例,研究了在優(yōu)先保護區(qū)域劃定中的物種分布范圍確定方法[22]。

1.1佛得角群島陸棲爬行動物重要區(qū)域識別

遺傳多樣性是特有類群保護的關鍵,它為物種的保存提供了原材料,同時,它也與環(huán)境的適應進化提供了重要的基礎。佛得角群島(the Cape Verde Islands)位于非洲西海岸大約500km的大西洋中,生物多樣性豐富,是地中海生物多樣性熱點地區(qū)的重要組成部分。島上有很多特有物種,同時,遺傳變異獨特性高。因此,基于進化顯著單元(Evolutionarily Significant Units, ESUs)的物種和遺傳多樣性保護具有重要意義。Vasconcelos等[23]以佛得角群島的陸棲爬行動物為例,將面積為4067 km2的研究區(qū)域分為了225 m×225 m的76414個格子,收集了30個物種的953個觀察的分布數(shù)據(其中752個觀察數(shù)據的地理位置是基于WGS- 84坐標系利用全球定位系統(tǒng)(GPS)記錄,其余201個觀察數(shù)據通過225米的地形圖獲得)和14個生態(tài)地理變量,包括海拔、坡度、歸一化差值植被指數(shù)(NDVI)和11種生境類型。根據Fraser和Bernatchez(2001)對ESUs的定義,根據最新資料記載的分子標記、種群、形態(tài)數(shù)據,分析了每個物種的遺傳多樣性,利用交互線粒體DNA網絡圖和哈德森Snn重要值(Significant Hudson′s Snn values)計算了每個物種的單倍型豐富程度,據此識別了三類爬行動物每個特有物種的進化顯著單元(ESUs),確定了31個進化顯著單元疊加,結合運用最大熵模型預測的滿足分析條件的23個物種的潛在分布區(qū)最后確定了爬行動物優(yōu)先保護的38個ESUs。在此基礎上討論了進化顯著單元被保護的現(xiàn)狀等,分析了保護空缺,優(yōu)化了優(yōu)先保護單元。Vasconcelos等人以爬行動物為研究對象,重點從系統(tǒng)進化的角度來考慮優(yōu)先保護的區(qū)域,更適合于某一類群的分布區(qū)域的優(yōu)先保護。 根據ESUs確定優(yōu)先保護種群也存在一些不足之處,對于一些遷移能力較低的動物來說比較敏感,而且ESUs的確定容易受誤差的影響,這些誤差一方面因為選取的種群數(shù)和個體數(shù)太少而不能識別ESUs,另外一方面由于用于鑒別的遺傳標記太少而不能反映種群遺傳格局。

1.2意大利植物重要區(qū)域識別

保護50%對植物多樣性有價值的區(qū)域是《全球植物保護戰(zhàn)略》提出2010年目標之一。Marignani和Blasi[24]以意大利(Italy)為例,對生物多樣性重要區(qū)域的識別方法進行了詳細的研究與探討。為有效落實全球植物保護戰(zhàn)略的目標,評估意大利落實全球植物保護戰(zhàn)略目標的程度,意大利以每100 km2一個網格完成了全國的植物重要區(qū)域(Important Plant Area, IPA)的識別與劃分[17]。研究利用的維管植物、苔蘚植物、淡水藻類、地衣、真菌物種分布數(shù)據主要包括來源于文獻、標本和地區(qū)專家收集的原始記錄等1950年后的1394種維管植物13948條分布數(shù)據和182個其它類群的物種的1087條分布數(shù)據;生境類型數(shù)據主要是歐盟棲息地指令中的陸地生境類型以及專家提供的國家級的生境類型,共收集了主要來源于自然2000(Nature 2000)數(shù)據庫的122種生境類型的13979條數(shù)據記錄。將全國共劃分了3504個方格,再將每個方格依據物種與生境的豐富度和保護價值劃分等級,,即依據每個方格內的維管植物的種類和生境類型總數(shù),將豐富度高、中、低三個層次;依據專家排序的有較高保護價值的維管植物種類和生境類型,將保護價值也分為高、中、低三個層次。最后,把兩個指標中任意一個指標或兩個指標都為“高”的方格定義為頂級單元(top ranking cell), 任意一個指標或兩個指標都為“中”的方格定義為中級單元(medium ranking cell),兩個指標都為“低”的方格定義為低級單元(low ranking cell)。因有1046個方格缺乏數(shù)據,最終共劃分了351個頂級單元(top ranking cell),798個中級單元(medium ranking cell)和1309個低級單元(low ranking cell)。植物重要區(qū)域就被定義為具有頂級單元級別的方格區(qū)域,然后,根據各類植物的生境類型匹配程度,結合格子內物種與生境類型以及適宜土地覆蓋類型,確定了植物重要區(qū)域邊界。最后,劃定了312個植物重要區(qū)域和8個淡水藻類重要區(qū)域,共450萬hm2,占國土面積15%。意大利以植物為研究對象在全國范圍內來劃分植物重要區(qū)域具有普遍意義,研究工作比較系統(tǒng),對于全國性的生物多樣性保護具有重要的指導價值,研究方法和思路有普遍適用性。

1.3荷蘭多類群物種熱點地區(qū)識別

荷蘭(the Netherlands)是歐洲西北部的一個小國家,國土面積大約為41500 km2。Schouten等[25]按照5 km×5 km的網格,研究了無脊椎動物、爬行動物和苔蘚植物等不同類群的生物地理分布格局,分析判別了荷蘭特征物種的熱點區(qū)域(hotspots)。研究人員首先依據幾個全國性的數(shù)據庫建立了物種名錄,再通過歐盟無脊椎動物調查、RAVON基金會、荷蘭苔蘚植物和地衣學會收集了不同類群的分布數(shù)據,包括大量的博物館記錄、監(jiān)測和文獻記錄數(shù)據以及物種編目和自愿者、專家長期收集的分布數(shù)據。研究所收集數(shù)據大部分是1950年以后特別是近年的數(shù)據,共收集到食蚜蠅327種372118條記錄、爬行動物24種233206條記錄、蝗蟲和蟋蟀45種7000條記錄、蜻蜓71種220000條記錄、苔蘚507種875000條記錄。為了揭示跨區(qū)域環(huán)境變化,研究共設置了33個環(huán)境變量,包括相對濕度、日照、輻射、溫度和降水年度平均值,海拔、土壤類型、氮沉降、等等;劃分了13種棲息地類型,根據航空衛(wèi)星圖提取了棲息地類型的分布數(shù)據,計算了每個網格的棲息地類型所占面積,利用shannon指數(shù)計算每個方格內土地覆蓋的異質性。首先,根據每一個類群物種的相似性,利用雙向指示物種分析(TWINSPAN)聚類劃定的方格,識別每一個方格聚類的特征物種,再確定不同類群方格聚類。最后選擇至少包含兩個類群的特征物種的區(qū)域作為特征物種的熱點區(qū)域,評估不同區(qū)域之間的環(huán)境差異性。研究分析表明,有5個區(qū)域在單個類群的物種組成上明顯不同,每個區(qū)域具有至少有兩個特征類群的分布區(qū)的特點。經過進一步分析,認為這些區(qū)域的環(huán)境特征也有明顯區(qū)別,最后劃定了5個特征物種熱點區(qū)域,并對5個熱點區(qū)域進行了詳細的分析與比較。Schouten等人以多個類群為研究對象,在全國范圍內劃定了物種熱點區(qū)域,比以單一類群為研究對象更具有綜合性。

2國內研究進展

2.1研究進展

中國是世界上生物多樣性最豐富的國家之一,同時也是生物多樣性受威脅最嚴重的國家之一,而且也是一個發(fā)展中國家,生物多樣性保護工作起步較晚,為了有效保護中國的生物多樣性,優(yōu)先保護的思想也在被嘗試。國內學者[1, 26]較早地提出了分區(qū)、分類保護的想法,不同的生物多樣地區(qū),采取不同的保護方式,進一步發(fā)展生物多樣性保護。特別在近幾年也有了較多的實踐工作,如劉廣超和陳建偉[27]對我國西部地區(qū)的生物多樣性熱點地區(qū)進行了評定和劃分;吳波等[14]對長江上游生態(tài)區(qū)生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)進行了研究確定;劉超敏等[28]選擇了9種鳥類、15種哺乳動物、20種植物作為指示物種,選擇放牧、人口、居民點、公路等因素作為主要干擾因素,根據物種的豐富度和特有性、脆弱性和干擾程度等指標分析了三江源地區(qū)物種多樣性保護優(yōu)先地區(qū),做了物種多樣性保護優(yōu)先地區(qū)空間分布圖;欒曉峰等[29]選擇了64種瀕危和特有動植物,人口密度和道路作為主要環(huán)境因子,利用C-plan軟件計算了規(guī)劃單元的不可替代性值,確定了東北地區(qū)生物多樣性熱點地區(qū),劃定了不同等級的優(yōu)先保護區(qū)域,并根據保護區(qū)現(xiàn)狀進行了生物多樣性保護空缺分析。張路等[30]對長江流域兩棲爬行動物多樣性保護優(yōu)先區(qū)進行了研究評價;徐衛(wèi)華等[15]依據長江流域重要物種分布格局進行了保護優(yōu)先區(qū)研究;張路等[31]選擇了海南島140個瀕危物種為指示物種,在物種棲息地評價的基礎上,研究提出了海南島生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域,并對其進行了評價;孫工棋等[32]以我國陸生瀕危哺乳動物為主要研究對象,以1434個生態(tài)功能小區(qū)為規(guī)劃單元,根據物種分布數(shù)據,結合規(guī)劃單位內生態(tài)敏感性和保護優(yōu)先性,研究提出了89個生態(tài)功能小區(qū)的優(yōu)先保護規(guī)劃建議。

除了上述在一個局部區(qū)域開展重要區(qū)域劃分工作外,在全國范圍內也開展了一些綜合性的重要區(qū)域劃分類似工作,如2010年9月國務院審議通過的《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)類型的代表性、特有程度、特殊生態(tài)功能,以及物種的豐富程度、珍稀瀕危程度、受威脅因素、地區(qū)代表性、經濟用途、科學研究價值、分布數(shù)據的可獲得性等因素,劃定了35個生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域(32個陸地生物多樣性保護區(qū)優(yōu)先區(qū)域和3個海洋生物多樣性保護優(yōu)先區(qū))。而《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》劃定的32個陸地生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域是目前中國在生物多樣性保護領域最全面、系統(tǒng)的優(yōu)先區(qū),對全國生物多樣性優(yōu)先保護具有一定的指導意義,但目前的優(yōu)先區(qū)面積還偏大,對于保護地網絡優(yōu)化還缺乏很強的操作性。

2.2海南島生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)識別案例

張路等[31]參考《瀕危物種紅色名錄》、《國家重點保護野生動物名錄》、《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》、《中國物種紅色名錄》共選擇了208個物種,結合專家意見對物種的保護級別進行了劃分:Ⅰ級為國家一級保護且瀕危、極危,Ⅱ級為國家二級保護且瀕危、極危,Ⅲ級為其他瀕危、極危物種和海南特有動物物種。依據《海南省生物多樣行評價報告》中的調查數(shù)據,結合海南省環(huán)境研究院提供的海南省自然保護區(qū)內部科考資料等,確定了物種分布數(shù)據和生境變量。利用物種生境機理模型識別該物種棲息地,查詢每一目標物種分布的海拔、生態(tài)系統(tǒng)類型、距水源距離和土壤類型,疊加計算棲息地分布區(qū)。再利用ArcGIS 9.3軟件提取每一目標物種的棲息地,使用Raster Calculator工具對上述4個棲息地要素分布圖進行乘法運算,取值為1的區(qū)域作為該物種棲息地分布區(qū),0為非棲息地分布區(qū),適當修正,輸出棲息地分布數(shù)據。然后,使用MARXAN模型和ArcGIS計算了物種合理的保護優(yōu)先區(qū)空間分布模式。由于部分數(shù)據空缺造成68個物種的棲息地無法識別,案例共識別了140種(包括27種動物和113種植物)合理的保護優(yōu)先區(qū)空間分布模式。最后,以30m×30m的柵格為單元,利用MARXAN模型,通過不可替代性分析,對海南島主島約33934.2 km2(不包括周邊小島)區(qū)域進行了保護優(yōu)先區(qū)等級劃分。研究案例共劃定了海南島保護優(yōu)先區(qū)共60個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、農場),其中,一級保護優(yōu)先區(qū)涉及23個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、農場(面積2078km2,占海南島陸地總面積的6.1%),二級保護優(yōu)先區(qū)涉及23個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、農場(面積1565.6km2,占海南島陸地總面積的4.6%),三級保護優(yōu)先區(qū)涉及14個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、農場(面積1640.1km2,占海南島陸地總面積的4.8%)。

3結語與建議

在更適合的范圍內識別優(yōu)先區(qū)是保護投資效益最大化的必要手段,通常這種熱點區(qū)域中的熱點區(qū)域稱之為微熱點區(qū)域或極小熱點區(qū)域(micro-hotspots 或nano-hotspots)[33]。微熱點區(qū)域的識別有助于發(fā)現(xiàn)保護區(qū)網絡的保護空缺,可為保護點的代表性評估提供依據,為優(yōu)先保護提供依據[34]。面對生物多樣性日趨威脅的局面,財力、人力等資源的限制,優(yōu)先保護能產生極大價值的物種和區(qū)域是很重要。生物多樣性重要區(qū)域的識別可以有效促進生物多樣性總體保護。然而,優(yōu)先區(qū)的識別也不是很容易,特別是界定標準的建立。優(yōu)先保護有很多標準,從生態(tài)完整性到物種代表性。僅物種代表性而言,也有進化、生態(tài)相關性以及保護價值與保護成效等。一般標準是指物種豐富、受威脅物種、特有和狹域物種分布的熱點地區(qū)或關鍵生態(tài)區(qū)。盡管標準和方法很多,怎么能將這些標準很好地結合是一個需要思考的問題。同時,詳細的生物多樣性分布數(shù)據對生物多樣性性重要區(qū)域的客觀識別也至關重要,現(xiàn)有物種數(shù)據的質量(分布、保護價值和意義)也影響了物種的優(yōu)先保護。

中國是全球少數(shù)幾個生物多樣性大國之一,在過去幾十年,中國在生物多樣性調查方面也取得了極大的成就,完成了《中國植物志》、《中國動物志》以及地方各類志書的編寫,基本掌握了中國的生物多樣性組成情況,但仍面臨本底數(shù)據缺失等諸多問題。中國生物多樣性本底不清的問題還沒有得到根本解決,未來優(yōu)先保護的挑戰(zhàn)之一就是補充缺失的生物多樣性分布等數(shù)據信息。針對中國的實際情況和目前生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)的工作進展,建議中國未來在通過本底調查獲取詳細分布數(shù)據的基礎上開展優(yōu)先區(qū)內重要區(qū)域的識別等工作。

(1)開展生物多樣性本底調查,獲取分布數(shù)據。地理分布數(shù)據的完整性、精確性和可靠性是生物多樣性重要區(qū)域劃分的重點和關鍵環(huán)節(jié)。盡管中國在過去幾十年開展了大量的生物多樣本底調查工作,相繼出版了近400卷冊的物種編目志書,在一定時期內,為中國的生物多樣性保護奠定了基礎,成為了生物多樣性保護工作開展的重要依據。但過去的調查與編目工作主要集中在生物多樣性的組成,由于調查區(qū)域的局限性,對于分布數(shù)據的調查與記錄不是很詳盡。大部分物種缺乏詳盡而全面的分布數(shù)據,且由于各類志書的出版跨越時間范圍較大,現(xiàn)有數(shù)據不能客觀反映物種的分布現(xiàn)狀。許多物種的原有分布區(qū)已經發(fā)生了變化,現(xiàn)有數(shù)據和真實情況有一定的偏差,中國應進一步開展生物多樣性本底調查,豐富生物多樣性的分布數(shù)據,為進一步開展優(yōu)先區(qū)內重要區(qū)域識別奠定基礎。

(2)研究生物多樣性重要區(qū)域識別指標體系,在優(yōu)先區(qū)內開展重要區(qū)域識別工作?!吨袊锒鄻有员Wo戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》劃定的生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域,是國家未來開展生物多樣性保護工作的重點區(qū)域,約占國土面積的24%。但是,在優(yōu)先區(qū)里存在大量的開發(fā)土地,顯然,對所有的優(yōu)先區(qū)進行保護是不切合實際的。在這一意義上,基于生物多樣性豐富度和經濟價值等因素,在大的優(yōu)先區(qū)內劃定更小的重要區(qū)域為保護提供參考是很有必要的。比如Eva M. Caňadas依據特有維管植物的豐富度對地中海盆地熱點地區(qū)進行了微熱點地區(qū)的劃分研究[5]。優(yōu)先區(qū)內生物多樣性重要區(qū)域的識別可以為優(yōu)先區(qū)的進一步劃分和建立提供支撐,從而提高生物多樣性保護成效。充分利用通過本底調查獲得的各類數(shù)據,建立生物多樣性信息數(shù)據庫,運用建立指標體系,對現(xiàn)有生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)進行進一步分級、分類,篩選代表性較高、保護價值較大的區(qū)域進行重點保護,逐步建立分級、分類示范保護地,從而提高中國生物多樣性保護和管理水平,也為國家和地方劃分限制開發(fā)區(qū)和生態(tài)安全紅線提供重要依據。

(3)開展優(yōu)先保護區(qū)內生物多樣性保護網絡優(yōu)化與規(guī)劃。近年來,國內也開始引進了系統(tǒng)保護規(guī)劃的思想,并在一些地方做出了嘗試。利用系統(tǒng)保護規(guī)劃的方法和國際上常用的保護規(guī)劃軟件(C-PLAN和MARXAN等)將保護規(guī)劃進一步運用到生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)的研究,有助于優(yōu)先區(qū)的生物多樣性的保護和保護網絡優(yōu)化。此外,在過去20多年間,中國有關生物多樣性保護的立法取得了較快進展,但與生物多樣性管理的實際需求還相距較遠。在優(yōu)先區(qū)內重要區(qū)域劃定的基礎上,制定統(tǒng)一的生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)管理體系,建立統(tǒng)一的管理機制,制定優(yōu)先區(qū)的綜合性管理辦法。同時,按類別分別建立示范保護區(qū)域,探索多種資金渠道及合作形式的優(yōu)先區(qū)管理模式,實現(xiàn)保護優(yōu)先區(qū)域內既能保護好又能適度開發(fā)的可持續(xù)模式;構建優(yōu)先區(qū)評估指標體系,評估優(yōu)先區(qū)代表性和管理有效性等。

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Case studies on the identification of key biodiversity areas (KBAs) in foreign countries and progress and prospects in China

WU Jianyong1, XUE Dayuan2,*, WANG Aihua3, ZHAO Fuwei1

1NanjingInstituteofEnvironmentalSciences,MinistryofEnvironmentalProtection,Nanjing210042,China2CollegeofLifeandEnvironmentalScience,MinzuUniversityofChina,Beijing100081,China3ForeignEconomicCorporationCentre,MinistryofEnvironmentalProtection,Beijing100035,China

Abstract:The loss of biodiversity has become one of major global environmental problems. The efforts to protect the biodiversity must be prioritized because the resources for nature conservation are limited. The identification of significant or important species or areas is the first step in the formulation and implementation of the protection scheme. Priority conservation for biodiversity has become the focus of conservation biology. Priority protection in some important areas is a practical and efficient practice. The concept of priority conservation was proposed a long time ago, and increasing attention has been focused on the hot areas advocated by the Conservation International. The important biodiversity areas (KBAs) can be categorized based on numerous criteria, including single and several causes, from ecological integrity to species representation, such as important bird areas (IBAs), important plants areas (IPAs), prime butterfly areas (PBAs), and important amphibians and reptiles areas (IARAs) supported by different protection projects. This paper presents some case studies on the identification of KBAs in the Cape Verde Islands, Italy, the Netherlands, summarizes the progress and the case of Hainan Province in China, and suggests that a further identification of important biodiversity areas (important areas within important areas or hotspots with hotspots) should be carried out based on a detailed biodiversity survey and full access to the distribution data on biodiversity within 32 priority areas for conservation of terrestrial biodiversity, which proposed in the “China Biodiversity Conservation Strategy and Action Plan (2011—2030)”(NBSAP) approved by the State Council in 2010, Conservation planning decisions are typically made on the basis of species distribution or occurrence data. The main methodological challenges are the lack of recent easily accessible data for species and habitats and the definition of practical boundaries. We believe that this study will provide scientific support for future biodiversity monitoring, protection planning, policy making in the region.

Key Words:biodiversity; important areas; identify; case study; progress and prospect

基金項目:環(huán)境保護部生物多樣性保護專項

收稿日期:2014- 08- 26; 網絡出版日期:2015- 09- 28

*通訊作者

Corresponding author.E-mail: xuedayuan@hotmail.com

DOI:10.5846/stxb201408261695

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