段后浪,于秀波,*,石建斌,雷進宇,夏少霞

1 中國科學院地理科學與資源研究所,生態(tài)系統(tǒng)網絡觀測與模擬重點實驗室,北京 100101 2 中國科學院大學,北京 100049 3 北京師范大學環(huán)境學院,北京 100875 4 昆明市朱雀鳥類研究所,昆明 650225

我國大陸海岸線狹長,涉及遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南11個省(自治區(qū)、直轄市)。根據第二次全國濕地資源調查數(shù)據,我國共有濱海濕地面積 5795900 hm2,占全國濕地面積的 11%[1],包括河口、三角洲、灘涂、紅樹林、珊瑚礁等多種類型。沿海濕地是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的重要停歇地[2- 3]。然而,近幾十年來,土地圍墾所引發(fā)的濕地退化加劇了濱海濕地面積的萎縮[4- 6]。導致依賴于濱海濕地生存的水鳥種群數(shù)量嚴重下降。因此,針對性的開展水鳥棲息地保護尤為重要[7- 8]。

識別水鳥保護優(yōu)先區(qū),分析目前存在的保護空缺是開展針對性保護的前提基礎?；谒B調查數(shù)據通過熱點分析的方法確定生物多樣性分布熱點區(qū)域是目前確定水鳥保護優(yōu)先區(qū)的常用手段,已被用于在中國沿海[9]、中國西北部[10]等區(qū)域確定優(yōu)先保護地?，F(xiàn)有的研究所識別出的水鳥保護優(yōu)先區(qū)更多反映的是過去一段時間水鳥在空間上的聚集情況,而物種由于受外界環(huán)境變化、尤其是棲息地的影響很容易在分布格局上發(fā)生轉移[11],因此實時評估水鳥保護優(yōu)先區(qū)和保護空缺尤為關鍵。

當前公開的動植物數(shù)據庫對于補充新的數(shù)據源起到了關鍵作用,例如美國eBird數(shù)據庫和中國觀鳥記錄中心(BirdReport)存儲著大量的水鳥調查數(shù)據,經過數(shù)據庫后臺專業(yè)人員矯正,數(shù)據質量得到很大程度保障,常被運用于水鳥生物多樣性估計[12- 14]。因此在前人所確定的重要棲息地的基礎上,整合已有數(shù)據庫資源,是更新水鳥保護優(yōu)先區(qū)和保護空缺的有效途徑。

本研究以中國沿海11省、自治區(qū)、直轄市為研究區(qū),整合多種來源的水鳥調查數(shù)據,通過熱點分析的方法識別中國大陸沿海水鳥保護優(yōu)先區(qū),針對保護優(yōu)先區(qū)劃分保護優(yōu)先等級,確定尚存的保護空缺地,最后提出針對性的水鳥棲息地保護對策,為國家有關部門制定濕地保護與管理政策提供決策依據。

1 數(shù)據與方法

1.1 研究區(qū)

中國大陸沿海濕地面積較大,類型豐富,具有重要的生態(tài)系統(tǒng)服務和價值,在空間范圍上包括遼寧省、河北省、天津市、山東省、江蘇省、上海市、福建省、浙江省、廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省。濱海濕地根據水文地理特征可以分為灘涂濕地、淺海濕地、島嶼濕地等。中國濱海濕地是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的重要組成部分,也是候鳥南北遷徙的重要驛站。鴨綠江口國家級自然保護區(qū)、遼寧遼河口國家級自然保護區(qū)、黃河三角洲國家級自然保護區(qū)、鹽城國家級自然保護區(qū)等多個沿岸濕地支撐的遷徙水鳥種群數(shù)量達到《濕地公約》單個鳥類種群數(shù)量1% 標準[3]。在自然和人為因素雙重擾動下,沿海濕地面積下降嚴重,威脅著水鳥種群及其棲息地的質量,針對性的開展棲息地保護工作勢在必行。

1.2 數(shù)據來源及處理

1.2.1多源水鳥調查數(shù)據獲取

本研究所利用的水鳥數(shù)據來源于(1)鳥類調查報告：包括中國沿海水鳥調查報告(China Coastal Waterbird Census, CCWC, 2010—2013)和長江中下游水鳥調查報告(Waterbird Survey of the Middle and Lower Yangtze River Floodplain, WSMLYRF, 2011)；(2)鳥類調查數(shù)據庫：eBird(https://ebird.org/home)(2010—2018)和中國觀鳥記錄中心BirdReport(http://www.birdreport.cn/)(2010—2019)；(3)文獻數(shù)據：主要來自于Conklin等[15]和Jaensch[16]。

1.2.2水鳥數(shù)據整理和質量控制

將上述搜集的水鳥調查數(shù)據按照物種名稱、調查點名稱、調查點經度、緯度、調查時間、種群數(shù)量進行整編錄入。來自網站上的水鳥調查數(shù)據與系統(tǒng)調查獲取的數(shù)據相比,存在空間偏差(部分數(shù)據存在調查點經緯度坐標與調查地點名稱不匹配)以及對某個區(qū)域的明星物種過度報道的問題等。通過谷歌地圖(https://www.google.com/maps)手動校正調查點經緯度坐標與實際調查地點嚴重偏離的記錄,以實際調查地點質心坐標作為該記錄校正后的坐標。為了驗證結果的準確性,在所有校正后的調查記錄中,隨機抽取30%輸入到谷歌地圖中以驗證二者的匹配率。

1.2.3水鳥保護優(yōu)先區(qū)及保護空缺分析

水鳥保護優(yōu)先區(qū)：基于經過質量控制的水鳥調查數(shù)據,采用熱點分析方法確定中國大陸沿海濕地水鳥保護優(yōu)先區(qū),熱點分析主要采用的是國際鳥盟的重要鳥區(qū)方法[17]:

標準1(C1)：調查點支撐著一定種群數(shù)量的全球受脅物種。一定種群數(shù)量是指在該區(qū)域,該物種種群數(shù)量超過30只。受脅物種是指世界自然保護聯(lián)盟紅色名錄[18]中列為極度瀕危、瀕?；蛞孜５奈锓N；

標準2(C2)：調查地塊單一水鳥物種的種群數(shù)量超過其全球或遷飛路線種群數(shù)量的1% (根據濕地國際,全球水鳥種群估計第5版,2021年[19])；

標準 3(C3)：調查地塊維持一定的水鳥數(shù)量,具體為20000只或更多數(shù)量的水鳥提供棲息地。

若一個調查點滿足上述三個標準中的一個,則認為這個地方是水鳥保護優(yōu)先區(qū)。

保護優(yōu)先等級劃分：針對以上確定的保護優(yōu)先區(qū),通過以下兩個步驟劃分保護優(yōu)先等級。

(1)以單個保護優(yōu)先區(qū)為地塊單位,統(tǒng)計該地塊上滿足水鳥保護優(yōu)先區(qū)識別標準的物種數(shù)量；將每個地塊上滿足水鳥保護優(yōu)先區(qū)識別標準的物種數(shù)量占所有地塊中滿足標準的物種數(shù)量最大值的比值作為該地塊的重要性值[20](公式(1))。

(1)

式中,Pi是第i個保護優(yōu)先區(qū)的重要性值,Ni是第i個保護優(yōu)先區(qū)滿足水鳥保護優(yōu)先區(qū)識別標準的物種數(shù)量,Nmax是所有地塊中滿足標準的物種數(shù)量最大值。

(2)若0.5≤Pi≤1,該地塊保護優(yōu)先等級為I類；0.25≤Pi<0.5,該地塊保護優(yōu)先等級為II類；0

保護空缺分析：基于所確定的水鳥保護優(yōu)先區(qū)和保護優(yōu)先等級,結合我國現(xiàn)有的保護地名錄(保護地信息來自于國家林業(yè)與草原局濕地管理司,主要包括自然保護區(qū)、濕地公園等)分析目前存在的保護空缺。

2 結果

2.1 水鳥保護優(yōu)先區(qū)及保護優(yōu)先等級劃分

圖1 中國大陸沿海水鳥保護優(yōu)先區(qū)保護優(yōu)先等級 Fig.1 The Conservation priority level of conservation priority sites of waterbirds in China′ coasts

確定了中國沿海65塊水鳥保護優(yōu)先區(qū),其中遼寧省5塊,河北省7塊,天津市3塊,山東省10塊,江蘇省6塊,上海市6塊,浙江省9塊,福建省10塊,廣東省7塊,廣西壯族自治區(qū)1塊,海南省1塊。總體上保護優(yōu)先等級屬于I類和II類的地塊多集中在上海以北的區(qū)域,上海以南的區(qū)域保護優(yōu)先區(qū)地塊保護優(yōu)先等級多屬于III類。保護優(yōu)先等級屬于I類的有8塊,分別是丹東市東港海濱(含鴨綠江口濕地保護區(qū))、滄州市沿海濕地、東營市黃河三角洲國家級自然保護區(qū)、江蘇連云港(臨洪口埒子口)、南通市如東灘涂(包括小洋口)、盤錦市遼河口濕地、唐山市灤南南堡濕地、天津市北大港濕地自然保護區(qū)。保護優(yōu)先等級屬于II類的地塊有10塊,保護優(yōu)先等級屬于III類的地塊有47塊(圖1)。

2.2 滿足熱點分析標準的水鳥物種

所確定的65塊水鳥保護優(yōu)先區(qū)中,記錄到滿足熱點分析三個標準之一的水鳥物種共76種。其中受脅物種共18種 (占總數(shù)的27.69%),包括勺嘴鷸 (Calidrispygmaea)、白鶴 (Leucogeranusleucogeranus) 等極危物種4種、小青腳鷸 (Tringaguttifer)、黑臉琵鷺 (Plataleaminor) 等瀕危物種7種、白頭鶴(Grusmonacha)、紅頭潛鴨 (Aythyaferina) 等易危物種7種(表1)。

表1 滿足熱點分析標準的水鳥物種

圖2 中國大陸沿海水鳥保護空缺地 Fig.2 The Conservation gap of conservation priority sites in China′ coasts

2.3 水鳥保護優(yōu)先區(qū)保護空缺分析

結合中國沿?，F(xiàn)有保護地分布信息,針對本研究所確定的65塊水鳥保護優(yōu)先區(qū)進行保護空缺分析。有38塊水鳥保護優(yōu)先區(qū)(占總數(shù)的58.46%)屬于保護空缺地,這些地塊在各省份之間分布不平衡,山東、浙江、福建相比其他省份有更多的保護空缺地(圖2)。其中,水鳥保護空缺地保護優(yōu)先等級屬于I類和II類的地塊共6塊,河北省有1塊,天津市有1塊、江蘇省有2塊,上海市有2塊,這些地塊亟待得到保護(表2)。

3 討論

本研究使用熱點分析方法結合多個來源的水鳥調查數(shù)據確定了中國大陸沿海65塊水鳥保護優(yōu)先區(qū)。這些地方中的部分區(qū)域也被之前的研究證實是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙重要的停歇地,其中有6個地點是Conklin 等[15]所確定的鸻鷸類水鳥關鍵棲息地,21個地點是Bai 等[3]所確定的中國沿海遷徙水鳥重要的停歇場所,在65塊保護優(yōu)先區(qū)也包括了14個黃海世界自然遺產地已入選和已提名的地塊[21]。23個地塊是Chan 等[17]所確定的中國大陸區(qū)域中的重要鳥區(qū),與之相比,2010年以后新增了江蘇連云港(臨洪口埒子口)、防城港市企沙山心沙島等42塊水鳥重要棲息地。65個重要地塊部分區(qū)域支撐著種群數(shù)量眾多的受脅物種勺嘴鷸(Calidrispygmaea)、大濱鷸(Calidristenuirostris)、大杓鷸(Numeniusmadagascariensis)、小青腳鷸(Tringaguttifer)、東方白鸛(Ciconiaboyciana)、丹頂鶴(Grusjaponensis)、白鶴(Leucogeranusleucogeranus)、青頭潛鴨(Aythyabaeri)、黑臉琵鷺(Plataleaminor)、黃嘴白鷺(Egrettaeulophotes)、遺鷗(Ichthyaetusrelictus)、黑嘴鷗(Chroicocephalussaundersi)等。

中國大陸沿海65塊水鳥保護優(yōu)先區(qū),其中尚存保護空缺的地塊有38塊,占總數(shù)的一半以上,存在嚴重的保護空缺。這些濕地中的大多數(shù)在過去幾十年人類活動和外來物種入侵的嚴重威脅下,自然濕地面積大范圍減少[6,22- 24]。我國政府自2018年發(fā)布的一系列針對沿海11省、自治區(qū)、直轄市管控圍填海的舉措,新增濱海濕地類型保護區(qū),填補保護空缺,建立和完善濱海濕地保護體系能夠有效保護重要地塊[25- 26]。本研究所確定的尚未得到有效保護的保護優(yōu)先區(qū)中,屬于I類和II類保護優(yōu)先等級的地塊有6塊,建議將其中的滄州市黃驊港、天津市漢沽灘涂濕地、江蘇連云港(臨洪口埒子口)、上海市南匯東灘、上海市橫沙東灘納入新增保護地名單中,建議擴大江蘇鹽城國家級自然保護區(qū)邊界范圍以將南通市如東灘涂(包括小洋口)區(qū)域納入現(xiàn)有周邊的保護體系中。

表2 亟待保護的水鳥保護空缺地名錄

針對已經建成的保護地需要進一步優(yōu)化管理。例如本研究所確定的鴨綠江口國家級自然保護區(qū)、遼寧遼河口國家級自然保護區(qū)、黃河三角洲國家級自然保護區(qū)、鹽城國家級自然保護區(qū)等重要地塊在2015年之前自然濕地面積由于人類活動和自然因素嚴重萎縮[27- 28]。雖然,國家層面已啟動濕地保護相關濕地保護法律的立法進程,也開展了濱海濕地保護行動,但,地方政府對濱海濕地保護的主體責任不容忽視。特別是之前對濱海濕地造成毀滅性的圍墾和填海等工程,大多是地方政府追求利益的犧牲品。長期以來,各級各類空間規(guī)劃類型過多,內容重疊,導致管理無效。需加強濕地資源管理確權和保護激勵,確立濕地保護和管理中地方政府的主導作用,逐步改善保護地體系建設停滯不前的局面[29]。

65塊水鳥保護優(yōu)先區(qū)支撐了76個種群數(shù)量滿足熱點分析標準的水鳥物種,其中有18個物種是全球受脅物種。在物種層面上也需要開展針對性的保護[30]。2021年2月5日,國家林業(yè)和草原局、農業(yè)農村部發(fā)布了新調整的《國家重點保護野生動物名錄》(https://mp.weixin.qq.com/s/RXfelby07RCxWjsCu94cHQ),東方白鸛、鴻雁(Ansercygnoides)、大杓鷸、大濱鷸等眾多本研究所確定的受脅物種被列為新增I級或II級國家重點保護野生鳥類。進一步凸顯了國家對濱海濕地水鳥保護的關注。建議在后期名錄的更新過程中,根據本研究所確定的受脅物種名單持續(xù)的更新保護物種名錄。

由于水鳥調查數(shù)據缺乏長期性和系統(tǒng)性特征導致本研究獲得的水鳥豐度數(shù)據也是破碎化和不連續(xù)的[8, 31- 32]。盡管我們獲取這些數(shù)據來自多個途徑,但是依然還有一些尚未公開的水鳥調查數(shù)據也會給新增水鳥生物多樣性熱點區(qū)域提供數(shù)據支撐。另外,本研究區(qū)中國大陸沿海濕地僅是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的一部分。針對整個東亞尺度上的水鳥重要棲息地的識別工作需要跨區(qū)域合作整合多個國家的水鳥調查資源完成,為更大范圍內的水鳥保護做出更多的貢獻。

4 結論

本研究共確定了65塊中國大陸沿海水鳥保護優(yōu)先區(qū),包括18個受脅物種滿足熱點分析標準。這些保護優(yōu)先區(qū)中有一半以上的地塊存在保護空缺,其中有6個保護優(yōu)先等級屬于I類或II類的亟待保護的重要地塊。濱海濕地依然存在明顯的保護空缺,針對性的開展保護工作尤為迫切,建議將保護優(yōu)先區(qū)保護優(yōu)先等級為I類和II類的重要地塊納入新增保護地或調整到現(xiàn)有的保護地邊界范圍內,同時需要對已建保護地進行優(yōu)化管理。