生物多样性, 2019, 27(1): 1-4 doi: 10.17520/biods.2019047

编者按

生物多样性监测与研究是国家公园保护的基础

米湘成,*

中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093

Biodiversity monitoring and research are basis of national park conservation

Xiangcheng Mi,*

State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093

通讯作者: * 通讯作者 Author for correspondence. E-mail: mixiangcheng@ibcas.ac.cn

责任编辑: 周玉荣

Online: 2019-01-20

摘要

Abstract

PDF (430KB) 摘要页面 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

引用本文

米湘成. 生物多样性监测与研究是国家公园保护的基础. 生物多样性, 2019, 27(1): 1-4 doi:10.17520/biods.2019047

Xiangcheng Mi. Biodiversity monitoring and research are basis of national park conservation. Biodiversity Science, 2019, 27(1): 1-4 doi:10.17520/biods.2019047

随着经济的发展, 我国逐渐认识到自然环境保护工作的重要性, 实施了“退耕还林(草)”、 “天然林保护”等系列重大生态工程, 建设了各类保护地, 自然环境得到恢复。Chen等(2019)发现, 近30年来全球的植被叶面积在增加, 中国植被仅占全球植被面积的6.6%, 却为全球植被叶面积净增长贡献了25%, 且中国的植被叶面积增长的42%来自森林。这一结果与我国八次森林资源清查的结果一致, 我国森林覆盖率已经由1976年的12.8%提高到2013年的21.63%, 人工林蓄积量提高了15倍(许传德, 2014)。在天然植被保护方面, 到2016年底我国各类自然保护地已达1.15万处之多, 占国土面积18%以上(彭杨靖等, 2018)。但是, 我国的自然保护地体系对珍稀濒危的哺乳动物和鸟类的栖息地覆盖程度比较高, 而对珍稀濒危植物、两栖和爬行动物的生境, 以及水源涵养、土壤保持、防风固沙与碳固定等主要生态服务功能的关键区域覆盖比例较低(Xu et al, 2017b)。这些没有被保护地覆盖的生物多样性或生态系统服务功能的关键地区往往是原生或干扰较少的生态系统, 它们所提供的服务功能远高于次生或人工生态系统(Watson et al, 2018), 因此我国保护地体系需要进一步完善顶层设计。另一方面, 我国10类保护地之间存在着管理交叉重叠、生态系统碎片化等问题, 影响生态系统的完整性(唐小平, 2014; 钟林生等, 2016)。针对这些问题, 党的十八届三中全会提出了建立国家公园体制, 并于2017年9月发布了《建立国家公园体制总体方案》, 尝试“建立以国家公园为主体的自然保护地体系”, 提出了“生态保护第一、国家代表性、全民公益性”的三大理念(马克平, 2017; 杨锐, 2017)。

国家公园是具有国家代表性的、大面积重要的自然或接近自然的生态系统, 同时具有独特的自然景观和丰富的科学内涵(马克平, 2014), 保护其完整性和原真性成为建立国家公园的首要目标。对生态系统和生物多样性的监测和研究, 是国家公园内大面积自然生态系统保护的基础。

首先, 长期监测和研究将进一步加深人们对生态系统的理解和认识, 使国家公园的管理和规划建立在坚实的科学基础之上。我国20世纪80年代开始逐步建立长期定位研究网络, 到2004年建成了国家生态系统观测研究网络, 虽然取得明显进展, 但目前人们对生态系统长期动态过程的认识还相当有限。例如在黄石国家公园, 人们经过长期研究发现: 因为干扰和气候变化, 公园内的生态系统在不断变化中, 一些原来看似有破坏性的因素(如森林火灾)却能增加生态系统的异质性和对入侵的抵御能力。国家公园原定的目标从而由保护自然或原始状态的生态系统转变为保护生态过程(Wallace, 2004)。针对国家公园内的典型生态系统进行长期监测和研究, 会不断加深人们对这些生态系统的认识, 优化和更新国家公园保护的目标和策略。

第二, 遥感和地面监测相结合使得对国家公园大尺度长期监测成为可能。传统的地面监测方法费时费力, 难以对大面积的生态系统过程进行连续监测。但大尺度生态系统过程(如: 动物的迁徙、火灾)有时甚至超出国家公园的范围, 为了保护动物廊道, 北美倡导了沿落基山脉从黄石公园到加拿大育空省的3,500 km黄石-育空保护行动(Yellowstone to Yukon Conservation Initiative, Y2Y) (Chester & Hilty, 2019)。随着遥感技术的发展, 近地面遥感开始应用于长期监测国家公园大尺度生态系统过程。如Soulard等(2016)利用遥感手段监测了加州的优胜美地国家公园(Yosemite National Park)内火灾对山地草甸的影响, 逐月比较了1985-2012年26个火烧草甸和没有火干扰草甸的LandSat卫星NDVI (归一化植被指数)变化趋势, 发现火烧草甸周边的常绿植被已经被1996年的火灾所破坏而无法恢复。Xu等(2017a)利用遥感手段发现, 虽然我国大熊猫国家公园的大熊猫濒危等级已经从濒危降为易危, 但其2013年的栖息地比1988年破碎化程度更高。

此外, 分子、红外相机等手段也能应用于监测。例如: Sawaya等(2014)在加拿大的班夫国家公园采用分子生物学方法分析了棕熊(Ursus arctos)和黑熊(U. americanus)的种群遗传结构, 发现47%的黑熊和27%的棕熊利用了野生动物通道, 证明野生动物通道有利于恢复因为公园内道路阻隔造成的种群间的遗传隔离。在我国虎豹国家公园采用2,000台红外相机监测着27只东北虎(Panthera tigris altaica)和42只远东豹(P. pardus orientalis)的种群动态, 而尚未利用的东北虎潜在栖息地基本在中国境内(McLaughlin, 2016)。

钱江源国家公园体制试点区(以下简称钱江源国家公园)作为我国亚热带常绿阔叶林地区国家公园体制试点的样本, 保存着罕见的大面积低海拔、地带性的典型常绿阔叶林, 国家二级重点保护野生植物长柄双花木(Disanthus cercidifolius var. longipes)的天然种群面积达5,000多亩, 栖息着国家一级重点保护野生动物黑麂(Muntiacus crinifrons)和白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti), 既是典型生态系统的保护地, 也成为亚热带常绿阔叶林生态系统和生物多样性维持机制研究的理想平台。2005年中国科学院植物研究所联合浙江大学和浙江师范大学等在钱江源国家公园建立了24 ha森林动态样地,开启了长期定位研究。经过多年的努力, 在这里建立了4个生态系统和生物多样性监测和研究平台:

(1)全境森林动态样地监测平台。包含1个24 ha样地、14个1-5 ha样地和约600个分布于全境1 km × 1 km网格的20 m × 20 m或30 m × 30 m样方。对样地内胸径≥1 cm的植株挂牌、定位、测量胸径并鉴定到种; 每5年复查一次, 监测亚热带森林生态系统和生物多样性的变化(祝燕等, 2008)。

(2)全境网格化动物多样性监测平台。把整个国家公园划分为268个1 km × 1 km网格, 每个网格内布设红外相机和自动录音设备, 监测大型兽类、雉类和森林鸣禽的多样性和种群动态(余建平等, 2019)。

(3)森林冠层生物多样性监测平台。由一个高度为60 m、 塔臂长度为60 m的塔吊系统组成, 以塔吊为中心建立140 m × 160 m的样地, 用以监测林冠生物多样性格局动态和生态学过程。

(4)亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验平台(简称BEF平台)。该平台是由中国、德国和瑞士三国科学家联合建立的、世界上唯一在亚热带森林的BEF平台。BEF平台的主实验样地由两块样地构成, 分为566个1亩的小样地, 总面积40 ha, 种植约30万株苗木, 实验乔木物种丰富度设置为6级: 0、1、2、4、8、16, 灌木物种丰富度设置为4级: 0、2、4、8 (Bruelheide et al, 2014)。该平台旨在研究亚热带森林生物多样性与生态系统功能的关系及其作用机制。

钱江源国家公园可以作为国家公园与科研院所和大专院校联合开展监测和研究的重要基地。这些平台已吸引了众多的科研院所联合展开研究。本期“钱江源国家公园生物多样性保护与管理专辑”报道上述平台的部分研究成果, 并针对钱江源国家公园集体林占比高、科学管控难, 存在着自然保护与社区发展冲突等问题, 从农户生计资本、地役权和跨界管理等方面探讨了国家公园的体制建设、社区共管等问题。利用全境网格化动物多样性监测平台红外相机的监测数据, 余建平等(2019)评估了钱江源国家公园的功能分区对黑麂保护的有效性, 任鹏等(2019)发现了白颈长尾雉的分布格局是由水源和海拔等多个环境变量共同决定, 温度的变化和对不同海拔段的选择是造成季节分布格局的主要原因。利用全境森林动态样地监测平台, 池秀莲等(2019)发现, 古田山常绿阔叶林萌生能力随林分年龄的增大而下降, 且受海拔、坡向等地形因素的影响。翁昌露等(2019)发现海拔和群落类型是古田山森林群落α和β多样性的主要影响因子, 表明生境过滤等在群落生物多样性维持中的重要作用。钱海源等(2019)介绍了钱江源国家公园鸟类多样性与区系组成, 发现鸟类种数占全省的52%, 在鸟类保护中有重要作用。李通等(2019)分析了古田山森林木腐真菌的物种组成和地理成分, 发现林分中倒木直径大小和腐烂程度是影响木腐真菌生长与分布的重要因子。李杰等(2019)利用近地面遥感技术结合实地植被调查, 评估了钱江源国家公园现有分区存在的主要问题, 为国家公园合理的功能区划提供了一种可行的方法。孙孝平等(2019)模拟了到2025年4种可能的土地利用策略情景下, 钱江源国家公园的生态系统服务及其价值的变化, 为国家公园管理的科学决策提供了理论支持。李双等(2019)分析了农户生计资本和空间分布特征, 提出改善区内农户生计状况的建议, 试图缓解自然保护与社区居民发展可能的冲突; 王宇飞等(2019)设计了一套基于细化保护需求的保护地地役权制度, 进行适应性管理, 试图解决我国南方自然保护地集体林占比高等问题; 张晨等(2019)建议借鉴法国大区公园经验, 形成一个政府主导, 企业、社区居民和第三方组织共同参与的多元主体协同治理组织框架, 来解决国家公园跨界管理存在的行政区划碎片化和管理分割的问题。最后, 代云川等(2019)综述了国家公园生态系统完整性评价的三种主要方法, 同时探讨了目前国家公园生态系统完整性评价中存在的一些问题, 提出需要注重自然-经济-社会的结合与统一。

参考文献

Bruelheide H, Nadrowski K, Assmann T, Bauhus J, Both S, Buscot F, Chen X-Y, Ding B, Durka W, Erfmeier A, Gutknecht JLM, Guo D, Guo L-D, Härdtle W, He J-S, Klein A-M, Kühn P, Liang Y, Liu X, Michalski S, Niklaus PA, Pei K, Scherer-Lorenzen M, Scholten T, Schuldt A, Seidler G, Trogisch S, von Oheimb G, Welk E, Wirth C, Wubet T, Yang X, Yu M, Zhang S, Zhou H, Fischer M, Ma K, Schmid B ( 2014)

Designing forest biodiversity experiments: General considerations illustrated by a new large experiment in subtropical China

Methods in Ecology and Evolution, 5, 74-89.

DOI:10.1111/2041-210X.12126      URL     [本文引用: 1]

Biodiversity–ecosystem functioning (BEF) experiments address ecosystem-level consequences of species loss by comparing communities of high species richness with communities from which species have been gradually eliminated. BEF experiments originally started with microcosms in the laboratory and with grassland ecosystems. A new frontier in experimental BEF research is manipulating tree diversity in forest ecosystems, compelling researchers to think big and comprehensively.We present and discuss some of the major issues to be considered in the design of BEF experiments with trees and illustrate these with a new forest biodiversity experiment established in subtropical China (Xingangshan, Jiangxi Province) in 2009/2010. Using a pool of 40 tree species, extinction scenarios were simulated with tree richness levels of 1, 2, 4, 8 and 16 species on a total of 566 plots of 25·8 × 25·8 m each.The goal of this experiment is to estimate effects of tree and shrub species richness on carbon storage and soil erosion; therefore, the experiment was established on sloped terrain. The following important design choices were made: (i) establishing many small rather than fewer larger plots, (ii) using high planting density and random mixing of species rather than lower planting density and patchwise mixing of species, (iii) establishing a map of the initial ‘ecoscape’ to characterize site heterogeneity before the onset of biodiversity effects and (iv) manipulating tree species richness not only in random but also in trait-oriented extinction scenarios.Data management and analysis are particularly challenging in BEF experiments with their hierarchical designs nesting individuals within-species populations within plots within-species compositions. Statistical analysis best proceeds by partitioning these random terms into fixed-term contrasts, for example, species composition into contrasts for species richness and the presence of particular functional groups, which can then be tested against the remaining random variation among compositions.We conclude that forest BEF experiments provide exciting and timely research options. They especially require careful thinking to allow multiple disciplines to measure and analyse data jointly and effectively. Achieving specific research goals and synergy with previous experiments involves trade-offs between different designs and requires manifold design decisions.

Chen C, Park T, Wang X, Piao S, Xu B, Chaturvedi RK, Fuchs R, Brovkin V, Ciais P, Fensholt R, Tømmervik H, Bala G, Zhu Z, Nemani RR, Myneni RB ( 2019)

China and India lead in greening of the world through land-use management

Nature Sustainability, 2, 122-129.

DOI:10.1038/s41893-019-0220-7      [本文引用: 1]

Chester CC, Hilty JA ( 2019)

The Yellowstone to Yukon Conservation Initiative as an adaptive response to climate change

In: Handbook of Climate Change and Biodiversity (eds Leal Filho W, Barbir J, Preziosi R), pp. 179-193. Springer International Publishing, Cham.

DOI:10.1007/978-3-319-98681-4_11      URL     [本文引用: 1]

The need for connectivity across large areas has long been a core principle in the field of conservation biology. Whereas early rationales for conserving connectivity included the maintenance of...

Chi XL, Wang QG, Guo Q, Yang X, Tang ZY ( 2019)

Sprouting characteristics of communities during succession in an evergreen broad-leaved forest on Gutian Mountain, East China

Biodiversity Science, 27, 24-32. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 池秀莲, 王庆刚, 郭强, 杨弦, 唐志尧 ( 2019)

古田山常绿阔叶林不同演替群落的萌生特征

生物多样性, 27, 24-32.]

[本文引用: 1]

Dai YC, Xue YD, Zhang YY, Li DQ ( 2019)

Summary comments on assessment methods of ecosystem integrity for national parks

Biodiversity Science, 27, 104-113. (in Chinese with English abstract)

URL     [本文引用: 1]

国家公园作为世界自然保护事业发展的产物,是全球生物多样性保护的基础之一。建立国家公园可促进生态环境和生物多样性的保护,而国家公园生态系统完整性评价对于维持生态系统平衡、生态系统健康、生物多样性以及一个或多个典型生态系统的完整性具有重要意义。本文介绍了IBI(Index of Biotic Integrity)评价体系、TLA(Three Level Approach)评估框架和EIAF(Ecosystem Integrity Assessment Framework)评估框架三种国家公园生态系统完整性评价方法,其中IBI评价体系基于高强度的野外调查和室内实验分析,虽花费大、耗时长以及生物鉴定专业性要求较高,但评价结果准确可靠;TLA评估框架分为三个级别,即远程型评价(Remote Assessment)、快速型评价(Rapid Assessment)和密集型评价(Intensive Assessment),在评价独立且较为复杂的生态系统完整性时TLA评估框架具有极大的灵活性;EIAF评估框架吸取了IBI评价体系和TLA评估框架的优点,扩充了评价体系的指标,优化了生态系统完整性评价计分统计方法,是目前最为成熟的国家公园生态系统完整性评价方法之一。同时,本文也探讨了目前国家公园生态系统完整性评价研究中存在的一些问题,如评价指标不全、评价形式单一和评价方法主观性较强等。作者提出,国家公园生态系统完整性的研究需要注重自然-经济-社会的结合与统一,加强社会经济可持续发展与人类健康等方面的研究,挖掘物种同外来压力和生态状态之间的关系,继续寻找能够反映生态系统完整性状态和变化趋势的新的指示物种,进而制定统一标准的评价方法体系。

[ 代云川, 薛亚东, 张云毅, 李迪强 ( 2019)

国家公园生态系统完整性评价研究进展

生物多样性, 27, 104-113.]

URL     [本文引用: 1]

国家公园作为世界自然保护事业发展的产物,是全球生物多样性保护的基础之一。建立国家公园可促进生态环境和生物多样性的保护,而国家公园生态系统完整性评价对于维持生态系统平衡、生态系统健康、生物多样性以及一个或多个典型生态系统的完整性具有重要意义。本文介绍了IBI(Index of Biotic Integrity)评价体系、TLA(Three Level Approach)评估框架和EIAF(Ecosystem Integrity Assessment Framework)评估框架三种国家公园生态系统完整性评价方法,其中IBI评价体系基于高强度的野外调查和室内实验分析,虽花费大、耗时长以及生物鉴定专业性要求较高,但评价结果准确可靠;TLA评估框架分为三个级别,即远程型评价(Remote Assessment)、快速型评价(Rapid Assessment)和密集型评价(Intensive Assessment),在评价独立且较为复杂的生态系统完整性时TLA评估框架具有极大的灵活性;EIAF评估框架吸取了IBI评价体系和TLA评估框架的优点,扩充了评价体系的指标,优化了生态系统完整性评价计分统计方法,是目前最为成熟的国家公园生态系统完整性评价方法之一。同时,本文也探讨了目前国家公园生态系统完整性评价研究中存在的一些问题,如评价指标不全、评价形式单一和评价方法主观性较强等。作者提出,国家公园生态系统完整性的研究需要注重自然-经济-社会的结合与统一,加强社会经济可持续发展与人类健康等方面的研究,挖掘物种同外来压力和生态状态之间的关系,继续寻找能够反映生态系统完整性状态和变化趋势的新的指示物种,进而制定统一标准的评价方法体系。

Li J, Li WY, Fu J, Gao J, Yang L, He WH ( 2019)

Using low-altitude UAV remote sensing to identify national park functional zoning boundary: A case study in Qianjiangyuan National Park pilot

Biodiversity Science, 27, 42-50. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 李杰, 李巍岳, 付晶, 高峻, 杨蕾, 何苇航 ( 2019)

基于近低空遥感技术的国家公园功能分区边界识别: 以钱江源国家公园体制试点区为例

生物多样性, 27, 42-50.]

[本文引用: 1]

Li S, Sun XP, Fang YJ, Zhang YL, Cao MC ( 2019)

Evaluation of the spatial characteristics of farmer livelihood assets in the Qianjiangyuan National Park pilot

Biodiversity Science, 27, 64-75. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 李双, 孙孝平, 方彦君, 张银龙, 曹铭昌 ( 2019)

钱江源国家公园体制试点区农户生计资本评价及其空间特征

生物多样性, 27, 64-75.]

[本文引用: 1]

Li T, Li JN, Wei YL ( 2019)

Species diversity and distribution of wood-decaying fungi in Gutianshan National Nature Reserve

Biodiversity Science, 27, 81-87. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 李通, 李俊凝, 魏玉莲 ( 2019)

古田山国家级自然保护区木腐真菌物种多样性及分布

生物多样性, 27, 81-87.]

[本文引用: 1]

Ma KP ( 2014)

Nature conservation is the first priority for a national park

Biodiversity Science, 22, 415-417. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1003.2014.14151      URL     [本文引用: 1]

正随着社会经济的不断发展,我 国对自然保护工作的认识不断提高,行动的力度也不断加大。中国共产党第十八次全国代表大会报告首次将生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建 设并列,提出了建设中国特色社会主义五位一体的总体布局。党的十八届三中全会决议中提出"严格按照主体功能区定位推动发展,建立国家公园体制"。为了落实 中央的决定,国家林业局、云南省人民政府和世界自然保护联盟(IUCN)于2014年4月28日在昆明联合组织召开了"国家公园建设研讨会"。

[ 马克平 ( 2014)

国家公园首先是自然保护基地

生物多样性, 22, 415-417.]

DOI:10.3724/SP.J.1003.2014.14151      URL     [本文引用: 1]

正随着社会经济的不断发展,我 国对自然保护工作的认识不断提高,行动的力度也不断加大。中国共产党第十八次全国代表大会报告首次将生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建 设并列,提出了建设中国特色社会主义五位一体的总体布局。党的十八届三中全会决议中提出"严格按照主体功能区定位推动发展,建立国家公园体制"。为了落实 中央的决定,国家林业局、云南省人民政府和世界自然保护联盟(IUCN)于2014年4月28日在昆明联合组织召开了"国家公园建设研讨会"。

Ma KP ( 2017)

A significant achievement in the development of national parks in China

Biodiversity Science, 25, 1031-1032. (in Chinese)

DOI:10.17520/biods.2017279      URL     [本文引用: 1]

正我国的生态文明建设不断取得新的进展,令世人瞩目。习近平总书在10月18日的十九大报告中指出:"我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要,也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要"。国家公园应该是此等优质生态产品中的典型

[ 马克平 ( 2017)

中国国家公园建设取得标志性进展

生物多样性, 25, 1031-1032.]

DOI:10.17520/biods.2017279      URL     [本文引用: 1]

正我国的生态文明建设不断取得新的进展,令世人瞩目。习近平总书在10月18日的十九大报告中指出:"我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要,也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要"。国家公园应该是此等优质生态产品中的典型

McLaughlin K ( 2016)

Tiger land

Science, 353, 744-745.

DOI:10.1126/science.353.6301.744      URL     [本文引用: 1]

Peng YJ, Fan J, Xing SH, Cui GF ( 2018)

Overview and classification outlook of natural protected areas in mainland China

Biodiversity Science, 26, 315-325. (in Chinese with English abstract)

URL     [本文引用: 1]

自1956年我国建立第一个自然保护区以来,截至2016年底,我国已建立了约10种类型且数量庞大的自然保护地。随着我国生态文明建设的不断发展,建立以国家公园为主体的自然保护地体系不仅是国家提出的重要任务,也是我国自然保护地未来发展的必然趋势。然而,由于我国目前各类自然保护地尚无统一的分类体系,已有的自然保护地之间存在着概念界定不清、分类体系混乱、主导功能模糊、地理空间重叠等诸多问题。这不仅严重阻碍了我国现有自然保护地的优化整合和国家公园体制建设,而且不便于开展国际交流。因此迫切需要明确自然保护地的定义,建立一套适用于我国且有利于国际交流的自然保护地分类体系。本文在介绍自然保护地的概念与内涵,以及我国10类自然保护地建设和分类体系现状的基础上,重点梳理了我国自然保护地的发展历程,比较了各类自然保护地的定义、内涵以及主要分类依据,并提出了3种能够涵盖目前各类自然保护地的分类体系构想,它们分别基于IUCN保护区分类系统、保护对象自然属性和管理目标社会属性。希望这些构想能在未来自然保护地分类体系的研究中起到抛砖引玉的作用。

[ 彭杨靖, 樊简, 邢韶华, 崔国发 ( 2018)

中国大陆自然保护地概况及分类体系构想

生物多样性, 26, 315-325.]

URL     [本文引用: 1]

自1956年我国建立第一个自然保护区以来,截至2016年底,我国已建立了约10种类型且数量庞大的自然保护地。随着我国生态文明建设的不断发展,建立以国家公园为主体的自然保护地体系不仅是国家提出的重要任务,也是我国自然保护地未来发展的必然趋势。然而,由于我国目前各类自然保护地尚无统一的分类体系,已有的自然保护地之间存在着概念界定不清、分类体系混乱、主导功能模糊、地理空间重叠等诸多问题。这不仅严重阻碍了我国现有自然保护地的优化整合和国家公园体制建设,而且不便于开展国际交流。因此迫切需要明确自然保护地的定义,建立一套适用于我国且有利于国际交流的自然保护地分类体系。本文在介绍自然保护地的概念与内涵,以及我国10类自然保护地建设和分类体系现状的基础上,重点梳理了我国自然保护地的发展历程,比较了各类自然保护地的定义、内涵以及主要分类依据,并提出了3种能够涵盖目前各类自然保护地的分类体系构想,它们分别基于IUCN保护区分类系统、保护对象自然属性和管理目标社会属性。希望这些构想能在未来自然保护地分类体系的研究中起到抛砖引玉的作用。

Qian HY, Yu JP, Shen XL, Ding P, Li S ( 2019)

Diversity and composition of birds in the Qianjiangyuan National Park pilot

Biodiversity Science, 27, 76-80. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 钱海源, 余建平, 申小莉, 丁平, 李晟 ( 2019)

钱江源国家公园体制试点区鸟类多样性与区系组成

生物多样性, 27, 76-80.]

[本文引用: 1]

Ren P, Yu JP, Chen XN, Shen XL, Song X, Zhang TT, Yu YQ, Ding P ( 2019)

Seasonal variation in the distribution of Elliot’s pheasant (Syrmaticus ellioti) in Gutianshan National Nature Reserve

Biodiversity Science, 27, 13-23. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 任鹏, 余建平, 陈小南, 申小莉, 宋虓, 张田田, 余永泉, 丁平 ( 2019)

古田山国家级自然保护区白颈长尾雉的分布格局及其季节变化

生物多样性, 27, 13-23.]

[本文引用: 1]

Sawaya MA, Kalinowski ST, Clevenger AP ( 2014)

Genetic connectivity for two bear species at wildlife crossing structures in Banff National Park

Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 281, 20131705.

DOI:10.1098/rspb.2013.1705      URL     PMID:24552834      [本文引用: 1]

Abstract Roads can fragment and isolate wildlife populations, which will eventually decrease genetic diversity within populations. Wildlife crossing structures may counteract these impacts, but most crossings are relatively new, and there is little evidence that they facilitate gene flow. We conducted a three-year research project in Banff National Park, Alberta, to evaluate the effectiveness of wildlife crossings to provide genetic connectivity. Our main objective was to determine how the Trans-Canada Highway and crossing structures along it affect gene flow in grizzly (Ursus arctos) and black bears (Ursus americanus). We compared genetic data generated from wildlife crossings with data collected from greater bear populations. We detected a genetic discontinuity at the highway in grizzly bears but not in black bears. We assigned grizzly bears that used crossings to populations north and south of the highway, providing evidence of bidirectional gene flow and genetic admixture. Parentage tests showed that 47% of black bears and 27% of grizzly bears that used crossings successfully bred, including multiple males and females of both species. Differentiating between dispersal and gene flow is difficult, but we documented gene flow by showing migration, reproduction and genetic admixture. We conclude that wildlife crossings allow sufficient gene flow to prevent genetic isolation.

Soulard CE, Albano CM, Villarreal ML, Walker JJ ( 2016)

Continuous 1985-2012 LandSat monitoring to assess fire effects on meadows in Yosemite National Park, California

Remote Sensing, 8, 371.

DOI:10.3390/rs8050371      URL    

To assess how montane meadow vegetation recovered after a wildfire that occurred in Yosemite National Park, CA in 1996, Google Earth Engine image processing was applied to leverage the entire Landsat Thematic Mapper archive from 1985 to 2012. Vegetation greenness (normalized difference vegetation index [NDVI]) was summarized every 16 days across the 28-year Landsat time series for 26 meadows. Disturbance event detection was hindered by the subtle influence of low-severity fire on meadow vegetation. A hard break (August 1996) was identified corresponding to the Ackerson Fire, and monthly composites were used to compare NDVI values and NDVI trends within burned and unburned meadows before, immediately after, and continuously for more than a decade following the fire date. Results indicate that NDVI values were significantly lower at 95% confidence level for burned meadows following the fire date, yet not significantly lower at 95% confidence level in the unburned meadows. Burned meadows continued to exhibit lower monthly NDVI in the dormant season through 2012. Over the entire monitoring period, the negative-trending, dormant season NDVI slopes in the burned meadows were also significantly lower than unburned meadows at 90% confidence level. Lower than average NDVI values and slopes in the dormant season compared to unburned meadows, coupled with photographic evidence, strongly suggest that evergreen vegetation was removed from the periphery of some meadows after the fire. These analyses provide insight into how satellite imagery can be used to monitor low-severity fire effects on meadow vegetation.

Sun XP, Li S, Yu JP, Fang YJ, Zhang YL, Cao MC ( 2019)

Evaluation of ecosystem service value based on land use scenarios: A case study of Qianjiangyuan National Park pilot

Biodiversity Science, 27, 51-63. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 孙孝平, 李双, 余建平, 方彦君, 张银龙, 曹铭昌 ( 2019)

基于土地利用变化情景的生态系统服务价值评估: 以钱江源国家公园体制试点区为例

生物多样性, 27, 51-63.]

[本文引用: 1]

Tang XP ( 2014)

On the system of national parks and the path of development in China

Biodiversity Science, 22, 427-430. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1003.2014.14113      URL     [本文引用: 1]

2013年,中国政府在构建生态文明制度体系中提出了建立国家公园体制,作为对自然保护价值高的国土空间实行的一项开发保护管理制度,这是在生态文明观念指导下和生态制度规约下所采取的生态实践活动。国家公园体制不是简单地引入国际模式建立若干国家公园,而是需要结合中国新一轮重大改革在体制设计、整合和融入现有自然保护体系等方面寻求变革。

[ 唐小平 ( 2014)

中国国家公园体制及发展思路探析

生物多样性, 22, 427-430.]

DOI:10.3724/SP.J.1003.2014.14113      URL     [本文引用: 1]

2013年,中国政府在构建生态文明制度体系中提出了建立国家公园体制,作为对自然保护价值高的国土空间实行的一项开发保护管理制度,这是在生态文明观念指导下和生态制度规约下所采取的生态实践活动。国家公园体制不是简单地引入国际模式建立若干国家公园,而是需要结合中国新一轮重大改革在体制设计、整合和融入现有自然保护体系等方面寻求变革。

Wallace LL ( 2004) After the Fires: The Ecology of Change in Yellowstone National Park. Yale University Press, Yale University Press. New Haven and London.

[本文引用: 1]

Wang YF, Su HQ, Zhao XR, Su Y, Luo M ( 2019)

Conservation easement-inspired adaptive management methods for natural protected areas: A case study on Qianjiangyuan National Park pilot

Biodiversity Science, 27, 88-96. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 王宇飞, 苏红巧, 赵鑫蕊, 苏杨, 罗敏 ( 2019)

基于保护地役权的自然保护地适应性管理方法探讨: 以钱江源国家公园体制试点区为例

生物多样性, 27, 88-96.]

[本文引用: 1]

Watson JEM, Evans T, Venter O, Williams B, Tulloch A, Stewart C, Thompson I, Ray JC, Murray K, Salazar A, McAlpine C, Potapov P, Walston J, Robinson JG, Painter M, Wilkie D, Filardi C, Laurance WF, Houghton RA, Maxwell S, Grantham H, Samper C, Wang S, Laestadius L, Runting RK, Silva-Chávez GA, Ervin J, Lindenmayer D ( 2018)

The exceptional value of intact forest ecosystems

Nature Ecology & Evolution, 2, 599-610.

DOI:10.1038/s41559-018-0490-x      URL     PMID:29483681      [本文引用: 1]

As the terrestrial human footprint continues to expand, the amount of native forest that is free from significant damaging human activities is in precipitous decline. There is emerging evidence that the remaining intact forest supports an exceptional confluence of globally significant environmental values relative to degraded forests, including imperilled biodiversity, carbon sequestration and storage, water provision, indigenous culture and the maintenance of human health. Here we argue that maintaining and, where possible, restoring the integrity of dwindling intact forests is an urgent priority for current global efforts to halt the ongoing biodiversity crisis, slow rapid climate change and achieve sustainability goals. Retaining the integrity of intact forest ecosystems should be a central component of proactive global and national environmental strategies, alongside current efforts aimed at halting deforestation and promoting reforestation.

Weng CL, Zhang TT, Wu DH, Chen SW, Jin Y, Ren HB, Yu MJ, Luo YY ( 2019)

Drivers and patterns of α- and β-diversity in ten main forest community types in Gutianshan National Nature Reserve, eastern China

Biodiversity Science, 27, 33-41. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 翁昌露, 张田田, 巫东豪, 陈声文, 金毅, 任海保, 于明坚, 罗媛媛 ( 2019)

古田山10种主要森林群落类型的α和β多样性格局及影响因素

生物多样性, 27, 33-41.]

[本文引用: 1]

Xu CD ( 2014)

Forest management in China from eight forest resources inventories

Forest Economics, 4, 8-11. (in Chinese with English abstract)

URL     [本文引用: 1]

从我国森林资源连续清查第一次到第八次的数据变化出发,分析了我国森林资源的面积、蓄积、生长量,资源结构、质量与功能,所有制经营格局等。根据第八次森林资源清查结果:我国森林面积和蓄积量分别为2.08亿hm2和151.4亿m3;全国植被总碳储量为84.27亿t,森林生态系统年涵养水源量5807亿m3,年固土量81.91亿t,年保肥量4.3亿t,年滞尘量58.45亿t,年吸收大气污染物量3800万t。随着森林面积、蓄积的增加,生态功能得到进一步提高。提出应通过深化改革,进一步增强森林经营的动力与活力。

[ 许传德 ( 2014)

从连续八次森林资源清查数据看我国森林经营

林业经济, ( 4), 8-11.]

URL     [本文引用: 1]

从我国森林资源连续清查第一次到第八次的数据变化出发,分析了我国森林资源的面积、蓄积、生长量,资源结构、质量与功能,所有制经营格局等。根据第八次森林资源清查结果:我国森林面积和蓄积量分别为2.08亿hm2和151.4亿m3;全国植被总碳储量为84.27亿t,森林生态系统年涵养水源量5807亿m3,年固土量81.91亿t,年保肥量4.3亿t,年滞尘量58.45亿t,年吸收大气污染物量3800万t。随着森林面积、蓄积的增加,生态功能得到进一步提高。提出应通过深化改革,进一步增强森林经营的动力与活力。

Xu W, Viña A, Kong L, Pimm SL, Zhang J, Yang W, Xiao Y, Zhang L, Chen X, Liu J, Ouyang Z ( 2017 a)

Reassessing the conservation status of the giant panda using remote sensing

Nature Ecology & Evolution, 1, 1635-1638.

DOI:10.1038/s41559-017-0317-1      URL     PMID:28963522      [本文引用: 1]

Abstract The conservation status of the iconic giant panda is a barometer of global conservation efforts. The IUCN Red List has downgraded the panda's extinction risk from "endangered" to "vulnerable". Newly obtained, detailed GIS and remotely sensed data applied consistently over the last four decades show that panda habitat covered less area and was more fragmented in 2013 than in 1988 when the species was listed as endangered.Despite recent IUCN downgrading of the giant panda's conservation status from 'endangered' to 'vulnerable', new GIS and remote sensing data reveal panda habitats to cover less area and be more fragmented than previously.

Xu W, Xiao Y, Zhang J, Yang W, Zhang L, Hull V, Wang Z, Zheng H, Liu J, Polasky S, Jiang L, Xiao Y, Shi X, Rao E, Lu F, Wang X, Daily GC, Ouyang Z ( 2017 b)

Strengthening protected areas for biodiversity and ecosystem services in China. Proceedings of the National Academy of Sciences,

USA, 114, 1601-1606.

DOI:10.1073/pnas.1620503114      URL     PMID:28137858      [本文引用: 1]

Recent expansion of the scale of human activities poses severe threats to Earth’s life-support systems. Increasingly, protected areas (PAs) are expected to serve dual goals: protect biodiversity and secure ecosystem services. We report a nationwide assessment for China, quantifying the provision of threatened species habitat and four key regulating services—water retention, soil retention, sandstorm prevention, and carbon sequestration—in nature reserves (the primary category of PAs in China). We find that China’s nature reserves serve moderately well for mammals and birds, but not for other major taxa, nor for these key regulating ecosystem services. China’s nature reserves encompass 15.1% of the country’s land surface. They capture 17.9% and 16.4% of the entire habitat area for threatened mammals and birds, but only 13.1% for plants, 10.0% for amphibians, and 8.5% for reptiles. Nature reserves encompass only 10.2–12.5% of the source areas for the four key regulating services. They are concentrated in western China, whereas much threatened species’ habitat and regulating service source areas occur in eastern provinces. Our analysis illuminates a strategy for greatly strengthening PAs, through creating the first comprehensive national park system of China. This would encompass both nature reserves, in which human activities are highly restricted, and a new category of PAs for ecosystem services, in which human activities not impacting key services are permitted. This could close the gap in a politically feasible way. We also propose a new category of PAs globally, for sustaining the provision of ecosystems services and achieving sustainable development goals.

Yang R ( 2017)

Conservation first, national representative, and commonwealth: the three concepts of China’s National Park System Construction

Biodiversity Science, 25, 1040-1041. (in Chinese)

DOI:10.17520/biods.2017282      URL     [本文引用: 1]

建立国家公园体制,要坚持生态保护第一、国家代表性、全民公益性三大理念,以实现国家所有、全民共享、世代传承的目标。如何准确理解上述三大理念?为什么要坚持三大理念?如何实践三大理念?下面分别进行解读。1什么是国家公园?准确理解三大理念,需要从现代国家公园运动的源头谈起。1810年英国诗人威廉·华兹华斯。

[ 杨锐 ( 2017)

生态保护第一、国家代表性、全民公益性——中国国家公园体制建设的三大理念

生物多样性, 25, 1040-1041.]

DOI:10.17520/biods.2017282      URL     [本文引用: 1]

建立国家公园体制,要坚持生态保护第一、国家代表性、全民公益性三大理念,以实现国家所有、全民共享、世代传承的目标。如何准确理解上述三大理念?为什么要坚持三大理念?如何实践三大理念?下面分别进行解读。1什么是国家公园?准确理解三大理念,需要从现代国家公园运动的源头谈起。1810年英国诗人威廉·华兹华斯。

Yu JP, Shen YY, Song XY, Chen XN, Li S, Shen XL ( 2019)

Evaluating the effectiveness of functional zones for black muntjac (Muntiacus crinifrons) protection in Qianjiangyuan National Park pilot site

Biodiversity Science, 27, 5-12. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 2]

[ 余建平, 申云逸, 宋小友, 陈小南, 李晟, 申小莉 ( 2019)

钱江源国家公园体制试点区功能分区对黑麂保护的有效性评估

生物多样性, 27, 5-12.]

[本文引用: 2]

Zhang C, Guo X, Weng ST, Gao J, Fu J ( 2019)

Cross-border governance system construction of Qianjiangyuan National Park pilot by referring to the experience of French regional parks

Biodiversity Science, 27, 97-103. (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

[ 张晨, 郭鑫, 翁苏桐, 高峻, 付晶 ( 2019)

法国大区公园经验对钱江源国家公园体制试点区跨界治理体系构建的启示

生物多样性, 27, 97-103.]

[本文引用: 1]

Zhong LS, Deng Y, Chen T, Tian CD ( 2016)

New regional space—Discussion on construction of national park system

Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 31, 126-133. (in Chinese with English abstract)

URL     [本文引用: 1]

自然保护地在我国生态文明建设中发挥重要作用的同时,也存在类型划分不合理、管理体制不顺等问题。党的十八届三中全会决议中明确提出要"建立国家公园体制",以此为契机科学处理生态环境保护和社会经济发展关系,优化和完善我国自然保护地体系,理顺现有自然保护地管理体制。文章在全面分析我国自然保护地体系现状特点及其存在问题的基础上,系统阐释建设国家公园体制的重要意义,进而提出国家公园体制构建的顶层设计方案,包括体制的构建目标,管理体制,运营体制和实施步骤。

[ 钟林生, 邓羽, 陈田, 田长栋 ( 2016)

新地域空间——国家公园体制构建方案讨论

中国科学院院刊, 31, 126-133.]

URL     [本文引用: 1]

自然保护地在我国生态文明建设中发挥重要作用的同时,也存在类型划分不合理、管理体制不顺等问题。党的十八届三中全会决议中明确提出要"建立国家公园体制",以此为契机科学处理生态环境保护和社会经济发展关系,优化和完善我国自然保护地体系,理顺现有自然保护地管理体制。文章在全面分析我国自然保护地体系现状特点及其存在问题的基础上,系统阐释建设国家公园体制的重要意义,进而提出国家公园体制构建的顶层设计方案,包括体制的构建目标,管理体制,运营体制和实施步骤。

Zhu Y, Zhao GF, Zhang LW, Shen GC, Mi XC, Ren HB, Yu MJ, Chen JH, Chen SW, Fang T, Ma KP ( 2008)

Community composition and structure of Gutianshan forest dynamics plot in a mid-subtropical evergreen broad-leaved forest, East China

Chinese Journal of Plant Ecology, 32, 262-273. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3773/j.issn.1005-264x.2008.02.004      URL     [本文引用: 1]

亚热带常绿阔叶林是世界上主要植被类型之一,集中分布于我国,其中以中亚热带的常绿阔叶林最为典型。为了更好地研究常绿阔叶林森林生物多样性维持机理,按照CTFS(Centre for Tropical Forest Science)样地建设的标准,于2004年11月~2005年9月在浙江开化古田山国家级自然保护区建立了常绿阔叶林24hm^2永久样地。该文对样地内胸径≥1cm的木本植物进行了统计,初步分析了古田山森林样地(Gutianshan(GTS)forest plot)的群落组成与空间结构。群落的区系类型以热带成分比较多,在属的水平上53个是热带分布,44个是温带分布。共有159种,隶属于49科103属,总计140700株,以常绿树种为主(91个物种,占总优势度的90.6%,重要值为85.6%,占样地总个体数的85.9%);样地群落有明显的优势物种和大量稀有种(Rare species,每hm^2个体数小于1)。甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)和马尾松(Pinus massoniana)在群落中占有主要优势;稀有种占总物种数的37.1%(59/159);具有温带落叶阔叶林和热带雨林的相关特征,较好地代表了中亚热带常绿阔叶林群落。垂直结构由林冠层(63个种)、亚乔木层(70个种)和灌木层(26个种)组成。样地所有木本植物物种总径级分布呈倒“J”形,群落更新良好。几个优势种空间分布随着径级增大,聚集程度降低;并且它们的分布表现出与生境紧密关联,不同的物种表现出对生境不同的偏好。该文最后系统地比较了大样地方法与传统取样方法。

[ 祝燕, 赵谷风, 张俪文, 沈国春, 米湘成, 任海保, 于明坚, 陈建华, 陈声文, 方腾, 马克平 ( 2008)

古田山中亚热带常绿阔叶林动态监测样地——群落组成与结构

植物生态学报, 32, 262-273.]

DOI:10.3773/j.issn.1005-264x.2008.02.004      URL     [本文引用: 1]

亚热带常绿阔叶林是世界上主要植被类型之一,集中分布于我国,其中以中亚热带的常绿阔叶林最为典型。为了更好地研究常绿阔叶林森林生物多样性维持机理,按照CTFS(Centre for Tropical Forest Science)样地建设的标准,于2004年11月~2005年9月在浙江开化古田山国家级自然保护区建立了常绿阔叶林24hm^2永久样地。该文对样地内胸径≥1cm的木本植物进行了统计,初步分析了古田山森林样地(Gutianshan(GTS)forest plot)的群落组成与空间结构。群落的区系类型以热带成分比较多,在属的水平上53个是热带分布,44个是温带分布。共有159种,隶属于49科103属,总计140700株,以常绿树种为主(91个物种,占总优势度的90.6%,重要值为85.6%,占样地总个体数的85.9%);样地群落有明显的优势物种和大量稀有种(Rare species,每hm^2个体数小于1)。甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)和马尾松(Pinus massoniana)在群落中占有主要优势;稀有种占总物种数的37.1%(59/159);具有温带落叶阔叶林和热带雨林的相关特征,较好地代表了中亚热带常绿阔叶林群落。垂直结构由林冠层(63个种)、亚乔木层(70个种)和灌木层(26个种)组成。样地所有木本植物物种总径级分布呈倒“J”形,群落更新良好。几个优势种空间分布随着径级增大,聚集程度降低;并且它们的分布表现出与生境紧密关联,不同的物种表现出对生境不同的偏好。该文最后系统地比较了大样地方法与传统取样方法。

/