保护行动计划软件在湿地自然保护区功能区划分中的应用概述-唐博.doc

Vol.7 No.1 Mar. 2011保护行动计划软件在湿地唐博雅刘晓东(北京林业大学,北京100083TANG Bo-Ya LIU Xiao-Dong (Beijing Forestry University ,Bejing 100083摘要在探讨湿地类型自然保护区功能区划分的意义及存在问题的基础上,将保护计划实施工具CAP 软件(Excel Workbook 和Miradi 运用到湿地类型自然保护区功能区划分中,并对CAP 软件的原理、功能及实用性进行探讨分析。分析研究表明,CAP 软件对于湿地类型自然保护区功能区划分、动态分区具有可行性、适用性及科学性。关键词湿地 自然保护区 保护行动计划 CAP 软件 功能区划分Abstract Based on an analysis of the significance and existing problems of function zoning of wetland nature reserve, the tool for conservation action planning CAP software (Excel workbook & Miradi is applied in function zoning of wetland nature reserve. The paper tries to describe the theory, the function and the practical applicability of CAP software. Results showed that the software is characterized by feasibility, applicability and technical advantage in function zoning of wetland natural reserve.Key words Wetland,Nature Reserve,Conservation Action Planning,CAP software, Function ZoningDOI : 10.3969/j.issn.1673-3290.2011.01.11Application of Conservation Action Planning Software的协调发展,带动社区共同发展。4规划实施保障:主要包括完善的法规政策保障、完整的组织机构保障、多渠道的资金保障、规范的工程管理保障、坚实的科学技术保障、健全的人才队伍保障、及时跟进的宣传保障。2.4.5湿地公园建设中应注意的一些问题依据国家湿地公园验收与要求,为了科学地进行建设,在建设与管理中应该注意以下一些问题:未经国家林业局批准,不得擅自调整试点国家湿地公园规划边界、功能分区、公园名称;要及时建立国家湿地公园专门管理机构,有效履行管理职责;新建自然保护区、森林公园、风景名胜区等不要与试点国家湿地公园规划范围重叠或者交叉;试点国家湿地公园要能够统一土地所有权、使用权或管理权属,不能够与社区利益相关者存在严重利益冲突;试点国家湿地公园内土地被征占用或擅自改变用途的要经国家林业局批准;在试点国家湿地公园内不得从事开(围垦湿地、开矿、开发房地产、建高尔夫球场或度假村、非法采石或挖沙等,以及其它造成生态系统严重破坏的开发建设活动。参考文献但新球,骆林川.2006.湿地公园规划新理念及应用以东江湖国家湿地公园规划为例J .湿地科学与管理,2(3:4-7但新球,吴后建.2009.湿地公园建设理论与实践M .北京:中国林业出版社吴后建,但新球,王隆富,等.2009.2001-2008年我国湿地公园研究的文献学分析J .湿地科学与管理,5(4:40-43收稿日期:2011-12-08作者简介:邓侃,男,湖北人,高级工程师,主要从事湿地保护与管理工作。E-mail:通讯作者:但新球。E -m a i l : 2001。因此湿地类型自然保护区应根据其特点进行动态分区管理。正是从这一目的出发,基于保护行动计划的理念,利用CAP软件确定湿地类型自然保护区内优先保护物种保护价值,重点解决功能区划分中存在的问题及技术难点。通过研究,更好地了解三区分区管理模式,制定动态分区模式,保证功能区划方案的持久性。探讨CAP软件在该管理模式下的应用机理,为保护湿地生态系统提供依据。1C A P 软件简介1990年自然保护协会(TNC研发出保护行动计划(ConservationAction Planning,简称CAP软件,它是一个有力的指导保护工作组制定重点战略和其成功实施的工具,包括CAPExcel workbook (图1及2008年发布的延伸软件Miradi。1.1CAPExcelworkbook 和Miradi简介CAPExcelworkbook是保护规划的工作簿,用于保护策略开发和保护行动设计,是大自然保护协会为使保护行动计划容易进行而开发的,指导CAP项目工作者进行项目数据收集和整理。Miradi是Excelworkbook软件的延伸,是斯瓦希里人的语言,意思是“项目”和“目标”,利用列表资料和图解来表示保护行动计划的信息,将保护物种分布区域形成制图和可视化表达,是更容易使用的保护计划实施工具,它与CAPExcel workbook基本原理相同,Miradi增加了概念模型和结果链锁,使用者可以形象地了解项目各因素间的关系。本文将CAPExcelworkbook和Miradi统称为CAP软件,主要探讨CAP软件的应用机制和湿地类型自然保护区功能区划分中应用的可行性。1.2CAP 软件的应用现状保护行动计划是一个不断完善的过程,内容包括:确定保护区、确定保护策略和评估方案、实施保护策略与评估方案、评估结果调整。将CAP软件应用于指导全球气候变化预测,将气候变化威胁因子数据和信息合并,提出相对应的实施方案,最终评估方案的可行性,是一个不断改进的迭代过程(AllisonAldous,2007。1.2.1CAP应用于生物多样性保护生物多样性的恢复、种群的保护等是人类面临的几大热点生态问题之一。大自然保护协会(TNC中国分部,以云南山脉野生保护动物为保护对象,利用CAPExcelworkbook建立野生动物生存压力威胁数据库,确定对典型濒危珍稀生物的主要威胁及相关解决策略。制定优先保护目标及对应策略并对其生存能力进行评价,为野生动物保护提供科学依据(YunnanGreatRiversProjectPlan-ningTeam,2002。保护协会工作者选择了云南金丝猴和中型山脉的混交林为主要研究因素,定义的主要属性分别是金丝猴种群的年龄结构和破碎化程度。初步调查显示,两个研究区域即梅里雪山和老君山,在以上两项指标上均表现为种群稳定性差和树种结构单一。保护协会工作者利用C A P湿地自然保护区是保护湿地和湿地资源的有效措施之一,对于更好的促进人类生存环境改善具有不可替代的作用。至2009年底,我国已建立各级湿地自然保护区553个,总面积达4780万hm 2(吕咏等,2010。我国对湿地保护实行的分区管理,将其分为核心区、缓冲区和实验区(张更生等,1995。同时对3个功能区实施不同的经营管理策略,目的在于保护生态的完整性、原生性、多样性和特有性,增加保护管理的能力和资源可持续性利用。湿地和水禽保护是一个动态管理过程,它须不断更新出现的问题(国家林业局野生动物保护司,自然保护区功能区划分中的应用概述in Function Zoning of W etland Natural Reserve黑龙江南瓮河湿地(万志红摄Vol.7 No.1 Mar. 2011Excelworkbook建立现状数据库,用具体实际调查数据进行现状分析,提出使用清洁能源和控制人类干扰强度等实施方案,以保护生物多样性。1.2.2CAP应用于湿地功能评价在湿地功能评价方面,大自然保护协会(TNC运用Miradi建立的概念模型评定和比较相关湿地等水域的功能,提出相应的保护策略,寻找某种方式在有限的经济基础上最大限度地提高保护作用。在这个项目计划中,利用CAP软件评价湿地各个方面的独立功能,定义湿地单元,并探讨其相互之间的关系。基于以上应用现状及保护行动计划理念和CAP软件的应用原理,本文将CAP软件应用到湿地类型自然保护区功能区划分中,探讨其可行性,并利用CAP软件解决湿地类型保护区功能区划分中存在的技术难题。2CAP软件在湿地类型自然保护区功能区划分中的应用 近些年来,人们逐渐认识到湿地类型自然保护区在整个全球生态系统调节以及环境保护中所起的重要作用,它保存了丰富的物种资源,亦为科学教研提供依据,为可持续发展提供生态服务(翟惟东,2000。从全国情况来看,天然湿地数量锐减,质量下降,面临严重威胁。因此,编制和实施行动计划是我国生态建设和湿地保护所面临的严峻形势和迫切要求(国家林业局,2000。 自然保护区的分区管理是自然保护区建设的核心工作,是提高自然保护区经营管理水平的有效途径(周世强,1997。动态分区作为湿地类型自然保护区总体规划的一部分,是特别对于湿地类型自然保护区分区特殊性而制定的分区方法。分区结构可按季节改变其功能属性,生境的动态性是动态区划的重要步骤。湿地类型自然保护区实行动态分区是为了提高保护效果,缓解了保护区管理与群众生产生活间的矛盾。CAP软件具有随时调整数据库内数据结构和内容的特点,将其应用到湿地类型自然保护区功能区划分中,可解决分区技术的难题。2.1主要保护目标的选择工具明确保护目标是功能区划分成功的前提。保存物种的代表性和持久性是保护区的两个主要目标(Margules,2000。将包括自然保护区的位置信息、功能区划信息、各个保护点管辖范围信息、生物多样性分布信息、濒危物种栖息地信息和水系位置信息等录入ExcelWorkbook,数据形成列表式表达,为保护工作者提供直观参考。同时,CAP软件将保护物种的受威胁程度进行排序,筛选出明确的优先保护目标。Miradi软件为概念模型的构建提供了前提,并为保护区科学管理决策提供依据。2.2保护对象生存能力评估工具生存能力评估是用来衡量保护对象的抵抗能力和复原能力的。利用Miradi软件进行保护物种的生存能力评估,是完善系统建模的重要步骤。湿地类型自然保护区不同于其他类型的保护区,由于它受保护动物季节性迁徙以及景观周期性变化影响很大,保护物种途中在保护区停歇、繁殖或越冬时,期间的保护价值无疑是最高的,对其生存评估也尤为重要。对其生存能力评估有助于清楚地确定目标和有效保护策略,定义保护对象。主要内容包括:1选择主要的生态属性:指鸟类、鱼类等保护对象的数量、生活史、群落相互作用和生境等。湿地类型自然保护区中通常会将物种出现的数量作为主要生态属性。2指标选择:用来衡量生态属性特征,从而得到主要生态属性的状态,并最终测量保护策略的成效。在湿地自然保护区中一般选择某一区域出现的个体数量、栖息地生境破碎化程度、主要优势种的生产量等。 3保护对象生存能力排序:将湿地生态系统各个重点保护目标划分为4个等级,即非常好(指标处在理想状态,且很难受到随机事件的影响、好(一定的人为干扰和变动在可接受的范围内、一般(超出可接受的范围,如果不采取行动保护对象会受到干扰和破坏、差(恢复指标需要很长时间,很难阻止对象退化、灭绝。指标选择可通过本底调查、相关居民访谈和调查者经验制定。2.3威胁因子分析和策略制定工具湿地是人类重要的生产生活资源和重要环境资本,但人类对湿地的干扰活动却从未停止过(国家林业局野生动植物保护司,2001。湿地类型自然保护区的威胁因子包括:生境质量下降、水质污染、保护物种的主要食物产量降低、栖息地面积减小、人类活动及噪声污染严重影响鸟类生息、经营管理不规范影响濒危物种生存栖息。Miradi软件可将威胁因子对湿地生态系统保护区的严重程度和影响范围排序为4个等级(非常高、高、中等、低,清晰地将每个物种或生态系统所受的威胁因子及其对生态系统作用程度进行描述。并与对应策略行动关联,显示压力与保护对象的威胁关联图形。利用Miradi软件构建保护物种与其威胁因子关系模型,所有威胁因子和策略都在概念模型中直观表示。概念模型是描述项目和各个因素之间关系的可视化模型,构建湿地类型自然保护区内保护物种与其威胁因子之间的概念模型,可直观生动地描述保护目标受威胁现状,同时方便保护工作者对威胁因子进行分析并提出对策方案,为自然保护区三大功能区划分提供直观依据。2.4可视化图形生成工具生物多样性的空间分布规律决定了湿地类型自然保护区中物种保护措施的多样性和针对性。在Miradi 环境中,将物种、物种与环境之间的地理相关性、保护区范围、保护目标的分布区域和保护目标所受到的威胁进行可视化图形分析和生成,为功能区划目标的确定和实现提供数据和技术支持。2.5功能区动态分区工具湿地类型自然保护区功能区划分是一个迭代的过程,当保护区环境随着季节发生变化的时候,要通过具体实施的反馈信息,来评价原有功能区划方案是否仍然适用。正如Margules&Pressey所指出的那样,系统区划不是一个单向的过程,应当周期性地评价和更新(Margules,2000。利用CAP软件进行监测,对于自然保护区总体规划详细描述、评价,包括动态分区的区域变化、时间变化及相应管理措施进行周期性调整和更新。评价、更新的周期和规模应充分考虑物种的时间和空间尺度,还要考虑区划结果的稳定性,过于频繁地更新不利于保护区的管理(李行等,2009。通过使用CAP软件可以方便地更改保护策略,使功能区划结构逐渐趋于合理性和科学性。3结论综上所述,CAP 软件操作简单、灵活,提倡轻重缓急,指导湿地类型自然保护区功能区划分,使科学工作者充分了解生境的动态变化模式,直观展示生物多样性所受威胁、在保护区内的分布区域,以及预测未来的变化趋势,满足湿地类型自然保护区动态功能区划的分区要求,解决了功能区划分的技术难题。对于湿地类型自然保护区规划管理和可持续发展具有指导性的意义,具有可行性、适用性和科学性,是生物保护及自然保护区功能区划分的有效工具。参考文献国家林业局.2000.中国湿地保护行动计划M .北京:中国林业出版社.1-2国家林业局野生动植物保护司.2001.湿地管理与研究方法M .北京:中国林业出版社.44-47卢倡义,叶勇.2006.湿地生态与工程以红树林湿地为例M .福建:厦门大学出版社.9-11李行,周云轩,况润元,等.2009.大河口区淤涨型自然保护区功能区划研究J .中山大学学报(自然科学版,48(2:106-112宋师兰.2004.福建省湿地类型自然保护区发展问题探讨J .福建林业科技,31(4:119-121王瑞山,王毅勇,杨青,等.2000.我国湿地资源现状、问题及对策J.资源科学,22(1:9-13王宪礼,李秀珍.1997.湿地的国内外研究进展J.生态学杂志,16(1:58-62翟惟东,马乃喜.2000.自然保护区功能区划的指导思想和基本原则J.中国环境科学,20(4:337-340吕咏,陈克林.2010.中国湿地与湿地自然保护区管理J .世界环境,(3:25-28张更生,郑允文,吴小敏,等.1995.自然保护区管理、评价指南与建设技术规范M .