荒漠類自然保護區(qū)保護成效評價研究綜述＊

富全年 ，李春霖 ，湯萃文 △

（1.甘肅民勤連古城國家級自然保護區(qū)管理局，甘肅 民勤 733399；2.蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，甘肅蘭州730070）

自然保護區(qū)是指用于保護自然資源和自然環(huán)境的戰(zhàn)略基地，對珍稀瀕危野生動物、自然生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的保護都有至關(guān)重要的作用[1-3]。我國作為世界上生物多樣性最為豐富的國家之一，自然保護區(qū)的建立與管理，對我國及全世界生物多樣性的保護至關(guān)重要[4]。到2017年底，中國已建立各種類型、不同級別的自然保護區(qū)共計2750個，總面積約14717萬km2，約占全國陸地面積的14.86%，其中荒漠類自然保護區(qū)31處，總面積4005.43萬hm2，約占我國自然保護區(qū)總面積的27.22%[5]。荒漠類自然保護區(qū)是指將荒漠生物和非生物環(huán)境共同形成的自然生態(tài)系統(tǒng)作為主要保護對象的自然保護區(qū)[6]。荒漠類自然保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)具脆弱性，由于周邊人口的增長及各類生產(chǎn)活動的增加，過度放牧導(dǎo)致土地沙化。自然因素的影響如降水量減少導(dǎo)致的水資源短缺等[7]。而荒漠生態(tài)系統(tǒng)在防風(fēng)固沙、地理屏障和保護生物多樣性方面都具有重要作用[8-9]。中國的荒漠化面積大、分布廣、類型復(fù)雜、且危害嚴(yán)重，這就要求我們要不斷加強荒漠類自然保護區(qū)的保護和管理工作。

為了判斷自然保護區(qū)對于預(yù)期保護目標(biāo)的實現(xiàn)程度，進而了解自然保護區(qū)的效果，保護成效如何已成為自然保護區(qū)研究中的一個關(guān)鍵科學(xué)問題[10-11]。早先對自然保護區(qū)的評估集中于保護地管理本身，比較依靠文獻調(diào)研與評估專家的觀點，對于保護區(qū)的產(chǎn)品及服務(wù)功能評價相對不足，一些具體的生態(tài)指標(biāo)也不夠完善。近些年，隨著監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累和遙感、GIS等研究技術(shù)的應(yīng)用，評估建成自然保護區(qū)的保護成效成為當(dāng)前研究的熱點與重點[12]。早期的研究多針對森林、濕地、草原草甸及野生動物類自然保護區(qū)，而關(guān)于荒漠類自然保護區(qū)的研究工作較少。2000年后荒漠類生態(tài)系統(tǒng)與荒漠類自然保護區(qū)的研究逐漸增多[13-16]。如任曉旭[17]分析了荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點，構(gòu)建了荒漠類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的檢測與評估體系的框架;辛利娟等[18]結(jié)合國內(nèi)外自然保護區(qū)保護成效的相關(guān)研究，構(gòu)建了荒漠類自然保護區(qū)保護成效評估體系，并進行了示范研究。這些研究推進了荒漠類自然保護區(qū)的建設(shè)和荒漠類自然保護區(qū)保護成效的評價體系的完善，也為荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的研究奠定了基礎(chǔ)。

國外對于自然保護評估方面的研究主要針對管理有效性和保護成效兩個方面。世界自然保護地委員會（WCPA）根據(jù)自然保護區(qū)管理過程中的基本要素，提出了包括背景、規(guī)劃、投入、管理過程、產(chǎn)出和效果6個方面的評估框架[19]；大自然保護協(xié)會（TNC）提出的保護區(qū)5S評估框架，將保護成效作為評估因素之一[20]?？偨Y(jié)國內(nèi)相關(guān)研究，自然保護區(qū)保護成效評估大體上可分為保護價值、保護對象和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值三個方面。

1 保護價值評估

基于保護價值的評價包括從多樣性、代表性、稀有性、自然性、適宜性、人類干擾等角度，對自然保護區(qū)的本地資源及重要性進行分析。保護價值方面的評估可根據(jù)保護區(qū)類型構(gòu)建不同的評估指標(biāo)，如水鳥類保護區(qū)、森林類保護區(qū)、濕地類保護區(qū)、荒漠類保護區(qū)等。孫銳等[21]通過專家咨詢法篩選指標(biāo)，使用層次分析法（AHP）建立遞進層次結(jié)構(gòu)模型，提出了一套側(cè)重水鳥保護的濕地自然保護區(qū)保護價值評價方法；李霄宇[22]利用層次分析與專家咨詢法相結(jié)合的方法，構(gòu)建了一套森林類型自然保護區(qū)保護價值定量評價指標(biāo)體系，且確定了指標(biāo)體系各層次權(quán)重與各指標(biāo)綜合權(quán)重；魏強等[23]應(yīng)用M.Hoel和T.Sterner提出的經(jīng)濟模型對三江平原濕地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護價值的變化過程進行了分析，揭示了生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護所蘊含的經(jīng)濟價值。

保護生物多樣性是建設(shè)自然保護區(qū)的重要目標(biāo)之一，有研究人員提出除了多樣性，特有性、生境代表性、分類獨特性都應(yīng)當(dāng)作為評價內(nèi)容[24]?！皣H重要濕地”（International Important Wetland）、“世界生物圈保護區(qū)”（World Biosphere Reserve）等評估中就包含了區(qū)域保護優(yōu)先性和保護價值的評價指標(biāo)。歐盟通過的生境保護指令（European Commission Habitats Directive）要求按區(qū)域內(nèi)物種的稀有性、地理分布特征確定其保護重要性[25-26]。目前對于荒漠類保護區(qū)保護價值方面的評估方法多為生物多樣性保護價值評價，自然保護區(qū)的建立可以有效保護生物多樣性。保護區(qū)的生物多樣性保護價值包括物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性及遺傳種質(zhì)資源的保護價值。生物多樣性保護價值的評價方法可分為定性、定量和定性與定量相結(jié)合的方法。定性評價方法主要采用專家咨詢法，利用專家知識與經(jīng)驗進行評審和比較。國外對于定性評價的應(yīng)用有人與生物圈計劃（MAB）對生物圈保護區(qū)的評定，評價指標(biāo)包括保護區(qū)的代表性、多樣性、面積適宜性等，保護區(qū)滿足其評價標(biāo)準(zhǔn)才能加入世界生物圈保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)[27]。我國的《自然保護區(qū)類型與評價級別劃分原則》就是采用定性評價指標(biāo)[28]。運用定性評價方法對自然保護區(qū)進行評價簡單快速，但評價結(jié)果常具有較大主觀性。定量評價方法則是運用數(shù)量分析方法，從客觀量化的角度評價自然保護區(qū)。評價過程中，最基本的方法為相加定量評價方法和相乘定量評價方法，研究者可選擇單獨使用或?qū)煞N方法結(jié)合使用。我國多采用相加的定量評價方法，鄭允文等[29]制定了一套較為系統(tǒng)完整的生態(tài)評價體系，通過征集專家意見與調(diào)查分析，規(guī)定了評價指標(biāo)的賦分標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)采用專家打分法對各項評價指標(biāo)行打分，然后將各個指標(biāo)的得分相加后再求其平均數(shù)，結(jié)果為自然保護區(qū)的總得分，總得分高則自然保護區(qū)生態(tài)價值高，但專家打分法使得該方法仍具有一定主觀性。定性與定量相結(jié)合的評價方法中有定性評價標(biāo)準(zhǔn)也有定量評價標(biāo)準(zhǔn)，使其對于專家咨詢與專家打分的依靠減小，主觀性較單獨使用較小，擴展了評價方法的使用范圍。

國內(nèi)外保護區(qū)生物多樣性保護價值評價方法在由定性方法向定量方法發(fā)展，定量評價方法比定性評價方法更加科學(xué)?，F(xiàn)在有一些針對森林生態(tài)系統(tǒng)類型、濕地生態(tài)系統(tǒng)類型與野生生物類保護區(qū)的定量評價方法，但沒有針對荒漠類生態(tài)系統(tǒng)類型保護區(qū)的定量評價方法[27]。

2 保護對象評估

自然保護區(qū)建設(shè)的首要目的就是實現(xiàn)生物多樣性的就地保護，所以保護成效的評估可將生態(tài)系統(tǒng)和物種作為評估對象，構(gòu)建以保護對象為中心的評估指標(biāo)體系[30]。根據(jù)保護對象對自然保護區(qū)保護成效的評估，是對保護區(qū)內(nèi)有代表性的生態(tài)系統(tǒng)、主要保護動植物及其生境、瀕危野生動植物等方面進行評估。自然保護地體系要保護全球各類代表性生態(tài)系統(tǒng)[31]。國內(nèi)外自然保護地對森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護成效研究較為成熟，如Pfaff等[32]研究巴西阿克里洲亞馬遜地區(qū)的自然保護區(qū)在不同保護強度下森林的保護成效；路春燕等[33]對松嫩平原西部的國家級濕地自然保護區(qū)的遙感影像進行研究與分析，通過景觀發(fā)展強度指數(shù)對濕地的保護成效進行了評價。而對荒漠類自然保護地保護成效的研究起步較晚，金曉穎等[34]利用“樣方”法，分析了黨河流域駱駝刺群落特征與土壤因子的相關(guān)性；劉方正等[14]通過NDVI對安西極旱荒漠國家級自然保護區(qū)植被的增長趨勢進行研究，對保護區(qū)的保護成效進行了評估；木巴熱克等[35]基與3S技術(shù)與野外考察，分析了塔里木胡楊生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性及影響因素；祁威等[36]對羌塘和三江源兩個國家級自然保護區(qū)進行研究，分析了高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng)的保護成效?；哪惿鷳B(tài)系統(tǒng)易遭到破壞，不穩(wěn)定，屬于典型脆弱生態(tài)系統(tǒng)，對荒漠類保護地保護成效評估的研究還需要加強。

物種保護是自然保護地設(shè)立的首要目標(biāo)之一，對物種的保護成效評估既可以對自然保護區(qū)內(nèi)某一物種或某一類群及其棲息地的保護效果進行評估，也可反映保護地對整體物種多樣性的保護情況[37]?？梢詷?gòu)建以保護物種為中心的自然保護區(qū)評價指標(biāo)體系，如關(guān)博等[38]通過對多個自然保護區(qū)野生動物保護成效進行研究，提出了幾種野生動物保護成效評價可能的途徑和方法。也可分析物種種群數(shù)量及其棲息地的動態(tài)變化監(jiān)測數(shù)據(jù)進行評價，如馮曉東[39]通過對丹頂鶴種群數(shù)量、遺傳多樣性、生境進行研究，對扎龍自然保護區(qū)保護成效進行了評價；羅波等[40]通過對相關(guān)著作與文獻中的禿杉種群和物種多樣性情況進行統(tǒng)計研究，分析了雷公山自然保護區(qū)禿杉保護成效；Wang等[41]通過對保護區(qū)內(nèi)、保護區(qū)附近和保護區(qū)外森林面積的變化進行比較，評價了海南島保護區(qū)的保護成效。裴鵬祖等[42]采用樣方法對安西極旱荒漠國家級自然保護區(qū)的落果木的分布和生境狀況進行了研究。

目前對于自然保護區(qū)內(nèi)具有代表性的物種關(guān)注較多，但多數(shù)自然保護區(qū)對于物種多樣性的連續(xù)調(diào)查資料匱乏，會影響對保護區(qū)保護成效評價的準(zhǔn)確性。

3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程和功能，直接或間接得到的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)，自然資產(chǎn)含有多種與其生態(tài)服務(wù)功能相應(yīng)的價值[43-45]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可分為提供功能、調(diào)節(jié)功能與文化功能。自然保護區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的高低對人類影響最為直接，土地利用的變化、氣候變化、人為干擾也會對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估能夠提供生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的信息，指導(dǎo)我們更有效地對自然保護區(qū)進行保護。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估即從自然保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等角度進行研究評價。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)體系需要反映生態(tài)系統(tǒng)具有的功能與性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)是由多種具有層次性和結(jié)構(gòu)性的指標(biāo)有機組合而成[46]。我國學(xué)者對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進行了多項開創(chuàng)性研究工作，如穆松林[47]采用單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子估算法，利用遙感數(shù)據(jù)對內(nèi)蒙古自治區(qū)溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了研究；繆建群等[48]以崇義縣調(diào)研為基礎(chǔ)查閱資料，評估了崇義縣客家梯田區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值；李有斌等[49]以“中國生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子表”為基礎(chǔ)，通過生物量等因子的校正，對民勤荒漠綠洲植被的生態(tài)服務(wù)功能價值及變化進行評價。這些都為開展生態(tài)系統(tǒng)的評估創(chuàng)造了基礎(chǔ)，但不同學(xué)者的研究尺度、評估方法都有所差別，指標(biāo)具有較大主觀性。崔向慧[50]對已有研究成果進行整合、利用層次分析法篩選了一套量化程度高且操作性較強的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)體系，并創(chuàng)建了定量評估參數(shù)表。

荒漠類生態(tài)系統(tǒng)具有脆弱性和不穩(wěn)定性，對荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值進行評估，有利于提高人們認(rèn)識荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要性，采取積極有效措施對荒漠資源進行保護與利用?；哪惿鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可分為固碳功能、水文調(diào)節(jié)功能、保持土壤養(yǎng)分功能、防風(fēng)固沙功能、生物多樣性保護功能與文化旅游功能。荒漠類生態(tài)系統(tǒng)的固碳質(zhì)量包括植物固碳質(zhì)量和土壤固碳質(zhì)量兩部分，任曉旭等[51]提出荒漠植物固碳質(zhì)量計算公式：Mbc=1.62×27.27%×NPP（CO2中碳含量百分比為27.27%，NPP為凈生產(chǎn)力），荒漠土壤固碳質(zhì)量為區(qū)域面積和土壤碳密度的乘積，崔向慧[50]提出的荒漠類生態(tài)系統(tǒng)固碳功能評估方式與之相同。任曉旭[51]還提出通過用建立水庫的費用對荒漠生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的功能進行估算，評估其水文調(diào)節(jié)功能；將荒漠生態(tài)系統(tǒng)保持土壤養(yǎng)分物質(zhì)質(zhì)量換算為肥料的價格，評估生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分功能。江凌等[15]用RWEQ模型估算了固沙物質(zhì)量，采用空間統(tǒng)計分析評估固沙功能對土地利用變化的響應(yīng)。

隨著對荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)注與研究的深入，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值量的評估有了更多參考依據(jù)。許多學(xué)者從不同方面對荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進行評估，使評估體系不斷準(zhǔn)確完善。

4 結(jié)語

綜上所述，對荒漠類自然保護區(qū)保護成效的評價多是從保護價值、保護對象、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值三個方面進行評價的。

保護區(qū)保護價值的評估是對該區(qū)域本底資源及其重要性進行研究分析，基于各方面的評估可根據(jù)保護區(qū)類型構(gòu)建不同評估指標(biāo)，有利于提高評估的科學(xué)性與合理性。目前使用較多的為生物多樣性保護價值評估方法，可分為定性、定量和定性與定量相結(jié)合的方法。其中定性評價方法簡單快速，但評價結(jié)構(gòu)多有較大主觀性；定量評價方法從客觀量化的角度進行評價，更加科學(xué)，但其中用到的專家打分法導(dǎo)致該法結(jié)果仍有一定主觀性；定性與定量相結(jié)合的方法主觀性較前兩者較小，使用范圍大。國內(nèi)外保護區(qū)生物多樣性保護價值評價方法在由定性方法向定量方法發(fā)展?，F(xiàn)在有一些針對森林、濕地生態(tài)系統(tǒng)類型保護區(qū)的定量評價方法，但針對荒漠類生態(tài)系統(tǒng)類型保護區(qū)的定量評價方法還需要建立。

從保護對象方面進行評估即將保護區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)和物種作為評估對象，構(gòu)建以保護對象為中心的評估指標(biāo)體系。自然保護區(qū)要保護各類代表性生態(tài)系統(tǒng)和地區(qū)代表性生物、瀕危生物等。荒漠類生態(tài)系統(tǒng)屬于典型脆弱生態(tài)系統(tǒng)，更易遭到破壞。目前國內(nèi)外自然保護地對森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護成效研究較為成熟，對荒漠類保護地保護成效的評估研究起步較晚，還需要加強?，F(xiàn)在基于物種保護的保護成效評價對于自然保護區(qū)內(nèi)具有代表性的物種關(guān)注較多，多數(shù)自然保護區(qū)對物種多樣性的連續(xù)調(diào)查資料匱乏，影響了保護成效評價的準(zhǔn)確性，所以對于自然保護區(qū)內(nèi)物種多樣性調(diào)查需要加強。

自然保護區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的高低對人類影響最為直接，人為干擾也會對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估能夠提供生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的信息，該方面評估指標(biāo)體系應(yīng)由多種具有層次性和結(jié)構(gòu)性的指標(biāo)有機組合而成。目前已有學(xué)者將現(xiàn)有研究成果進行整合，利用層次分析法篩選了一套量化程度高且操作性較強的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)體系，并創(chuàng)建了定量評估參數(shù)表，減弱了評價結(jié)果主觀性。近年對荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)注與研究還在繼續(xù)深入，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值量評估的參考依據(jù)增多，其評估體系也將不斷完善更加準(zhǔn)確。

總之，不管從哪個方面進行評價，構(gòu)建準(zhǔn)確且完善的評價體系是保證荒漠類自然保護區(qū)保護成效的關(guān)鍵，目前這方面的研究尚在起步階段，是今后該領(lǐng)域研究及工作的重點和主要方向。