太行山及周邊山地生物多樣性突出普遍價值潛力區(qū)的空間界定

聞聞丞，顧蕓，陳耀華

（1.北京大學，北京 100871；2.北京鏡朗生態(tài)科技有限公司，北京 100871；3.昆明市朱雀鳥類研究所，云南 昆明 650000）

太行山位于中國華北地區(qū)，縱跨北京、河北、山西和河南一市三省，延綿500余km。包括太行山在內(nèi)的中國華北地區(qū)山地是全球特有鳥區(qū)之一：華北山地特有鳥區(qū)（Stattersfield et al,1998）[1]。太行山極北部海拔最高的區(qū)域，以及周邊的管涔山等山地的極高海拔處，均生長著高山草甸。其植物組成與外貝加爾/蒙古草原（Daurian/Mongolian Steppe），或中亞山地灌叢和草原（Central Asian Woodlands and Steppe）生態(tài)區(qū)類似（Olson and Dinerstein,2002）[2]。該特有鳥區(qū)和該區(qū)域高海拔地帶涉及的2個生態(tài)區(qū)，截至2013年尚未有世界自然遺產(chǎn)地或在世界遺產(chǎn)名錄中的代表性極低地區(qū)（被世界自然遺產(chǎn)地覆蓋的面積〈1%）（IUCN,2013）[3]。因此，太行山所處的華北山地是世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）推薦以生物多樣性相關突出普遍價值標準申報世界自然遺產(chǎn)的優(yōu)先區(qū)（IUCN,2013）[3]。

2017年，中國向聯(lián)合國教科文組織提交了兩份涉及華北山地的世界遺產(chǎn)預備清單，分別是：“太行山”（擬申報混合遺產(chǎn)）（WHC,2017a）[4]和“管涔山-蘆芽山”（擬申報自然遺產(chǎn)）（WHC,2017b）[5]。近年，河南省、河北省先后完成了太行山申報世界遺產(chǎn)可行性研究。然而太行山及周邊具有世界遺產(chǎn)價值潛力的區(qū)域范圍廣大，如何在其中根據(jù)資源狀況識別最具有突出普遍價值潛力和具備完整性的區(qū)域，是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

分析使用的數(shù)據(jù)包括物種分布數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)和現(xiàn)有保護地圖層等。

（1）物種分布數(shù)據(jù)包括3種指標鳥類分布數(shù)據(jù)和金錢豹分布數(shù)據(jù)。使用中國觀鳥記錄中心（http://www.birdreport.cn/）觀鳥愛好者上傳的觀鳥數(shù)據(jù)作為點數(shù)據(jù)來源，收集鳥種名、經(jīng)緯度，進行地點校對，分鳥種歸類整理獲得。金錢豹使用IUCN紅色名錄網(wǎng)站上的物種評估分布數(shù)據(jù)作為基礎分布范圍。

（2）環(huán)境數(shù)據(jù)包括數(shù)字高程數(shù)據(jù)（digital elevation model，DEM）土地覆蓋數(shù)據(jù)、中國原始森林數(shù)據(jù)、全球氣象數(shù)據(jù)（World Clim V2.0）。數(shù)字高程數(shù)據(jù)來源于美國地質勘探局（United States Geological Survey，USGS）的ASTER傳感器獲得的高程數(shù)據(jù)，空間分辨率為30 m，選取中國境內(nèi)的數(shù)據(jù)鑲嵌拼接獲得。土地覆蓋數(shù)據(jù)來自中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心的2015年中國土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)，空間分辨率為1 km。中國原始森林數(shù)據(jù)來自綠色和平2017年發(fā)布的中國原始森林數(shù)據(jù)，為矢量數(shù)據(jù)。全球氣象數(shù)據(jù)來自WorldClim數(shù)據(jù)庫，選擇版本2.0的數(shù)據(jù)，空間分辨率為1 km，裁剪中國區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)備用。

（3）社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)包括行政邊界、夜間燈光數(shù)據(jù)。行政邊界矢量數(shù)據(jù)來自于國家基礎地理信息中心1:100萬的數(shù)據(jù)，2017年版。夜間燈光數(shù)據(jù)來自美國國家海洋和大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）第四版的DMSP-OLS夜間燈光數(shù)據(jù)(https://ngdc.noaa.gov/eog/dmsp/downloadV4composites.html，Version 4 DMSP-OLS nighttime lights time series)，使用了該數(shù)據(jù)集最新的2013年的數(shù)據(jù)作為參考，空間分辨率為1 km，裁剪中國區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)備用。夜間燈光數(shù)據(jù)作為人類活動強度的表征（Bruederle et al，2018）[10]。

（4）采用的現(xiàn)有保護地圖層是截至2017年的國家級自然保護區(qū)邊界，協(xié)議共享自中國環(huán)境科學研究院。

基于觀鳥記錄數(shù)據(jù)點（聞丞等，2015[11]；Hu and Wen,2017）[12]，選用氣候數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、植被數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)作為環(huán)境數(shù)據(jù)，使用MaxEnt模型3.4.0版（Phillips,et al,2017）[13]進行物種模型分析，得到3種指標鳥類潛在棲息地分布模型結果。在IUCN紅色名錄網(wǎng)站提供的金錢豹分布范圍基礎上，根據(jù)其棲息地選擇特征，結合地形數(shù)據(jù)、植被數(shù)據(jù)、土地覆蓋數(shù)據(jù)等環(huán)境數(shù)據(jù)，進行掩膜處理，獲得金錢豹在太行山及周邊山地分布模型。

我們將上述分布模型結果疊加，以此作為太行山及周邊山地生物多樣性突出普遍價值要素空間分布，將價值要素指標物種不少于2種的區(qū)域界定為生物多樣性突出普遍價值潛力區(qū)。由于建立有嚴格保護管理措施的自然保護地是保護生物多樣性最有效的方式。而國家級自然保護區(qū)是目前最嚴格的生物多樣性保護地。結合這一區(qū)域國家級自然保護區(qū)的分布，對目前價值要素的保護情況進行初步評估。

2 分布結果與疊加分析

2.1 指標物種分布

3種指標鳥類和金錢豹在研究范圍內(nèi)的分布模型如圖1所示。

褐馬雞為華北山地的留鳥。結果顯示，褐馬雞廣泛分布在太行山、太岳山、呂梁山（含管涔山）、中條山等地海拔較高的林地至草甸地帶。褐頭鶇是華北山地的夏候鳥。夏季，褐頭鶇主要分布在太行山、太岳山、呂梁山和燕山北段海拔較高的原生針葉林，以及部分海拔較高的針闊混交林。黑鸛在研究范圍內(nèi)既有候鳥，也有留鳥，廣泛分布在整個區(qū)域有較大河谷和濕地的區(qū)域，相對前2種鳥類，其活動范圍海拔較低，與人類活動的空間重疊范圍較大。

金錢豹是研究范圍內(nèi)體型最大的食肉動物，也是較為完整的山地森林生態(tài)系統(tǒng)的指標性物種。結果顯示，金錢豹較為集中地分布在中條山、太行山南段至中段，太行山東北段，太岳山北段，以及呂梁山部分地區(qū)。

圖1 本研究得到的指標物種在太行山及周邊山地的分布模型（來源：聞丞、顧蕓繪制）

2.2 疊加分析

將3個指標物種分布疊加，獲得研究區(qū)域生物多樣性突出普遍價值要素空間分布格局，如圖2（a）所示。

結果顯示，該區(qū)生物多樣性突出普遍價值要素，如兩種特有鳥類和金錢豹，集中分布在太行山中段、北段，燕山及呂梁山部分地區(qū)。主要是一些中高海拔地帶受到人類活動干擾較少，目前保存情況較好的針闊混交林和高山灌叢和草甸。而雖然很多河谷有黑鸛分布，但由于也是人類活動密集的區(qū)域，其價值狀況有待討論評估。

綜上，太行山中段、北段、燕山及呂梁山管涔山等地，其中高海拔的林地、高山灌叢和草甸是生物多樣性突出普遍價值要素集中分布區(qū)，也是世界自然遺產(chǎn)潛力區(qū)。黑鸛棲息的河谷地帶原本也有較高的物種多樣性水平，但人類活動干擾較大。

2.3 潛力區(qū)與保護地空間關系

將研究范圍內(nèi)的國家級自然保護區(qū)邊界與研究區(qū)域生物多樣性自然遺產(chǎn)潛力區(qū)疊加，如圖2（b）所示。

結果顯示，研究區(qū)內(nèi)以太行山為代表的華北山地被國家級自然保護區(qū)覆蓋的整體比例較低，但在突出普遍價值要素最為集中的潛力區(qū)，都有國家級自然保護區(qū)。如，太行山中段的青崖寨自然保護區(qū)、駝梁自然保護區(qū)；北段的小五臺自然保護區(qū)、東靈山自然保護區(qū)、百花山自然保護區(qū)以及燕山的松山自然保護區(qū)、霧靈山自然保護區(qū)、呂梁山管涔山的蘆芽山自然保護區(qū)等。

圖2 研究區(qū)生物多樣性突出普遍價值要素（來源：聞丞、顧蕓繪制）

以上國家級自然保護區(qū)對2種特有鳥類、黑鸛和金錢豹在研究范圍內(nèi)的適宜棲息地覆蓋率如表1所示。結果顯示，國家級自然保護區(qū)對褐馬雞的分布區(qū)覆蓋率不足5%。由于黑鸛主要活動在人口相對密集的河谷地帶，其分布區(qū)被國家級自然保護區(qū)覆蓋的比例更低，僅有2%；而褐頭鶇和金錢豹目前主要分布在地形比較崎嶇，海拔較高的區(qū)域，因此其分布被國家級自然保護區(qū)覆蓋的比例相對比較高，接近10%。

自然遺產(chǎn)潛力區(qū)被現(xiàn)有國家級自然保護區(qū)覆蓋的比例，接近褐頭鶇和金錢豹的比例，為近10%。

表1 北京、河北、山西、河南境內(nèi)國家級自然保護區(qū)對太行山及周邊山地生物多樣性類突出普遍價值要素物種分布區(qū)及自然遺產(chǎn)潛力區(qū)的覆蓋率

3 討論

（1）太行山及周邊山地生物多樣性突出普遍價值潛力區(qū)及其與其他類型突出普遍價值潛力區(qū)的關系。太行山及周邊山地分布著多種特有、狹域分布的鳥類。

因此，這一區(qū)域是具備世界遺產(chǎn)潛力的物種棲息地。而這些山地北部殘存的古高原夷平面上存在著尚未在世界遺產(chǎn)名錄中得到充分代表的高山草甸生態(tài)系統(tǒng)。因此，這一區(qū)域北部高海拔區(qū)域又有具備世界遺產(chǎn)潛力的生態(tài)系統(tǒng)。

受數(shù)千年來人類活動的影響，太行山中段至北段部分高海拔區(qū)域，以及周邊的燕山、管涔山、太岳山高海拔區(qū)域是華北地區(qū)僅有的原始森林覆蓋區(qū)域。這些林地及毗鄰的高山草甸，是各種特有、狹域分布鳥類的主要棲息地類型。同時，以上較少受到人類干擾的棲息地和分布更為廣泛，且自然生長已經(jīng)超過半個世紀的次生林，支持著像金錢豹這樣的大型食肉動物生存。上述區(qū)域構成了太行山及周邊山地生物多樣性突出普遍價值的主要潛力區(qū)。

然而，特有鳥類和金錢豹主要生活在坡度較小，植被覆蓋較好的區(qū)域。而以黑鸛為代表的另一部分物種則主要生活在太行山及周邊山地中陡崖壁立的河谷地帶。盡管華北山地并不是全球的植物多樣性中 心（Center of Plant Diversity,CPD）（Davis et al,1994,1995,1997）[14]，但在太行山地區(qū)的特有植物眾多。如太行花（(Wang et al,2010)[15]、槭葉鐵線蓮）[16]等物種僅生長在太行山的陡崖特殊生境下。而河谷中的河流、濕地既是黑鸛的棲息地，也是中華秋沙鴨（(BirdLife,2017)[17]、鴛鴦（(BirdLife,2018)[18]、嘴（(BirdLife,2016)[19]等珍稀瀕危物種的棲息地。這是一類山區(qū)中分布極為有限、但特殊的棲息地類型。

太行山是經(jīng)歷25億年演化而成的位于大陸邊緣的斷塊山脈。其山頂與東側平原間的高差可達2 000余m，并有延綿600余km的世界第一陡崖帶，形成中國地貌第一臺階與第二臺階間的宏大地理隔離。構造抬升和河流下切共同造成了太行山及周邊山地地形崎嶇破碎的形態(tài)。這種地形一方面形成生態(tài)區(qū)劃的天然邊界；另一方面可能在其中形成物種獨立演化的小生境。在太行山及管涔山等地，山頂保留著古老夷平面。斷塊山體某一側保留著較為平緩的山麓。其上生長有高山草甸和繁茂森林。這些棲息地形成特有鳥類和以金錢豹為代表的大型哺乳動物的庇護所。而高聳的陡崖成為一些適應極端環(huán)境的特有、狹域分布植物的特殊棲息地。同時，也是黑鸛等大型鳥類筑巢的首選之地。而兩側陡崖高聳，中間被河流深度切割的河谷是太行山及周邊山地中的一類特殊生境類型，維持著種類豐富的濕地鳥類。綜上，這一區(qū)域生物多樣性突出普遍價值潛力區(qū)與特殊的地形地貌在空間上有很高的重疊度，使得這些潛力區(qū)有可能符合世界自然遺產(chǎn)的多條標準。

（2）太行山及周邊山地生物多樣性突出普遍價值潛力區(qū)受保護的狀況及申遺建議。

總體而言，太行山及周邊山地國家級自然保護區(qū)的覆蓋率不高，相應地，對生物多樣性突出普遍價值要素的覆蓋率也偏低。然而，太行山及周邊山地，尤其是在山西境內(nèi)，存在大面積的國有林和生態(tài)公益林。這些林地目前也受到良好的保護，可以成為珍稀瀕危物種的棲息地。

另外，在呂梁山北段的寧武、岢嵐等縣境內(nèi)，存在大面積的天然林、國有林，也建有國家級自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和森林公園。其境內(nèi)的“管涔山-蘆芽山”已經(jīng)被列入世界遺產(chǎn)申報預備清單。這一區(qū)域分布著數(shù)量豐富的褐馬雞和金錢豹。但目前，基于公眾數(shù)據(jù)的褐馬雞分布模型和IUCN給出的金錢豹分布范圍均未包括這一區(qū)域。以上情況反映這一區(qū)域的基礎數(shù)據(jù)調(diào)研和論文發(fā)表工作需要加強。

2018年，國家實施政府機構改革，組建國家自然資源部，成為所有空間規(guī)劃歸口部門。原國家林業(yè)局改組為國家林業(yè)和草原局，為自然資源部下屬二級局，統(tǒng)一管理各類自然保護地和野生動植物。2019年，中共中央辦公廳，國務院辦公廳印發(fā)《關于在國土空間規(guī)劃中統(tǒng)籌劃定落實3條控制線的指導意見》，對統(tǒng)籌劃定落實生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界3條控制線提出意見，要求按照生態(tài)功能劃定生態(tài)保護紅線。生態(tài)保護紅線是指在生態(tài)空間范圍內(nèi)具有特殊重要生態(tài)功能、必須強制性嚴格保護的區(qū)域。優(yōu)先將具有重要水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護、水土保持、防風固沙、海岸防護等功能的生態(tài)功能極重要區(qū)域，以及生態(tài)極敏感脆弱的水土流失、沙漠化、石漠化、海岸侵蝕等區(qū)域劃入生態(tài)保護紅線。同時，要求對自然保護地進行調(diào)整優(yōu)化，評估調(diào)整后的自然保護地應劃入生態(tài)保護紅線；自然保護地發(fā)生調(diào)整的，生態(tài)保護紅線相應調(diào)整。同年，中共中央辦公廳，國務院辦公廳印發(fā)《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》，我國將切實加強森林、草原、濕地、荒漠生態(tài)系統(tǒng)保護修復和野生動植物保護，積極整合優(yōu)化自然保護地，加快推進國家公園體制試點，構建以國家公園為主體的自然保護地體系。在以上政策背景下，太行山及周邊山地的整體保護面臨著前所未有的機遇。未來，有必要將太行山及周邊山地世界遺產(chǎn)的申報、培育工作與各地自然保護地整合優(yōu)化和生態(tài)保護紅線劃定工作相結合，提高自然保護地對生物多樣性突出普遍價值要素的覆蓋率，增進遺產(chǎn)價值的完整性，最終促成這一獨特生態(tài)系統(tǒng)的整體保護和遺產(chǎn)申報成功。