跨區(qū)域視角下蘇錫常地區(qū)白鷺生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

吳 未,劉壯壯,申立冰

1 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)土地管理學(xué)院, 南京 210095 2 農(nóng)村土地資源利用與整治國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心, 南京 210095

生境網(wǎng)絡(luò)在遏制棲息地喪失、碎片化、破碎化,提高生境質(zhì)量,促進(jìn)物種間物質(zhì)、信息、能量及基因交流,減緩生物多樣性喪失,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定等方面具有重要的作用[1- 3]。快速城鎮(zhèn)化地區(qū)土地利用方式轉(zhuǎn)變及對(duì)土地利用的狹義觀念等因素導(dǎo)致大量生境被破壞,物種遷移受阻明顯[4- 6],因此加強(qiáng)此類地區(qū)生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究尤為重要。

生境網(wǎng)絡(luò)研究涉及到跨界網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、評(píng)價(jià)和優(yōu)化,但主要集中在較大尺度上生境斑塊、廊道及踏腳石等生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要素的識(shí)別與構(gòu)建[7- 9]。研究表明跨區(qū)域協(xié)作有利于陸地生物多樣性保護(hù),降低保護(hù)過(guò)程產(chǎn)生的總成本[10- 12],有效實(shí)現(xiàn)國(guó)家或地區(qū)邊界的生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性的整體性保護(hù)。但是自然保護(hù)區(qū)的跨界合作尚存在著一些問(wèn)題,如Cisneros和Naylor[13]在分析了176個(gè)跨界保護(hù)區(qū)的基礎(chǔ)上得出,僅8%達(dá)到高水平合作,38%為一般水平合作,18%沒(méi)有任何合作。主要原因是對(duì)跨界網(wǎng)絡(luò)管理行為中的保護(hù)成本與生態(tài)效益權(quán)衡不足。將保護(hù)成本和生態(tài)效益引入生境網(wǎng)絡(luò)研究,可提高網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的經(jīng)濟(jì)效益和可操作性,有利于區(qū)域生物多樣性保護(hù),得到廣泛關(guān)注[14- 15]。

Langhans等[16]運(yùn)用成本函數(shù)分析法對(duì)比了恢復(fù)成本與預(yù)期生態(tài)收益,以瑞士?jī)蓚€(gè)相鄰的州為例,提出了以淡水生物多樣性保護(hù)和生態(tài)服務(wù)提升為目的的河流治理方案。Kark等[17]采用相對(duì)成本制定生物多樣性影響指標(biāo)(biodiversity-human impact metric, BHM)分析了地中海盆地生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)脊椎動(dòng)物的保護(hù)成本和生物多樣性威脅,發(fā)現(xiàn)整個(gè)流域的全面協(xié)調(diào)合作與未協(xié)調(diào)合作相比,保護(hù)成本降低了45%。Mazor等[18]和Kark等[19]采用系統(tǒng)保護(hù)法對(duì)比了地中海海域國(guó)家三種合作方案的海洋協(xié)調(diào)保護(hù)效率,發(fā)現(xiàn)在實(shí)施相同保護(hù)目標(biāo)的情況時(shí),國(guó)家合作比單獨(dú)實(shí)施的成本降低了2/3。與此同時(shí),保護(hù)區(qū)日常管理費(fèi)用及前期購(gòu)置成本表現(xiàn)出明顯的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益[18, 20- 22]?？梢?國(guó)外已展開了大量此類研究,對(duì)象涉及陸地棲息地保護(hù)、淡水保護(hù)、海洋資源保護(hù)等；采用的方法包括成本函數(shù)分析法、多元回歸模型、對(duì)比分析、系統(tǒng)保護(hù)法等。相較而言,國(guó)內(nèi)研究尚處于學(xué)習(xí)和探索階段,且只是國(guó)家間區(qū)域現(xiàn)狀的跨界,在國(guó)家內(nèi)部不同行政區(qū)間的研究還很少[23-24]。

本文以土地資源緊張、快速城鎮(zhèn)化地區(qū)蘇錫常為例,白鷺2010年生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化斑塊為基礎(chǔ),通過(guò)構(gòu)建生境斑塊保護(hù)成本與生境網(wǎng)絡(luò)收益提升體系,對(duì)比不同情景下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)變化情況,探討跨區(qū)域視角下的生境網(wǎng)絡(luò)保護(hù)效率。將經(jīng)濟(jì)學(xué)與跨界資源管理理論運(yùn)用到生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中,試回答跨區(qū)域生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是否可以提高保護(hù)效率？即在等量保護(hù)成本下如何更好解決物種保護(hù)的“最大覆蓋問(wèn)題”,以拓展生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究。

1 研究區(qū)概況

蘇錫常地區(qū)位于東經(jīng)119°08′—121°15′、北緯30°46′—32°04′,江蘇省南部太湖之濱,總面積1.75萬(wàn)km2,其中水域面積占32.5%。該地區(qū)以占江蘇省約17%的國(guó)土面積和人口,實(shí)現(xiàn)了約40%的GDP和地方財(cái)政收入。區(qū)域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)和空間布局變化明顯,是城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展快速且人為干擾強(qiáng)烈的地區(qū)。

區(qū)域內(nèi)地勢(shì)平坦,河湖眾多,北亞熱帶季風(fēng)氣候,年均降水1092.4 mm,年均氣溫15.3℃。境內(nèi)物種豐富,鳥類、獸類、兩棲爬行類200多種,其中鳥類達(dá)170余種。區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)密布,地表水資源豐富,為優(yōu)勢(shì)濕地鳥類提供了大量棲息地。主要分布有白鷺、夜鷺、池鷺和牛背鷺4種鷺鳥,其中白鷺被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》名單,是太湖地區(qū)環(huán)境污染指示生物物種[25]。研究表明,2000—2010年期間,區(qū)域內(nèi)適宜地類斑塊面積得到增加,但由于大量新增人類干擾,導(dǎo)致生境質(zhì)量不斷下降,生境環(huán)境持續(xù)惡化[26]。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)主要包括中國(guó)科學(xué)院國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)2010年TM遙感數(shù)據(jù)、1∶5萬(wàn)數(shù)字高程DEM數(shù)據(jù)(30 m×30 m)、2010年蘇錫常各區(qū)縣(市)行政區(qū)劃圖、中國(guó)觀鳥記錄中心2003—2014年觀測(cè)數(shù)據(jù)、蘇錫常3市《土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)》及2010年蘇錫常3市土地征收補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

TM影像經(jīng)解譯得到土地利用/覆被數(shù)據(jù),結(jié)合白鷺生境特點(diǎn)及數(shù)據(jù)精度,將區(qū)域內(nèi)土地劃分為水田、旱地、園地、喬木林地、灌木林地、草地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地、灘涂沼澤、湖泊水庫(kù)、河流、溝渠/運(yùn)河和其他未利用地共13類。

2.2 研究方法

2.2.1研究思路及主要步驟

跨界資源管理是資源管理的有效方法,為提高自然資源管理的有效性或更好地達(dá)到生物多樣性保護(hù)而進(jìn)行的跨邊界合作管理過(guò)程[23]。在生物多樣性保護(hù)研究中,由特定區(qū)域保護(hù)向景觀尺度生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)轉(zhuǎn)變,建立跨界自然保護(hù)區(qū)以加強(qiáng)物種間交流,降低人為干擾造成物種滅亡的概率,達(dá)到維持生境、生物多樣性保護(hù)的目的[27]。跨區(qū)域生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是,為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的原始性及完整性,采用跨越行政邊界的理念,對(duì)生境網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到生物多樣性保護(hù)的目的。

以白鷺2010年生境網(wǎng)絡(luò)識(shí)別的新增型和恢復(fù)型生境節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)[28],分別以跨區(qū)域和分區(qū)視角對(duì)應(yīng)的生境斑塊保護(hù)費(fèi)用為成本、生境網(wǎng)絡(luò)連接度提升為收益,對(duì)比不同情景下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)變化情況,得到最佳生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。研究思路及主要步驟包括：(1)根據(jù)前期研究成果,識(shí)別新增生境斑塊；(2)新增生境斑塊保護(hù)成本及收益提升測(cè)算；(3)設(shè)定不同情景,測(cè)算并對(duì)比各方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)變化情況。

2.2.2新增生境斑塊識(shí)別

圖1 蘇錫常地區(qū)35個(gè)新增生境斑塊分布 Fig.1 Distribution of 35 newly added ecological habitats in study area

將前期研究成果中待優(yōu)化的35個(gè)白鷺新增生境節(jié)點(diǎn)[28](新增型和恢復(fù)型生境節(jié)點(diǎn),圖1)與2010年TM影像圖對(duì)比,識(shí)別相對(duì)應(yīng)的生境斑塊面積及土地利用類型。

2.2.3成本測(cè)算

實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)目標(biāo)涉及到成本投入。成本是人們進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)或達(dá)到一定目的,所耗費(fèi)一定資源如人力、物力、財(cái)力以及其他資源的貨幣表現(xiàn)。Naidoo等[29]將保護(hù)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)成本分為取得、管理、損害補(bǔ)償、交易及機(jī)會(huì)成本等5個(gè)主要組成部分。Armsworth等[20]根據(jù)保護(hù)區(qū)狀況將保護(hù)成本分為新增斑塊所涉及的成本(購(gòu)置或者租賃成本及相關(guān)交易成本)和管理現(xiàn)有保護(hù)區(qū)的運(yùn)營(yíng)成本(就地保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)、監(jiān)測(cè)及執(zhí)法成本)?？紤]到國(guó)內(nèi)保護(hù)區(qū)實(shí)際情況,王昌海等[30]將保護(hù)成本分為直接成本、間接成本和機(jī)會(huì)成本3大類。由于大多數(shù)生物保護(hù)缺乏主要成本數(shù)據(jù),需要使用易獲得的數(shù)據(jù)替代保護(hù)成本。例如利用周邊縣域農(nóng)業(yè)用地平均價(jià)值[31-32]或附近生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值的一部分作為保護(hù)成本[33],但實(shí)際中產(chǎn)生的成本比理論成本具有更大的可變性[34]。可見,成本類型、構(gòu)成及計(jì)算非常繁瑣,同時(shí)使用貨幣化方式進(jìn)行計(jì)量的研究方法也存在著爭(zhēng)議[30]。加之,生態(tài)效益目前沒(méi)有統(tǒng)一的市場(chǎng)價(jià)值計(jì)算方法。因此,目前沒(méi)有成熟的生境網(wǎng)絡(luò)保護(hù)成本測(cè)算體系。

跨區(qū)域視角探討生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,旨在更好解決物種保護(hù)的“最大覆蓋問(wèn)題”,強(qiáng)調(diào)新增生境斑塊土地利用類型不被轉(zhuǎn)化為其他地類特別是建設(shè)用地,不涉及管理成本,因此斑塊的保護(hù)成本可以簡(jiǎn)化為土地利用的機(jī)會(huì)成本或土地交易成本。考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性,土地交易成本通常由土地征收補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到。本文直接采用蘇錫常地區(qū)國(guó)土資源部門公布的3市2010年土地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)作為測(cè)算依據(jù),得到生境斑塊保護(hù)成本。保護(hù)成本計(jì)算表達(dá)式為：

c=a×p

式中,c為生境斑塊的保護(hù)成本；a為生境斑塊對(duì)應(yīng)的地類面積；p為各地類單位土地面積對(duì)應(yīng)的征收補(bǔ)償價(jià)格。

2.2.4收益測(cè)算

依據(jù)已有成果[35-37]從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和生境質(zhì)量視角出發(fā),采用綜合指數(shù)法測(cè)算4個(gè)指標(biāo)(新增廊道數(shù)、節(jié)點(diǎn)度、中介度及生境質(zhì)量)的綜合收益：新增生境斑塊遷移廊道數(shù)量借助ArcGIS 10.2軟件實(shí)現(xiàn)；節(jié)點(diǎn)度和中介度指數(shù)由UCINET軟件實(shí)現(xiàn)；生境質(zhì)量采用InVEST 3.4.4 中Habitat Quality模塊實(shí)現(xiàn)生境質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)；經(jīng)極差標(biāo)準(zhǔn)化、等權(quán)疊加處理得到綜合收益。

表1 蘇錫常地區(qū)白鷺生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化收益評(píng)價(jià)指標(biāo)及其生態(tài)學(xué)意義

2.2.5情景設(shè)計(jì)

在生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中,針對(duì)稀缺的土地資源及有限的生態(tài)保護(hù)資金,最優(yōu)目標(biāo)是在限定的保護(hù)成本下,最大限度的完成保護(hù)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益最大化[31],即更好地解決物種保護(hù)的“最大覆蓋問(wèn)題”。

根據(jù)蘇州市2010年生態(tài)補(bǔ)償專項(xiàng)資金投入情況,設(shè)定區(qū)域GDP的0.01%為白鷺生境斑塊保護(hù)總成本,根據(jù)江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒(2010),得到蘇州總成本93百萬(wàn)元,無(wú)錫總成本58百萬(wàn)元,常州總成本31百萬(wàn)元,蘇錫常地區(qū)總成本182百萬(wàn)元。

在各斑塊保護(hù)成本與生態(tài)收益存在差異以及投入總成本限定的條件下,根據(jù)生境斑塊優(yōu)化順序選擇不同標(biāo)準(zhǔn),形成以下4種生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化情景。

情景一：最小成本累積——將新增生境斑塊按照保護(hù)成本高低逐個(gè)增設(shè)到生境網(wǎng)絡(luò)中,得到相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)收益提升狀況,以較小的資金或土地面積實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)。

情景二：最大收益累積——按照生態(tài)收益大小將新增生境斑塊逐個(gè)增設(shè)到生境網(wǎng)絡(luò)中,并得到相對(duì)應(yīng)的保護(hù)成本累積情況,以實(shí)現(xiàn)較大的生態(tài)效益提升。

情景三：分區(qū)視角下的生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,保護(hù)成本為2010年各市GDP的0.01%,計(jì)算新增生境斑塊單位效益成本值(單位效益成本值=成本/收益,表示單位收益所需要的成本),并按照其大小確定各市生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。

情景四：跨區(qū)域視角下的生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,以2010年蘇錫常三市GDP總和的0.01%為保護(hù)成本,依據(jù)新增生境斑塊單位效益成本值的大小,確定區(qū)域內(nèi)生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。

計(jì)算α、β、γ三個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)[38-39]并采取極差標(biāo)準(zhǔn)化處理,對(duì)上述四種方案進(jìn)行比較。

表2為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)的生態(tài)學(xué)意義。具體計(jì)算公式如下：

α=(L-V+1)/(2V-5)

β=L/V

γ=L/[3(V-2)]

式中,L為網(wǎng)絡(luò)中的遷移廊道數(shù)量;V為網(wǎng)絡(luò)中的生境節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

表2 蘇錫常白鷺生境網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)及其生態(tài)學(xué)意義

3 結(jié)果與分析

3.1 新增生境斑塊

圖2 蘇錫常新增生境斑塊成本-收益圖 Fig.2 Spatial layout of the newly habitat′s conservation cost and ecological benefit

新增生境地類以喬木林地等筑巢地為主,河流、湖泊、水田等覓食地較少。新增生境斑塊以蘇州為主,無(wú)錫次之,常州最少,呈現(xiàn)不均勻分布。網(wǎng)絡(luò)連通性較高但保護(hù)成本較低的生境斑塊蘇州分布較多,常州最少。

3.2 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)收益(可能連通性)的提升

表3為新增生境斑塊所對(duì)應(yīng)的新增廊道數(shù)、節(jié)點(diǎn)度、中介度、生境質(zhì)量以及綜合收益值。2、4、6、10、13、15、16號(hào)綜合收益值較高,其中15號(hào)在常州,16號(hào)在無(wú)錫,其余均在蘇州。蘇州收益值較高的新增生境斑塊平均面積56.86 hm2,而位于無(wú)錫和常州的新增生境斑塊平均面積都小于20 hm2,因生境斑塊的保護(hù)成本與保護(hù)面積及地類有關(guān),因此相同收益值下,無(wú)錫和常州的單位效益成本值就較低。在新增廊道方面,蘇州新增生境斑塊廊道較高,無(wú)錫和常州較低。

表3 新增生境斑塊的地類、所屬地區(qū)、成本及收益

3.3 不同情境下成本與收益對(duì)比

情景一：圖3為最小成本累積情景下的保護(hù)成本與收益提升情況。根據(jù)保護(hù)成本高低確定生境斑塊優(yōu)化順序,在總成本182百萬(wàn)元限定下,生境斑塊優(yōu)化順序?yàn)?9、35、32、15、30、18、23、33、16、17、21、26、10、24、4、6、9、8、31、34、22、25、12、11、7、14、28號(hào)。

圖3 最小累計(jì)成本情景下的保護(hù)成本與收益提升曲線Fig.3 Curves of conservation cost and improved benefit based on minimum cumulative cost

情景二：圖4為最大收益累積下保護(hù)成本與收益提升情況。根據(jù)收益提升值大小確定生境斑塊優(yōu)化順序,在總成本182百萬(wàn)元限定下,生境斑塊優(yōu)化順序?yàn)?0、6、2、13、4、15、16、1、28、17、8號(hào)。

圖4 最大收益累計(jì)情景下的保護(hù)成本與收益提升曲線Fig.4 Curves of conservation cost and improved benefit based on maximum benefit accumulation

情景三：圖5為分區(qū)視角下的生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。分別在區(qū)域內(nèi)GDP的0.01%限定下,依據(jù)單位效益成本值大小確定各區(qū)域內(nèi)生境斑塊優(yōu)化順序。蘇州境內(nèi)生境斑塊優(yōu)化順序?yàn)?0、4、6、23、21、26、8、9、22、7、28號(hào)；無(wú)錫生境斑塊優(yōu)化順序?yàn)?9、16、30、33、17、32、24、34、25、31號(hào)；由于常州新增生境斑塊較少,且保護(hù)成本較低,因此境內(nèi)新增生境斑塊都得到優(yōu)化(15、35、18號(hào))。

圖5 蘇錫常三市生境斑塊優(yōu)化成本與收益情況Fig.5 Curves of cost and benefit of newly added habitats optimization in study area

情景四：圖6為跨區(qū)域視角下的生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。在總成本182百萬(wàn)元限定下,依據(jù)單位效益成本值大小在蘇錫常地區(qū)內(nèi)確定生境斑塊優(yōu)化順序。生境斑塊優(yōu)化順序?yàn)?5、10、35、29、4、16、30、6、33、18、17、23、32、24、21、26、8、9、34、22、25、7、31、14、28、11、12號(hào)。

圖6 跨區(qū)域生境斑塊優(yōu)化成本與收益情況Fig.6 Curves of cost and benefit of newly added habitats optimization in Su-Xi-Chang area

基于以上結(jié)果,分別計(jì)算各情景下總成本、節(jié)點(diǎn)數(shù),廊道數(shù)、α指數(shù)、β指數(shù)及γ指數(shù)變化情況(表4)。由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)變化較小,因此對(duì)其進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理(表5)。

表4 不同情境下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)變化

表5 不同情景下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指數(shù)對(duì)比得出,以上4種優(yōu)化方案在網(wǎng)絡(luò)連通性方面都有所提升,其中方案四為最佳方案：(1)方案四是依據(jù)單位效益成本值升序?qū)ι嘲邏K優(yōu)化排序；當(dāng)區(qū)域內(nèi)生境斑塊差異明顯且給定的保護(hù)成本較低時(shí),方案四優(yōu)于方案一。(2)方案二是依據(jù)生態(tài)效益提升值降序排序的,忽略了對(duì)保護(hù)成本影響的考量。(3)方案四與方案三相比,增加了11和12號(hào)2個(gè)斑塊,是由常州剩余保護(hù)成本轉(zhuǎn)移所致,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)α、β、γ值分別提升了13.17%、12.97%、13.76%?？鐓^(qū)域生境優(yōu)化形成的效果與分區(qū)優(yōu)化效果相比,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的顯著性,主要是因?yàn)樘K州生境斑塊面積大且單位面積保護(hù)成本高,當(dāng)保護(hù)成本出現(xiàn)轉(zhuǎn)移時(shí),雖然會(huì)引起斑塊優(yōu)化次序產(chǎn)生變化,但無(wú)法導(dǎo)致優(yōu)化生境斑塊的置換。換言之,文中的剩余保護(hù)成本轉(zhuǎn)移體量偏小,無(wú)法對(duì)蘇州生境斑塊產(chǎn)生顯著置換。因此,在保護(hù)總成本限定的情況下,方案四更好地實(shí)現(xiàn)了物種保護(hù)的“最大覆蓋問(wèn)題”。

4 結(jié)論與討論

本文研究結(jié)果表明：(1)從蘇錫常三市生境節(jié)點(diǎn)的成本-收益散點(diǎn)圖可以看出,生境質(zhì)量較高且成本較低的斑塊分布以蘇州最多,無(wú)錫次之,常州最少,呈現(xiàn)不均勻狀況。(2)在保護(hù)成本為區(qū)域GDP的0.01%限定下,跨區(qū)域生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與分區(qū)生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相比,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)α、β、γ值分別提升了13.17%、12.97%、13.76%。即在等量保護(hù)成本的情況下,生境網(wǎng)絡(luò)連通性在跨區(qū)域視角下得到了提升。與其他跨區(qū)域生態(tài)保護(hù)研究結(jié)果相比[17-18],研究對(duì)象沒(méi)有涉及到保護(hù)區(qū)內(nèi)全部生境斑塊,僅考慮了新增生境斑塊；保護(hù)物種沒(méi)有考慮到區(qū)域內(nèi)大多數(shù)物種,僅考察了一種目標(biāo)物種；保護(hù)成本只涉及新增生境斑塊取得成本,沒(méi)有考慮到生境斑塊的管理、損害補(bǔ)償、交易及機(jī)會(huì)成本等,影響到生態(tài)效益提升的顯著性。

本文在稀缺土地資源及有限生態(tài)保護(hù)資金情況下,通過(guò)跨區(qū)域生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,討論了解決物種保護(hù)的“最大覆蓋問(wèn)題”,即在給定相同成本下,以較少土地面積達(dá)到最大保護(hù)目標(biāo)。需要注意,當(dāng)跨區(qū)域合作出現(xiàn)“搭便車效應(yīng)”時(shí),容易出現(xiàn)地區(qū)保護(hù)資金或保護(hù)區(qū)域面積減少的窘境[38]。另外,地區(qū)參與對(duì)保護(hù)成效很重要[39-40]。某些情況下,大規(guī)模自上而下或集中決策會(huì)在當(dāng)?shù)厝后w或個(gè)體中產(chǎn)生對(duì)抗和冷漠，例如人們更希望在本區(qū)域保留當(dāng)?shù)匚锓N,而不樂(lè)意本地區(qū)的瀕危物種在其他地區(qū)受到保護(hù)乃至繁衍[40]。

跨區(qū)域生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化屬于跨區(qū)域生態(tài)保護(hù)的一個(gè)方面,但目前跨區(qū)域生態(tài)保護(hù)研究主要集中在水資源及大氣治理[41-42],涉及到生物多樣性保護(hù)的相關(guān)研究還很少,且現(xiàn)行生態(tài)保護(hù)措施由于缺乏頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)一規(guī)劃及實(shí)行歸屬地管理原則等原因,導(dǎo)致生態(tài)保護(hù)地建設(shè)和管理發(fā)展過(guò)程中長(zhǎng)期存在著一些突出問(wèn)題[43]。此外,還可以在更大尺度上建立跨區(qū)域協(xié)同生物多樣性保護(hù)機(jī)制[23, 44-45],如從國(guó)家層面推動(dòng)京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等不同行政區(qū)間合作,通過(guò)利益驅(qū)動(dòng)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和協(xié)調(diào)機(jī)制,協(xié)調(diào)地區(qū)間生態(tài)保護(hù)成本與利益共享,實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的最終目的,既符合國(guó)家公園體制改革要求,又推動(dòng)了生態(tài)文明建設(shè)在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中的貫徹實(shí)施。

推動(dòng)跨行政區(qū)生態(tài)治理合作,需要進(jìn)一步優(yōu)化既有動(dòng)力機(jī)制,形成關(guān)聯(lián)互動(dòng)的利益關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。除涉及到多個(gè)行政單位、資金以及土地供給外,根據(jù)國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn),還需要在法律法規(guī)制定、跨區(qū)域管理機(jī)構(gòu)建立、治理標(biāo)準(zhǔn)制定以及管理機(jī)構(gòu)運(yùn)作模式等方面予以充足準(zhǔn)備[46-47],上述問(wèn)題如能得到較好解決,將推動(dòng)跨區(qū)域生態(tài)治理與保護(hù)走向常態(tài)化,形成區(qū)域生態(tài)治理與保護(hù)及可持續(xù)化發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。