基于GIS技術(shù)的賀州市自然保護(hù)地整合優(yōu)化分析

摘 要 自然保護(hù)地作為生態(tài)建設(shè)的核心載體，在維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全方面占據(jù)首要地位。廣西賀州市得益于豐富的生態(tài)資源和獨(dú)特的氣候條件，擁有多個(gè)自然保護(hù)地。為有效提高賀州市自然保護(hù)地整合工作質(zhì)量，保障自然保護(hù)地可持續(xù)發(fā)展，基于賀州市存在的自然保護(hù)地范圍交叉重疊、自然保護(hù)地功能分區(qū)準(zhǔn)確性較差的實(shí)際問題，提出基于地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）解決自然保護(hù)地范圍交叉重疊問題、優(yōu)化自然保護(hù)地功能分區(qū)等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng)（GIS）；自然保護(hù)地；整合優(yōu)化；廣西賀州市

中圖分類號(hào)：S759.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.026

針對(duì)自然保護(hù)地交叉重疊、邊界不清等歷史遺留問題和現(xiàn)實(shí)矛盾沖突，自然資源部和國(guó)家林業(yè)和草原局于2020年啟動(dòng)自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作，對(duì)全國(guó)自然保護(hù)地開展全面調(diào)查摸底評(píng)估，研究制定相關(guān)規(guī)則并出臺(tái)系列政策文件，并于2022年緊密銜接生態(tài)保護(hù)紅線劃定，加快工作進(jìn)度，加大工作力度，推動(dòng)全國(guó)自然保護(hù)地整合優(yōu)化工作取得重要進(jìn)展，初步形成《全國(guó)自然保護(hù)地整合優(yōu)化方案》。該方案整合優(yōu)化落地后，自然保護(hù)地歷史遺留問題和矛盾沖突將得到有效解決，自然保護(hù)地布局將更加合理，初步形成以國(guó)家公園為主體、自然保護(hù)區(qū)為基礎(chǔ)、各類自然公園為補(bǔ)充的自然保護(hù)地體系。在此背景下，我國(guó)學(xué)者也針對(duì)自然保護(hù)地的優(yōu)化整合進(jìn)行了深入研究。韋強(qiáng)等探討了自然保護(hù)地整合的類型，分了調(diào)出、調(diào)入、歸并轉(zhuǎn)化、保留4個(gè)類型，同時(shí)提出了自然保護(hù)地涉及交叉重疊時(shí)，重疊區(qū)域若不是全部調(diào)出，那么除保留一個(gè)保護(hù)地外，其他保護(hù)地的整合類型按調(diào)出來處理等建議，對(duì)提高自然保護(hù)地保護(hù)效率、促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的整體健康和生物多樣性具有重要意義[1]。崔茂歡等圍繞云南省怒江州自然保護(hù)地的現(xiàn)狀及保護(hù)空缺，提出了未來的保護(hù)策略和資源分配，保障自然保護(hù)地可持續(xù)發(fā)展[2]。張偉等探討了云南省耿馬縣自然保護(hù)地的整合優(yōu)化，為其他類似地區(qū)的自然保護(hù)地管理提供了理論參考[3]。因此，筆者通過對(duì)廣西賀州市自然保護(hù)地現(xiàn)狀進(jìn)行分析，明確當(dāng)前自然保護(hù)地存在的問題，并基于地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）提出自然保護(hù)地整合優(yōu)化對(duì)策，以期實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧共處，提高賀州市自然保護(hù)地的保護(hù)效率與生態(tài)效益。

1 現(xiàn)狀

賀州市共有5處自然保護(hù)區(qū)，分別是七沖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、滑水沖自然保護(hù)區(qū)、廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣西西嶺山自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣西姑婆山自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)；3處國(guó)家濕地公園，分別為廣西富川龜石國(guó)家濕地公園、廣西昭平桂江國(guó)家濕地公園、廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園。

其中，七沖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于昭平縣境內(nèi)，總面積14 336.3 hm2，是我國(guó)南部地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)類型完整、現(xiàn)有原生性森林保存最好、面積較大的區(qū)域，北連南嶺山地，西接大瑤山，是南嶺和大瑤山野生動(dòng)植物種質(zhì)資源交流的通道。

滑水沖自然保護(hù)區(qū)位于賀州市八步區(qū)南鄉(xiāng)鎮(zhèn)，成立于1982年，總面積為9 463.5 hm2，森林覆蓋率為95.35%，是廣西東部保護(hù)最好的一處次生原始森林，擁有多種稀有動(dòng)植物，包括黃腹角雉、毛冠鹿、帚尾豪豬等動(dòng)物，以及青錢柳、三尖杉等植物。廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于賀州市八步區(qū)境內(nèi)，東部與廣東省懷集縣接壤，距離市中心約50 km。該保護(hù)區(qū)成立于2005年4月，2013年升級(jí)為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，總面積為3 780 hm2，主要保護(hù)對(duì)象為國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物鱷蜥及其棲息地。廣西西嶺山自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于富川縣境內(nèi)，成立于1982年，地理位置為東經(jīng)111°05′～111°15′、北緯24°40′～25°00′，最高海拔為1 857 m，總面積為17 560 hm2，森林覆蓋率為70.99%，屬于中亞熱帶氣候。廣西姑婆山自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)又稱為姑婆山國(guó)家森林公園，位于賀州市平桂區(qū)境內(nèi)，距離市中心僅26 km，姑婆山方圓80 km為天然動(dòng)植物王國(guó)，海拔1 000 m以上的山峰共有25座，最高峰海拔1 844 m，為桂東第一高峰。

廣西富川龜石國(guó)家濕地公園位于富川縣，總面積4 173.13 hm2，共設(shè)有濕地保育區(qū)、生態(tài)恢復(fù)區(qū)、科普宣教區(qū)、合理利用區(qū)和管理服務(wù)區(qū)等5個(gè)功能區(qū)。廣西昭平桂江國(guó)家濕地公園位于昭平縣，總面積1 199.95 hm2。廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園設(shè)立于2016年12月，總面積2 519.75 hm2，是以保護(hù)賀江濕地生態(tài)環(huán)境為主的國(guó)家濕地公園。

2 存在的問題

2.1 自然保護(hù)地范圍交叉重疊

在賀州市，不同自然保護(hù)地范圍交叉重疊的問題尤為突出[4]。以廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園為例，兩者在廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園北婁沖溝的東部存在交叉重疊部分，該處為廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)北婁管理站，具體來說是北婁管理站、北婁分場(chǎng)的辦公樓及其附屬場(chǎng)地，其面積為2.22 hm2。廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)作為國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)主要集中于保護(hù)鱷蜥及其棲息地，強(qiáng)調(diào)對(duì)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)完整性的全面保護(hù)，而廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園則更注重濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和休閑旅游的發(fā)展[5-7]。兩者范圍的交叉重疊導(dǎo)致廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園在保護(hù)策略、資源利用和旅游活動(dòng)管理措施等方面出現(xiàn)差異[8-9]。在北婁沖溝的東部交叉區(qū)域內(nèi)，廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)需要實(shí)行嚴(yán)格的人類活動(dòng)限制，而廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園則較為支持一定程度的生態(tài)旅游活動(dòng)[10]。這種政策上的不一致不僅增加了日常管理的復(fù)雜性，還極易引發(fā)地方社區(qū)和利益相關(guān)者之間的矛盾和沖突。因此，賀州市需要實(shí)施通過精確的管理和協(xié)調(diào)措施來解決。

2.2 自然保護(hù)地功能分區(qū)準(zhǔn)確性較差

在賀州市自然保護(hù)地整合管理中，功能區(qū)劃分準(zhǔn)確性差的問題也不容忽視。根據(jù)不同自然保護(hù)地的主要保護(hù)對(duì)象和生態(tài)特點(diǎn)，各自然保護(hù)地應(yīng)科學(xué)合理地進(jìn)行功能區(qū)劃分，如核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)。然而，由于缺乏精確的科學(xué)評(píng)估和實(shí)地考察，部分自然保護(hù)地的功能區(qū)劃分不夠精確，造成實(shí)際保護(hù)措施難以針對(duì)性實(shí)施。以滑水沖自然保護(hù)區(qū)為例，該保護(hù)區(qū)涉及的地理范圍較大，包含多樣的生態(tài)系統(tǒng)和生物種類。然而，該保護(hù)區(qū)在功能區(qū)劃分上存在一定的模糊性，特別是在核心區(qū)和緩沖區(qū)的劃分上。具體來說，滑水沖自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)應(yīng)是嚴(yán)格限制人類活動(dòng)的區(qū)域，以最大限度地保護(hù)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)完整性。但在實(shí)際操作中，由于缺乏精確的地理界定和生態(tài)評(píng)估，一些地區(qū)雖被劃為核心區(qū)，卻仍有小規(guī)模的人類活動(dòng)跡象，此與核心區(qū)的保護(hù)目標(biāo)相悖。此外，緩沖區(qū)的劃分不夠明確，導(dǎo)致一些應(yīng)屬于緩沖區(qū)的區(qū)域被當(dāng)作實(shí)驗(yàn)區(qū)來使用，其中的人類活動(dòng)極易對(duì)周圍的生態(tài)系統(tǒng)造成影響。

3 對(duì)策

3.1 解決自然保護(hù)地范圍交叉重疊問題

與傳統(tǒng)整合方式相比，應(yīng)用GIS技術(shù)可準(zhǔn)確識(shí)別各級(jí)各類自然保護(hù)地的重疊范圍，做到保護(hù)政策的精準(zhǔn)提出。例如，面對(duì)廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園交叉重疊的實(shí)際問題，技術(shù)人員可使用GIS技術(shù)收集自然保護(hù)地的詳細(xì)地理和生態(tài)數(shù)據(jù)，包括地形、植被覆蓋類型、生物種群分布、水文情況等，并將收集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS系統(tǒng)，使用GIS的空間分析工具精確定位廣西大桂山鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)與廣西賀州合面獅湖國(guó)家濕地公園的交叉重疊區(qū)域。特別是對(duì)北婁沖溝的東部交叉區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地理界定，確保所有數(shù)據(jù)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。再基于GIS分析的結(jié)果，制訂具體的交叉區(qū)域管理策略，建立分區(qū)管理模型及實(shí)行差異化保護(hù)措施。其中，分區(qū)管理模型會(huì)將交叉區(qū)域分為幾個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域根據(jù)其生態(tài)特征和保護(hù)需求，制定相應(yīng)的管理規(guī)定。例如，一部分區(qū)域被劃分為生態(tài)恢復(fù)區(qū)，重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)措施；另一部分被劃分為受控訪問區(qū)，允許在不干擾核心生態(tài)功能的情況下進(jìn)行科學(xué)研究和教育活動(dòng)。實(shí)施差異化保護(hù)措施是指根據(jù)不同區(qū)域的生態(tài)特征和保護(hù)需求，實(shí)行差異化保護(hù)。例如，在生物多樣性較高的區(qū)域?qū)嵤└鼑?yán)格的保護(hù)措施，限制所有可能的干擾活動(dòng)；而在人類活動(dòng)影響較小的區(qū)域，可實(shí)施柔性管理，允許一定程度的科學(xué)研究和教育活動(dòng)，以精準(zhǔn)解決自然保護(hù)地范圍交叉重疊問題。

3.2 優(yōu)化自然保護(hù)地功能分區(qū)

在賀州市自然保護(hù)地功能分區(qū)優(yōu)化過程中，技術(shù)人員可以利用GIS技術(shù)的高級(jí)功能實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)和科學(xué)的管理。例如，針對(duì)滑水沖自然保護(hù)區(qū)功能分區(qū)準(zhǔn)確性不足的問題，可先進(jìn)行空間數(shù)據(jù)采集與處理，通過高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)和無人機(jī)航拍，收集保護(hù)區(qū)內(nèi)的詳細(xì)地理和生態(tài)數(shù)據(jù)，包括地形、植被類型、生物種群分布等關(guān)鍵信息，使用GIS軟件，如ArcGIS對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立一個(gè)多維的空間數(shù)據(jù)庫(kù)；利用GIS的空間分析工具進(jìn)行生態(tài)與地理特征分析，如緩沖區(qū)分析、疊加分析和網(wǎng)絡(luò)分析，識(shí)別保護(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)敏感區(qū)、生物多樣性熱點(diǎn)和人類活動(dòng)影響區(qū)，從而更準(zhǔn)確地確定哪些區(qū)域應(yīng)被劃分為核心區(qū)、哪些區(qū)域適宜作為緩沖區(qū)或?qū)嶒?yàn)區(qū)；基于上述分析結(jié)果，使用GIS的地理信息制圖功能重新劃定保護(hù)區(qū)的功能區(qū)，如使用GIS技術(shù)繪制出新的核心區(qū)邊界，確保核心區(qū)包含生物多樣性最高和生態(tài)敏感性最強(qiáng)的區(qū)域，通過模擬分析確定緩沖區(qū)的最佳范圍和形狀，以最大限度減少人類活動(dòng)對(duì)核心保護(hù)區(qū)的干擾。此外，可利用GIS的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，結(jié)合地面?zhèn)鞲衅骱投ㄆ诤脚臄?shù)據(jù)，對(duì)保護(hù)區(qū)的生態(tài)變化進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，也可將此技術(shù)引入現(xiàn)有的保護(hù)區(qū)管理系統(tǒng)中，以形成動(dòng)態(tài)的保護(hù)區(qū)生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)評(píng)估功能區(qū)劃分的有效性和保護(hù)策略的實(shí)施效果，確保及時(shí)調(diào)整管理策略以應(yīng)對(duì)環(huán)境變化。

4 結(jié)語

通過深入分析賀州市自然保護(hù)地存在的問題，筆者發(fā)現(xiàn)自然保護(hù)地范圍交叉重疊及功能分區(qū)準(zhǔn)確性不足是兩大主要問題，直接影響了生物多樣性保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)管理的有效性。同時(shí)，重點(diǎn)探討了如何利用GIS技術(shù)優(yōu)化自然保護(hù)地的整合和管理，并詳細(xì)介紹了GIS技術(shù)在自然保護(hù)地整合優(yōu)化方面的應(yīng)用，表明GIS技術(shù)在解決自然保護(hù)地范圍交叉重疊問題和優(yōu)化功能分區(qū)方面顯著有效。GIS技術(shù)的應(yīng)用不僅能解決當(dāng)前自然保護(hù)地面臨的問題，還能提高整體管理水平，為實(shí)現(xiàn)全球生物多樣性保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。然而，雖然GIS技術(shù)在自然保護(hù)地整合優(yōu)化中展現(xiàn)出巨大潛力，但其應(yīng)用仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括數(shù)據(jù)獲取難度、技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜性等。因此，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)和提高數(shù)據(jù)共享的可行性至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韋強(qiáng)，陳少麗.論自然保護(hù)地整合類型[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2023，48（1）：46-50.

[2] 崔茂歡，梁建忠，楊國(guó)斌.怒江州自然保護(hù)地現(xiàn)狀與保護(hù)空缺分析[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2023，48（4）：64-68.

[3] 張偉，蔣建輝.云南省耿馬縣自然保護(hù)地整合優(yōu)化探討[J].福建林業(yè)科技，2023，50（1）：121-127.

[4] 華錦欣，翟帥，徐曦，等.杭州市自然保護(hù)地現(xiàn)狀與空間分布格局特征分析[J].浙江林業(yè)科技，2023，43（2）：28-34.

[5] 李鵬，王丹寧，李晨陽，等.大黃石自然保護(hù)地集群空間結(jié)構(gòu)及其對(duì)中國(guó)的啟示[J].自然資源學(xué)報(bào)，2023，38（4）：1058-1074.

[6] 王亞軍，林雨珍，郁珊珊.福建省自然保護(hù)地體系發(fā)展路徑與構(gòu)建導(dǎo)向研究[J].建筑與文化，2023（10）：76-79.

[7] 張朝枝，吳輝，杜杰.自然原真性內(nèi)涵演變及其在中國(guó)自然保護(hù)地的實(shí)踐[J].自然資源學(xué)報(bào)，2023，38（4）：874-884.

[8] 劉超，鄧瓊.自然保護(hù)地特許經(jīng)營(yíng)制度的邏輯與構(gòu)造[J].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2023，23（4）：23-36.

[9] 陳真亮，王雨陽.數(shù)字時(shí)代自然保護(hù)地監(jiān)管制度的智慧轉(zhuǎn)型[J].行政與法，2023（9）：50-65.

[10] 杜文武，胡瑤，劉渝杰，等.基于PLUS模型的金佛山自然保護(hù)地毗鄰區(qū)土地利用變化模擬與多情景預(yù)測(cè)[J].園林，2023，40（10）：4-13.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）

作者簡(jiǎn)介：陳鵬（1991—），本科，工程師，主要從事林業(yè)及自然保護(hù)區(qū)研究。E-mail：uu20231107@163.com。