太行山及周边山地生物多样性突出普遍价值潜力区的空间界定

闻闻丞，顾芸，陈耀华

（1.北京大学，北京 100871；2.北京镜朗生态科技有限公司，北京 100871；3.昆明市朱雀鸟类研究所，云南 昆明 650000）

太行山位于中国华北地区，纵跨北京、河北、山西和河南一市三省，延绵500余km。包括太行山在内的中国华北地区山地是全球特有鸟区之一：华北山地特有鸟区（Stattersfield et al,1998）[1]。太行山极北部海拔最高的区域，以及周边的管涔山等山地的极高海拔处，均生长着高山草甸。其植物组成与外贝加尔/蒙古草原（Daurian/Mongolian Steppe），或中亚山地灌丛和草原（Central Asian Woodlands and Steppe）生态区类似（Olson and Dinerstein,2002）[2]。该特有鸟区和该区域高海拔地带涉及的2个生态区，截至2013年尚未有世界自然遗产地或在世界遗产名录中的代表性极低地区（被世界自然遗产地覆盖的面积〈1%）（IUCN,2013）[3]。因此，太行山所处的华北山地是世界自然保护联盟（IUCN）推荐以生物多样性相关突出普遍价值标准申报世界自然遗产的优先区（IUCN,2013）[3]。

2017年，中国向联合国教科文组织提交了两份涉及华北山地的世界遗产预备清单，分别是：“太行山”（拟申报混合遗产）（WHC,2017a）[4]和“管涔山-芦芽山”（拟申报自然遗产）（WHC,2017b）[5]。近年，河南省、河北省先后完成了太行山申报世界遗产可行性研究。然而太行山及周边具有世界遗产价值潜力的区域范围广大，如何在其中根据资源状况识别最具有突出普遍价值潜力和具备完整性的区域，是一项具有挑战性的任务。

1 数据来源与方法

分析使用的数据包括物种分布数据、环境数据、社会经济数据和现有保护地图层等。

（1）物种分布数据包括3种指标鸟类分布数据和金钱豹分布数据。使用中国观鸟记录中心（http://www.birdreport.cn/）观鸟爱好者上传的观鸟数据作为点数据来源，收集鸟种名、经纬度，进行地点校对，分鸟种归类整理获得。金钱豹使用IUCN红色名录网站上的物种评估分布数据作为基础分布范围。

（2）环境数据包括数字高程数据（digital elevation model，DEM）土地覆盖数据、中国原始森林数据、全球气象数据（World Clim V2.0）。数字高程数据来源于美国地质勘探局（United States Geological Survey，USGS）的ASTER传感器获得的高程数据，空间分辨率为30 m，选取中国境内的数据镶嵌拼接获得。土地覆盖数据来自中国科学院资源环境科学数据中心的2015年中国土地利用现状遥感监测数据，空间分辨率为1 km。中国原始森林数据来自绿色和平2017年发布的中国原始森林数据，为矢量数据。全球气象数据来自WorldClim数据库，选择版本2.0的数据，空间分辨率为1 km，裁剪中国区域内的数据备用。

（3）社会经济数据包括行政边界、夜间灯光数据。行政边界矢量数据来自于国家基础地理信息中心1:100万的数据，2017年版。夜间灯光数据来自美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）第四版的DMSP-OLS夜间灯光数据(https://ngdc.noaa.gov/eog/dmsp/downloadV4composites.html，Version 4 DMSP-OLS nighttime lights time series)，使用了该数据集最新的2013年的数据作为参考，空间分辨率为1 km，裁剪中国区域内的数据备用。夜间灯光数据作为人类活动强度的表征（Bruederle et al，2018）[10]。

（4）采用的现有保护地图层是截至2017年的国家级自然保护区边界，协议共享自中国环境科学研究院。

基于观鸟记录数据点（闻丞等，2015[11]；Hu and Wen,2017）[12]，选用气候数据、地形数据、植被数据等数据作为环境数据，使用MaxEnt模型3.4.0版（Phillips,et al,2017）[13]进行物种模型分析，得到3种指标鸟类潜在栖息地分布模型结果。在IUCN红色名录网站提供的金钱豹分布范围基础上，根据其栖息地选择特征，结合地形数据、植被数据、土地覆盖数据等环境数据，进行掩膜处理，获得金钱豹在太行山及周边山地分布模型。

我们将上述分布模型结果叠加，以此作为太行山及周边山地生物多样性突出普遍价值要素空间分布，将价值要素指标物种不少于2种的区域界定为生物多样性突出普遍价值潜力区。由于建立有严格保护管理措施的自然保护地是保护生物多样性最有效的方式。而国家级自然保护区是目前最严格的生物多样性保护地。结合这一区域国家级自然保护区的分布，对目前价值要素的保护情况进行初步评估。

2 分布结果与叠加分析

2.1 指标物种分布

3种指标鸟类和金钱豹在研究范围内的分布模型如图1所示。

褐马鸡为华北山地的留鸟。结果显示，褐马鸡广泛分布在太行山、太岳山、吕梁山（含管涔山）、中条山等地海拔较高的林地至草甸地带。褐头鸫是华北山地的夏候鸟。夏季，褐头鸫主要分布在太行山、太岳山、吕梁山和燕山北段海拔较高的原生针叶林，以及部分海拔较高的针阔混交林。黑鹳在研究范围内既有候鸟，也有留鸟，广泛分布在整个区域有较大河谷和湿地的区域，相对前2种鸟类，其活动范围海拔较低，与人类活动的空间重叠范围较大。

金钱豹是研究范围内体型最大的食肉动物，也是较为完整的山地森林生态系统的指标性物种。结果显示，金钱豹较为集中地分布在中条山、太行山南段至中段，太行山东北段，太岳山北段，以及吕梁山部分地区。

图1 本研究得到的指标物种在太行山及周边山地的分布模型（来源：闻丞、顾芸绘制）

2.2 叠加分析

将3个指标物种分布叠加，获得研究区域生物多样性突出普遍价值要素空间分布格局，如图2（a）所示。

结果显示，该区生物多样性突出普遍价值要素，如两种特有鸟类和金钱豹，集中分布在太行山中段、北段，燕山及吕梁山部分地区。主要是一些中高海拔地带受到人类活动干扰较少，目前保存情况较好的针阔混交林和高山灌丛和草甸。而虽然很多河谷有黑鹳分布，但由于也是人类活动密集的区域，其价值状况有待讨论评估。

综上，太行山中段、北段、燕山及吕梁山管涔山等地，其中高海拔的林地、高山灌丛和草甸是生物多样性突出普遍价值要素集中分布区，也是世界自然遗产潜力区。黑鹳栖息的河谷地带原本也有较高的物种多样性水平，但人类活动干扰较大。

2.3 潜力区与保护地空间关系

将研究范围内的国家级自然保护区边界与研究区域生物多样性自然遗产潜力区叠加，如图2（b）所示。

结果显示，研究区内以太行山为代表的华北山地被国家级自然保护区覆盖的整体比例较低，但在突出普遍价值要素最为集中的潜力区，都有国家级自然保护区。如，太行山中段的青崖寨自然保护区、驼梁自然保护区；北段的小五台自然保护区、东灵山自然保护区、百花山自然保护区以及燕山的松山自然保护区、雾灵山自然保护区、吕梁山管涔山的芦芽山自然保护区等。

图2 研究区生物多样性突出普遍价值要素（来源：闻丞、顾芸绘制）

以上国家级自然保护区对2种特有鸟类、黑鹳和金钱豹在研究范围内的适宜栖息地覆盖率如表1所示。结果显示，国家级自然保护区对褐马鸡的分布区覆盖率不足5%。由于黑鹳主要活动在人口相对密集的河谷地带，其分布区被国家级自然保护区覆盖的比例更低，仅有2%；而褐头鸫和金钱豹目前主要分布在地形比较崎岖，海拔较高的区域，因此其分布被国家级自然保护区覆盖的比例相对比较高，接近10%。

自然遗产潜力区被现有国家级自然保护区覆盖的比例，接近褐头鸫和金钱豹的比例，为近10%。

表1 北京、河北、山西、河南境内国家级自然保护区对太行山及周边山地生物多样性类突出普遍价值要素物种分布区及自然遗产潜力区的覆盖率

3 讨论

（1）太行山及周边山地生物多样性突出普遍价值潜力区及其与其他类型突出普遍价值潜力区的关系。太行山及周边山地分布着多种特有、狭域分布的鸟类。

因此，这一区域是具备世界遗产潜力的物种栖息地。而这些山地北部残存的古高原夷平面上存在着尚未在世界遗产名录中得到充分代表的高山草甸生态系统。因此，这一区域北部高海拔区域又有具备世界遗产潜力的生态系统。

受数千年来人类活动的影响，太行山中段至北段部分高海拔区域，以及周边的燕山、管涔山、太岳山高海拔区域是华北地区仅有的原始森林覆盖区域。这些林地及毗邻的高山草甸，是各种特有、狭域分布鸟类的主要栖息地类型。同时，以上较少受到人类干扰的栖息地和分布更为广泛，且自然生长已经超过半个世纪的次生林，支持着像金钱豹这样的大型食肉动物生存。上述区域构成了太行山及周边山地生物多样性突出普遍价值的主要潜力区。

然而，特有鸟类和金钱豹主要生活在坡度较小，植被覆盖较好的区域。而以黑鹳为代表的另一部分物种则主要生活在太行山及周边山地中陡崖壁立的河谷地带。尽管华北山地并不是全球的植物多样性中 心（Center of Plant Diversity,CPD）（Davis et al,1994,1995,1997）[14]，但在太行山地区的特有植物众多。如太行花（(Wang et al,2010)[15]、槭叶铁线莲）[16]等物种仅生长在太行山的陡崖特殊生境下。而河谷中的河流、湿地既是黑鹳的栖息地，也是中华秋沙鸭（(BirdLife,2017)[17]、鸳鸯（(BirdLife,2018)[18]、嘴（(BirdLife,2016)[19]等珍稀濒危物种的栖息地。这是一类山区中分布极为有限、但特殊的栖息地类型。

太行山是经历25亿年演化而成的位于大陆边缘的断块山脉。其山顶与东侧平原间的高差可达2 000余m，并有延绵600余km的世界第一陡崖带，形成中国地貌第一台阶与第二台阶间的宏大地理隔离。构造抬升和河流下切共同造成了太行山及周边山地地形崎岖破碎的形态。这种地形一方面形成生态区划的天然边界；另一方面可能在其中形成物种独立演化的小生境。在太行山及管涔山等地，山顶保留着古老夷平面。断块山体某一侧保留着较为平缓的山麓。其上生长有高山草甸和繁茂森林。这些栖息地形成特有鸟类和以金钱豹为代表的大型哺乳动物的庇护所。而高耸的陡崖成为一些适应极端环境的特有、狭域分布植物的特殊栖息地。同时，也是黑鹳等大型鸟类筑巢的首选之地。而两侧陡崖高耸，中间被河流深度切割的河谷是太行山及周边山地中的一类特殊生境类型，维持着种类丰富的湿地鸟类。综上，这一区域生物多样性突出普遍价值潜力区与特殊的地形地貌在空间上有很高的重叠度，使得这些潜力区有可能符合世界自然遗产的多条标准。

（2）太行山及周边山地生物多样性突出普遍价值潜力区受保护的状况及申遗建议。

总体而言，太行山及周边山地国家级自然保护区的覆盖率不高，相应地，对生物多样性突出普遍价值要素的覆盖率也偏低。然而，太行山及周边山地，尤其是在山西境内，存在大面积的国有林和生态公益林。这些林地目前也受到良好的保护，可以成为珍稀濒危物种的栖息地。

另外，在吕梁山北段的宁武、岢岚等县境内，存在大面积的天然林、国有林，也建有国家级自然保护区、风景名胜区和森林公园。其境内的“管涔山-芦芽山”已经被列入世界遗产申报预备清单。这一区域分布着数量丰富的褐马鸡和金钱豹。但目前，基于公众数据的褐马鸡分布模型和IUCN给出的金钱豹分布范围均未包括这一区域。以上情况反映这一区域的基础数据调研和论文发表工作需要加强。

2018年，国家实施政府机构改革，组建国家自然资源部，成为所有空间规划归口部门。原国家林业局改组为国家林业和草原局，为自然资源部下属二级局，统一管理各类自然保护地和野生动植物。2019年，中共中央办公厅，国务院办公厅印发《关于在国土空间规划中统筹划定落实3条控制线的指导意见》，对统筹划定落实生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界3条控制线提出意见，要求按照生态功能划定生态保护红线。生态保护红线是指在生态空间范围内具有特殊重要生态功能、必须强制性严格保护的区域。优先将具有重要水源涵养、生物多样性维护、水土保持、防风固沙、海岸防护等功能的生态功能极重要区域，以及生态极敏感脆弱的水土流失、沙漠化、石漠化、海岸侵蚀等区域划入生态保护红线。同时，要求对自然保护地进行调整优化，评估调整后的自然保护地应划入生态保护红线；自然保护地发生调整的，生态保护红线相应调整。同年，中共中央办公厅，国务院办公厅印发《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》，我国将切实加强森林、草原、湿地、荒漠生态系统保护修复和野生动植物保护，积极整合优化自然保护地，加快推进国家公园体制试点，构建以国家公园为主体的自然保护地体系。在以上政策背景下，太行山及周边山地的整体保护面临着前所未有的机遇。未来，有必要将太行山及周边山地世界遗产的申报、培育工作与各地自然保护地整合优化和生态保护红线划定工作相结合，提高自然保护地对生物多样性突出普遍价值要素的覆盖率，增进遗产价值的完整性，最终促成这一独特生态系统的整体保护和遗产申报成功。