基于国家公园体制的贵州自然保护地资源整合及体系转换研究

石秀雄， 杨广斌， 李亦秋， 张国， 李蔓， 胡兴涛

(1.贵州师范大学地理与环境科学学院，贵州 贵阳 550025； 2.贵州省山地资源与环境遥感应用重点实验室，贵州 贵阳 550025； 3.贵州师范大学喀斯特研究院，贵州 贵阳 550025；4.国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心, 贵州 贵阳 550025)

“自然保护地”是指通过立法或其他有效途径识别、专用和管理的，有明确边界，以达到长期自然保育、生态系统服务和文化价值保护的地理空间[1]，被公认为是保护自然栖息地、减缓生物多样性丧失的主要措施之一[2]。从2013年开始，伴随建立国家公园体制理念的提出，众多学者[3-6]对中国自然保护地的分类及建设进行了探讨分析。2019年6月，中共中央办公厅、国务院办公厅颁布了《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系指导意见》[7](以下简称《意见》)，明确表示，要制定自然保护地分类划定标准，对现有的各类自然保护地开展综合评价，按照保护区域的自然属性、生态价值和管理目标进行调整和系统归类，逐步形成以国家公园为主体、自然保护区为基础、各类自然公园为补充的自然保护地体系。中国自然保护地资源整合及体系格局分析也成为了当前研究热点。易桂秀等[8]对江西省国家公园为主体的自然保护地体系的建设路径与策略进行了探讨。刘勇等[9]在流域尺度上分析了青海湖流域自然保护地整合优化问题。两者仅从现有自然保护地体系网络格局自身进行梳理分析，并没有结合相关生态及社会因子协同研究。也有一些研究从国家公园建设角度分析了区域自然保护地空间分布特征[10-11]，但系统性的自然保护地格局优化分析少有涉及。“应划尽划、应保尽保”是中国自然保护地整合优化的基本原则[12]。参考《意见》及相关研究[13-20]。本研究统筹考虑保护与利用的双重目的，基于贵州省自然保护地基础数据，从自然保护地总体特征、区域生态重要性与地方可行性3个层面，结合相关生态因子，建立自然保护地资源整合优化模型，对自然保护地现状布局进行优化，并就自然保护地体系转换问题提出科学建议。贵州省是国家生态文明试验区，以其作为研究案例，不仅可以为当前贵州的自然保护地发展建设提供思路和方法，同时，对中国其他地区推进国家公园为主体的自然保护地体系建设也具有示范意义。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本研究搜集了截止2018年底的贵州省6类共326处自然保护地基本信息(表1)。各类保护地的位置、范围等信息主要来源于贵州省林业、住建等主管部门公布的官方数据。借助Google地图，将各自然保护地的地理坐标、范围等进行详细标注，后导入到 ArcGIS10.2中，建立了贵州省自然保护地资源数据库。贵州省空间行政边界矢量数据来自中国基础地理信息数据库。贵州省人口、经济密度来源于中国科学院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn)2015年1 km网格数据。贵州省生态重要性分布数据主要采用刘世梁等[21]与林子雁等[22]的研究成果，通过ArcGIS地理栅格配准后矢量化获取。

表1 本研究收集的贵州省主要自然保护地类型Table 1 The main types of nature protected area in Guizhou Province were collected in this study

1.2 研究方法

基于自然生态系统原真性、整体性、系统性原则，本研究在保护等级、保护面积及资源特征3个层面上将贵州省6类自然保护地整合为3个保护等级(一级、二级、三级)。其中，保护等级的分隔条件为是否国家级；保护面积分隔条件[23-25]设定为是否≥10 000 hm2；资源特征体现在是否提供游憩娱乐服务与是否有国家代表性的自然生态系统或景观2个方面。

自然生态空间是指与城镇空间、农业空间并列的，分布在城镇空间与农业空间之外的国土空间，在分布上具有完整性和连续性[26]。贵州省自然生态空间适宜性分布通过自然保护地整合总体格局特征与环境适宜性加权叠加求和分析得到。总体格局特征由自然保护地重叠区、一级自然保护地核密度、全部自然保护地核密度3部分构成。环境适宜性包括生态重要性分布与地方可行性分布两方面。生态重要性分布通过生态系统服务与景观脆弱度叠加分析得到。考虑到研究区自然环境特点，景观脆弱度体现在景观适宜度与景观敏感度两方面，生态系统服务选取水土保持、水源涵养、生物多样性3种功能。地方可行性分布由人类活动强度与国家政策两部分构成，人类活动强度表现为人口与经济密度水平，国家因素政策主要考虑区域内是否为国家重点生态功能区。通过查阅文献与咨询专家，参考彭涛[27]、曾颖[28]的研究成果，确定上述各指标因子权重如表2所示，其中，人口、经济因子为负效应指标。数据标准化处理后，上述计算过程主要通过Arc GIS Desktop10.2中的Kernel Density、Reclassify、Weighted Sum等工具实现。

表2 贵州省自然生态空间格局优化因子权重分布Table 2 The weight distribution of factors optimizing the spatial pattern of natural ecology in Guizhou Province

保护空缺分析是自然保护地整合优化重要的、必不可少的步骤[29]。贵州省自然保护地空缺通过现状自然保护地空间分布与自然生态空间等级分布叠加分析得到。最后，综合自然保护地空缺、自然保护地现状类型及自然保护地整合分布特征，就贵州省国家公园为主体的自然保护地体系空间转换问题提出参考建议。

上述具体研究过程如图1所示。

图1 贵州省自然保护地资源整合优化模型

2 结果与分析

2.1 贵州省自然保护地资源整合后空间分布特征

自然保护地资源整合结果如表3、图2所示。从整合数量特征来看：等级分布呈现出“中间大两头小”的分布格局，二级自然保护地占比最高为69%，一级自然保护地呈现出“数量少面积大”的特点。从空间分布特征来看：一级自然保护地多为连片大面积区域，且分布较集中；二级自然保护地多为中小块区域，分布相对均匀；而三级自然保护地多为细碎地块，整体上呈西南—东北轴向点缀分布。

表3 贵州省自然保护地资源整合结果Table 3 Integration results of natural protected area resources in Guizhou Province

图2 贵州省自然保护地资源整合空间分布Fig.2 Spatial distribution of natural protected areas resources in Guizhou Province

2.2 贵州省自然生态空间识别与适宜等级分布特征

2.2.1 自然保护地总体格局特征 从重叠分析结果来看，重叠区主要分布区域可归纳为：黔中矩形区与黔北椭圆区两大区域。从核密度分析分布结果来看，全部自然保护地核密度分布呈现“总体分散，局部聚集”的特点；一级自然保护地核密度分布表现出“点状重点集聚，总体稀疏”的特征。将三者加权叠加求和得出自然保护地总体格局重要性空间分布，总体格局重要性高值聚集区主要出现在遵义西北部、铜仁中部、黔东南西北部、黔南南部等区域(图3)。

图3 贵州省自然保护地总体格局特征Fig.3 The general pattern of natural protected areas in Guizhou Province

2.2.2 生态重要性及地方可行性分布 参考刘世梁[21]与林子雁等[22]的研究成果，贵州省生态重要性分布共有7个基础等级，数值越大，表示重要程度越高。基于自然断裂法，本研究将贵州省生态重要性原始分布整合为重要、较重要、一般3个等级(图4)。生态保护重要区域主要分布在黔东南中南部、黔南东南、铜仁东南部、遵义西北部、黔西南州东南部。总体上，贵州省生态重要性分布呈现出东南高、西北低的特征。

图4 贵州省生态重要性分布Fig.4 Distribution of ecological importance in Guizhou Province

基于标准差分类法分别将人口、经济密度分为4个等级。从空间分布来看，经济与人口高密度分布区域位置大致相同，主要集中分布在研究区重点城镇附近。贵州省共有26个市/县为国家重点生态功能区，占全省总面积的34%。通过以上3项指标值加权叠加求和，得到综合地方可行性分布。由图5可知，国家重点生态功能区范围内可行性最高，研究区重点城镇附近可行性低。

图5 贵州省综合地方可行性分布Fig.5 Comprehensive local feasibility distribution in Guizhou Province

2.2.3 自然生态空间适宜性分布特征 将自然保护地总体格局特征、生态重要性分布与地方可行性分布3者加权叠加求和，得到自然生态空间适宜性分布。利用自然断裂法对自然生态空间适宜性指数进行3级划分，获得贵州省自然生态空间适宜等级分布，适宜区主要分布在黔东南、黔南大部以及铜仁、遵义、安顺、黔西南部分地区(图6)。

图6 贵州省自然生态空间适宜性分布特征Fig.6 Spatial suitability distribution of natural ecology in Guizhou Province

2.3 自然保护地体系优化与转换建议

由图7-a可知，有明显保护空缺区的行政单元为黔南、黔东南、安顺、黔西南、铜仁和遵义，其中，黔南与黔东南的保护空缺最大，这些区域是贵州省自然保护地格局整合优化的重点区域。根据自然保护空缺分布(图7-a)、现状保护类型分布(图7-b)、整合等级分布(图7-c)，本研究拟提出贵州省国家公园为主体的自然保护地体系转换意见如图7-d和表4所示。共选出5处国家公园潜在区域，并提出3种自然保护区转换空间类型与3种自然公园转换空间类型。综上所述，自然生态空间适宜区内宜布局自然保育型自然保护地，而较适宜与一般区宜布局景观维持型自然保护地。

注：a、b、c、d分别表示自然保护地保护空缺、现状保护类型、整合保护等级与转换建议，A1-A5为建议国家公园潜在区域，B1-B3为自然保护区转换空间类型，C1～C3为自然公园转换空间类型。

表4 贵州省自然保护地体系转换建议Table 4 Suggestions on the transformation of natural protected area system in Guizhou province

续表4 Continuing table 4

3 结论与展望

3.1 结论

(1)资源整合后的贵州省自然保护地以中等级保护地为主。从空间分布来看，一级自然保护地分布较集中，二级自然保护地分布相对均匀；三级自然保护地整体上呈西南—东北轴向点缀分布。

(2)贵州省自然生态空间适宜区主要分布在黔东南、黔南大部以及铜仁、遵义、安顺、黔西南部分地区。黔南、黔东南、安顺、黔西南、铜仁和遵义为自然保护空缺主要分布单元，其中，黔南与黔东南是自然保护地整合优化的重点关注区域。

(3)基于自然保护地保护空缺区、现状类型分布、整合等级分布，本研究共选出贵州省5处国家公园潜在区域，并提出了3种转换为自然保护区与3种转换为自然公园的区域类型。

3.2 展望

建设以国家公园为主体的自然保护地体系的部署，为理顺中国保护地体系，明确各类保护地的功能定位提供了难得的研究机会[30]。基于自然保护地现状，结合生态重要性与地方可行性，本研究从空间格局层面对自然保护地进行了优化分析，并对保护空缺进行了识别，获得自然保护地建设应该关注的重点区域。地方可操作性是在国家公园为主体的自然保护地体系建设与发展过程中的关键因素。因此，下一步的研究重点是与国土空间优化、生态红线划定等工作具体衔接，引导形成统一界定标准，对资源属性做详细评估，进一步明确自然保护地的保护边界勘定工作，积极开展条件成熟的自然保护地勘界定标工作，以作示范推广。此外，KENDLL等[31]研究表明，世界范围内的自然保护地中，约1/3的面积面临强烈的人类活动压力。当前，西方国家公园的运营主流模式为美国的荒野维持，主要特点是将人类活动排除于保护地之外[32]。总之，中国自然保护地发展未来探索重点在如何理顺保护与发展的关系、创新发展模式和建立区域生态协调机制[33]，建立中国特色的自然保护地发展运营模式，从而达到保护重要生态空间及促进区域可持续发展的目的。