自然保护地精细化分区管控的行为分析方法

彭婉婷 杨文慧 吴承照＊

无论是传统三分区法还是现代二分区法①对自然保护地总体管控都具有明显效果，但保护地社区生计与发展的矛盾依然存在，且部分地区矛盾日益尖锐，其中主要原因之一就是过于强调野生动物保护、忽视社区利益诉求。对社区价值观、生存技能与发展能力现状的忽视，以及过于理想化的社区搬迁、限制、转型、生态补偿等政策，使得保护地没有发挥应有的保护作用，反而激化了保护矛盾，这种现象具有国际普遍性，也是目前世界保护地积极改变保护策略、寻求保护地社区共生途径的原因。中国国家公园体制建设同世界保护地保护机制变革基本同步，具有共同的人与自然和谐共生的终极目标，与自然共生不仅是宏观尺度上的共生，还是在微观尺度上的共生，即动物行为与社区行为的共生，这是保护地保护管理的前沿科学问题[1-3]。云南大山包黑颈鹤国家级自然保护区（简称大山包）是以保护黑颈鹤（Grus nigricollis）为目标的高原湿地，黑颈鹤保护价值高、保护区内居民人口密度大、人鹤系统冲突与共生特征突出。因此，本研究基于行为生态学理论与方法，以大山包人鹤系统为例，系统分析保护物种黑颈鹤行为和保护需求，以及黑颈鹤与当地社区行为空间的交互关系，提出自然保护地精细化分区管控的行为分析方法（behavior-based approach for refined zoning and management, BAZM），以期完善中国国家公园和保护地分区理论和方法。

1 理论基础

现代生态系统管理（ecosystem management,EM）强调人类和整个生态系统之间的相互作用，关注保护地生态系统中物理、生物过程和人类过程的相互关系[4]。EM以生态系统管理目标为导向，采取全局性、整体性和关联性的观念来管理自然-人类-社会复合系统，维持生态系统完整性和可持续性。行为生态学是生态系统管理理论的重要支撑，主要研究物种保护行为与环境之间的相互关系，以及行为机制和动物行为学的生态学和进化意义，已经成为国际物种保护和保护地规划实践的重要理论[3]。基于现代生态系统管理理论，笔者提出的自然保护地精细化分区管控的行为分析方法，通过系统分析保护对象不同行为领域和空间需求，进一步分析和揭示保护区物理、生物和人类过程的交互关系，识别人类干扰对动物行为的正向作用和负面影响。通过对人类负面影响行为管理进行管控，并制定针对性行为指标、开展持续监测，不断反馈，进行适应性管理（图1）。

图1 生态系统管理导向下行为分析方法的理论框架[3-4]Theoretical framework for behavior-based analysis approaches under the orientation of ecosystem management[3-4]

2 自然保护地分区方法研究进展

在自然保护地分区方法上，国际上整体呈现出科学性要求更高、分区需求以实现更精准化管控的发展趋势[5]。现有研究主要采用地理科学技术和计算机技术结合的方法，进行分区模拟预测或定量化评估。Marxan[5]、Zone、C-plan[6]等 保 护 规 划 软 件，以及NatureServe Vista[7]等基于生态系统管理的保护软件也被大量运用于国际保护地的研究和实践中。中国保护地功能分区方法的研究始于20世纪90年代，诸多学者做出了积极的探索，包括景观资源评价方法[8]、景观适宜性评价方法[9]、栖息地分布模型[10]、聚类分析、指标体系法[11-12]、层次分析法[13]、最小费用距离法[14]等。但目前这些分区方法多建立在类型学基础上，以资源类型、景观类型的空间分析作为分区依据[15]，对保护对象的精细保护需求，以及人-野生动物关联性、动态性、适应性的认识不充分，亟须从生态系统管理角度出发，能够更科学理解人-野生动物行为空间关系的分区方法[16-17]。

吴承照等[15]首次提出基于保护动物行为分析的管控分区方法，将行为生态学方法引入保护地规划，为中国国家公园管控分区提供了新的视角，推进了中国保护地规划和管理向细化分区和精准化管理的实践。该研究虽然提出了行为分析法的初步构想，但缺乏保护物种行为空间，以及与社区生计空间的定量化分析。因此，本研究在此基础上，进一步深化该研究方法和技术路线。

3 研究方法和技术框架

BAZM是以生态系统管理为导向的分区方法，将人类看作生态系统的重要组成部分，它从生态系统完整性出发，通过更准确和科学地理解保护对象和人的交互关系，定量化、空间化识别保护物种和居民行为的空间需求，从而实现精准保护、细化分区和管控措施。具体技术路线包括以下5个方面（图2）。

图2 自然保护地精细化分区管控的行为分析方法技术路线Technical route for the behavior-based approach for refined zoning and management of protected areas

1）确定保护对象和目标、识别分析生态单元。保护对象需具体明确，如濒危野生动植物物种、旗舰物种群落及栖息地、代表性自然生态系统、重大科学文化价值的自然和文化遗迹等。保护目标应遵循保护地设立的最核心价值，根据长期保护目标而设定。根据制约性生态过程和功能确定分析生态单元，可按分水岭、林冠线或流域划分。

2）识别保护对象行为空间及与社区、访客行为关系。以保护动物行为空间为主线，分析保护对象行为特征和空间细化需求，分析与保护对象密切相关的居民生计行为、访客游憩利用行为和空间特征。

3）保护对象与人类活动空间交互影响评价。定量化和空间化评价居民生计行为和游憩利用行为对保护对象及其生境的影响类型和程度，同时明确保护空间需求和居民生产生活、游憩利用的冲突和机会。从规划角度最大限度地化解保护与发展的矛盾，为协调物种保护与社区发展矛盾、降低游憩活动带来的不良影响提供科学依据。

4）确定分区模式和划定功能分区。基于前期分析，确定适宜的功能分区模式。可采用3+N细化分区模式，即保护区内分为核心保护区和一般控制区，并将保护区外与保护目标密切相关的外围区域划入外围协调区。根据具体功能需求，将每个分区划分为二级细化分区。

5）制定精准化管控措施，实施适应性管理。针对每个细化分区制定差异化、精准化的管控措施。明确各分区的自然文化资源状态和访客体验的期望条件，形成适应协同发展需求的管控措施和正负面行为清单，并对关键行为和指标进度进行动态监测，开展适应性管理。

4 研究案例概况

选取黑颈鹤全球最重要的越冬地之一——云南大山包黑颈鹤国家级自然保护区 （简称大山包）为研究案例点。该区域位于云 南 省 昭 通 市（103°14′55″～103°23′49″E，27°18′38″～27°29′15″N），面积192 km2（图3），金沙江、牛栏江从边界流过，是以保护国家Ⅰ级重点保护野生动物黑颈鹤及其越冬栖息地为目标的国家级自然保护区，属于亚高山沼泽化高原草甸湿地生态系统。大山包于1994年被建立为省级自然保护区；2003年，被国务院批准晋升为国家级自然保护区，并于2004年被列入“国际重要湿地”名录；2016年，曾被云南省政府列为云南省国家公园试点项目。大山包地处黑颈鹤东线越冬区域的中心地带，是东部种群最重要的越冬地，也是重要的迁徙中转站和集散地[18]，近年来此越冬的黑颈鹤种群达1 600～2 000只。因历史缘由，保护区缓冲区和核心区内有大量居民居住。据统计，截至2022年，大山包总人口达13 717人，共3 324户。大山包保护物种黑颈鹤价值高，保护区内居民人口密度高，是人鹤冲突与共生共存的代表性保护地[19]。

图3 研究案例区位Location of the research area

5 主要研究结果

5.1 黑颈鹤冬季行为的时空分布具有明显规律性

黑颈鹤每年10月底11月初至次年3月末4月初在大山包越冬，部分个体可停留至5月，平均停留时间为194 d。黑颈鹤为典型的昼行性鸟类，通常于每日07：20左右飞离夜栖地，18：00左右返回夜栖地。根据行为空间需求，黑颈鹤栖息地可分为夜间夜栖地 （roosting area）和日间觅食地（foraging area）[18]。黑颈鹤因集群夜栖，夜栖地分布集中且固定，而觅食地较为分散，广布于大山包。

1）夜栖地及缓冲区识别。本研究采用直接观察法追踪黑颈鹤傍晚飞回、清晨飞出的行为，确定黑颈鹤的夜栖地分布，同时结合地面调查，检查夜栖地点是否具有多密集的粪便或羽毛等特征，确定具体夜栖地范围；采用最小接近距离（minimum approaching distances, MAD）法，通过测量鸟类警觉距离 （alter distance, AD）以 及 惊 飞 距 离（flight initiation distance, FID），确定夜栖地缓冲区范围。结果表明：在大山包越冬的黑颈鹤有4个夜栖地，主要分布于大海子和跳墩河2个水库（小海坝和长会口）边缘的浅水区域，以及殷家碑海子沼泽湿地（图4），分别有400～600只、200～300只、100只左右。黑颈鹤夜栖地最小接近距离为380.47 m，因此建议在大山包黑颈鹤夜栖地建立400 m的缓冲区，保证黑颈鹤夜栖安全。

图4 大山包黑颈鹤夜栖地分布Distribution of the roosting sites of black-necked cranes in Dashaobao

2）日间觅食地识别。选取MaxEnt模型，利用觅食地点与环境影响变量分析大山包越冬黑颈鹤觅食地需求[19]。使用样线法实地调查黑颈鹤觅食地出现的点数据，共记录1 102只黑颈鹤，114个觅食地点。预测因子选择对越冬黑颈鹤觅食分布产生潜在影响的12个变量，包括气候、物理环境和人类干扰等因素[19]。模型特征曲线下面积（area under curve, AUC）为0.838，这表明模拟结果良好，本研究发现黑颈鹤在核心区内的水库和居民居住点附近斑块出现概率较高（图5），特别是靠近水库浅水区夜栖地附近。目前核心区覆盖了73.2%的黑颈鹤栖息地适宜区（≥33%），其中26.9%为农田。同时黑颈鹤高概率出现的觅食区也涉及外殷家碑海子周围保护区以外的区域。

图5 大山包黑颈鹤潜在觅食地分布Distribution of potential foraging sites of black-necked cranes in Dashaobao

5.2 黑颈鹤觅食与居民生产生活具有空间冲突与共生时序性

采用空间叠置法分析单因素人类活动与保护对象黑颈鹤及其栖息地空间重叠度和交互影响关系。结果表明（图6）：在黑颈鹤越冬初中期，农田残留的粮食为黑颈鹤提供了植物性食源，属于共生关系；而黑颈鹤越冬后期（2～3月）摄食农民春耕播种的马铃薯种薯和燕麦种子，给农户造成大量损失，人鹤矛盾激化。同时，黑颈鹤越冬主要取食草本植物地下根茎部分，然而春、夏季村民的过度放牧使草场退化，植物地下根茎部分生物量下降，影响黑颈鹤冬季食源，对黑颈鹤越冬安全和栖息地生态健康产生威胁。

图6 人类行为对黑颈鹤栖息地交互影响等级Interactive influence of human behaviors on habitats of black-necked cranes

越冬期居民生活产生的噪声和灯光污染都对黑颈鹤越冬产生直接影响和长期作用，严重影响区集中在夜栖地附近居民点。越冬期访客游憩活动对黑颈鹤生境产生季节性直接影响，空间重叠区占保护区总面积的4.1%，可通过调整越冬期访客游憩活动和组织方式，来减少对于保护物种的负面影响。

5.3 保护利用冲突强度以夜栖地为中心递减

采用物种保护与利用冲突和机会方法辨识物种保护需求与社区生产生活、访客游憩之间的空间交互关系，识别保护与利用冲突/机会。结果表明（图7）：黑颈鹤保护和人类利用的冲突空间（89.7 km2）占保护区总面积的46.7%；保护和利用机会空间占保护区的34.7%，其中保护机会空间和利用机会空间所占比例相近，分别占保护区面积的17.4%和17.3%。高冲突区主要分布在保护地黑颈鹤夜栖地大海子和跳墩河周围的夜栖地（25.8 km2），强度以夜栖地为中心递减。高保护机会区主要分布在大海子、跳墩河、燕麦地等水库 （20.0 km2）；高利用机会区主要集中在保护区西北部和南部村落。

图7 黑颈鹤保护和人类利用的空间冲突和机会Spatial conflicts and opportunities between black-necked cranes protection and human utilization

6 精细化分区管控结果

6.1 化解冲突行为的3+N分区模式

基于以上分析，本研究提出基于BAZM的3+N管理分区模式（表1，图8）：“3”为一级分区，即核心保护区、一般控制区和外围协调区3个管控分区；“N”为二级分区，一级分区下设7个二级分区。

表1 基于BAZM的大山包保护地3+N管理分区统计和目标Tab.1 Statistics and objectives of “3+N” zoning management based on BAZM in Dashaobao protected area

图8 基于BAZM的大山包保护地的管理分区Function division based on BAZM in Dashaobao protected area

核心保护区分为夜宿区和生态恢复区。1）夜宿区：根据保护生态学原则，黑颈鹤夜栖地和缓冲区（400 m）范围内的夜宿区需要保持荒野状态，无人类活动干扰，保证黑颈鹤夜宿空间的绝对安全。2）生态恢复区：该区以保护和恢复黑颈鹤越冬栖息地——亚高山沼泽化高原草甸湿地生态系统为目标。湿地生态系统的健康不仅决定着黑颈鹤夜栖地质量，也影响黑颈鹤的生存，因此须保持其自然原始状态，并设立缓冲带对夜栖地上游1 000 m开展生态恢复，保证湿地生态系统的健康。

一般控制区分为生境维持区、文化体验区、风景展示区、传统生产区、综合服务区。生境维持区是人鹤共生系统，是食物生产与精神寄托的互动区，具备为黑颈鹤提供日间行为空间和越冬粮食的功能。这个区域的管控目的是维护人鹤共生系统的动态平衡，最大化保护人鹤共生系统。因此，须将黑颈鹤食物生产安全格局和保护机会区域尽可能纳入该区域，无须将居民全部搬离，让居民继续维持传统的生产方式，部分生态退化区域需要开展生态恢复举措。与此同时，一般控制区内设有风景展示区，越冬期可以在MAD缓冲范围外的安全区，开展专业引导观鸟等自然教育活动；非越冬期可以根据资源特色，在风景和游憩资源丰富区域开放部分区域。大山包拥有世界级的峡谷资源，是开展翼装飞行、山地自行车越野赛、徒步等游憩活动的胜地，可向公众提供亲近自然和游憩的机会，激发公众自然保护意识和增强民族自豪感，实现动态的保护和利用。另外，可将特色明显、文化浓郁、农业景观优美的村落划分为文化体验区，以保护具有独特本土文化价值的村落和传统农业景观，增加居民可持续生计途径，也可增强保护地居民自豪感。同时，将黑颈鹤生境影响范围外的利用机会区划定为传统生产区，鼓励居民发展保护地特色产品，培养可持续产业，提升生态价值转化。对已经形成的服务城镇，控制发展规模和用地性质，设立为独立的综合服务区，发挥特色小镇为居民和访客提供生活服务的功能。

根据生态系统完整性原则，考虑昭通地区越冬地和迁徙廊道空域环境安全对黑颈鹤保护的重要性。本研究提出设立外围协调区，协调区域黑颈鹤越冬和迁徙安全。但外围协调区村镇不限于图8示意范围，建议采用法国国家公园“核心区+加盟区”的方式[20]，形成生态关联和利益共享的“生态共同体”，使与保护地同处于一个生态系统的市镇以加盟区的形式形成外围协调区，进行统一管理。

6.2 不同管控分区的精细化治理对策

基于大山包管控-功能分区，对细化分区采取差别化的管控措施，针对对黑颈鹤及其栖息地产生压力源的主要行为，从农耕行为、放牧行为、居民生活行为、旅游交通行为、游憩活动、建设行为、管理行为6个方面，形成适应协同发展需求的管控措施和正负面行为清单，例如在代表性区域——生境维护区 （表2）对每个细化分区关键行为和指标进度进行动态监测。

表2 基于行为分析的精细化分区管控措施Tab.2 Refined zoning control measures based on behavior analysis

7 讨论与结论

保护地人与自然和谐共生的关键是空间共生，人类生活生产行为与野生动物行为的协调是空间共生的基础，需要综合考虑物种行为特征、生境质量、社区生计行为与发展需求等多方面因素。本研究的核心要义在于：首先，保护地是野生动物的家园，也是野生动物最后的安全栖息地，基于动物生态行为特征进行管控分区是有效保护野生生物的基础[21]；其次，应根据不同保护地野生动物与人类食物关系、情感关系、生境关系来进行空间细分，实行精细化管控，而不是一刀切。

基于BAZM分析划定的细化分区同传统的圈层分区有明显不同，突出表现在人地关系分区立足点、分区范围、管制需求、管理目标与价值观上，行为分析法建立在行为生态学与生态系统科学研究基础上，为分区范围与边界确定提供充分的科学依据，通过精细化管理分区可以缓解保护与利用、发展的矛盾[15]。该方法改进了传统资源和类型学导向的分区方式，为协调保护地物种保护与社区发展，制定科学规划、细化分区和精准施策提供科学指导和技术支撑[17]。该方法与传统三分区法的根本不同点在于把分区管理目标同分区管理方式融为一体，把社区居民纳入保护地统一的生态系统中考虑，以维持生态系统完整性和动态平衡，并维护保护目标的长期实现和可持续发展，这也是生态系统管理制定适应性管控措施的首要依据。这将从规划层面有效减少现行的《中华人民共和国自然保护区条例》自然保护区三分区中10项禁止与实际国情的普遍冲突问题。同时，《风景名胜区条例》功能分区中将居民社区调控规划以专项规划列出，缺乏系统性、整体性，将社区居民与风景资源视为相互独立甚至是对立的要素，采取或是一刀切的搬迁，或是变成旅游村的措施，将导致社区发展和保护矛盾突出，而BAZM可以有效避免上述问题。

本方法对接了最新的《国家公园管理暂行办法》中二分区法，划分核心保护区和一般控制区2个一级分区，实行分区管控的办法；同时，提出了3+N的分区模式，在保护区外提出设立外围协调区，提倡将同处于一个生态系统或与保护目标密切相关的外围区域纳入外围协调区[20]，以实现区域性的生态系统管理，达到完整性、原真性保护目标。并且，在二级管控分区基础上，提出根据不同功能用途划定更细化的二级功能分区，为实现精细化管控和适应性管理提供支撑。BAZM对于野生动物保护型保护地，特别是人与野生动物依赖性保护地具有较强的适用性，但对于风景资源、自然文化遗迹为核心的保护地适用性需要进一步探索。未来可在多个保护地案例点开展研究，进一步实践和优化BAZM方法。

致谢(Acknowledgements)：衷心感谢大山包黑颈鹤国家级自然保护区管理委员会团队对本研究的大力支持与帮助；感谢柏林洪堡大学Hannes J.König研究员对本研究野生动物与人冲突和共生分析给予的指导和建议；感谢云南大学生态与环境学院孔德军教授对本研究黑颈鹤野外调研数据和栖息地分析的支持帮助；感谢美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）环境与可持续发展研究所Travis Longcore教授对本研究黑颈鹤栖息地模型分析的指导贡献。

注释(Note)：① “三分区”：指遵照现行的《中华人民共和国自然保护区条例》（1994年颁布，2017年修订）中第十八条“自然保护区可以分为核心区、缓冲区和实验区”，将保护区划分为以上3个分区。“二分区”：指根据《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》（中办发〔2019〕42号），明确将国家公园和自然保护区按核心保护区和一般控制区实行分区管控。

图表来源(Sources of Figures and Tables)：

图1由作者改绘自参考文献[3][4]；其余图表均由作者绘制，其中图3～8底图来自《大山包国家公园概念规划（2017—2030）》。