中国红树林生态系统保护空缺分析(2)

Key Words: mangrove     ecosystems     nature reserve     coastal zone    

建立自然保护区是保护典型生态系统以及珍稀和濒危物种最有效和最重要的措施[-]。目前我国建立的自然保护区网络体系, 覆盖了全国陆地面积的15%左右, 但在空间布局上不尽合理, 与重要保护哺乳动物空间分布较为吻合, 但与植物、两栖动物和爬行动物的重要区域, 以及生态系统服务功能重要区域在空间上吻合程度不高[]。有关自然保护区对生态系统与植被保护与覆盖状况的研究也不多, 目前主要集中在陆地生态区[-]、植被整体状况[]和湿地生态系统整体状况[]等方面, 对具体某类生态系统的保护状况如何鲜有报道, 尤其是受人类活动胁迫较大的生态系统, 其保护状况如何也不清楚。

红树林是分布在热带或亚热带海岸以木本植物为主构成的重要湿地生态系统类型, 具有维持海岸带生物多样性以及防风固岸、促淤造陆等重要生态功能[-]。近世纪来因受过度砍伐、养殖开发和建筑扩张等人类活动的影响, 红树林发生了剧烈退化[-]。红树林的退化进一步导致海岸生物多样性的丧失, 进而危及到海岸城市经济社会的可持续发展[], 因此红树林生态系统的保护是当前人们较为关注的话题。

近年来我国红树林保护区建设得到快速发展, 1980年在东寨港建立第一个国家级红树林自然保护区, 至今我国已建立的红树林保护区超过32个, 自然保护区面积达到975.61 km2[]()。但目前自然保护区对红树林整体保护状况如何并不清楚, 研究更多限于局域保护区零散性的分析评价, 例如对湛江[]、福建漳江口[]等地红树林湿地的保护效果, 研究结果难以用于全面认识红树林生态系统的保护状况也对后期红树林保护管理等相关工作的开展产生了不利影响。

图 1 我国红树林自然保护区面积和数量变化 Fig. 1 The number and area change both of mangrove protected area

基于上述对当前红树林保护研究存在的不足, 本文通过搜集全国不同级别红树林自然保护区的相关数据, 结合全国红树林分布图等数据, 通过空缺分析(Gap Analysis), 评估了全国自然保护区红树林的保护状况, 并识别了保护区外红树林分布的关键区域。研究结果可为进一步开展红树林保护区边界调整、保护决策制定等提供基础。

(1) 红树林植被分布图获取。红树林分布图来自“2000—2010年中国生态系统变化调查与评估”[], 是通过利用2010年TM(30 m)、CBERS-02B全色影像(分辨率为2.36 m)、2010年环境1号卫星多光谱等遥感数据, 通过影像融合等预处理, 采用面向对象的分类技术解译获得, 对分类结果进行精度验证, 精度达89%[]。在GIS空间分析平台中, 将获取的红树林分布图与中国植被类型图叠加[], 将全国红树林划分为秋茄-桐花树-白骨壤林(Kandelia candel-Aegiceras corniculatum-Avicennia marina)、红海榄-木榄林(Rhizophora stylosa-Bruguiera gymnorrhiza)和红树-木果楝林(Rhizophora apiculata-Xylocarpus granatum)3种植被类型, 并进行保护状况的分析。

(2) 自然保护区分布图获取。依据国家环境保护部官方网站公布的中国自然保护区名录(2015年), 检索到全国对红树林生态系统实施保护自然保护区共有32个(其中6个属于国家级, 5个省级, 8个市级和13个县级), 确定自然保护区名录, 自然保护区边界来自于已发表的文献[]。

(1) 红树林保护空缺分析。利用GIS软件, 将红树林分布图分别与自然保护区分布图、国家行政区划图等进行空间叠加分析, 统计获得全国、各省、各植被类型红树林分布面积、受保护面积和保护空缺等指标值, 分析红树林生态系统受保护状况。

(2) 自然保护区外红树林保护优先区域分析。在景观规划中面积相对较大或聚集度高的生态系统斑块常被优先选择进行保护[]。通过应用IUCN(International Union for Conservation of Nature, IUCN)生态系统红色名录评估标准提供的方法, 采用生态系统占有面积(Area of Occupancy, AOO)[]来识别红树林优先保护区域, 利用GIS软件绘制10 km×10 km单元格网, 统计单元格内未被纳入自然保护区的红树林面积比例, 值越大说明区域内红树林斑块面积越大或聚集性越高。为了在空间上更清楚认识红树林的保护空缺分布状况, 本文根据占有面积比例大小分为 < 1%、1%—5%、>5% 3个等级, 绘制空间分布图, 最后将面积比例大于1%的分布区域作为红树林优先保护区域。

2010年全国分布的红树林总面积为264.1 km2, 红树林主要分布在广西、广东、海南等省的海岸带, 三省分布的红树林面积比例分别占全国红树林总面积的40.2%, 35.7%和18.5%。福建和浙江省分布的红树林面积相对较小, 分别为红树林总面积的5.3%和0.3%(, )。

图 2 2010年我国红树林分布图 Fig. 2 The spatial distribution of mangrove in China, 2010

图 3 各省红树林受保护状况 Fig. 3 The status of the mangrove protected area in provinces

当前全国自然保护区内的红树林面积为162.1 km2, 占红树林总面积的61.4%, 还有38.6%红树林分布在保护区的边界外面, 未受到严格的保护。

(责任编辑：威展小王)