生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀及保護等級評估
——以江西省為例

樊乃卿，張育新，呂一河，邢韶華，馬克明

(1.北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院，北京 100083；2.中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室，北京 100085)

生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀及保護等級評估
——以江西省為例

樊乃卿1,2，張育新2,*，呂一河2，邢韶華1，馬克明2

(1.北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院，北京 100083；2.中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室，北京 100085)

基于生態(tài)系統(tǒng)的保護是防止生物多樣性喪失的重要手段，已成為保護生物學研究的熱點。對生態(tài)系統(tǒng)保護等級進行劃分，確定局域、區(qū)域和全球尺度上生態(tài)系統(tǒng)保護的優(yōu)先性，可為制定生態(tài)系統(tǒng)保護方案提供重要依據(jù)。目前,生態(tài)系統(tǒng)保護等級劃分的常用指標包括面積流失率、幅度和代表性。以江西省生態(tài)系統(tǒng)為例，基于20世紀80年代的江西省植被圖、生態(tài)系統(tǒng)圖、2010年土地利用圖和自然保護區(qū)圖，在GIS環(huán)境下進行圖層疊加運算和重分類，再進行定量評估和歸一化，將江西省生態(tài)系統(tǒng)劃分為極重要、重要和一般3個級別。結(jié)果表明：過去的30年間江西省自然生態(tài)系統(tǒng)面積共減少了82613.83km2，減少率超過了60%。全省的37個自然生態(tài)系統(tǒng)類型中有19個類型建有國家級自然保護區(qū)，但得到保護的面積比例較低。森林生態(tài)系統(tǒng)中極重要、重要和一般生態(tài)系統(tǒng)類型分別占省國土面積的16.7374%、5.5310%和3.8242%，受國家級自然保護區(qū)保護的比例分別為0.51%、3.73%和5.76% ；灌叢生態(tài)系統(tǒng)中極重要、重要和一般生態(tài)系統(tǒng)類型分別占0.0975%、0.9335%和0.0100%，保護比例分別為1.72%、0.17%和0.70%；草地生態(tài)系統(tǒng)中極重要、重要和一般生態(tài)系統(tǒng)類型分別占0.2647%、0.0005%和0.1064%，保護比例分別為0.21%、0.00%和3.49%；濕地生態(tài)系統(tǒng)中極重要、重要和一般生態(tài)系統(tǒng)類型分別占0.3532%、0.0345%和1.5650%，保護比例分別為1.87%、0.00%和18.01%。從各級生態(tài)系統(tǒng)空間分布來看，極重要生態(tài)系統(tǒng)分布范圍最廣，主要分布在江西省的東南部和西北部；重要生態(tài)系統(tǒng)主要分布在西北部和東北部；一般生態(tài)系統(tǒng)分布范圍最小，主要分布在北部。中部地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)多數(shù)由于經(jīng)濟發(fā)展而退變?yōu)檗r(nóng)田、城市等人工生態(tài)系統(tǒng)。結(jié)合江西省生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，將極重要的生態(tài)系統(tǒng)作為重點保護范圍，因而占江西省國土面積17.46%的生態(tài)系統(tǒng)應該得到優(yōu)先保護。這一結(jié)果為有效地開展生態(tài)系統(tǒng)管理，制定有針對性的生態(tài)系統(tǒng)的保護規(guī)劃具有重要參考價值。

生物多樣性保護；保護優(yōu)先性；生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)面積流失率；生態(tài)系統(tǒng)幅度；生態(tài)系統(tǒng)代表性

人類的生存完全要依靠生態(tài)系統(tǒng)及其各項服務功能的運行來維持，然而人們在過去的50年來對生態(tài)系統(tǒng)的利用和改造達到了前所未有的程度。千年生態(tài)系統(tǒng)評估結(jié)果表明，13個陸地生物群系中有11個生物群系已經(jīng)受到不同程度的人為干擾或利用[1]。長期持續(xù)的人為干擾和利用給自然生態(tài)系統(tǒng)帶來了深刻的影響，使生態(tài)系統(tǒng)同物種一樣面臨著極高的滅絕風險[2]。因而，對生態(tài)系統(tǒng)的保護得到越來越多的關注，各類優(yōu)先保護區(qū)域及熱點地區(qū)的劃定[3- 8]是在生態(tài)系統(tǒng)水平實施保護的有益嘗試。然而，這種嘗試并沒有將生態(tài)系統(tǒng)的受威脅程度或滅絕風險考慮進來[9]，同時也沒有完全對應到具體的生態(tài)系統(tǒng)類型。2008年，國際自然保護聯(lián)盟(IUCN)大會提出要針對具體生態(tài)系統(tǒng)類型在局地、區(qū)域和全球多個尺度上展開其受威脅程度評估[2]，并且在2012年的會議上推出了類似于物種紅色名錄(redlist of species)的生態(tài)系統(tǒng)紅色名錄(redlist of ecosystems)并確定了相應的評估標準[10]，這標志著對生態(tài)系統(tǒng)的保護同對物種的保護具有同等重要的地位。

實際上，生態(tài)系統(tǒng)作為生物多樣性的一個重要層次[11],是制定保護策略、實施保護規(guī)劃以防止生物多樣性喪失速率進一步加快的理想保護目標[12]。與傳統(tǒng)的以保護物種為目標的生物多樣性保護策略相比，以生態(tài)系統(tǒng)為目標的保護具有以下優(yōu)點：首先，生態(tài)系統(tǒng)既包含了物種本身又整合物種所處環(huán)境，同時生態(tài)系統(tǒng)能夠提供與人類福祉息息相關的生態(tài)服務功能，與單一物種相比能更全面代表生物多樣性[9, 12- 13]。其次，隨著3S技術的發(fā)展，特別是遙感監(jiān)測技術的發(fā)展，對生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)(面積變化、生產(chǎn)力變化等)的監(jiān)測較對物種的監(jiān)測更為容易[14]。特別是當物種水平的數(shù)據(jù)無法獲取時，這種優(yōu)勢更加明顯[15- 16]。另外，以生態(tài)系統(tǒng)為目標的保護其效率要明顯高于以物種為目標的保護[2]。由于全球已知物種數(shù)量巨大，截止2013年，在國際保護聯(lián)盟(IUCN)的全力推動下也只有不到5%的全球已知物種進行了滅絕風險評估[17]，而這其中已經(jīng)制定出保護行動計劃的物種則少之又少，人們普遍擔心許多物種還沒有等到人們采取保護措施就已經(jīng)消失了。與物種水平的評估相比，生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)量上遠遠低于物種，且隨著計算機技術的發(fā)展，大量遙感數(shù)據(jù)的可獲得性的增加，可以在更大的時間尺度和空間尺度高效快速地對生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)進行量化評估。

對于陸地生態(tài)系統(tǒng)，主要是基于遙感數(shù)據(jù)，應用土地覆蓋隨時間的變化對生態(tài)系統(tǒng)進行評估，前提是準確合理地對生態(tài)系統(tǒng)進行分類以確定基本評估單元，其核心內(nèi)容為確定生態(tài)系統(tǒng)的分布范圍及面積流失率[14, 18]，同時也會考慮生態(tài)系統(tǒng)的景觀破碎化程度、受人類干擾強度及保護現(xiàn)狀等。目前生態(tài)系統(tǒng)評估研究主要集中在評估生態(tài)系統(tǒng)喪失風險和生態(tài)系統(tǒng)保護優(yōu)先級別兩個方面，前者的核心評估指標為生態(tài)系統(tǒng)范圍、面積流失率[2, 14, 18]，而后者的確定還需要結(jié)合保護現(xiàn)狀分析[19- 20]。因此，本文將以江西省生態(tài)系統(tǒng)為例，在分析生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀及生態(tài)系統(tǒng)變化情況的基礎上，根據(jù)數(shù)據(jù)可獲得性，選擇面積流失率、幅度及保護現(xiàn)狀3個核心指標確定生態(tài)系統(tǒng)的保護等級，為生態(tài)系統(tǒng)保護方案制定提供重要參考信息。另外，由于生態(tài)系統(tǒng)保護等級的定量分析方法在國內(nèi)還未見報道，通過本文的實例研究可為開展相關研究和管理提供有益借鑒。

1 研究區(qū)概況

江西省地處中國東南偏中部，位于北緯24°29′14″—30°04′41″、東經(jīng)113°34′36″—118°28′58″之間，地處長江中下游南岸及南嶺山脈以北，東西分別以武夷山和羅霄山山脊為界。境內(nèi)大小河流水系較多，其中規(guī)模最大的五河(贛江、撫河、信江、饒河和修水)一湖(鄱陽湖)呈向心狀排列，土地總面積16.69萬km2，占全國土地總面積的1.7%。該省屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，日照充足，雨量充沛，無霜期長、冰凍期短。年平均氣溫18℃左右，年均降水量1341—1939mm，主要集中在4—6月份。土壤肥沃，地貌類型以山地、丘陵為主，兼有平原、崗地等[21]。

植物資源豐富，地帶性頂極植被類型為常綠闊葉林，植物區(qū)系成分主要由殼斗科、樟科、山茶科、厚皮香科、金縷梅科、冬青科、?？坪投庞⒖频瘸＞G闊葉樹種組成，主要林系有苦櫧林、鹿角栲林、栲樹林、青岡櫟林、鉤栲林、甜櫧林、米櫧林、羅浮栲林、南嶺栲林、紅楠林、銀木荷林、木荷林、樟樹林、楠木林等[22- 23]。但是目前森林植被中卻以針葉林面積分布為最廣，占全省森林面積的78.4%[24]，常綠闊葉林面積僅占21.6%。這些針葉林多分布于丘陵山地的酸性紅壤、黃紅壤以及山地黃壤地帶，少數(shù)分布于平地及河岸，且主要以杉木和馬尾松為主，以及少量的國外松[25]。由于人類活動對自然植被影響，現(xiàn)存的自然生態(tài)系統(tǒng)的面積為49169.15 km2，占省國土面積的29.46%。

2 研究方法

生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)先保護等級的確定有別于生態(tài)系統(tǒng)受威脅等級的評估[18]，后者可通過生態(tài)系統(tǒng)的分布范圍、結(jié)構(gòu)和功能的變化等指標來反映[2, 14, 26- 27]， 而前者還要考慮生態(tài)系統(tǒng)的保護現(xiàn)狀[19]，因此在評估指標選擇時既選擇了反映生態(tài)系統(tǒng)風險的指標，又選擇了反映生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀的指標。在評估中，確定評估基本單元生態(tài)系統(tǒng)后，通過遙感和GIS分析了每一生態(tài)系統(tǒng)的分布范圍、面積變化及保護現(xiàn)狀，最后根據(jù)上述3項指標得出生態(tài)系統(tǒng)的保護等級。

2.1 生態(tài)系統(tǒng)的定義與分類

本文所用陸地自然生態(tài)系統(tǒng)名錄是基于中國植被圖集(1∶100萬)的分類系統(tǒng)，以最小單元——群系作為生態(tài)系統(tǒng)的基本分類單元，使研究結(jié)果盡可能精確，同時具有可操作性。以此基礎，并且用公開發(fā)表的文獻，保護區(qū)的考察報告以及權(quán)威網(wǎng)站公布的信息對生態(tài)系統(tǒng)的分布地進行更新與補充。此外，為了保證分析的精確性，根據(jù)各類生態(tài)系統(tǒng)分布情況的描述對中國植被圖進行核準，并建立與之對應的生態(tài)系統(tǒng)分布圖[7]，最終確定江西省共有37種自然生態(tài)系統(tǒng)類型。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀分析

生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀是由已建設的自然保護區(qū)對其保護來表征，將生態(tài)系統(tǒng)類型矢量圖和自然保護區(qū)邊界矢量圖進行疊加，即可得出各生態(tài)系統(tǒng)是否受到保護[19]。由于目前無法獲得省級及省級以下自然保護區(qū)保護邊界的矢量圖，因而僅僅采用國家級自然保護區(qū)邊界的矢量圖得到各生態(tài)系統(tǒng)得到保護的百分比。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)保護優(yōu)先級確定

保護生物學中對物種和生態(tài)過程的保護，主要是對其生存環(huán)境的保護[20]，可以通過監(jiān)測管理其變化、建立自然保護區(qū)和保護地來實現(xiàn)[28- 29]，并且以受保護比例來反映保護現(xiàn)狀。Rodrigo等評估了厄瓜爾多地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護等級，評估依據(jù)分為四類：代表性(Representativeness)、面積流失率(Rate of area loss)、人為活動脅迫(Exposrue to human pressure)、物種水平的生態(tài)系統(tǒng)屬性(Species-level ecosystem attributes)，這些指標中一個是評價保護狀況的，而另外的三個是決定生態(tài)系統(tǒng)喪失風險的[19]；Hierl等提出，采用范圍(Extent)、代表性(Representativeness)、破碎化(Fragmentation)和瀕危性(Endangerment) 4個指標來評估和確定生態(tài)系統(tǒng)保護的優(yōu)先等級，并且認為分布范圍大、在現(xiàn)有保護地中的代表性差(被保護的比例小)、破碎化程度高和瀕危等級高的生態(tài)系統(tǒng)應該優(yōu)先保護[20]?？梢钥闯?，對生態(tài)系統(tǒng)分布范圍和保護程度是評估標準的核心內(nèi)容。對于陸地生態(tài)系統(tǒng)，主要是基于遙感數(shù)據(jù)，應用土地覆蓋隨時間的變化和自然保護區(qū)建設管理對生態(tài)系統(tǒng)的保護來評估生態(tài)系統(tǒng)保護等級[14]。本文基于保護生物學和景觀生態(tài)學的基本理論，所選指標的既要反映生態(tài)系統(tǒng)的喪失風險，又要考慮已建立的自然保護區(qū)對生態(tài)系統(tǒng)的保護作用。因而，選擇面積流失率、幅度和代表性3個指標,對各自然生態(tài)系統(tǒng)類型分別計算3項指標值，將各項指標值排序賦值，綜合各項指標賦值按照3等分的方法，劃定了江西省自然生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)先保護等級，分別為極重要生態(tài)系統(tǒng)、重要生態(tài)系統(tǒng)和一般生態(tài)系統(tǒng)。

2.4 數(shù)據(jù)收集與處理

本研究所采用的20世紀80年代江西省自然生態(tài)系統(tǒng)圖來自于《中國濕地植被》[30]、《中國植被》[31]和《中國生態(tài)系統(tǒng)》[32]，采用的是五級制分類標準，以中國植被圖集(1∶100萬)的最小單元——群系作為優(yōu)先保護生態(tài)系統(tǒng)的基本單元(圖1a)；土地利用圖由2010年TM影像(30m×30m)解譯獲取，參考江西省圖利用圖(2000、2005)，結(jié)合野外調(diào)查補充驗證。基于土地覆被類型進行分類，包括草地、林地(森林和灌叢)、濕地、耕地、人工表面和其它(圖1b)；江西省國家級自然保護區(qū)圖收集了各個自然保護區(qū)區(qū)劃圖和綜合考察報告(圖1c)。

在 ArcGIS10.0中提取2010年土地利用圖中的草地、林地、濕地要素與20世紀80年代生態(tài)系統(tǒng)圖疊加，從而得到2010年江西省自然生態(tài)系統(tǒng)分布圖[33]，該圖同樣為采用五級制、以植物優(yōu)勢群落為最小分類單元。經(jīng)處理兩期數(shù)據(jù)精度匹配，將兩期數(shù)據(jù)進行疊加運算和重分類，得到江西省各自然生態(tài)系統(tǒng)的2010年面積及變化情況；將國家級自然保護區(qū)邊界與2010年生態(tài)系統(tǒng)分布圖進行疊加和重分類得到各生態(tài)系統(tǒng)的受保護的面積，以此來判斷生態(tài)系統(tǒng)的保護現(xiàn)狀。分別計算各類生態(tài)系統(tǒng)的面積(幅度)、面積變化情況(流失率)及保護現(xiàn)狀(代表性)，最終將江西省生態(tài)系統(tǒng)劃分為極重要、重要和一般3個水平，各項指標的計算如下：

(1) 面積流失率(%) 現(xiàn)存自然生態(tài)系統(tǒng)面積比原始生態(tài)系統(tǒng)面積的減少率：

Rl=(Oa-Ea)/Oa

式中，Rl每個生態(tài)系統(tǒng)類型的面積流失率，Oa原始生態(tài)系統(tǒng)叢的面積(20世紀80年代)，Ea現(xiàn)存自然生態(tài)系統(tǒng)的面積(2010年)。

(2) 幅度 即該生態(tài)系統(tǒng)叢在生態(tài)系統(tǒng)中所占的比例；

(3) 代表性 即已有保護地(主要是國家級自然保護區(qū))對該生態(tài)系統(tǒng)叢的代表性:

RPi=Pi/Le

式中,RPi第i個生態(tài)系統(tǒng)類型的代表性，Pi第i個生態(tài)系統(tǒng)叢受保護(主要是國家級自然保護區(qū))的面積，Le該生態(tài)系統(tǒng)叢的總面積。

圖1 江西省80年代自然生態(tài)系統(tǒng)、2010土地利用以及國家級自然保護區(qū)分布Fig.1 The ecosystem in 1980s, land use in 2010 and National Nature Reserves in Jiangxi Province

3 研究結(jié)果

圖2 生態(tài)系統(tǒng)類型比例及保護情況Fig.2 Ecosytem classification and conservation status

江西省共有37個自然生態(tài)系統(tǒng)類型，包括森林生態(tài)系統(tǒng)15個，灌叢生態(tài)系統(tǒng)6個，草地生態(tài)系統(tǒng)7個，濕地生態(tài)系統(tǒng)9個(表1)。其中19個生態(tài)系統(tǒng)類型建有國家級自然保護區(qū)，整體上有51%的生態(tài)系統(tǒng)類型受到保護，而保護面積為自然生態(tài)系統(tǒng)面積的2.68%。森森林生態(tài)系統(tǒng)有12個類型建有國家級自然保護區(qū)，所占比例為80%；灌叢生態(tài)系統(tǒng)有3個類型建有國家級自然保護區(qū)，所占比例為50%；草地生態(tài)系統(tǒng)有2個類型建有國家級自然保護區(qū)，所占比例為28.6%；濕地生態(tài)系統(tǒng)3個類型建有國家級自然保護區(qū)，所占比例為33.3%(圖2)。

截止2010年，從各類生態(tài)系統(tǒng)面積來看，江西省自然生態(tài)系統(tǒng)面積共49169.15km2，其中，森林生態(tài)系統(tǒng)面積為43548.58km2，灌叢生態(tài)系統(tǒng)面積為1740.75km2，草地生態(tài)系統(tǒng)面積為620.03km2，濕地生態(tài)系統(tǒng)面積為3259.79km2。與20世紀80年代江西省自然生態(tài)系統(tǒng)相比，這四類自然生態(tài)系統(tǒng)面積減少82613.83km2(圖3)，減少比例為62.70%，其中森林生態(tài)系統(tǒng)減少17298.60km2，減少比例為28.43%；灌叢生態(tài)系統(tǒng)減少33234.23km2，減少比例為95.02%；草地生態(tài)系統(tǒng)減少30499.41km2，減少比例為98.01%；濕地生態(tài)系統(tǒng)減少1581.59km2，減少比例為32.67%。

根據(jù)每一生態(tài)系統(tǒng)的面積流失率、幅度及代表性的計算，把江西省生態(tài)系統(tǒng)劃分為極重要、重要和一般3個等級。其中，其中，森林生態(tài)系統(tǒng)中的極重要生態(tài)系統(tǒng)有4個類型、重要的生態(tài)系統(tǒng)有6個類型和一般的生態(tài)系統(tǒng)有5個類型；灌叢生態(tài)系統(tǒng)中的極重要生態(tài)系統(tǒng)有1個類型、重要的生態(tài)系統(tǒng)有3個類型和一般的生態(tài)系統(tǒng)有2個類型；草地生態(tài)系統(tǒng)中的極重要生態(tài)系統(tǒng)有2個類型、重要的生態(tài)系統(tǒng)有3個類型和一般的生態(tài)系統(tǒng)有2個類型；濕地生態(tài)系統(tǒng)中的極重要生態(tài)系統(tǒng)有3個類型、重要的生態(tài)系統(tǒng)有3個類型和一般的生態(tài)系統(tǒng)有3個類型。濕地類一般生態(tài)系統(tǒng)的保護比例達到了18%，是保護最好的生態(tài)系統(tǒng)類型；草地類一般生態(tài)系統(tǒng)和森林類的一般、重要生態(tài)系統(tǒng)的保護比例高于全省的平均水平(2.68%)；所有的極重要生態(tài)系統(tǒng)和各等級的灌叢生態(tài)系統(tǒng)受到的保護低于全省平均水平；而保護最差的是草地類和濕地類的重要生態(tài)系統(tǒng)，沒有受到國家自然保護區(qū)的保護(表1)。

表1 生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)先保護等級以及保護現(xiàn)狀

圖3 江西省自然生態(tài)系統(tǒng)面積變化Fig.3 The area changes of natural ecosystem in Jiangxi Province

從全省各等級生態(tài)系統(tǒng)空間分布來看(圖4)，極重要生態(tài)系統(tǒng)分布范圍最廣，主要分布在江西省的東南部和西北部；重要生態(tài)系統(tǒng)主要分布在西北部和東北部；一般生態(tài)系統(tǒng)分布范圍最小，主要分布在北部。中部地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)多數(shù)由于經(jīng)濟發(fā)展而退變?yōu)檗r(nóng)田、城市等人工生態(tài)系統(tǒng)。

4 結(jié)論和討論

盡管生態(tài)系統(tǒng)作為生物多樣性的一個重要水平已經(jīng)得到越來越多的重視，但是關于群落保護優(yōu)先等級的研究卻很少[34]。通常保護生物多樣性是基于物種途經(jīng)的，但是基于物種的生物多樣性保護評估具有一定的局限性，如對物種及其生境需求的研究不夠全面等[35]。從生態(tài)系統(tǒng)保護的角度來說，物種不是孤立存在的，它要與其他生物相互作用；它還要適應環(huán)境，而這兩方面構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)，因此對生態(tài)系統(tǒng)進行保護意義更大。Ferrier等也提出物種水平的評估并不能為景觀水平的保護規(guī)劃提供依據(jù)[15]。因此，通過建立生態(tài)系統(tǒng)和景觀水平上的定量評價指標和標準，能夠為生態(tài)系統(tǒng)保護等級和保護范圍的確定提供科學依據(jù)[36]。通過生態(tài)系統(tǒng)面積流失率、幅度和代表性確定的江西省生態(tài)系統(tǒng)保護優(yōu)先性格局(圖4)，可以在空間上明確極重要生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局，這對于生態(tài)系統(tǒng)保護規(guī)劃和生態(tài)系統(tǒng)管理有參考價值。

由于經(jīng)濟開發(fā)和人為破壞，江西省自然生態(tài)系統(tǒng)在過去30年間面積減少超過了60%。盡管該省已有超過7%的土地被劃入保護區(qū)(包括所有級別的自然保護區(qū)，其中國家級自然保護區(qū)面積僅占國土面積的1.1%)，但是遠遠低于全國水平(15.6%)[37]和世界水平(12%)[38]，多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)類型得到的保護面積不足10%(表1)，生態(tài)系統(tǒng)水平保護形勢不容樂觀。根據(jù)江西省自然保護區(qū)的空間分布，對該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的保護面積很小，可以通過調(diào)整保護區(qū)的面積或功能分區(qū)來保護更多的生態(tài)系統(tǒng)類型，也可以在分布集中的區(qū)域新建保護區(qū)。全部生態(tài)系統(tǒng)被分為極重要、重要和一般等級，其中極重要占省國土面積的17.45%，重要的占6.50%，一般的占5.49%，極重要生態(tài)系統(tǒng)所占的比例最大，表明了生態(tài)系統(tǒng)急切需要保護防止進一步喪失。除一般的濕地生態(tài)系統(tǒng)外，各等級生態(tài)系統(tǒng)受保護(主要是國家級自然保護區(qū))比例均小于5%，表明該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)極少被保護[27]，如重要的草地(灰化苔草草甸、山地蔓荊雜類草草叢和黃背草生態(tài)系統(tǒng))和濕地(東江水系、撫河水系和烏江水系)沒有建立國家級保護區(qū)?？赏ㄟ^加強保護區(qū)的建設管理、劃定生態(tài)保護紅線、建設森林、濕地公園等多途徑來實施保護。

生態(tài)系統(tǒng)保護等級不僅反映了生態(tài)系統(tǒng)空間范圍的變化，同時也反映生態(tài)系統(tǒng)的受保護狀況，對生態(tài)系統(tǒng)保護規(guī)劃和管理具有重要的指導意義。本文只統(tǒng)計計算了國家級自然保護區(qū)對生態(tài)系統(tǒng)的保護，而省級及以下的保護由于沒有面狀的矢量數(shù)據(jù)，無法確定這些保護區(qū)的空間范圍及對生態(tài)系統(tǒng)類型的保護。然而該區(qū)域所有類型自然保護區(qū)占國土的面積7.1%，遠遠高于只用國家級自然保護區(qū)來計算的保護比例。因而要加強對現(xiàn)有保護區(qū)的管理，完善省級以下自然保護的信息庫的建立，可以快速有效地監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)受保護狀態(tài)，防止生態(tài)系統(tǒng)的退化和消失。另外，在評估生態(tài)系統(tǒng)保護優(yōu)先性研究中還可以將生態(tài)系統(tǒng)的功能變化，特別是將生態(tài)系統(tǒng)服務功能指標考慮進來[36]，然而受到數(shù)據(jù)可獲得性等限制，研究中并沒有將生態(tài)系統(tǒng)功能指標考慮進來，建議在后續(xù)的研究工作中引入生態(tài)系統(tǒng)服務功能的變化指標來更全面的評估生態(tài)系統(tǒng)的受威脅程度，同時結(jié)合全面詳盡的未來自然保護區(qū)及森林公園的信息能夠給出更為準確可靠的生態(tài)系統(tǒng)保護優(yōu)先性的評估結(jié)果。

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AssessingtheecosystemconservationstatusandpriorityacasestudyfromJiangxiProvince,China

FAN Naiqing1,2, ZHANG Yuxin2,*, Lü Yihe2, XING Shaohua1,MA Keming2

1SchoolofNatureConservation,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China2StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China

The ecosystem based protection, an effective way to prevent the loss of biodiversity, is a hot topic in the field of conservation biology.As resources are always inadequate to monitor all components of biodiversity, criteria must be applied to prioritize both species and ecosystem for conservation and management plan.While there are many methods for prioritizing species, criteria for prioritizing ecosystem are not well developed.To provide the basis for the development of ecosystem protection plan, International Conservation Organization and researchers have been dedicated to working over the ecosystem conservation priority by developing quantitative criteria and methods for local, regional and global level ecosystem protection.The first step for assessing ecosystem conservation priority is properly defined and classified ecosystem as unit of analysis.Then, we select criteria and methods that the conservation priority can be assessed quantitatively.Finally, based on the above outcomes, the ecosystem conservation priority can be ranked in low, medium, and high priority.The criteria used for assessment are grouped into three classes: ecosystem area loss rate, ecosystem extent (area), and ecosystem representativeness.In this paper, we take ecosystems in Jiangxi Province as a case to show the process for ecosystem conservation priority assessment.We explain the use of these criteria for assessing ecosystem conservation priority, the vegetation digital map in 1980s, land-use map in 2010 and national nature reserves map are used to evaluate the ecosystem conservation priority by overlying, reclassing, normalizing and quantitative assessing in GIS.The conservation priority of nature ecosystems in Jiangxi Province is ranked in low, moderate and high level, respectively.The result shows that a total area of nature ecosystems reduced by 82613.83km2which account more than 60% of its area.There are 19 ecosystem types among the total 37 ecosystem types in Jiangxi province have been protected by National Nature Reserves, but the ratio of protection area for each of these ecosystems is still low.The ratio to the total area of Jiangxi Province for forest ecosystems ranking in high, moderate and low priority is 16.7374%, 5.5310%, and 3.8242%; the ratio for shrub ecosystems is 0.0975%, 0.9335%, and 0.0100%; the ratio for grassland ecosystems is 0.2647%, 0.0005%, and 0.1064%; and the ratio for wetland ecosystems is 0.3532%, 0.1127%,and 1.5650%, respectively.The ratio of protected area by national nature reserves for forest ecosystems ranking in high, moderate, and low priority level is 0.51%, 3.73%, and 5.76%; the ratio for shrub ecosystems is 1.72%, 0.17%, and 0.70%; the ratio for grassland ecosystems is 0.21%, 0.00%, and 3.49%; and the ratio for wetland ecosystems is 1.87%, 0.00%, and 18.01%, respectively.The spatial pattern for the ecosystems in different conservation priority level shows that the ecosystems in high conservation priority ranking are mainly distributed in the south-east and north-west part, the ecosystems in moderate conservation priority ranking are mainly distributed in north-east and north-west part, and the ecosystems in low conservation priority ranking are mainly distributed in the north part.Due to the economic growth and social development in the past 30 years, most of the ecosytem types which distributed in the central part of Jianxi province are changed to agricultural and city ecosystems.Combined with the present status of the nature ecosystems in Jiangxi province, the ecosystems ranking in high conservation priority which account for 17.46% of the total area of Jiangxi province are suggested to protect first.These results have practical value for ecosystem level conservation, especially in the ecosystem conservation planning.

biodiversity conservation; conservation priority; ecosystem; area loss rate of ecosystem; ecosystem extent; ecosystem representativeness

國家環(huán)境保護公益性行業(yè)科研專項(201209027- 4)

2013- 10- 31;

2014- 04- 01

10.5846/stxb201310312629

*通訊作者Corresponding author.E-mail: yxzhang@rcees.ac.cn

樊乃卿，張育新，呂一河，邢韶華，馬克明.生態(tài)系統(tǒng)保護現(xiàn)狀及保護等級評估——以江西省為例.生態(tài)學報,2014,34(12):3341- 3349.