生物多樣性重要區(qū)域(KBAs)識別全球標準及在中國的應用建議

陳 慧,武建勇

(生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所,江蘇 南京 210042)

生物多樣性是人類賴以生存的基礎。隨著世界日益全球化,不斷加劇的人類活動使得生物多樣性正以前所未有的速度喪失,全球生物多樣性保護成為現(xiàn)今國際社會、各國政府和科學界廣泛關注的熱點問題[1]。為了減少全球生物多樣性的喪失,首先就是識別那些獨特的生物多樣性地點,采取有效行動對已經(jīng)受到威脅的生物多樣性進行優(yōu)先保護,最終確保重要區(qū)域的生物多樣性得到安全保護。

生物多樣性重要區(qū)域(KBAs)是由保護國際(Conservation International, CI)倡導的生物多樣性保護熱點地區(qū)途徑發(fā)展而來。KBAs識別方法的發(fā)展起源于1980年提出的重點鳥區(qū)(important bird areas, IBAs)的識別方法[2],之后的30 a里國際鳥盟組織一直致力于用該方法在全球開展IBAs的識別工作,為了使數(shù)據(jù)具有可比性,世界各地的保護組織廣泛運用IBAs識別方法[2]。后來這一方法從鳥類逐步擴展到其他類群,如重要植物區(qū)(important plant areas, IPAs)、重要淡水生物多樣性區(qū)(important freshwater biodiversity areas, IFAs)、重要蝴蝶區(qū)(prime butterfly areas, PBAs)等。2004年美國華盛頓特區(qū)舉辦了一次專家講習班,目的是開發(fā)一個交叉分類群的KBAs識別草案,將這些過程和方法論全部納入到一個體系中;同年在泰國曼谷召開的世界自然保護大會上,IUCN成員提出“要建立一個全球的協(xié)商機制,使各國在識別其生物多樣性重要區(qū)域的方法上達成共識”。為響應這一倡議,IUCN物種生存委員會(SSC)和IUCN世界保護區(qū)委員會(WCPA)共同設立了一個關于生物多樣性及保護區(qū)的聯(lián)合工作組。該聯(lián)合工作組調(diào)動了IUCN專家和工作人員,以及其他保護機構(gòu)、學術(shù)界、政府、捐贈者和其他私人企業(yè)代表,共同參與制定KBA標準。

KBA全球標準(2016)是IUCN繼物種紅色名錄標準、生態(tài)系統(tǒng)紅色名錄標準之后制訂發(fā)布的又一全球性標準,該標準的正式發(fā)布能夠為政府或民間社會組織制定保護區(qū)網(wǎng)絡提供強有力的戰(zhàn)略支持。制定該標準旨在:(1)將現(xiàn)有的方式方法與生物多樣性重要區(qū)域識別的方法進行協(xié)調(diào);(2)對當前未能考慮到生物多樣性要素的科學標準進行補充和完善;(3)供不同用戶和機構(gòu)在時間和空間尺度上運用此標準對全球生物多樣性貢獻顯著的重要區(qū)域進行識別;(4)通過定量化閾值的科學標準,使生物多樣性重要區(qū)域識別結(jié)果客觀、透明和嚴謹;(5)促進政策制定者更好地了解生物多樣性重要區(qū)域的重要性,為識別全球生物多樣性重要區(qū)域做出貢獻。

目前,我國尚未開展系統(tǒng)的KBAs識別工作,隨著國內(nèi)生物多樣性保護的深入和管理機制的需求,開展我國KBAs識別與評估確定優(yōu)先保護區(qū)域,將成為當前有效實現(xiàn)生物多樣性保護的重要途徑。該研究簡要介紹了KBAs識別的全球標準(2016),同時總結(jié)分析了生物多樣性重要區(qū)域識別工作國內(nèi)外進展,提出了KBA標準在國內(nèi)的應用建議。

1 KBA標準制定原則與解讀

1.1 目的與適用范圍

制定該標準的目的是定位和突顯那些對維護全球生物多樣性具有重要貢獻的地區(qū),KBA標準盡可能地將各類要素簡單化處理。標準適用于陸地、內(nèi)陸水域和海洋環(huán)境的宏觀生物多樣性。

1.2 不同標準的作用

對于一個區(qū)域,將其所有可獲取的數(shù)據(jù)按照相應的標準進行評估,如果該地區(qū)的數(shù)據(jù)滿足任何一個標準或子標準項下設定的閾值,就可以將該地區(qū)確認為生物多樣性重要區(qū)域。在同一個地區(qū),單獨的生物多樣性要素可能會涉及多條標準。

1.3 定量閾值的推導

每一條標準(和子標準)項下設定的閾值都是為了在全球?qū)用嫔辖缍ㄖ匾獏^(qū)域而設定的。經(jīng)由數(shù)十年對定量閾值的應用實踐而推演,經(jīng)由一系列技術(shù)研討會的研究,通過大量而廣泛的專家協(xié)商研討,根據(jù)不同分類群、地區(qū)和環(huán)境數(shù)據(jù)進行測試,從而制定出這些標準和定量閾值。

1.4 全球性、區(qū)域性和國家層次的閾值

當前標準都是識別全球性生物多樣性重要區(qū)域的標準。國家或地區(qū)性的生物多樣性重要區(qū)域識別可以遵循KBA標準及其區(qū)域指南。而對于那些已被界定為區(qū)域性生物多樣性重要區(qū)域的地區(qū),之前遵循適用的標準和閾值也仍將適用。

1.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量和推斷指標

該標準使用了定量閾值以確保對各地區(qū)的識別過程是透明的、客觀的和可重復實施。考慮獲取數(shù)據(jù)質(zhì)量的差異,對于一些與種群大小相關的標準,則要求一個指標范圍,從而可用于評估或推斷某一地區(qū)擁有的物種數(shù)量在全球種群大小中占有一定比例。在評估中,應嘗試使用指定的所有指標,并允許數(shù)據(jù)不足以支撐評估的情況存在。

1.6 重要區(qū)域、保護區(qū)與優(yōu)先保護

生物多樣性重要區(qū)域無法律地位,其大部或整體可能與現(xiàn)有的保護區(qū)地域界限相重復。而且,許多保護區(qū)的建立是基于其他保護的目的。生物多樣性重要區(qū)域并非意味著需采取某一特定的保護措施,非必須要與保護優(yōu)先區(qū)相同,同時也應認識到優(yōu)先保護行動也有可能是在生物多樣性重要區(qū)域之外實施。

2 KBA標準的劃分與閾值

生物多樣性重要區(qū)域的劃分標準主要按照以下5種類型進行(表1)。

2.1 受威脅的生物多樣性(threatened biodiversity)

2.1.1受威脅物種(threatened species)

在某一物種面臨高滅絕風險的情況下,該地區(qū)擁有的此物種在全球種群大小占有顯著比例,由此對生物多樣性在基因和物種級別的全球存續(xù)方面具有重要貢獻。

地點通常符合以下1至多項:≥全球種群大小的0.5%且≥5個極危(CR)或瀕危(EN)物種的繁殖單位;≥全球種群大小的1%且≥10個易危(VU)物種的繁殖單位;≥全球種群大小的0.1%且≥5個由于在過去或現(xiàn)在因物種數(shù)量下降而被評定為CR或EN物種的繁殖單位;≥全球種群大小的0.2%且≥10個由于在過去或現(xiàn)在因物種數(shù)量下降而被評定為VU物種的繁殖單位;有效增加了一種CR或EN物種的全球種群大小。

表1生物多樣性重要區(qū)域(KBA)標準和閾值

Table1SummaryoftheKBAcriteriaandthresholds

劃分標準地點的生物多樣性要素占全球種群大小比例或范圍RUA 受威脅的生物多樣性 A1受威脅物種(a)CR或EN物種≥0.5%≥5 (b)VU物種≥1%≥10 (c)在過去或現(xiàn)在該物種數(shù)量下降而被評為CR或EN物種≥0.1%≥5 (d)在過去或現(xiàn)在該物種數(shù)量下降而被評為VU物種≥0.2%≥10 (e)CR或EN物種 A2受威脅生態(tài)系統(tǒng)類型(a)CR或EN級生態(tài)系統(tǒng)類型≥5%(b)VU級生態(tài)系統(tǒng)類型≥10% B地理限制的生物多樣性 B1獨立的地理限制物種所有物種≥10%≥10 B2地理限制性物種的同時出現(xiàn)限制性分布物種:≥2個物種或者該分類群的全球物種數(shù)量的0.02%,2項指標取較大值≥1% B3地理限制性物種的聚集(a)≥5個限制于該生態(tài)區(qū)的物種1)或者限制于該生態(tài)區(qū)的物種的10%,2項指標取較大值≥0.5%(b)≥5個限制于該生物區(qū)的物種1)或者本國已知的生物區(qū)限制性物種的30%,2項指標取較大值(c) 是全球5%的最重要棲息地的一部分,≥1個分類群內(nèi)的5個物種 B4地理限制的生態(tài)系統(tǒng)類型所有生態(tài)系統(tǒng)類型≥20% C生態(tài)完整性完整的生態(tài)社區(qū)每個生態(tài)區(qū)≤2個地點 D生物進程 D1生物數(shù)量聚集(a) 物種聚集發(fā)生在其生命周期一個或多個重要階段內(nèi)≥1%(b) 排名在該物種聚集數(shù)量前10的地區(qū)之內(nèi) D2生物避難所在過去、現(xiàn)在或?qū)淼沫h(huán)境壓力時期發(fā)生物種聚集≥10% D3補充來源占全球種群大小比例較高的繁殖體、幼蟲或幼體≥10%2)E通過定量分析的識別不可替代性通過定量空間分析的方法,地點具有極高的不可替代性不可替代性評分≥0.9(分值范圍0～1)≥10(或?qū)N/CR 物種≥5)

RU為繁殖單位；CR為極危；EN為瀕危；VU為易危。1)在一個分類群內(nèi);2)全球種群大小，而非產(chǎn)生的未成熟個體數(shù)。

2.1.2受威脅生態(tài)系統(tǒng)類型(threatened ecosystem types)

所擁有的具極高崩潰風險的生態(tài)系統(tǒng)類型在全球范圍內(nèi)占有顯著比例,因而這些地區(qū)對生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.2 地理限制的生物多樣性(geographically restricted biodiversity)

2.2.1獨立的地理限制物種(individual geographically restricted species)

所擁有的某一地理限制物種在全球的種群規(guī)模中占有顯著比例,因而這些地區(qū)對生物多樣性在基因和物種層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.2.2地理限制性物種的同時出現(xiàn)(co-occurring geographically restricted species)

所擁有的多個限制性分布物種在全球的種群規(guī)模中占有顯著比例,因而這些地區(qū)對生物多樣性在基因和物種層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.2.3地理限制性物種的聚集(geographically restricted assemblages)

全球限制性分布的某一分類群中物種的聚集地,因而這些地區(qū)對生物多樣性在基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.2.4地理限制的生態(tài)系統(tǒng)類型(geographically restricted ecosystem types)

所擁有的地理限制的生態(tài)系統(tǒng)類型在全球范圍內(nèi)占有顯著比例,因而這些地區(qū)對生物多樣性在物種和生態(tài)系統(tǒng)層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.3 生態(tài)完整性(ecological integrity)

擁有完整的生態(tài)社區(qū),支持大規(guī)模的生態(tài)過程,因而這些地區(qū)對生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.4 生物進程(biological processes)

2.4.1生物數(shù)量聚集(demographic aggregations)

所擁有的某一物種在全球的種群規(guī)模中占有顯著比例,該物種在此地區(qū)內(nèi)渡過一個或多個生命歷史周期或生命進程,因而這些地區(qū)對生物多樣性在物種層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.4.2生態(tài)避難所(ecological refugia)

在環(huán)境壓力的時期,其所擁有的某一物種在全球的種群規(guī)模中占有顯著比例,因而這些地區(qū)對生物多樣性在物種層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.4.3補充來源(recruitment sources)

其產(chǎn)生的某一物種在全球的種群規(guī)模中占有顯著比例,因而這些地區(qū)對生物多樣性在物種層次上的全球存續(xù)具有重要貢獻。

2.5 通過定量分析識別不可替代性(irreplaceability through quantitative analysis)

對維護生物多樣性的全球存續(xù)具有極高的不可替代性,這些地點可基于互補性的不可替代性定量分析進行識別。

3 邊界范圍劃定

3.1 空間數(shù)據(jù)收集

除了要收集生物多樣性要素數(shù)據(jù)外,還應包括棲息地適宜性及范圍、季節(jié)性避難所、出現(xiàn)地、繁殖地、取食地,其他重要區(qū)域(如植物重要區(qū)域、鳥類重要區(qū)域)的邊界,土地利用數(shù)據(jù)(包括道路、城市和農(nóng)業(yè)區(qū)等),地形數(shù)據(jù)(如海拔等),管理單元(保護區(qū)等)。

3.2 初始邊界劃定

初始邊界的劃定要求在地圖上繪制出能體現(xiàn)生物多樣性重要區(qū)域標準和要求的生物要素范圍。除棲息地以外,還需著重考慮該地域的空間和自然屬性,包括大小、地緣和與其他自然保護地的連通情況。初始的生態(tài)邊界應鑒于在已獲得的信息的基礎之上。

生物多樣性重要區(qū)域一般都會有固定的邊界,一個生物多樣性重要區(qū)域沒有最大或最小的范圍要求。生物多樣性重要區(qū)域的大小取決于KBA標準的要素的生態(tài)需求,以及現(xiàn)實的或潛在的地域管理性問題。海洋生物多樣性重要區(qū)域的范圍一般會比平均范圍更大。

3.3 邊界細化

基于生態(tài)數(shù)據(jù)劃定的初始邊界也會產(chǎn)生重疊和不一致不規(guī)則的問題。因此,要細化邊界以形成可管控的地域和地點。特別是當某一生物多樣性要素所處地域是被包含在現(xiàn)有的對生物多樣性至關重要的地點，或者某一生物多樣性要素所處地域與其他符合KBA標準的生物多樣性要素在地域上沒有重疊的情況。

當重要區(qū)域被劃定在牽扯到利害關系的地域之內(nèi)時,就應當考慮這些地域的邊界問題。這些地域大多經(jīng)由國家批準,采取了積極的保護和監(jiān)管措施,并且/或者采取了立法和政策監(jiān)管程序。如果生物多樣性重要區(qū)域包含于已界定的地域之內(nèi),并且該地域有足夠的空間以囊括新的生物多樣性要素且符合重要性這一閾值指標,則應以該地域的邊界為準,以描繪重要區(qū)域的邊界,除非有新的信息顯示不同的方案;如其他生物多樣性元素與現(xiàn)有的對生物多樣性至關重要的地點存在部分重疊時,或其范圍大于現(xiàn)有的對生物多樣性至關重要的地點時,可忽略該地區(qū)沒有重疊的地域(若生態(tài)差異不顯著),或者延伸現(xiàn)有的地域邊界,或者在該地域的毗鄰地域劃定新的生物多樣性重要區(qū)域。若與利益相關者缺少協(xié)商而修改現(xiàn)有的地域邊界,可能會破壞或危及到該地正在積極實施的管理措施,因此應盡可能避免此情形。如有地點與一個或多個國家的邊界發(fā)生重疊時,存在跨區(qū)域管理措施的情況，也可在現(xiàn)實允許的情況下,劃定一個單獨的生物多樣性重要區(qū)域。更典型的做法是,在每個國家都識別劃定一個單獨的生物多樣性重要區(qū)域。

3.4 邊界記錄與描述

生物多樣性重要區(qū)域的劃定是一個迭代過程,需要盡量利用好近期可能獲得的數(shù)據(jù)。穩(wěn)定的邊界是最理想的,但劃定過程必須能夠適應知識的更新變化(包括土著和地方的知識),并能落到實處。文件中應當記錄地域邊界是如何生成的。生物多樣性重要區(qū)域之邊界的精度水平也應記錄在文件中,并且在使用時還應顯示在地圖上。

4 國外KBAs研究進展

KBAs概念從確定之初(2004年)到正式成為全球標準(2016年)期間,各類群專家開展了廣泛的應用性研究[3-6]。KBA標準的目標之一就是協(xié)調(diào)現(xiàn)有的方法來確定生物多樣性重要區(qū)域。圍繞此目標,各國家和地區(qū)展開了次區(qū)域間IBAs、IPAs和IFAs的識別和劃定工作,并且都取得了階段性成果:有著30 a工作基礎的IBAs識別工作已經(jīng)基本覆蓋全球[7];全球有36個國家完成了大約1 700多個IPAs數(shù)據(jù)編目,其余30多個國家部分完成或正在進行中[2],DARBYSHIRE等[8]還更新發(fā)布了IPAs最新全球標準;IFAs的識別也分布于90多個國家;2006—2012年間多分類群KBAs識別方法在全球獲得廣泛應用,2012年底已有80個國家完成了本土多分類群KBAs評估工作,73個國家正在開展中[9]。另外,海洋KBAs識別在幾個海洋區(qū)域也已經(jīng)完成或正在進行中[2]。

5 國內(nèi)KBAs研究進展

我國目前尚未開展系統(tǒng)的KBAs識別與劃定工作。在生物多樣性保護領域,我國目前開展了部分地區(qū)生物多樣性熱點區(qū)域識別和生物多樣性優(yōu)先保護區(qū)域劃定工作。如劉敏超等[10]選取44種動植物作為指示物種,確定了三江源地區(qū)物種多樣性保護優(yōu)先區(qū)域;張路等[11]以140種頻危物種作為指示物種,引入MARXAN模型進行優(yōu)先區(qū)評價,確定了海南島生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域,并進行了現(xiàn)有自然保護區(qū)域空缺分析;欒曉峰等[12]選取64種瀕危和特有動植物,利用C-PLAN軟件計算了規(guī)劃單元的不可替代性值,確定了東北地區(qū)生物多樣性熱點地區(qū);郭柳琳[13]選取多種關鍵動植物、重要生態(tài)系統(tǒng)作為評估對象,識別出我國17個生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域。我國1994年發(fā)布的《中國生物多樣性保護行動計劃》提出了27個生物多樣性保護關鍵區(qū)域以及2010年更新實施的《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》,綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)類型的代表性、特有程度、物種豐富程度和特殊生態(tài)功能,以及物種的珍稀瀕危程度、受威脅因素、地區(qū)代表性、經(jīng)濟用途、科學研究價值、分布數(shù)據(jù)的可獲得性等因素的基礎上,利用系統(tǒng)規(guī)劃方法(MARXAN和C-PLAN軟件模型),確定了中國8大自然區(qū)域的32個內(nèi)陸生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域和3個海洋與海岸生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域[14],這是我國目前在生物多樣性保護領域最全面、最系統(tǒng)的優(yōu)先保護區(qū)域。為貫徹和落實《戰(zhàn)略與行動計劃》提出的戰(zhàn)略任務與目標,以優(yōu)先區(qū)域為重點,把生物多樣性保護的各項政策、措施落到實處,加強各優(yōu)先區(qū)域的保護和監(jiān)管,生態(tài)環(huán)境部(原環(huán)境保護部)又組織專家對優(yōu)先區(qū)邊界進行了判別和核定,對每一個優(yōu)先區(qū)的邊界進行了描述與制圖,目前正在開展優(yōu)先區(qū)的規(guī)劃工作,進一步識別優(yōu)先區(qū)內(nèi)的重要區(qū)域,優(yōu)化保護網(wǎng)絡。

6 KBA標準在國內(nèi)的應用建議

中國的生物多樣性正面臨著嚴重的威脅，應盡快開展我國KBAs識別與評估工作。針對國內(nèi)在生物多樣性重要區(qū)域研究開展的工作,筆者提出以下幾點建議:

(1)研究建立適合中國國情的重要區(qū)域識別指標體系和標準。近年來國內(nèi)已經(jīng)開始引進了系統(tǒng)保護規(guī)劃的思想,并在一些地方進行了嘗試。利用系統(tǒng)保護規(guī)劃的方法和國際上常用的保護規(guī)劃軟件(MARXAN和C-PLAN等)將保護規(guī)劃運用到生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)的研究,有助于優(yōu)先區(qū)的生物多樣性保護和保護網(wǎng)絡優(yōu)化,但是IUCN重要區(qū)域識別標準是基于全球概念研究編寫而成,具體使用在地區(qū)和國家尺度,還需要深入研究KBA標準的方法論,在確定相關指標時可以先進行局部區(qū)域的試點研究,確定評價時所需的重要數(shù)據(jù)源,確保識別結(jié)果真實有效。

(2)開展生物多樣性本底調(diào)查,獲取精細化數(shù)據(jù)。地理分布數(shù)據(jù)的完整性、精確性和可靠性是生物多樣性重要區(qū)域劃分的重點和關鍵環(huán)節(jié)。盡管中國在過去幾十年開展了大量的生物多樣性本底調(diào)查工作,但過去的調(diào)查與編目工作主要針對生物多樣性組成,由于調(diào)查區(qū)域的局限性,對于分布數(shù)據(jù)的調(diào)查與記錄不是很詳盡。大部分物種缺乏詳盡的分布數(shù)據(jù),且由于跨越時間范圍較大,許多物種的原有分布區(qū)已經(jīng)發(fā)生了變化,現(xiàn)有數(shù)據(jù)和真實情況有一定偏差。因此,要針對中國的生物多樣性現(xiàn)狀開展生物多樣性本底數(shù)據(jù)調(diào)查,摸清物種資源的數(shù)量、分布和受威脅狀況,不斷補充和更新次區(qū)域級物種紅色名錄,做好數(shù)據(jù)庫編目工作(如充分利用GIS記錄每一個瀕危物種的地點數(shù)據(jù)、分布范圍等),為進一步開展生物多樣性重要區(qū)域識別奠定基礎。

(3)識別不同類群的生物多樣性重要區(qū)域,優(yōu)化生物多樣性保護網(wǎng)絡。KBAs識別工作是一個迭代過程,需要建立在其他類群生物多樣性重要區(qū)域的基礎之上,如IBAs、PBAs等。我國目前已經(jīng)開展了部分地區(qū)生物多樣性熱點區(qū)域識別和生物多樣性優(yōu)先保護區(qū)劃定工作,中國大陸已經(jīng)完成了512個IBAs的識別工作,并于2009年更新出版了《中國大陸重要自然棲地：重點鳥區(qū)》[15]。2010年國務院批準實施的《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃(2011—2030年)》劃定的32個陸地和3個海洋生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域為國家未來開展生物多樣性保護工作的重點區(qū)域。但是,陸地和內(nèi)陸水域生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域約占國土面積的24%,由于劃定范圍較大,對各分區(qū)特有環(huán)境下的保護性規(guī)劃缺乏研究,在實際保護地網(wǎng)絡優(yōu)化方面可操作性不強[16],而且優(yōu)先區(qū)存在大量的開發(fā)土地,對所有優(yōu)先區(qū)進行保護是不切合實際的?；谏锒鄻有载S富度和經(jīng)濟價值等因素,在大的優(yōu)先區(qū)內(nèi)劃定更小的重要區(qū)域為保護提供參考是很有必要的。