面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建與應(yīng)用

姚帥臣,閔慶文,焦雯珺,何思源,劉某承,劉顯洋,張碧天,李文華

1 中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872 2 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100101 3 中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100049

生態(tài)監(jiān)測(cè)是以生態(tài)學(xué)原理為理論基礎(chǔ),運(yùn)用相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法和手段,對(duì)生態(tài)環(huán)境中的各個(gè)要素、不同尺度生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境質(zhì)量狀況、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)和評(píng)價(jià)的綜合技術(shù)[1]。生態(tài)監(jiān)測(cè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀察與測(cè)定過程,著眼于人類活動(dòng)造成的生態(tài)破壞和影響的綜合評(píng)價(jià),監(jiān)測(cè)的對(duì)象、過程和方法復(fù)雜多樣,因此具有長(zhǎng)期性、綜合性、復(fù)雜性、系統(tǒng)性等特點(diǎn)[2]。目前,生態(tài)監(jiān)測(cè)的理論與方法在重要濕地[3-5]、自然保護(hù)區(qū)[6-8]、國(guó)家公園[9-12]等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,在維護(hù)和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、合理開發(fā)和利用自然資源等方面起到重要作用。

生態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)于國(guó)家公園的管理至關(guān)重要。國(guó)家公園諸多管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),如物種的保護(hù)管理、科學(xué)研究、可持續(xù)利用等[13-16],都需要大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息作為支持。生態(tài)監(jiān)測(cè)在國(guó)家公園管理中所起到的作用可歸納為三個(gè)方面：第一,識(shí)別國(guó)家公園內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化和威脅因素,為生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與管理提供必要的數(shù)據(jù)和信息[9,12,17],促進(jìn)國(guó)家公園的科學(xué)高效管理；第二,了解國(guó)家公園內(nèi)自然資源狀況,為國(guó)家公園的自然資源保護(hù)和可持續(xù)利用提供有效信息[10,18]；第三,揭示管理活動(dòng)影響,為管理決策的規(guī)劃和實(shí)施提供有用信息[19-21]。

自2013年首次提出建立國(guó)家公園體制以來,我國(guó)的國(guó)家公園體制試點(diǎn)建設(shè)逐步開展,三江源等十個(gè)國(guó)家公園體制試點(diǎn)方案陸續(xù)獲批。2017年,中辦國(guó)辦印發(fā)《建立國(guó)家公園體制總體方案》,明確指出“完善監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系和技術(shù)體系,定期對(duì)國(guó)家公園開展監(jiān)測(cè)[22]?！比欢?我國(guó)目前的國(guó)家公園試點(diǎn)多由各類型自然保護(hù)地整合設(shè)立,現(xiàn)行監(jiān)測(cè)工作多源于科研項(xiàng)目監(jiān)測(cè)或由資源環(huán)境的調(diào)查與研究替代。盡管一些國(guó)家公園試點(diǎn)通過整合各方面監(jiān)測(cè)資源取得了一些成效,為深入開展生態(tài)監(jiān)測(cè)工作奠定了基礎(chǔ),但是從整體上看,我國(guó)國(guó)家公園的生態(tài)監(jiān)測(cè)工作尚處于初級(jí)階段,與國(guó)家公園的管理需求還存在較大差距。

為實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)家公園的有效管理,建立科學(xué)完整的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)體系勢(shì)在必行。然而,建立一套滿足國(guó)家公園管理需求的生態(tài)監(jiān)測(cè)體系面臨著諸多方面的挑戰(zhàn),如監(jiān)測(cè)指標(biāo)的復(fù)雜性。國(guó)家公園中生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、多樣性以及區(qū)域的差異性,決定了其監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的多樣復(fù)雜。為此,本文提出了面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的構(gòu)建方法,并在三江源國(guó)家公園進(jìn)行了應(yīng)用,以期為我國(guó)國(guó)家公園的生態(tài)監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建提供科學(xué)支撐。

1 理論研究

在生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選取上,學(xué)者們多是基于不同的生態(tài)系統(tǒng)類型和特征進(jìn)行考慮?；谏鷳B(tài)系統(tǒng)類型的監(jiān)測(cè)指標(biāo)多是在環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加生物相關(guān)指標(biāo)所得,而基于生態(tài)系統(tǒng)特征的監(jiān)測(cè)指標(biāo)則主要考慮生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)指標(biāo)和壓力指標(biāo)[23]。Tierney等[24]認(rèn)為可以基于生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)完整性監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)及變化趨勢(shì)。Mueller等[25]認(rèn)為可以采用生態(tài)系統(tǒng)方法選取監(jiān)測(cè)指標(biāo),同時(shí)考慮來自不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的若干個(gè)指標(biāo)組。學(xué)者們所提出的各種生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取原則和方法都有著各自的考量和科學(xué)性,但較少考慮到管理目標(biāo)和管理成效。

國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)是國(guó)家公園管理工作的一部分,也是國(guó)家公園管理工作的數(shù)據(jù)和信息支撐。因此,國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的識(shí)別和選取必然要與國(guó)家公園的管理目標(biāo)相匹配,以更好的服務(wù)于管理工作。同時(shí),生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選取應(yīng)當(dāng)能夠從不同的尺度反映出生態(tài)系統(tǒng)的變化和管理活動(dòng)的影響[26]?；谝陨峡紤],本文提出了面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建方法(圖1)。

圖1 面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建方法Fig.1 Method of establishing an ecological monitoring indicator system of national parks oriented to management objectives

該方法由五個(gè)部分組成,分別是：1)確定國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)目標(biāo)；2)識(shí)別國(guó)家公園管理目標(biāo)；3)識(shí)別國(guó)家公園關(guān)鍵生態(tài)過程；4)確定需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程并制定初始監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單；5)確定最終監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單。

1.1 確定國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)目標(biāo)

任何的監(jiān)測(cè)都應(yīng)當(dāng)有明確的目標(biāo),僅僅為了獲取數(shù)據(jù)本身的監(jiān)測(cè)往往是低效的。因此,構(gòu)建國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的第一步,就是要明確國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)的必要性和進(jìn)行生態(tài)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)。盡管不同國(guó)家公園的監(jiān)測(cè)目標(biāo)可能存在差異,然而總體而言,國(guó)家公園的生態(tài)監(jiān)測(cè)目標(biāo)在于識(shí)別國(guó)家公園內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化和揭示管理活動(dòng)的影響。

1.2 識(shí)別國(guó)家公園管理目標(biāo)

國(guó)家公園管理目標(biāo)的識(shí)別一方面可依賴國(guó)家公園法規(guī)條例、管理計(jì)劃、規(guī)劃方案等文件中的介紹,另一方面也需要在國(guó)家公園開展更深入的研究從而獲得更加清晰的認(rèn)識(shí)。由于生態(tài)系統(tǒng)類型及區(qū)域地理特征差異顯著,不同國(guó)家公園的管理目標(biāo)存在差異。開展實(shí)地調(diào)研、訪談相關(guān)管理和科研人員等,有助于在文件的基礎(chǔ)上識(shí)別出國(guó)家公園更加具體的管理目標(biāo)。

1.3 識(shí)別國(guó)家公園關(guān)鍵生態(tài)過程

對(duì)關(guān)鍵生態(tài)過程的識(shí)別是國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建中重要的環(huán)節(jié)之一。生態(tài)系統(tǒng)是基于結(jié)構(gòu)和功能的不同層級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)合體,層級(jí)的關(guān)系反映在不同的時(shí)間和空間尺度上[27-28]。通過分層的方法來描述一個(gè)區(qū)域的生態(tài)功能,就可以將生態(tài)過程歸納到它們所發(fā)生的尺度內(nèi)。識(shí)別國(guó)家公園中關(guān)鍵的生態(tài)過程就可以采用這種分層的方法。

本文認(rèn)為可以分四個(gè)層級(jí)識(shí)別國(guó)家公園中關(guān)鍵的生態(tài)過程。這四個(gè)層級(jí)分別是區(qū)域、景觀、生態(tài)系統(tǒng)和種群(表1)。一般而言,在區(qū)域?qū)用?生態(tài)過程主要以非生物成分為主,通常是氣候變化、地質(zhì)和地貌形態(tài)特征變化以及長(zhǎng)期發(fā)生的人類進(jìn)程[29-30]；在景觀層面,生物成分與非生物成分一起發(fā)揮重要作用,生態(tài)過程主要是水文、土地利用及其動(dòng)態(tài)(土地利用變化、破碎化、連通性等)以及人為過程等[9,31]；在生態(tài)系統(tǒng)層面,生態(tài)過程主要以生物成分為主,如生產(chǎn)力、演替、養(yǎng)分循環(huán)、干擾等[25,32-33]；在種群層面,生態(tài)過程主要是物種之間的相互作用和種群動(dòng)態(tài),如入侵、出生率與死亡率、遷入和遷出等[26,34-35]。

表1 國(guó)家公園內(nèi)各層級(jí)主要的生態(tài)過程Table 1 Major ecological processes at each level within national parks

并非所有的生物學(xué)特征和生態(tài)過程都能得到監(jiān)測(cè),因此從每個(gè)相應(yīng)的層級(jí)內(nèi)識(shí)別出關(guān)鍵的生態(tài)過程對(duì)于監(jiān)測(cè)內(nèi)容的確定至關(guān)重要。關(guān)鍵生態(tài)過程的識(shí)別有賴于現(xiàn)有研究成果與深度訪談和實(shí)地調(diào)研工作的結(jié)合。本文認(rèn)為,首先應(yīng)對(duì)已有研究成果和訪談?wù){(diào)研所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,形成四個(gè)層級(jí)的生態(tài)過程清單,然后經(jīng)由管理人員和研究人員組成的專家小組的探討論證,最終將達(dá)成共識(shí)的生態(tài)過程作為關(guān)鍵的生態(tài)過程。

1.4 確定需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程并制定初始監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單

在識(shí)別國(guó)家公園管理目標(biāo)和關(guān)鍵生態(tài)過程后,可以建立國(guó)家公園管理目標(biāo)與關(guān)鍵生態(tài)過程的相關(guān)性分析矩陣。通過分析管理目標(biāo)與關(guān)鍵生態(tài)過程的相關(guān)性,確定出需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程以及這些生態(tài)過程發(fā)生的時(shí)間尺度和空間尺度。在此基礎(chǔ)上,通過文獻(xiàn)查閱和專家咨詢等方法,為這些需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程列出初始監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單。

1.5 確定最終監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單

在確定最終監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單之前,需要對(duì)初始監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行可行性分析,剔除可行性較低的監(jiān)測(cè)指標(biāo)?？尚行苑治鲋饕紤]現(xiàn)有監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)的可用性、與其他機(jī)構(gòu)合作的可能性等方面。對(duì)于那些自身進(jìn)行監(jiān)測(cè)較為困難或成本較高的指標(biāo),可以通過合作的方式由其他機(jī)構(gòu)完成。對(duì)于那些監(jiān)測(cè)成本高但是被認(rèn)為重要的指標(biāo),可以通過降低監(jiān)測(cè)頻率等方式來納入監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。

在確定最終監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單之后,需要對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí),使不同層級(jí)的指標(biāo)適用于不同的監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)和階段,以增強(qiáng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的可行性、提高監(jiān)測(cè)效率。本文認(rèn)為,綜合考慮指標(biāo)的靈活性、時(shí)效性以及對(duì)現(xiàn)有手段和方法的適應(yīng)性,可以將國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)分為三級(jí)。

一級(jí)是基本的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,這一級(jí)別主要關(guān)注當(dāng)前的技術(shù)和可用資源。一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)是為立即使用而設(shè)計(jì)的,包括現(xiàn)有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中的可用指標(biāo)。

二級(jí)是完整的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,這一級(jí)別能夠覆蓋足夠的細(xì)節(jié)。二級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包含一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo),并增加更完整的指標(biāo)參數(shù),還包括基于監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)或未在第一級(jí)進(jìn)行的生態(tài)過程指標(biāo)。

三級(jí)是最高級(jí)別的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。三級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)除包括所有二級(jí)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)外,還包括二級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中未考慮的輔助指標(biāo)以及針對(duì)特殊目標(biāo)的專題性監(jiān)測(cè)指標(biāo)、需要復(fù)雜實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)等。

2 應(yīng)用研究

2.1 研究區(qū)概況

三江源國(guó)家公園位于地球“第三極”青藏高原腹地,于2016年獲批成為我國(guó)第一個(gè)國(guó)家公園體制試點(diǎn)。三江源國(guó)家公園區(qū)域總面積12.31萬(wàn)km2,由長(zhǎng)江源、黃河源和瀾滄江源三個(gè)園區(qū)組成,涉及治多、曲麻萊、瑪多、雜多四縣和可可西里自然保護(hù)區(qū)管轄區(qū)域,共12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、53個(gè)行政村。

三江源國(guó)家公園以山原和高山峽谷地貌為主,平均海拔4500m以上。園內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)類型多樣,集草地、濕地、森林、河流、湖泊等于一體。氣候特征為冷熱兩季、雨熱同期、冬長(zhǎng)夏短。土壤類型多樣,以高山草甸土為主,凍土面積較大。植被類型以高寒草原、高寒草甸、高寒荒漠草原和高山流石坡植被為主,少量鑲嵌分布有高寒墊狀植被和溫性植被。當(dāng)?shù)鼐用褚圆刈鍨橹?社會(huì)發(fā)育程度低,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、結(jié)構(gòu)單一,主體產(chǎn)業(yè)為傳統(tǒng)畜牧業(yè)。

2.2 數(shù)據(jù)收集

研究數(shù)據(jù)主要通過資料收集、文獻(xiàn)查閱、深度訪談、專家咨詢和實(shí)地調(diào)研等方式獲得。2018年8月18日—29日,在三江源國(guó)家公園開展為期12天的實(shí)地調(diào)研,調(diào)研線路自西寧經(jīng)興海、瑪多、玉樹至雜多,橫跨整個(gè)三江源地區(qū),并對(duì)草地鼠害監(jiān)測(cè)、藏野驢種群動(dòng)態(tài)、隆寶灘保護(hù)區(qū)黑頸鶴棲息地、昂塞雪豹監(jiān)測(cè)進(jìn)行了重點(diǎn)調(diào)研。調(diào)研期間,與三江源國(guó)家公園管理局及下轄三個(gè)園區(qū)管委會(huì)、基層管理監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的管理人員圍繞國(guó)家公園管理和監(jiān)測(cè)開展座談活動(dòng)6次、深度訪談20余人次,重點(diǎn)了解三江源國(guó)家公園的管理活動(dòng)、監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀與科研進(jìn)展等；在瑪多縣瑪查里鎮(zhèn)、玉樹市結(jié)古鎮(zhèn)、玉樹市隆寶鎮(zhèn)、雜多縣昂塞鄉(xiāng)和雜多縣薩呼騰鎮(zhèn)針對(duì)農(nóng)牧民開展生態(tài)功能認(rèn)知問卷調(diào)查80余份。調(diào)研前、中、后期,就國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)問題咨詢生態(tài)、旅游、林業(yè)、氣象、管理等不同研究領(lǐng)域?qū)＜?0余人次。

2.3 結(jié)果分析

2.3.1三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)目標(biāo)確定

結(jié)合三江源國(guó)家公園的自身定位和實(shí)地調(diào)研與深度訪談的數(shù)據(jù)分析,三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)主要有兩個(gè)：一是記錄三江源國(guó)家公園內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化及其影響因素；二是揭示管理行動(dòng)或規(guī)劃方案實(shí)施后三江源國(guó)家公園所發(fā)生的變化。

2.3.2三江源國(guó)家公園管理目標(biāo)識(shí)別

將《三江源國(guó)家公園條例》《三江源國(guó)家公園總體規(guī)劃》等相關(guān)法規(guī)條例和規(guī)劃方案中反映出的管理目標(biāo)進(jìn)行分析整合,結(jié)合對(duì)三江源國(guó)家公園管理人員的訪談結(jié)果和實(shí)地調(diào)研所獲得的信息,最終確定三江源國(guó)家公園的管理目標(biāo)可分為5大類共13個(gè)(表2)。

表2 三江源國(guó)家公園管理目標(biāo)Table 2 Management objectives of the Three-River-Source National Park

2.3.3三江源國(guó)家公園關(guān)鍵生態(tài)過程識(shí)別

通過梳理相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于三江源國(guó)家公園生態(tài)過程的研究成果,結(jié)合對(duì)當(dāng)?shù)毓芾砗涂蒲腥藛T的訪談結(jié)果以及實(shí)地調(diào)研收集的數(shù)據(jù)資料,列出三江源國(guó)家公園的生態(tài)過程清單,經(jīng)咨詢相關(guān)專家最后確定出三江源國(guó)家公園的關(guān)鍵生態(tài)過程(表3)。

表3 三江源國(guó)家公園關(guān)鍵生態(tài)過程Table 3 Key ecological processes in the Three-River-Source National Park

在區(qū)域尺度上,獨(dú)特的地質(zhì)地貌使得三江源國(guó)家公園內(nèi)的各類型生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化比較敏感,因此氣候變化對(duì)于三江源國(guó)家公園的影響極為重要[36-38]。由于氣候變化和長(zhǎng)期的人類活動(dòng),水土流失和荒漠化在逐漸改變著三江源的地質(zhì)地貌特征[39],因此水土流失和荒漠化也是三江源生態(tài)監(jiān)測(cè)不可忽略的生態(tài)過程。同時(shí),三江源地區(qū)作為“中華水塔”,其水文調(diào)節(jié)功能發(fā)揮著重要作用[40-41]。從某種程度上來說,國(guó)家公園內(nèi)部影響這些過程的可能性為零,但如果要解釋園內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài),對(duì)這些生態(tài)過程的監(jiān)測(cè)便至關(guān)重要。

在景觀尺度上,三江源國(guó)家公園內(nèi)河流湖泊遍布,地表徑流和湖泊水位在很大程度上影響著三江源國(guó)家公園的景觀格局[42,43]。此外,區(qū)域小氣候也控制著不同生態(tài)環(huán)境和多樣化區(qū)域的空間分布[44]。由于三江源國(guó)家公園內(nèi)大量人口和社區(qū)存在,在這一尺度下土地利用的變化顯得尤為重要[45-46],特別是城鎮(zhèn)擴(kuò)張和園內(nèi)牧業(yè)的發(fā)展。從廣泛分布的牧業(yè)到交通和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),都在一定程度上改變著三江源國(guó)家公園的景觀格局[47]。土地利用變化還伴隨著景觀同質(zhì)化和棲息地破碎化,同時(shí)減少了棲息地連通性[48]。

在生態(tài)系統(tǒng)的尺度上,高寒草甸、高寒草地和濕地是三江源國(guó)家公園的關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于高寒生態(tài)系統(tǒng)而言,生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力至關(guān)重要[49-50]。生態(tài)演替也是該尺度上關(guān)鍵的生態(tài)過程,演替的不同階段使得生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生差異,而生態(tài)系統(tǒng)的變化影響著物種的豐富性和多樣性[46]。此外,人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾以及生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的廢棄物對(duì)于三江源自然環(huán)境的污染是最重要的人為過程[51]。

在種群尺度上,三江源國(guó)家公園內(nèi)的多數(shù)物種的生境條件都相對(duì)脆弱,比較容易受到外界干擾,對(duì)物種棲息地的監(jiān)測(cè)有利于識(shí)別干擾的影響[48,52-53]。外來入侵物種所施加的競(jìng)爭(zhēng)壓力也會(huì)影響三江源國(guó)家公園內(nèi)一些物種的生存[54]。此外,對(duì)三江源國(guó)家公園特有物種以及一些瀕臨滅絕物種的種群動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)也是十分必要的。

2.3.4三江源國(guó)家公園需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程的確定

通過文獻(xiàn)調(diào)研和專家咨詢的方法對(duì)三江源國(guó)家公園管理目標(biāo)和關(guān)鍵生態(tài)過程進(jìn)行相關(guān)性分析,確定出三江源國(guó)家公園需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程及其時(shí)間和空間尺度(表4)。

從表4中可以看出,三江源國(guó)家公園所有的管理目標(biāo)都與識(shí)別出的關(guān)鍵生態(tài)過程存在直接或間接的關(guān)系。例如,水土流失強(qiáng)度減弱與區(qū)域尺度的水土流失存在直接關(guān)系,與區(qū)域尺度的水文調(diào)節(jié)和景觀尺度的水流量存在間接的關(guān)系。這在一定程度上也說明,識(shí)別出的這些關(guān)鍵生態(tài)過程與三江源國(guó)家公園的管理目標(biāo)具有很高的匹配度。從表4中也可以看出,有些關(guān)鍵生態(tài)過程(如氣候變化)與三江源國(guó)家公園的管理目標(biāo)沒有直接關(guān)系。然而,這并不意味著對(duì)這些關(guān)鍵生態(tài)過程的監(jiān)測(cè)對(duì)于管理目標(biāo)沒有意義。如前文所述,如果要解釋不能歸因于管理行為的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化,對(duì)這些關(guān)鍵生態(tài)過程的監(jiān)測(cè)便十分重要。因此,本文識(shí)別出的三江源國(guó)家公園關(guān)鍵生態(tài)過程都是需要被監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程。

表4 三江源國(guó)家公園管理目標(biāo)與不同尺度關(guān)鍵生態(tài)過程之間的相關(guān)性Table 4 Correlation between management objectives and key ecological processes at different levels in the Three-River-Source National Park

(★ =直接關(guān)系;* =間接或弱關(guān)系)

確定出需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程后,根據(jù)監(jiān)測(cè)要求和監(jiān)測(cè)方法的差異,對(duì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容作進(jìn)一步的梳理與凝練,共歸為類型、面積、氣象和小氣候、水文水質(zhì)、土壤、大氣與聲環(huán)境、植被與群落、野生動(dòng)物、外來物種、棲息地、景觀格局、人類活動(dòng)12項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容(表5)。圍繞這些監(jiān)測(cè)內(nèi)容,通過文獻(xiàn)查閱和專家咨詢的方法,制定初始的監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單。

表5 三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系Table 5 Ecological Monitoring Indicator System of Three-River-Source National Park

續(xù)表內(nèi)容Content指標(biāo)Indicator層級(jí)1 Level 1層級(jí)2 Level 2土地覆蓋變化土地覆蓋多樣性土地覆蓋均勻度斑塊數(shù)量斑塊間平均距離人類活動(dòng)Human activity人口牧民數(shù)量土地所有權(quán)牛羊數(shù)量污染物排放量游客流量污染物種類和濃度礦區(qū)面積非法活動(dòng)

2.3.5三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定

對(duì)初始監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行可行性分析,剔除一些可行性較低的監(jiān)測(cè)指標(biāo),確定最終的監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單,并對(duì)最終確定的生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)?；趯?shí)地調(diào)研與深度訪談結(jié)果以及專家咨詢意見,權(quán)衡監(jiān)測(cè)成本、靈活性、時(shí)效性及對(duì)現(xiàn)有手段和現(xiàn)有知識(shí)的適應(yīng)性等方面,同時(shí)考慮到三江源國(guó)家公園處于試點(diǎn)階段,生態(tài)監(jiān)測(cè)體系有一個(gè)逐步完善的過程,本文將三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)分為兩級(jí)(表5)。

從表5中可以看出,三江源生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系由兩級(jí)共93個(gè)指標(biāo)構(gòu)成,其中一級(jí)指標(biāo)37個(gè)、二級(jí)指標(biāo)56個(gè)。一級(jí)指標(biāo)最大程度利用了三江源國(guó)家公園現(xiàn)有監(jiān)測(cè)資源,其特點(diǎn)為可立即使用。一級(jí)指標(biāo)由基礎(chǔ)指標(biāo)和現(xiàn)有監(jiān)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)的指標(biāo)構(gòu)成,基礎(chǔ)指標(biāo)包括生態(tài)系統(tǒng)類型、野生動(dòng)植物物種等,現(xiàn)有監(jiān)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)的指標(biāo)包括年降水量、土地覆蓋變化等。二級(jí)指標(biāo)是較為完整的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,能夠覆蓋三江源國(guó)家公園的更多細(xì)節(jié)。例如,在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)方面,二級(jí)指標(biāo)增加了種群結(jié)構(gòu)、繁殖習(xí)性、食物豐富度等指標(biāo),以便管理者對(duì)園內(nèi)野生動(dòng)物有更深入的跟蹤與調(diào)查。

3 結(jié)論與討論

為實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)家公園的有效管理、推動(dòng)我國(guó)國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)體系的建立,本文提出了面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建方法。該方法由確定國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)目標(biāo)、識(shí)別國(guó)家公園管理目標(biāo)、識(shí)別國(guó)家公園關(guān)鍵生態(tài)過程、確定需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程并制定初始監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單、確定最終監(jiān)測(cè)指標(biāo)清單5個(gè)部分組成。本文將該方法在三江源國(guó)家公園進(jìn)行了應(yīng)用,構(gòu)建出由兩級(jí)共93個(gè)指標(biāo)組成的三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,為三江源國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。

本文提出的面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建方法最大的特點(diǎn)是將關(guān)鍵生態(tài)過程與國(guó)家公園管理目標(biāo)相匹配,進(jìn)而識(shí)別出需要監(jiān)測(cè)的生態(tài)過程并最終確定生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。因此,構(gòu)建出的指標(biāo)體系能夠最大程度地服務(wù)國(guó)家公園的管理目標(biāo),基于該指標(biāo)體系的生態(tài)監(jiān)測(cè)也能夠最大程度地促進(jìn)國(guó)家公園的有效管理。面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建方法還提出了基于靈活性、時(shí)效性、適應(yīng)性等原則的指標(biāo)分級(jí)策略。指標(biāo)分級(jí)策略充分考慮了現(xiàn)有基礎(chǔ)和可用資源,極大地增強(qiáng)了生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的可行性以及生態(tài)監(jiān)測(cè)的效率,有利于我國(guó)國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)工作的落地實(shí)施。面向管理目標(biāo)的國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系構(gòu)建方法并不局限于一套具體的監(jiān)測(cè)指標(biāo),而是為我國(guó)國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的構(gòu)建提供理論方法。其在三江源國(guó)家公園的應(yīng)用表明,任何一個(gè)國(guó)家公園都可以依據(jù)自身管理定位與生態(tài)資源特點(diǎn)來構(gòu)建適合自己的生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。

盡管本文從生態(tài)過程的角度構(gòu)建國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,但由于國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)的復(fù)雜性,研究依然存在待完善之處。首先,本文對(duì)管理目標(biāo)與關(guān)鍵生態(tài)過程的相關(guān)性分析屬定性分析,未來可利用定量分析方法增強(qiáng)這種相關(guān)性分析的科學(xué)性及其對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取的指導(dǎo)作用。其次,本文雖然也考慮了人類活動(dòng)影響如污染物排放,但是對(duì)影響因素特別是人為脅迫因素的考慮尚不全面,未來應(yīng)嘗試將更多的影響因素納入進(jìn)來。再者,本文尚未考慮國(guó)家公園內(nèi)不同功能分區(qū)之間監(jiān)測(cè)指標(biāo)的差異,這也是未來需要進(jìn)一步完善的。最后,國(guó)家公園生態(tài)監(jiān)測(cè)體系的建立不僅包括監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的構(gòu)建,還包括監(jiān)測(cè)基線的確定、監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用、監(jiān)測(cè)方案的制定等多個(gè)方面,這也是未來的研究方向。

致謝：中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所、三江源國(guó)家公園管理局對(duì)本文調(diào)研給予支持和幫助,特此致謝。