參與式作圖在祁連山國家公園(青海片區(qū))大型獸類分布變遷調(diào)查中的應(yīng)用

李芳菲

(云南財(cái)經(jīng)大學(xué) 云南 昆明 650221)

祁連山是我國西部重要的生態(tài)安全屏障，冰川與水源涵養(yǎng)國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，是世界高寒種質(zhì)資源庫之一和野生動(dòng)物遷徙的重要廊道，是雪豹、野牦牛、藏野驢等珍稀瀕危野生動(dòng)物重要的棲息地[1]。祁連山國家公園(青海片區(qū))正處于試點(diǎn)階段，前期生物多樣性科研監(jiān)測基本處于空白狀態(tài)，在制定國家公園生物多樣性保護(hù)對(duì)策和管理時(shí)，面臨著基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏的限制[2]。因此，查清祁連山國家公園內(nèi)生物資源分布、數(shù)量、棲息地現(xiàn)狀以及威脅因素等重要信息意義重大。長期以來，GIS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于野生動(dòng)物分布調(diào)查和生境模擬，而參與式地理信息系統(tǒng)(PPGIS)正是以GIS為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)了公眾參與性的必要性，可基于網(wǎng)絡(luò)且地圖可視化的新興技術(shù)[3]。在野外調(diào)查過程中，通過在研究區(qū)尋找熟悉野生動(dòng)物歷史分布狀況的關(guān)鍵信息人，采用參與式制圖方式，將不同時(shí)期大型獸類的分布情況清晰直觀地展示于地圖上，對(duì)于后續(xù)野生動(dòng)物保護(hù)救助工作的開展起到提供基礎(chǔ)信息支撐。

一、參與式地理信息系統(tǒng)與參與式制圖

(1)公眾參與式地理信息系統(tǒng)(public participating GIS，PPGIS)是20世紀(jì)90年代由美國國家地理信息分析中心提出的以GIS應(yīng)用為基礎(chǔ)，融入公眾參與理念，面向公眾應(yīng)用的新興GIS技術(shù)[4]。其實(shí)質(zhì)在于將專業(yè)的地理信息分析與制圖技術(shù)以人為本地提供給公眾，使地理信息技術(shù)更好的服務(wù)于普通社會(huì)公眾，PPGIS參考了“公眾參與”的理念，主要應(yīng)用于土地利用規(guī)劃和環(huán)境規(guī)劃領(lǐng)域中。[5-7]。本研究將公眾參與地理信息系統(tǒng)的方法引入到大型獸類分布變遷調(diào)查中并進(jìn)行了探索性的應(yīng)用研究。關(guān)于公眾參與式地理信息系統(tǒng)的定義目前還未有十分明確及統(tǒng)一的觀點(diǎn)，在2002年美國新澤西州Rutgers召開的一次公眾參與是地理信息系統(tǒng)會(huì)議上，專家認(rèn)為：①是一種對(duì)地理信息或地理信息系統(tǒng)技術(shù)的研究②既可由個(gè)體也可由普通草根階層的大眾參與使用③是參與影響他們生活的公眾過程(數(shù)據(jù)獲取、制圖、分析以及決策)[8]。

(2)參與式制圖是根據(jù)決策者的目標(biāo)將村民反映的地理空間信息、自然資源分布及利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題以地圖的方式直觀地表達(dá)出來的過程。因此，參與式制圖法可看作決策者與社區(qū)群眾之間交互式的信息收集方式，可激發(fā)村民對(duì)于公共信息、環(huán)境資源的認(rèn)同及感知，是系統(tǒng)收集當(dāng)?shù)匦畔⒅R(shí)的一種便捷方式[9]。通過了解當(dāng)?shù)厝罕妼?duì)周邊環(huán)境地理信息的認(rèn)知以及人文知識(shí)的普及程度，加上決策者所掌握的科學(xué)知識(shí)，可以更為快捷地推斷出當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的現(xiàn)狀，生物多樣性的豐富程度以及人為干擾的強(qiáng)度等關(guān)鍵信息。參與式制圖產(chǎn)出的地圖通常包含了社區(qū)群眾對(duì)于當(dāng)?shù)匚幕睦斫?，形成了與現(xiàn)有權(quán)力結(jié)構(gòu)不同的語言和圖像，所反映的信息與單純的運(yùn)用科學(xué)思想及數(shù)學(xué)方式所得出的“主流”理論或有不同[10]。因此，參與式制圖強(qiáng)調(diào)普通村民通過制圖表達(dá)他們對(duì)于自然環(huán)境、土地利用的認(rèn)同與了解的社會(huì)過程。這一理念強(qiáng)調(diào)普通民眾參與周邊生態(tài)環(huán)境管理與改善的必要性，而不僅僅是由上而下、科學(xué)至上的精英行動(dòng)[11]。參與式制圖法提供了一種公眾參與CES價(jià)值評(píng)價(jià)和環(huán)境決策的途徑。該方法提供了準(zhǔn)確的空間信息，為快速識(shí)別優(yōu)先保護(hù)區(qū)域提供了可能[12-13]。Plieninger等[14]運(yùn)用該方法識(shí)別了德國東部湖區(qū)的熱點(diǎn)保護(hù)區(qū)域，為該區(qū)域土地利用可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)；彭婉婷等[15]以上海共青森林公園為例，采用問卷和結(jié)構(gòu)式訪談結(jié)合參與式制圖(PPGIS)方法，定量評(píng)價(jià)了CES價(jià)值及其空間分布，識(shí)別出優(yōu)先保護(hù)地域；原智遠(yuǎn)等[16]以北京平谷區(qū)大莊戶村為例分析其40年土地利用變化驅(qū)動(dòng)因素，提出相關(guān)政策意見。

二、研究區(qū)概況

祁連山國家公園青海片區(qū)地處青海省東北部，是甘肅、青海兩省交界，總面積5.02×104km2。其中，青海片區(qū)范圍包括德令哈市，青海省海北藏族自治州祁連縣和門源縣以及海西州天峻縣，總面積為1.58×104km2，占國家公園總面積的31.5%。青海省祁連山區(qū)地勢(shì)高俊，屬于大陸性干旱半濕潤山地氣候，平均海拔為4000-5000m，年平均氣溫-5.3℃，年平均降水量400mm，生物多樣性豐富，生態(tài)系統(tǒng)典型又獨(dú)特。國家公園主體為以雪豹、白唇鹿、馬麝、黑頸鶴等珍稀瀕危物種主要棲息地及遷徙廊道為核心區(qū)域，面積為0.94×104km2，其余為一般控制區(qū)。

圖1 祁連山國家公園(青海片區(qū))

三、參與式制圖方法在研究區(qū)的應(yīng)用

本研究采取公眾參與式地理信息系統(tǒng)技術(shù)，首先通過研究區(qū)各管護(hù)站工作人員及當(dāng)?shù)啬撩竦慕Y(jié)構(gòu)式訪談獲取各管護(hù)站及其周邊的屬性數(shù)據(jù)，其次，利用GPS采集各管護(hù)站的地理空間數(shù)據(jù)，基于GIS平臺(tái)將所獲取的各管護(hù)站的空間點(diǎn)及其功能屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量之間關(guān)系的量化，分為6個(gè)步驟(圖2)，具體闡述如下：

(一)確定研究區(qū)地形圖作為調(diào)研底圖

為保證獲取各動(dòng)物歷年出現(xiàn)的信息在時(shí)間和空間上統(tǒng)一，調(diào)研小組裝備了問卷以及祁連山國家公園的紙質(zhì)工作底圖，比例尺為1:25萬，共4幅70cm×50cm；圖上網(wǎng)格采用經(jīng)緯度以配合野外定位，網(wǎng)格間距為0.1°，實(shí)際距離約10.8km。底圖背景為地形陰影、勾繪了主要的公路、注記了地名，以便在工作中參考。在訪談時(shí)，按照問卷的內(nèi)容和動(dòng)物出現(xiàn)的空間位置，用標(biāo)簽貼在地圖上標(biāo)記出來，并在旁邊注記編號(hào)、時(shí)間及數(shù)量，這樣就獲得了動(dòng)物出現(xiàn)的時(shí)間、空間位置及數(shù)量的完整樣本。

(二)訪談對(duì)象的選擇

管護(hù)人員和森林公安都掌握管轄區(qū)內(nèi)的野生動(dòng)物的分布，老獵人掌握野生動(dòng)物的分布和活動(dòng)規(guī)律，牧民對(duì)常見動(dòng)物，如狼和巖羊的分布和活動(dòng)規(guī)律較為熟系。訪問的主要對(duì)象為國家公園管護(hù)站的工作人員，每個(gè)管護(hù)站至少由三名熟系當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物資源且溝通順暢當(dāng)?shù)貙Ｂ氉o(hù)林員構(gòu)成。

(三)討論、判讀及收集空間信息

在國家公園園區(qū)內(nèi)的各個(gè)村莊里，調(diào)研人員依靠訪談提綱向當(dāng)?shù)厝罕婈U述來訪目的及需求，并通過翻譯人員確保其對(duì)于訪談內(nèi)容的正確理解。通過當(dāng)?shù)仃P(guān)鍵知情人的信息，一起判讀該村的正射影像地圖。調(diào)研人員將被采訪者反饋的關(guān)鍵信息及主要問題用不同顏色的彩筆標(biāo)注于地圖上，便得到了關(guān)于大型獸類分布信息及種群數(shù)量的直觀信息展示。更為詳細(xì)的信息通過調(diào)查問卷來收集，譬如，是否見過以下動(dòng)物?鎖邊別的方式?您認(rèn)為該物種數(shù)量的變化?調(diào)研人員手持GPS定位設(shè)備，實(shí)時(shí)定點(diǎn)訪談坐標(biāo)。

(四)野外復(fù)核信息

結(jié)束走訪和地圖勾繪后，調(diào)研人員偕同關(guān)鍵知情人一起到分布點(diǎn)核實(shí)信息，實(shí)地考察是否符合物種習(xí)性。若實(shí)地地類有較大的人為干擾或者環(huán)境的改變，則手持GPS進(jìn)行定位。最終，訪談對(duì)象的相關(guān)信息知識(shí)即反映在地圖上。

(五)數(shù)字化空間信息

野外調(diào)研制圖和數(shù)據(jù)收集后，由調(diào)研者基于ArcView GIS軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)工作，信息進(jìn)行處理，分布信息主要包含點(diǎn)和面兩類圖層空，每個(gè)圖層標(biāo)注相應(yīng)的時(shí)間、辨別方式等信息于屬性表內(nèi)。添加圖例、標(biāo)注、指北針和比例尺等基本要素完成地圖草圖。完成的草圖。

(六)繪制結(jié)果交接給相關(guān)單位

調(diào)研人員核實(shí)空間信息后將地圖送到相關(guān)研究單位，以便以此為基礎(chǔ)信息支撐后續(xù)研究。

圖2 基于PGIS的參與式制圖過程

四、結(jié)果與分析

(一)雪豹集中分布區(qū)域(圖3)有尕河管護(hù)站、芒扎管護(hù)站、油葫蘆管護(hù)站。調(diào)查共收集到近四年66份案例，其中24系目擊事件，17份來自紅照相機(jī)監(jiān)測結(jié)果，14份系常見事件，8份系食物殘?jiān)鎰e，3份系痕跡辨別。

圖3 雪豹分布區(qū)域

(二)棕熊集中分布區(qū)域(圖4)有尕河管護(hù)站、柯柯里管護(hù)站、芒扎管護(hù)站、金洞溝管護(hù)站、初麻院管護(hù)站。調(diào)查共收集到近四年34份案例，其中14份系常見事件，7份系目擊事件，6份系痕跡辨別，4份來自紅照相機(jī)監(jiān)測結(jié)果，2份系聽說，1份系食物殘?jiān)鎰e。

圖4 棕熊分布區(qū)域

本調(diào)查采用半結(jié)構(gòu)式訪談，在門源、祁連和天峻三縣開展調(diào)查訪問，以問卷訪談的形式獲取不同時(shí)期大型獸類的分布信息，主要包括大型食肉動(dòng)物，如雪豹、棕熊、狼和野牦牛等。調(diào)查組先后對(duì)寺溝管護(hù)站、古古拉管護(hù)站、初麻院管護(hù)站、寧纏管護(hù)站等23個(gè)管護(hù)站的護(hù)林員、森林公安、老獵人及牧民進(jìn)行了深入的訪問，共取得有效問卷57份，單種野生動(dòng)物出現(xiàn)點(diǎn)243個(gè)。在此之前，關(guān)于祁連山野生動(dòng)物分布的記載中可以看到，專家學(xué)者更多的是通過動(dòng)物腳印、糞便、取食痕跡以及對(duì)當(dāng)?shù)啬撩窈凸茏o(hù)工作者的走訪調(diào)查確定雪豹的分布范圍。而大部分野生動(dòng)物的種群數(shù)量也隨著上個(gè)世紀(jì)80年代開始的“收槍行動(dòng)”以及2005年成立自然保護(hù)區(qū)后對(duì)于盜獵等違法行為采取嚴(yán)厲打擊之后，雪豹、棕熊、西藏野驢、巖羊、狼、藍(lán)馬雞等野生動(dòng)物的數(shù)量加倍增長[17]。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)的角度來說，隨之而來的人獸沖突問題及畜牧業(yè)問題凸顯。牧民對(duì)于人類與野生動(dòng)物沖突的緩解以及畜牧業(yè)怎樣更好的發(fā)展，來來保證牧民的經(jīng)濟(jì)收入都需要得到更好的解決。