廣西山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)估

黃海萍陳克亮王愛(ài)軍

(1.自然資源部第三海洋研究所 廈門(mén) 361005;2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(珠海) 珠海 519082)

0 引言

紅樹(shù)林作為熱帶和亞熱帶獨(dú)特的濕地植被類型,是保護(hù)海岸的天然屏障,不僅為許多海生和陸生生物提供棲息地和食物,在凈化水質(zhì)等方面也具有重要作用[1]。我國(guó)歷史上由于圍海造田和毀林圍塘養(yǎng)殖等破壞紅樹(shù)林的行為造成紅樹(shù)林面積大幅度減少。21世紀(jì)以來(lái),政府出臺(tái)了一系列措施保護(hù)和恢復(fù)紅樹(shù)林,成功扭轉(zhuǎn)了紅樹(shù)林面積下降的局面,近年來(lái)紅樹(shù)林面積穩(wěn)步增加。建立紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)是保護(hù)紅樹(shù)林的重要手段之一,截至2021年初,我國(guó)已建立20余個(gè)以紅樹(shù)林為保護(hù)對(duì)象的自然保護(hù)區(qū),但各個(gè)保護(hù)區(qū)在管理保護(hù)水平方面參差不齊,部分保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的紅樹(shù)林,也同樣面臨污染和外來(lái)生物入侵等威脅[2],影響紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的健康。因此,對(duì)紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)開(kāi)展保護(hù)成效評(píng)估至關(guān)重要,有助于明確保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況與保護(hù)現(xiàn)狀,及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)建設(shè)和管理存在的主要問(wèn)題,為科學(xué)保護(hù)與管理紅樹(shù)林提供參考和借鑒。

在保護(hù)成效評(píng)估方面,Wenger等[3]將大堡礁海洋公園的珊瑚礁蓋度和存活率監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與衛(wèi)星圖像提取的數(shù)據(jù)相結(jié)合,對(duì)保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效進(jìn)行分析;Huvenne等[4]借助聲吶系統(tǒng)評(píng)估珊瑚海洋保護(hù)區(qū)內(nèi)珊瑚的恢復(fù)情況;鄭姚閩等[5]利用遙感制圖數(shù)據(jù)等對(duì)30年間(1978—2008年)我國(guó)91個(gè)國(guó)家級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效進(jìn)行初步評(píng)估;曹明等[6]采用In VEST和傾向評(píng)分匹配模型評(píng)估了秦嶺區(qū)域19個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)水源涵養(yǎng)服務(wù)的保護(hù)成效;晏玉瑩等[7]采用頻度統(tǒng)計(jì)法、專家咨詢法、層次分析法及案例調(diào)研法,構(gòu)建了我國(guó)陸生脊椎動(dòng)物(除候鳥(niǎo)外)類型國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)估指標(biāo)體系;林建杰[8]通過(guò)站位出現(xiàn)率、平均質(zhì)量密度和個(gè)數(shù)密度等指標(biāo)對(duì)長(zhǎng)樂(lè)海蚌資源增殖保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效進(jìn)行評(píng)價(jià);相恒星等[9]利用遙感數(shù)據(jù)及相關(guān)模型,綜合分析東北地區(qū)天然林資源保護(hù)工程的保護(hù)成效。

本研究在借鑒已有研究的基礎(chǔ)上,以廣西山口國(guó)家級(jí)紅樹(shù)林生態(tài)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū))為研究對(duì)象,對(duì)其保護(hù)成效進(jìn)行評(píng)估,以期為山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的科學(xué)管理和保護(hù)提供參考。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)于1990年成為我國(guó)首批5個(gè)海洋類型自然保護(hù)區(qū)之一,地處于廣西北海市合浦縣,東鄰廣東省湛江紅樹(shù)林保護(hù)區(qū),地域跨越合浦縣的山口、沙田和白沙三鎮(zhèn),地理坐標(biāo)為21°28′20.65″N—21°36′59.08″N,109°37′22.10″E—109°47′02.59″E。由合浦縣東南部沙田半島的東西兩側(cè)海岸及海域組成,分為英羅港分區(qū)和丹兜海分區(qū)兩大部分,總面積8 003 hm2。山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的主要保護(hù)對(duì)象是紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng),其中最重要的保護(hù)對(duì)象為:我國(guó)連片面積最大、最古老的港灣紅海欖林,其次是木欖群林;經(jīng)濟(jì)價(jià)值或科研價(jià)值較高的白氏文昌魚(yú)、中國(guó)鱟和海豆芽等種群,以及全球?yàn)l危鳥(niǎo)類黑臉琵鷺和其他珍稀鳥(niǎo)類及其棲息地。

1.2 研究方法

1.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本研究結(jié)合目前有關(guān)保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)估及紅樹(shù)林健康評(píng)價(jià)的多種方法,采用PSR模型,構(gòu)建山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)估指標(biāo)體系。在指標(biāo)選取方面,遵循代表性、完整性、可獲取性和定性定量相結(jié)合等原則。構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

表1 紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

根據(jù)本研究的特點(diǎn),采用專家打分法和層次分析法來(lái)進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定。首先構(gòu)造各層次指標(biāo)的判斷矩陣,其次利用AHP軟件進(jìn)行矩陣運(yùn)算和一致性檢驗(yàn),確定各層次指標(biāo)的權(quán)重。其中度量判斷矩陣是否具有一致性的計(jì)算公式如下:

式中:λmax為矩陣最大特征值;CI為一致性指標(biāo);RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo);CR為一致性比例;n為矩陣階數(shù)。當(dāng)CR<0.10時(shí),認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的,否則應(yīng)對(duì)判斷矩陣作適當(dāng)修正。

在實(shí)際的案例研究中可能會(huì)出現(xiàn)有一些指標(biāo)的數(shù)據(jù)無(wú)法獲取的情況,那么可將這些指標(biāo)的權(quán)重按比例分?jǐn)偟狡渌患?jí)指標(biāo)上。

1.2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3.1 定量指標(biāo)

本研究采用以時(shí)間序列對(duì)比為基礎(chǔ)的綜合指數(shù)法對(duì)山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效進(jìn)行評(píng)估。對(duì)定量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),以基準(zhǔn)年的各指標(biāo)值為參照,進(jìn)行變化率的計(jì)算。

變化率的計(jì)算公式如下:

式中:D w為變化率;I為評(píng)估年份的指標(biāo)值;I0為基準(zhǔn)年份的指標(biāo)值。

部分指標(biāo)參考海岸帶生境退化診斷中對(duì)變化率的等級(jí)劃分[10],以±10%、±30%和±50%為界,將變化等級(jí)按照顯著改善、改善、輕微改善、基本無(wú)變化、輕度退化、中度退化和重度退化劃分為七級(jí)。在0~100分的連續(xù)尺度內(nèi),采用等間距法劃分賦分區(qū)間,以隸屬度打分法進(jìn)行指標(biāo)賦分。對(duì)于生物多樣性和紅樹(shù)林面積等遞增型指標(biāo),增加幅度越大,表明改善程度越大,得分越高;而污染物和入侵生物面積等遞減型指標(biāo),增加幅度越大,表明退化程度越大,得分越低。其中,紅樹(shù)林總種類增加,且外來(lái)物種沒(méi)有增加,為顯著改善或改善;總種類與外來(lái)物種均增加,為輕度改善;總種類減少,外來(lái)物種不變,為輕度退化;總種類減少,外來(lái)物種增多為中度退化或重度退化。此外,鑒于目前我國(guó)海域富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題普遍存在,因此將富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)(無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽)歸入遞減型指標(biāo)(表2)。

表2 指標(biāo)變化率等級(jí)劃分

環(huán)境質(zhì)量方面的指標(biāo)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為:將所在區(qū)域的海洋環(huán)境保護(hù)規(guī)劃或海洋環(huán)境功能區(qū)劃中制定的保護(hù)區(qū)的環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)(若不一致,遵循就高原則)作為滿分的標(biāo)準(zhǔn),若環(huán)境要素現(xiàn)狀值達(dá)到相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即認(rèn)為保護(hù)成效顯著,該指標(biāo)賦值100分。若未達(dá)到相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量目標(biāo),則按照變化率的賦值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦分。

1.2.3.2 定性指標(biāo)

對(duì)于指標(biāo)體系中的定性指標(biāo),主要通過(guò)實(shí)地調(diào)研、訪談交流并配合問(wèn)卷調(diào)查等方式獲取相關(guān)信息,在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行主觀賦分(表3)。

表3 定性指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.4 保護(hù)成效指數(shù)

為對(duì)山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效進(jìn)行定量評(píng)價(jià),本研究選擇保護(hù)成效指數(shù)對(duì)其進(jìn)行量化評(píng)價(jià),通過(guò)對(duì)指標(biāo)加權(quán)求和計(jì)算保護(hù)成效指數(shù),計(jì)算公式為:

式中:MEI代表紅樹(shù)林保護(hù)成效指數(shù);n為評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù);I i代表第i個(gè)指標(biāo)的得分;Wi代表第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重及其得分進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效指數(shù)。

以保護(hù)成效指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)在指數(shù)間等間距劃分保護(hù)成效級(jí)別(表4)。

表4 紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)價(jià)等級(jí)

紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)保護(hù)成效等級(jí)說(shuō)明如下。

優(yōu):主要保護(hù)對(duì)象保持完整,數(shù)量增加,生態(tài)系統(tǒng)健康狀況明顯提升,保護(hù)區(qū)管理保護(hù)工作有效開(kāi)展。

良:主要保護(hù)對(duì)象保持完整,數(shù)量穩(wěn)定,生態(tài)系統(tǒng)健康狀況良好,保護(hù)區(qū)管理保護(hù)工作開(kāi)展較好。

中:主要保護(hù)對(duì)象基本保持完整,數(shù)量略有減少,保護(hù)區(qū)管理保護(hù)工作開(kāi)展情況一般。

較差:主要保護(hù)對(duì)象出現(xiàn)退化,數(shù)量顯著減少,生態(tài)系統(tǒng)健康狀況較差,保護(hù)區(qū)管理保護(hù)工作開(kāi)展較差。

差:主要保護(hù)對(duì)象嚴(yán)重退化,數(shù)量顯著減少甚至消失,生態(tài)系統(tǒng)健康狀況差,保護(hù)區(qū)管理保護(hù)工作開(kāi)展情況差。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)資料情況,對(duì)山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)成效評(píng)估。現(xiàn)狀資料主要采用2018年的相關(guān)調(diào)查結(jié)果,歷史資料以2008年的調(diào)查資料為主,故將2008年定為基準(zhǔn)年,個(gè)別指標(biāo)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)由于條件限制無(wú)法收集到的,以鄰近年份的資料代替。本案例研究中所用的數(shù)據(jù)主要來(lái)自《廣西山口國(guó)家級(jí)紅樹(shù)林生態(tài)自然保護(hù)區(qū)十年評(píng)估前期工作項(xiàng)目科學(xué)報(bào)告》[11]《廣西海洋保護(hù)區(qū)管理成效評(píng)估技術(shù)項(xiàng)目研究報(bào)告》[12]《廣西山口國(guó)家級(jí)紅樹(shù)林生態(tài)自然保護(hù)區(qū)勘界報(bào)告》[13]以及相關(guān)的海洋環(huán)境狀況公報(bào)等。

3 結(jié)果與分析

3.1 壓力指標(biāo)

3.1.1 污染

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)境保護(hù)規(guī)劃(2016-2025)》及《廣西壯族自治區(qū)海洋功能區(qū)劃(2011—2020年)》的管理要求,山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)的海水和沉積物均執(zhí)行一類標(biāo)準(zhǔn)。2018年保護(hù)區(qū)內(nèi)海水溶解氧含量符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)。無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽含量均超過(guò)一類標(biāo)準(zhǔn),與2008年相比有了大幅度的升高。沉積物各項(xiàng)指標(biāo)(石油類、硫化物、有機(jī)碳、鎘、汞、砷、鋅、鉛、銅、鉻)均達(dá)到海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第一類標(biāo)準(zhǔn)。與歷史相比,硫化物、有機(jī)碳、鋅含量均有明顯下降。

3.1.2 生物入侵

山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)主要的入侵生物為互花米草。2018年的調(diào)查結(jié)果顯示,山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)互花米草絕大部分呈單優(yōu)勢(shì)群落生長(zhǎng),僅很小部分與紅樹(shù)林混生。與歷史相比,2018年互花米草面積減少了4.5%。

3.1.3 養(yǎng)殖

近年來(lái),保護(hù)區(qū)聯(lián)合地方政府和執(zhí)法部門(mén)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)違法違規(guī)經(jīng)營(yíng)的養(yǎng)殖場(chǎng)等進(jìn)行拆除和清理,2018年山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的養(yǎng)殖面積比2010年顯著減少。

3.2 狀態(tài)指標(biāo)

3.2.1 紅樹(shù)林

2008年山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林面積為818.8 hm2,2019年增加到836.05 hm2,且自然林比例達(dá)到97%以上,天然程度極高。紅樹(shù)種類保持不變,半紅樹(shù)種類增加1種,外來(lái)種種類未增加。

3.2.2 生物多樣性

根據(jù)《2013年廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》,林間底棲生物種類豐富,共鑒定出42種。2018年的調(diào)查結(jié)果顯示,共鑒定51種大型底棲生物,多樣性有所提高。

鳥(niǎo)類的調(diào)查數(shù)據(jù)由于不同年份的調(diào)查季節(jié)不同,不具備可比性,因此暫不將鳥(niǎo)類指標(biāo)納入本次評(píng)估。

3.3 響應(yīng)指標(biāo)

通過(guò)實(shí)地走訪、調(diào)研、資料查閱、問(wèn)卷調(diào)查和專家咨詢等方式,針對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行賦分。

3.3.1 管理基礎(chǔ)

(1)山口紅樹(shù)林生態(tài)自然保護(hù)區(qū)管理局機(jī)構(gòu)設(shè)置總體合理;人員編制少,現(xiàn)有的專業(yè)人員尚不能完全滿足保護(hù)區(qū)的管理需要。

(2)各級(jí)人民政府及保護(hù)區(qū)管理處已制定多項(xiàng)規(guī)范性文件,為保護(hù)區(qū)管理提供了制度保障。

(3)2018年,保護(hù)區(qū)已開(kāi)展勘界工作。截至2020年12月22日,山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)管理中心按照自治區(qū)人民政府批復(fù)的邊界范圍,重新查立、埋設(shè)界樁95根,全面完成了保護(hù)區(qū)確界工作。

3.3.2 管理行為

(1)保護(hù)區(qū)建立日常管護(hù)制度,配備專職巡邏員,要求每月巡護(hù)執(zhí)法次數(shù)不少于8次。定期記錄巡護(hù)情況并向上級(jí)匯報(bào)。但對(duì)開(kāi)放水域的人為活動(dòng)管控力度不足。

(2)保護(hù)區(qū)在早年就引入了社區(qū)參與和可持續(xù)利用紅樹(shù)林資源的理念,定期開(kāi)展社區(qū)共管活動(dòng)。近幾年,由于清理非法海上養(yǎng)殖和拆除違建別墅等,保護(hù)區(qū)管理處與村民的矛盾加深,保護(hù)與利用沖突嚴(yán)重,部分村民對(duì)保護(hù)區(qū)的管理工作有抵觸情緒,給保護(hù)區(qū)的管理保護(hù)工作帶來(lái)了一些困難。為解決這個(gè)問(wèn)題,保護(hù)區(qū)管理處計(jì)劃恢復(fù)社區(qū)共管平臺(tái),盡力改善與周邊村民的關(guān)系。

(3)近年來(lái),保護(hù)區(qū)委托相關(guān)單位進(jìn)行科學(xué)考察,但對(duì)區(qū)內(nèi)資源還缺乏全面的掌握。

(4)保護(hù)區(qū)通過(guò)建立科普中心、張貼宣傳海報(bào)和發(fā)放宣傳冊(cè)等開(kāi)展了形式多樣的宣傳教育活動(dòng)。3.3.3 經(jīng)濟(jì)保障

保護(hù)區(qū)經(jīng)費(fèi)列入自治區(qū)主管部門(mén)年度財(cái)政預(yù)算中,為一般公共預(yù)算財(cái)政撥款。經(jīng)費(fèi)基本能保障人員基本支出和日常維護(hù)。能力建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入過(guò)少。部分設(shè)施由于經(jīng)費(fèi)缺乏導(dǎo)致建設(shè)進(jìn)度不理想。

3.4 保護(hù)成效指數(shù)

計(jì)算所得保護(hù)成效指數(shù)為70.86,保護(hù)區(qū)保護(hù)成效良好,主要保護(hù)對(duì)象保持完整,數(shù)量穩(wěn)定,管理工作開(kāi)展較好(表5)。

表5 保護(hù)區(qū)保護(hù)成效評(píng)估指標(biāo)賦值結(jié)果

4 討論與建議

生態(tài)環(huán)境方面,山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)最突出的問(wèn)題是海水中無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽濃度高,富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。其污染物主要來(lái)源于居民的生活污水和養(yǎng)殖塘排放的養(yǎng)殖廢水,特別是丹兜海域的兩岸海堤內(nèi)存在大量養(yǎng)殖塘,水體富營(yíng)養(yǎng)化尤其嚴(yán)重[14]。雖然與2008年相比,保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的養(yǎng)殖面積有了大幅度減少,但目前存在的養(yǎng)殖塘面積仍然較大,并且已影響保護(hù)區(qū)內(nèi)的海水水質(zhì),因此對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的非法養(yǎng)殖應(yīng)加大清理力度,盡快取締非法養(yǎng)殖。對(duì)保護(hù)區(qū)周邊的養(yǎng)殖,應(yīng)根據(jù)環(huán)境容量合理調(diào)整養(yǎng)殖布局,科學(xué)確定養(yǎng)殖密度;同時(shí)積極推進(jìn)養(yǎng)殖塘改造,建設(shè)養(yǎng)殖塘尾水處理裝置,對(duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后再排放入海;同時(shí)完善保護(hù)區(qū)周邊污水管網(wǎng)和污水處理廠的建設(shè)。

山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)在人員配備、科研監(jiān)測(cè)和經(jīng)費(fèi)保障等方面存在不足,這些問(wèn)題也普遍存在于國(guó)內(nèi)大多數(shù)的自然保護(hù)區(qū)中[15]。需要建立相關(guān)制度來(lái)促進(jìn)人才引進(jìn)和培養(yǎng),從而使保護(hù)區(qū)的科研監(jiān)測(cè)水平得到有效提升。

改善保護(hù)區(qū)管理部門(mén)與周邊居民的關(guān)系,有利于保護(hù)區(qū)各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展。積極建立社區(qū)共管機(jī)制,開(kāi)展定期座談,重視社區(qū)居民的意見(jiàn)和想法。在開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)保護(hù)之間找到平衡點(diǎn),積極探索生態(tài)養(yǎng)殖和生態(tài)旅游新模式,在保護(hù)紅樹(shù)林的同時(shí),讓附近居民能從中受益,從而主動(dòng)支持保護(hù)區(qū)工作。完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,對(duì)居民因林木采伐、海產(chǎn)養(yǎng)殖受限而產(chǎn)生的損失進(jìn)行補(bǔ)償,緩解居民與保護(hù)區(qū)的矛盾。保護(hù)區(qū)管理部門(mén)應(yīng)積極爭(zhēng)取中央財(cái)政林業(yè)改革發(fā)展資金、濕地生態(tài)補(bǔ)償款、其他生態(tài)資金或項(xiàng)目補(bǔ)助。

綜上,山口紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)當(dāng)前應(yīng)集中力量加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)和人才隊(duì)伍建設(shè),以此提高保護(hù)區(qū)的管理保護(hù)水平。將互花米草整治等作為近期的工作重點(diǎn),同時(shí)建立社區(qū)共管機(jī)制,改善與居民的關(guān)系,為后期整治蝦塘養(yǎng)殖奠定基礎(chǔ)。