随着我国自然保护区数量和面积的与日俱增,自然保护区建设和管理中出现很多亟待研究解决的问题,如自然保护区体系和合理布局问题、自然保护区功能定位与分类经营管理问题、单体自然保护区最小面积和整体适宜发展规模问题、自然保护区野生动植物资源本底不清和动态不明等问题。这些问题长期以来一直影响着自然保护区的科学设立、科学建设和科学管理。

一、自然保护区的地位和发展现状

保护生物多样性是当前国际社会倍受关注的问题。动物克隆技术的突破和转基因技术的发展已经预示珍稀濒危物种的存在将具有无法预测的经济价值。在不久的将来,基因资源将成为国际社会争夺的主要资源之一。实践证明,建立自然保护区是保护生物多样性的有效手段,可以保护典型的生态系统、珍稀濒危物种栖息地和遗传种质资源。全世界130年的自然保护区建设实践证明,建立自然保护区不仅是保护生物多样性的最佳手段,还是建设生态环境、维护区域生态安全的有效措施。1872年美国建立了世界上第一个然保护区黄石公园(YellowstoneNationalPark),至2003年,全球自然保护区的数量达102102个,总面积1876万km2,相当于陆地面积的12.65%。自1956——2000年,我国自然保护区建设事业经历了创建阶段、停滞破坏阶段、恢复增长阶段、全面规划与迅速增长阶段等4个历史发展阶段。1956年我国建立第1个自然保护区——广东鼎湖山自然保护区,到1978年自然保护区数量为34个,2000年发展到1276个(不包括香港、澳门特别行政区和台湾),面积达到123万km2,占国土面积12.8%。随着2001年“全国野生动植物保护及自然保护区建设工程”(以下简称“自然保护区建设工程”)的全面启动,我国自然保护区建设事业进入了第5个发展阶段,即科学规划建设和集约化经营管理阶段。据不完全统计,至2003年底,我国自然保护区数量达到了1999个(不包括香港、澳门特别行政区和台湾),总面积约占144万km2;国家级自然保护区有226处。自然保护区已成为一类特殊的土地利用类型,担负着保护野生动植物资源和维护国土生安全的重要任务。根据国务院批准的“工程”规划,到2010年使全国自然保护区面积达到1.55亿km2,约占国土面积的16.14%;至2050年,自然保护区数量达到2500个(林业系统2000个),总面积1.728亿km2,占国土面积的18%(林业系统保护区总面积占国土面积的16%)。同时,自然保护小区总数达到10万个,总面积达380万km2。

二、宏观决策控制中的科学问题

我国自然保护区建设工程面临迫切解决的宏观决策控制和技术问题主要有:(1)我国自然保护区体系规划和合理布局方案;(2)我国自然保护区分类系统与经营管理制度建立;(3)国家级自然保护区和典型原始林区野生动植物资源本底调查;(4)野生动植物资源动态监测网站建设。

1、自然保护区体系构建我国自然地理环境地域分异复杂,自然生态系统类型多样,特有物种繁多,社会经济地区间差异较大。如何确定自然保护区的合理布局、构建完善的自然保护区体系、实施全面保护与重点建设,是当前亟待研究的课题之一。

2、自然保护区分类经营管理体系建立随着我国自然保护区建设规模的逐渐扩大,自然保护区科学管理水平的不断提高,自然保护区分类分级依据和办法需要更加科学化和更具有可操作性,适合我国国情的自然保护区分类经营管理体系亟待制定和出台。世界自然保护联盟(IUCN)把自然保护区划为6类,即严格的自然保护区(StrictNatureReserve,包括未受破坏的区域或称荒野区wildernessArea)、国家公园(NationalPark)、自然遗迹(NaturalMonument)、栖息地/物种管理区(Habitat/SpeciesManagementArea)、景观保护区(ProtectedLandscape/Seascape)和资源管理保护区(ManagedResourcesProtectedArea)。《生物多样性公约》明确要求各缔约国建立自己国家的保护区分类系统,以适应生物多样性就地保护的需要。目前我国尚未建立自然保护区分类系统,所有的保护区完全按照严格自然保护区的管理模式管理,自然保护与社会经济发展的矛盾广泛存在。自然保护区如何进行分类一直是我国自然保护区管理部门极为关心的科学问题和管理问题。应该对众多的自然保护区进行价值评定和功能定位,开展分类分级,确定关键保护区域,提出重点建设的自然保护区。风景名胜区、森林公园、农田保护区、自然和文化遗产地、生物圈保护区的数量也在迅速增加。它们对保护生物多样性的价值究竟有多大,如何对它们进行统一规划,重点建设,做到有效管理,真正发挥其保护生物多样性的作用,也是当前急需解决的问题。特别是当它们彼此相邻,甚至处在同一地域时,如何协调彼此之间的关系和发挥各自的作用等,都需要进行系统的研究和妥善的解决。因此,应该尽快对现有自然保护区进行分类和分级、价值评定、功能定位,确定自然保护区的合理布局。

3、国家级自然保护区和典型原始林区野生动植物资源本底调查我国绝大多数自然保护区的野生动植物资源本底不清,大部分自然保护区只有野生动植物资源名录,没有种群数量。因此,选择具有代表性的一批自然保护区进行科学考察,查清野生动植物资源本底情况,不仅是对我国的贡献,也是对全世界的贡献。长远的任务应该是查清所有自然保护区内野生动植物的种类和数量。尽管我国绝大部分区域都受到人类活动的干扰,但是仍然残存着少量的原始森林。对这些原始森林内野生动植物资源的调查具有重要的科学价值,它们代表着自然本底情况。

4、野生动植物资源动态监测网站建设尽管自然保护区管理能力在逐步提高,野生动植物及其栖息地得到了有效保护,但是目前我国大多数自然保护区都受到不同程度的各种威胁。广泛存在旅游活动对土壤环境和水环境的污染、旅游设施对栖息地和自然景观的破坏、周边社区的工农业生产对自然保护区的影响、生物资源的过度利用、野生动植物资源动态不明等问题。如何对野生动植物资源和生态环境进行有效监测,是当前亟待研究的课题之一。可以在重点自然保护区建立野生动植物和生态环境监测站,重点监测地带性植被动态、稀有残遗植物群落演替、珍稀濒危野生动植物种群动态、生物多样性动态、野生动物的栖息地。

三、学术领域的科学问题

1、自然保护区学的研究领域自然保护区学是一门新兴的交叉学科,主要研究自然保护生物学原理、自然保护区体系构建理论、自然保护区工程设计和自然保护区经营管理理论与技术。主要涉及以下领域:

1)自然保护区建设与管理,主要包括自然保护区规划设计理论与方法、自然保护区体系管理和单体自然保护区建设与管理。对于湿地和海洋生态系统类型自然保护区,还应该研究其范围和适宜面积确定问题、功能区划理论与方法等特殊问题。生态旅游资源的保护与开发利用问题也属于该领域的主要研究方向。

2)自然资本评估与管理,主要包括自然生态系统自然资本评估与管理、野生生物资源自然资本评估与管理、自然资本运作理论与方法。

3)生物多样性保护与利用研究,包括珍稀物种濒危机制及小种群恢复途径、濒危物种扩繁与迁地保护技术、自然保护区资源生物的开发利用与保护技术、自然保护区景观多样性资源的开发利用与保护技术等。

4)濒危野生动植物资源监测理论与方法研究,包括野生动植物濒危程度评价、野生动物种群监测、植物多样性动态监测、植物群落稳定性研究等。

2、当前需要着重研究的课题

我国自然保护区建设和管理迫切需要深入研究和解决的技术问题,如濒危小种群恢复技术、濒危物种迁地保护技术、自然保护区“生态岛屿”野生动物种群控制和栖息地维护技术、生物廊道设计和自然保护区规划设计技术、自然资本评估理论和方法,以及自然资本运作技术。

1)关于“生态岛屿”小种群恢复与调控。由于自然保护区大多处于孤岛状态,珍稀濒危野生动植物被隔离为多个小种群。应如何恢复濒危物种的种群,以维护其长久的安全性。同时,在生存空间相对狭窄的自然保护区内,尤其是对自然生态系统受到严重干扰的保护区来说,必须科学地控制野生动物的种群数量。比如,如果野生动物种群过大,不仅会对生态系统的结构造成破坏,而且对周边群众的生产和生活构成威胁。应如何对保护区内野生动物种群进行科学控制和栖息地的合理干预,也是当前亟待解决的问题之一。这是一项复杂、艰巨的科研工作,也是未来长期的研究课题。

2)关于自然保护区规划设计中适宜面积确定问题。生产实践中需要回答的一个问题是,我国自然保护区建设规模需要多大才能保护好野生动植物资源?回答这一问题的基础研究工作是科学确定不同类型自然保护区的适宜面积,特别是单体自然保护区的最小面积。自然保护区面积确定问题是我国乃至世界尚未解决的科学难题。确定自然保护区的最小面积是长期有效保护野生动植物和自然生态系统的关键问题,是实现自然保护区科学规划建设和有效管理的前提。自然保护区面积大小不仅决定了保护对象的长期安全性,而且关系到自然保护区建设规模和社会经济承受力的问题。一个自然保护区的面积究竟应该多大才能维持保护对象的长久安全,这个问题不仅是我国自然保护区规划建设等待回答的问题,还是自然保护区学科首先应该研究的课题。由于我国自然保护区的建设和管理一直处于粗放经营和传统的管护阶段,自然保护区的面积确定都比较随意。科学地确定自然保护区的面积是近年来未能深入研究的课题,自然保护区建设缺乏理论依据。比如,国家级、省级自然保护区的面积应该多大,森林、草原、湿地、荒漠生态系统类型的自然保护区面积应该多大,热带、亚热带、温带森林类型自然保护区的面积应该多大,不同类型湿地自然保护区的面积和功能区如何确定,野生动物和野生植物的保护区范围如何确定,上述这些问题成为当前迫切需要解决的课题。

如果是为了保护一个区域的自然生态系统及其组成的物种,合理的面积显得格外重要,因为只有足够的面积才能达到保护这个整体性的目的,才能保持各种各样生态系统的存在,以保证所有物种能够长期生存繁衍下去。自然保护区大多是孤立地存在于人为活动的干扰区域中,处于人类构筑物包围之中,就好像海洋中的岛屿,所以自然保护区有“生态岛屿”、“生境岛”之称。如果自然保护区面积较小,野生动植物的栖息地狭小,半岛效应明显,物种灭绝的速度加快;自然生态系统受人类干扰和外来物种干扰的强度增大,系统的结构难以保持长久的稳定性,从而失去典型性和代表性。同时,我国人口众多,又处于经济快速发展时期,自然保护区建设和管理同样面临着保护与发展的矛盾。如果自然保护区面积总量过大,短期内会给国家和地方政府带来经济负担。如果单体自然保护区的面积过大,尤其是在东部发达地区,那么将引起自然保护与资源开发的矛盾;在西北的牧区,如果核心区的面积过大,也会引起保护与放牧的矛盾。总之,科学地确定保护区的适宜面积,尤其是最小面积的确定,是当前亟待解决的问题。

3)生物廊道的设计技术。很多自然保护区为人类构筑物分割、干扰,野生动物的栖息地和植物的生境呈破碎化状态。对于小种群的野生动植物来说,破碎化的生境导致种群的进一步的隔离,灭绝速度加快。如果在野生动物的迁徙通道上建设了公路、铁路等人类构筑物,将阻断野生动物的生活繁衍途径。研究生物廊道的区划技术成为热点问题,尤其是对于野生动物类型的自然保护区、核心区分为若干片的自然保护区的生物廊道设计问题。

4)关于自然保护区规划设计中的功能区划问题。由于历史的原因,我国自然保护区的分区存在混乱,分区数从1个到7个不等,如核心区、缓冲区(或外围区、实验区)、实验区、经营区(或利用区或开发区或游憩区)。目前我国还没有实施自然保护区分类管理,所有的自然保护区管理基本按国际上的严格的自然保护区管理。近几年建立的自然保护区,功能区划分为核心区、缓冲区和实验区。但是,由于自然保护区类型多样,功能不同,管理的严格程度、方式应该有所不同。我国人口众多,社会经济又处于快速发展时期,保护与发展的矛盾比较突出。如果占陆地面积14%以上的自然保护区全部按严格的自然保护区管理,那么必将导致自然保护区与当地群众的利益冲突。在现行的自然保护区建设实践中,一般把保护区划为保护区域和经营区域。保护区域包括核心区和缓冲区,经营区域包括实验区。应该根据实际情况,在不同的功能区中还应该划出科学实验小区、生产经营小区、生态旅游小区、生活办公小区等。这样可以在一定程度上解决自然保护工作与管理者和周边居民生计性开发利用的矛盾。

5)关于自然保护区自然资本与经济管理。自然保护区一般处于边远地区,自然保护区内保存着最好的天然植被和自然景观,蕴藏着丰富多彩的野生动植物,生态系统服务功能强大,自然价值极高;周边社区保持着传统的民族风情,文化价值较高。如何进行自然资本运作、开发自然保护区的间接价值和无形资产,发展“自然保护区经济”,避免由“资源消耗型”,向“环境破坏型”和“景观浪费型”转变。

四、结语

自然保护区建设和管理中迫切需要解决的科学问题,应引起科学界和生产管理部门的高度重视。自然保护区是一类特殊的土地类型,需要特殊的建设和管理方式,拥有巨大的自然资本,具有特殊的经济规律。野生动植物本底资源清查和动态监测等课题是一项宏大的,需要各级政府管理部门和社会各界的广泛支持的,需要大量的人力和资金投入的重大项目。自然保护区“生态岛屿”长期稳定性控制、濒危小种群恢复等课题是长期的项目,需要相关学术领域专家学者共同努力、长期协作。

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