第07章自然保护区.ppt
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1、第7章 自然保护区,第七章 自然保护区,7.1 自然保护区的基本概念,自然保护区可以简单理解为“受到人为保护的特定自然区域”。这个简单的定义中包含了两层基本涵义,一是特定自然区域,二是人为保护。,自然保护区的概念及其发展,保护区指在不同的自然地带和不同的自然地理区域内,划出一定范围将自然资源和自然、文化历史遗产保护起来的场所,包括陆地、水域、海岸和海洋在内。,1994年,世界保护联盟世界保护区委员会予以保护区一个崭新的定义:保护区主要致力于生物多样性及其他自然和文化资源的管护,并通过法律或其他有效的手段进行管理的陆地和海域”(CNPPA/IUCN,1994)。,国际保护学者经过多年来对保护区有
2、效管理的探讨,特别是分析了发展中国家保护区的情况后,1971年正式提出生物圈保护区的概念。归纳起来,其核心思想有以下三点:,1、保护区是向人们开放的 这是一个最根本的指导思想,它明确了保护区不是一个封闭于“罐”内的一个禁区,而是一个可以向人们开放的资源管理的基地,这是一个很不寻常的创新。,2、保护区要和当地的经济建设和人民生活的要求密切联系起来。,3、保护区具有多功能的作用 保护区必须把保护的任务看成是首要的,不然就失掉保护区的意义了,在保护区是可以向人们开放的指导思想下,它不再是一个消极保护的单位。,7.1 自然保护区的基本功能及任务,自然保护区有以下功能及任务:,(1)展示生态系统的本底,
3、(2)保存生物多样性,(3)提供科学研究的天然实验室,(4)开展宣传教育的课堂,(5)人类游憩的场所,(6)涵养水源和净化空气,(7)可持续利用资源的示范,(8)促进国际交流与合作,1、按管理级别划分,(1)国际级保护区 已加入国际生物圈保护区网络、国际重要湿地名录、世界自然和文化遗产地名录的保护区就属于这一类,因为它们已具有国际性质。,(2)国家级保护区 经国务院批准的保护区。,(3)省部级保护区 经省(市、自治区)政府或各部委批准的保护区。,(4)地市级保护区 经地区政府和地级市政府批准的保护区。,(5)县级保护区 经县政府批准的保护区。,(6)乡村级保护区 经乡政府批准并报上级备案的保护
4、区,小保护区就属于这一类型。,7.2 自然保护区的分类,2、按管理归属部门划分,我国负责保护区的部门很多,按负责部门不同,自然保护区可分为以下几种类型,(1)林业部门管理的保护区。,(2)环境保护部门管理的保护区。,(3)建设部门管理的保护区。,(4)海洋部门管理的保护区。,(5)农业部门管理的保护区。,(6)国土资源部门(地矿部门)管理的保护区。,(1)生态系统类型保护区 保护的对象包括整个生物群落及其生境.,(2)生物物种保护区,这类保护区应该重点突出需要保护的物种对象,将其列入珍贵、稀有和受威胁物种,一般可从国家级保护物种考虑。,(3)自然遗迹保护区,自然遗迹一般指具有科研、教育和旅游观
5、光价值的温泉、岩洞、地貌、火山口、陨石区、地质剖面、化石和孢粉产地等,3、按保护的主要对象划分,(1)科学研究;,(2)自然过程的保护;,(3)物种及其遗传多样性的保存;,(4)环境效应的保持;,(5)自然和文化景色的保护;,(6)旅游和娱乐;,(7)教育;,(8)自然生态系统资源的持续利用;,(9)文化和传统特征的保持。,4、按保护区的管理类型划分,1 严格的自然保护区(strict nature reserve),它被划分为两个亚类。,(1)严格的自然保护区 指拥有一些突出特点的或有代表性生态系统、地质或自然景色和物种的陆地或海域,主要用来进行各学科的科学研究和环境监测。管理的目的有下列各
6、个方面。,维护所在地构造景观和岩石露头。,保持已建立的生态过程。,尽可能在一种没有人为干扰的情况下,保存栖息地、生态系统和物种。,在一种动态和进化情况下保持遗传多样性。,为科学研究、环境监测和教育的要求保持典型的自然生境,尽量避免人们进入本底区域。,通过精心规划,把人为活动降低到最低限度。,禁止公众随意进入。,选地址时应遵循下列各点要求。,1)面积应足够保证其生态系统的完整性和完成保护目的的管理。,2)所在地能长期保持不受人类直接的干扰。,3)所在地生物多样的保护应该通过自然进程来达到,不需要任何积极的管理或生境的调控。,(2)未受破坏的区域(wilderness area)未受破坏的区域(有
7、人翻译为荒野地保护区),指大面积未经破坏或破坏较轻的陆地和海域,保持其自然特点和影响,没有永久的或大片的聚居地,保护和管理它就是为了保存其自然特点。管理目的有下列几个方面:,长期保持重要的自然景色和环境质量。,保证后代有机会体验与欣赏在很大的程度上未受人类活动所干扰的区域。,允许公众不携带任何现代化工具进入,访问者在自然的美景下度过美好的时光,并永远保持所在地自然发展的性质。,使人口密度小的本地社区与可利用的资源相平衡,并保持他们的生活方式。,选地址时要求注意下列各个方面,2、国家公园(national park),管理的目的有下列各个方面:,(3)在一个有控制的基础上,鼓励人们认识和洞悉文化
8、遗产的条件下,管理旅游者的活动,以保护所在地处于自然或近乎自然的状态。,(4)排除和防止有损自然的开拓和占用。,(5)保持已划定保护区域的生态、地貌、宗教和美学景色。,(6)在不影响其他管理目的条件下,考虑本地区人民的需要,包括有限的狩猎活动。,适宜于区域可从下列方面去考虑:,(1)所在地应该包括主要自然区域具有美丽景色和风光有代表性的地段,物种、生境和地貌具有特殊的科学、教育、娱乐和观光的意义。,(2)面积应该足够包括各类生态系统的完整性,它们未被人类占有或开拓的活动所改变。,3、自然遗迹(natural monument),管理的目的包括下列各个方面。,(1)由于其精神内涵、自然意义和独特
9、的或有代表性的性质,要永远保护或保存其特有的突出的自然景色。,(2)在与上述目的广泛一致的情况下,为研究、教育、展示和公众欣赏提供机会。,(3)排除和防止对所划定的区域有害的开拓或占有。,(4)对本地居民提供与管理目的相一致的利益。,选择建立这种类型的条件可从下列方面考虑:,1)所在地应该包括一些具有突出意义的景色,2)面积的大小不像上述两类那样是一个关键因 素,但要能足以保持该景色的整体及其周围 有一缓冲区域,以确保其安全和发挥多功能 的作用。,4、栖息地/物种管理(habitat/species management area),管理的目的下列各个方面:,(1)维护和保持重要的保护物种、种
10、组、生物群落和自然环境特征所必需的栖息地条件。,(2)作为与资源持续管理有关的主要活动,促进科学研究和环境监测。,(3)划定适当的区域,为公众教育和欣赏有关栖息地的特征和野生生物管理工作。,(4)排除和防止对所划定地区有害的开拓的占有。,(5)提供生活在划定地区的居民与管理目的一致的利益,也就是说,在不影响保护的前提下,照顾群众必要的利益。,(1)所在地应该在自然保护和维护物种生存上起重要作用,(2)所在地作为一个栖息地保护区,对国家或地方重要的植物或本地和迁徙的动物的生存是关键的。,(3)保护这些栖息地和物种,应该依靠管理部门积极的干预;如果需要,通过栖息地调控来达到此目的。,(4)面积大小
11、应依据物种保护的需要,可从相对较小到辽阔的范围。,选择这种类型保护区的条件,应从下列各方面来考虑:,5、保护景观/海域景观(Protected landscape/seascape),管理的目的包括下列各个方面。,(1)通过保护陆地和海域景观传统的土地利用连续性,建立传统的社会和文化形式,以保持自然和文化协调的相互关系。,(2)支持符合自然和保持社会生活和文化结构的方式和经济活动。,(3)保护景观和栖息地以及有关的物种和生态系统的多样性。,(4)排除和防止在规模和风格上不协调的土地利用活动。,5、保护景观/海域景观(Protected landscape/seascape),管理的目的包括下列
12、各个方面。,(5)通过在类型和规模上适于所在地基本性质的娱乐和旅游开发,为公众的享受提供机会。,(6)鼓励有利于本地居民长期幸福和环境保护的科学和教育活动。,(7)通过提供自然产品(例如森林和渔业产品)和效益(例如洁净水源和从持续旅游所得的收入),使本地社区得益,使人民生活幸福。,选择建立保护景观,应考虑下列方面的条件,(1)所在地应该拥有风景优美的陆地、海岸和岛屿的景观、各种各样的生境与独特的或传统土地利用格局及伴随一起的物种,以及表现在村落和本地习惯、生活方式与信仰上的社会组织。,(2)应该通过在其正常的生活方式和经济活动范围内的娱乐和旅游,为公众的享受提供机会。,6、资源管理保护区(Ma
13、naged resources protected area),管理目的有下列各个方面:(1)长期保持该区域生物多样性和其他的自然价值。(2)有利于区域和国家的发展。(3)促进健全持续利用目的的管理实践。(4)摆脱损害该区域生物多样性的土地利用,保护自然资源基地。,选择建立这类保护区的区域,应注意下列方面:,(1)整个区域至少要有2/3的地段处于自然状况下,虽然也会有一些遭受破坏过的区域,大面积商业种植场不应包括进来。,(2)面积应能承担资源持续利用的要求,不损害其长期的整体的自然面貌和价值。,自然保护区的设立与规划,9.2.1 自然保护区设立的条件与标准,一般来说,自然保护区的确立原则包括:
14、,(1)典型性(typicalness),(2)稀有性(rarity),(3)脆弱性(fragility),(4)多样性(diversity),(5)自然性(naturalness),(6)感染力(intrinsic appeal),(7)潜在价值(potential value),(8)科研潜力(scientific research potential),我国于1994年颁布了中华人民共和国自然保护区条例。该条例将自然保护区定义为:对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理
15、的区域。自然保护区条例规定,凡具有下列条件之一的,应当建立自然保护区:,(2)珍稀、濒危野生动植物物种的天然集中分布 区)域;,(3)具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿 地、内陆水域、森林、草原和荒漠;,(4)具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞、化石分布区、冰川、火山、温泉等自然遗迹;,(5)经国务院或者省、自治区、直辖市人民政府批 准,需要予以特殊保护的其他自然区域。,(1)典型的自然地理区域、有代表性的自然生态系 统区域以及已经遭受破坏但经保护能够恢复 的同类自然生态系统区域;,自然保护区的规划,保护区究竟要多大面积,才能达到预期的目的,这在很大程度上取决于它所保护的现象和建立的
16、目的,有些保护区可能有几公顷就够了,而有些则需要几十万公顷以上。关键在于找到了满足保护主要对象所必需的最适当的范围。,9.2.2.1 岛屿生物地理学理论与集合种群理 论及在保护区面积规划上的应用,1、岛屿生物地理学的基本原理物种-面积关系,早在1921和1922年,以阿利尼乌斯(Arhenius)和格里森(Gleason)的研究结果为代表,曾建立了一个说明基本规律的经验性模型,这个建立在统计关系上的模型,揭示了物种存活数目与所占据面积(空间)之间的一般规则,用公式可以表示成如下基本形式:,S=CAZ,式中,S是物种的数量;A是物种所占据的面积;C是物种的分布密度,即单位面积上物种的数量;Z为常
17、数。,2、岛屿生物地理学的核心均衡理论,鉴于最初的物种-面积关系的局限性,迈克阿瑟(MacArthur)和威尔逊(Wilson)于1967年提出了著名的“均衡理论”,该理论综合“物种-面积”关系,用更深入的动态原则去弥补原有理论的缺陷。均衡理论的基本前提在于:物种数目的多少,应当由“新物种”的迁入和“原有物种”的消亡或迁出之间的动态变化来决定,它们遵循着一种动态均衡的规律,这就是说物种维持的数目,是一种动态平衡的结果。迈克阿瑟和威尔逊把岛屿生物地理学原理的阐述,从单纯的揭示经验关系,向着较高层次的解析推进了一步,从单纯的静态表达向动态变化的模拟推进了一步,从单一的物种面积研究,向以该物种面积为
18、中心,并结合领域特点的空间研究推进了一步。现在证实,惟有把“物种-面积”关系和“均衡理论”二者有机的结合起来,才能更好的揭示生物地理学原理,也才能够被应用到生物多样性保护的实践中。,3、集合种群(meta-population)理论的提出及其涵义,20世纪60年代由著名生态学家Levins提出了集合种群(meta-population)理论。集合种群是指在相对独立的地理区域内,由空间上相互隔离,但又有功能联系(一定程度的个体迁移)的两个或两个以上的局部种群的镶嵌系统。,4、岛屿生物地理学理论与集合种群理论指导下的保护区面积设计原则,岛屿生物地理学理论与集合种群理论认为,生态岛的面积愈大,隔离程
19、度愈小,生境多样性就愈复杂,物种灭绝率就愈小,生态系统就处于相对更稳定的状态;反之,生态岛的面积小,隔离程度大,物种迁入率就低,物种丰富性就小,生态系统就容易处于激烈变化当中。因此,保护区的设计就应遵循下列原则:,(1)面积应该大到足以满足主要保护对象的要求。,(2)连片比分散的若干片要好。,(3)对某些特殊生境的生物类群,最好是相互间的距离愈小愈好。,(4)保护区之间最好有通道相连,以利于物种迁移。,(5)为了避免“半岛效应”,保护区的形状以圆形为佳。,种群生存分析与保护区面积的确定,种群生存力分析是用分析和模拟技术估计一定概率、存在一定时间的研究,它得出的主要结论是最小可存活的种群。,最小
20、动态面积的概念:即在自然扰动存在情况下,能够保证群落内部种的个体长期存活的最小面积。,Soule and Simberloff(1986)认为,确定保护区的最小面积可分为如下三个步骤:,为了达到自然保护的目的,从景观生态学的观点看来,保护区的最佳形状应为一个大的核心区,加上弯曲边界和狭窄的裂开形延伸,其延伸方向与周围生态流的方向一致。其中,紧凑的图形斑块有利于保护内部资源,弯曲的边界有利于多种栖息地的物种生存和动物逃避被捕食,,9.2.2.3 景观生态学理论在保护区规 划设计上应用,狭窄的裂开形延伸有利于斑块内物种灭绝后的再定居或物种向其他斑块的扩散,斑块的长轴方向是几种生态的关键,比如林地斑
21、块的延伸方向与迁徒鸟类的利用有关(Forman,1996)。,综上所述,无论是岛屿生物地理学、种群生态学还是景观生态学,单独应用在保护区的设计都是不完善的,应该吸取岛屿生物地理学理论之精华,综合种群生态学和景观生态学的理论于一体,保护区的规划设计才能比较全面和符合实际。,9.2.3 自然保护区内部的功能分区原则,在进行保护区内部区划时,一般应划分为下列3个区域1、核心区 核心区是保护区的核心,是一个最重要的地段,主要是各种类型原生生态系统保存最好的地方,或保护的野生动植物分布最集中的地方。这个区域严禁任何采伐和狩猎等,主要任务就是保护,以保持其物种多样性,使之尽量不受人为干扰的影响,能够自然生
22、长和发展下去,成为该区域一个遗传的基因库,并可用作生态系统基本规律研究和作为对照区监测环境的场所,但也只限于观察和监测,不能采用任何试验处理的方法,避免对自然状态产生任何破坏。在核心区内也可划出一定地段作对口教学和参观之用。,2、缓冲区,一般应位于核心区周围,可以包括一部分原生性生态系统类型和由演替类型所占据的半开的地段。一方面可防止核心区受到外界的影响和破坏,起一定的缓冲作用;另一方面,可用于某些试验性或生产性的科学试验研究,但不应破坏其群落环境,如植被演替和合理采伐更新试验,群落多层多种经营、野生经济植物的栽培和野生经济动物的繁殖和饲养等,也可在其中划出一些地段作薪炭、采药和观光游览的基地
23、,以适应各方面的实际需要(IUCN,1987)。,3、实验区,缓冲区的周围最好还要划出相当面积的保护地段,可包括荒山荒地在内,最好也能包括部分原生或次生生态系统类型,主要用作发展本地特有的生物资源。当然还可根据实际需要经营部分能有短期收益的农、林、牧业生产,建立人们所需要的人工生态系统,为当地或所在自然景观带的植被恢复和建立新的人工生态系统起示范推广作用。人与生物圈研究计划将这个区域称为“过渡区”,这样的名称概念并不明确,我们称之为实验区,它的任务就是更加清楚,一目了然。缓冲区和实验区范围内均可在划出若干开展生态旅游的区域。,生境走廊与自然保护区网,目前人类活动所导致的生境破碎化是生物多样性面
24、临的最大威胁,生境的重新连接是解决该问题的主要步骤,通过生境走廊可将保护区之间或与其他隔离生境相连。建设生境走廊的费用会很高,同时生境走廊的利益可能也很大,只要有可能,就应当将主要的生境相连生境走廊做为适应于生物移动的通道,把不同地方的保护区构成保护区网。,9.2.4.1 生境走廊的功能,生境廊道在保护生物学中起到生境连接的作用,生境廊道首先是给野生动物提供居住的生境,另一个重要功能是作为动物移动的廊道。后者还可进一步细分为以下3种情况:,(1)允许动物昼夜或季节性移动。,(2)有利于扩散与种群间的基因流动和避免小种群灭绝。,(3)允许物种进行长距离迁移和适应外界环境变化。,9.2.4.2 生
25、境走廊的类型与设计,野生动物的廊道有两种主要类型:第一种是为了动物交配、繁殖、取食、休息而需要周期性地在不同生境类型中迁移的廊道;第二种类型是在异质种群中个体在不同生境斑块间的廊道,以进行永久的迁入迁出形成基因流动,在当地物种灭绝后重新定植。保护区间的生境走廊应该以每一个保护区为基础来考虑,然后根据经验方法与生物学知识来确定。应注意下列因素:要保护的目标生物的类型和迁移特性,保护区间的距离,生境走廊的人为干扰情况以及生境走廊的有效性等。,9.2.4.3 区域自然保护区网,近年来,一些自然保护学家认为自然保护区的设计与研究集中在单个保护区是不可取的(Noss 等1986),其原因有以下几点:单个
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