SDG15 陆地生物
中国钱江源国家公园保护地有效性评估（2019）
尺度级别：典型地区
研究区域：中国钱江源国家公园
建立保护地（Protected Areas, PAs），包括国家公园、自然保护区、荒野、社区保护地等多种形式，是阻止全球生物多样性丧失最为重要的途径。评估保护地对生物多样性保护的有效性通常包括两个层面。首先，在全球、区域或者国家尺度上，评估生物多样性关键区域（Key Biodiversity Areas, KBAs）被保护地覆盖的比例，以确保重要的生物多样性分布区被纳入保护地进行管理和保护。其次，在单个保护地尺度上，评估保护地空间规划的合理性和管理的有效性，以确保保护地能有效地保护区内的生物多样性。截至目前，保护地覆盖了全球约15％的陆地和淡水区域。然而，保护地的管理有效性仍然受到保护地内广泛存在的人类活动、保护地降级、范围缩小和被撤销（Protected Area Downgrading,Downsizing, and Degazettement, PADDD）等现象的影响，不能有效发挥生物多样性保护的功能。但目前仍然缺少系统的、标准化的监测指标和监测平台，用于监测保护地的管理有效性。
钱江源国家公园是中国首批建立的10个国家公园试点区之一，区内保存了大面积、低海拔的地带性常绿阔叶林（图1），代表中国独特的植被类型；是中国特有物种、一级保护动物黑麂（Muntiacus crinifrons）和白颈长尾雉（Syrmaticus ellioti）的集中分布地（图1）；同时也是中国东部发达地区（长三角）重要的水源涵养地。我们以钱江源国家公园为例，建立针对保护地管理有效性的评估指标体系，以及相应的生物多样性综合监测平台。建议采用标准化的方法和指标体系监测和评估保护地的管理有效性，便于保护地间的保护成效比较，整合多个保护地评估数据开展区域和全球尺度保护地的有效性评估。
对应目标：15.1 到2020年，根据国际协议规定的义务，保护、恢复和可持续利用陆地和内陆的淡水生态系统及其服务，特别是森林、湿地、山麓和旱地
对应指标：15.1.2 保护区内陆地和淡水生物多样性的重要场地所占比例
图1. 钱江源国家公园低海拔常绿阔叶林（左）、一级保护动物黑麂（右上）和白颈长尾雉（右下）
方法
从三个方面综合评估保护地的保护管理成效，包括：
① 保护地内重点保护生态系统类型的面积和破碎化程度；
② 保护地内重点保护动植物物种的种群变化趋势；
③ 保护地的生态系统功能，其中森林生态系统以地上生物量和碳储量为主要指标。
针对这三类保护地评估指标，在钱江源国家公园内建立3个生物多样性监测平台（图2），以收集评估所需的数据：
① 覆盖钱江源国家公园全境的植物多样性监测平台（图2a）。将钱江源国家公园划分为1km×1km的网格，布设641个≥0.04ha 样地，对样地内胸径大于1cm的独立个体挂牌调查，并抽样调查灌木层和草本层的多样性组成。
② 覆盖钱江源国家公园全境的动物多样性监测平台（图2a）：在钱江源国家公园每个1km×1km网格内布设一台红外相机，持续监测大中型地栖动物的多样性组成和种群动态。
③ 钱江源国家公园全域的遥感监测平台（图2b）:通过激光雷达和高光谱遥感技术获取钱江源国家公园全域的森林冠层结构信息，反演植物叶片的重要功能性状。
图2. 钱江源国家公园全境植物群落动态样地监测平台和全境的动物多样性监测平台(a) 和全境遥感监测平台的数字表面模型（b）
综合以上3个平台收集的数据信息评估钱江源国家公园的管理有效性，包括：利用植物群落动态样地监测数据和遥感数据，对钱江源国家公园森林群落分类，计算亚热带常绿阔叶林的面积和破碎化指数；基于动物多样性监测平台收集的红外相机调查数据，采用N-mixture模型估算该区域范围内黑麂和白颈长尾雉的相对多度及其年际变化趋势；基于植物群落动态样地监测数据，估计样地内的森林生态系统的地上生物量和碳储量，并结合遥感技术估计整个国家公园森林生态系统的生物量和碳储量。
所用数据
地面调查数据包括钱江源国家公园公里网格的641个≥0.04ha的森林样地及红外相机监测数据；
遥感数据包括航空遥感的点云数据、高光谱数据和正射影像数据。
结果与分析
（1）钱江源国家公园内的常绿阔叶林面积为5827.1 ha，占国家公园总面积的23.1%，其中89%的面积分布在核心保护区和生态保育区，常绿阔叶林最大斑块面积占核心保护区面积的16.4%。人工林面积占国家公园总面积的26%。钱江源国家公园毗邻地区尚有大面积常绿阔叶林老龄林分布。
图3. 钱江源国家公园黑麂栖息地分布图（a）、2014 年-2017 年间黑麂种群多度变化图（b）和白颈长尾雉种群多度变化图（c）
（2）基于样地调查的结果推算，森林碳储量的平均值为86.2 mg/ha，主要分布范围在75-100 mg/ha。老龄林的地上碳储量最大，为228.5 mg/ha，30年前被采伐后天然更新的次生林碳储量最小，为18.1mg/ha，老龄林的碳储量是次生林碳储量的12.5倍。
（3）国家公园内有黑麂适宜栖息地4250 ha, 占国家公园总面积的16.9%。其中, 69.3%和30.4%的适宜栖息地位于核心保护区和生态保育区。钱江源国家公园功能分区合理，能有效保护区内黑麂的适宜栖息地（图3a）。
（4）2014-2017年间，黑麂的种群数量明显下降，白颈长尾雉的种群数量上升（图3b, c）。
（5）评估结果显示钱江源国家公园的功能分区合理，但重点保护动物黑麂的种群数量下降，需要持续的监测与保护。开展跨区的合作以保护毗邻地区的常绿阔叶林和濒危动物栖息地，对区内人工林进行生态修复，是提高钱江源国家公园保护有效性的关键措施。
| 成果要点 |
| 基于三个生物多样性监测平台，实现钱江源国家公园三类评估指标监测。发现重点保护生态系统 - 常绿阔叶林主体分布在核心保护区和生态保育区（89%），重点保护动物黑麂适宜栖息地69.3%和30.4%位于核心保护区和生态保育区，表明钱江源国家公园的功能分区合理。 监测发现白颈长尾雉的种群数量上升，重点保护动物黑麂的种群数量下降，需要持续的监测与保护。开展跨区合作以保护毗邻地区的常绿阔叶林和濒危动物栖息地，是提高钱江源国家公园保护有效性的关键措施。 |
展望
加强本方法的区域推广。在应用于其它类型的保护地时，需针对特定保护地的生态系统类型和特征以及具体的保护对象，选取适宜的评估指标。
建立长期的、标准化的生物多样性综合监测平台，为评估提供所需的数据。结合卫星遥感、近地面遥感、红外相机等监测技术，辅以地面调查，快速获取较大区域尺度的监测数据。
深度挖掘近地面遥感与地面观测数据的关联，开发新的指标反演生物多样性格局，加强“空天地”一体化生物多样性监测平台在保护地有效性评估中的应用，提高保护地管理有效性评估的准确性和时效性。
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