牟雪潔，饒 勝，張 簫，王夏暉，朱振肖

(生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012)

武夷山市地處中亞熱帶氣候區(qū)，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜、降水充沛，保存了世界同緯度最完整、最典型、面積最大的中亞熱帶原生性森林生態(tài)系統(tǒng)，生物多樣性資源十分豐富，是全國(guó)乃至全球生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)[1]。區(qū)域生態(tài)功能地位十分突出，既是國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，也屬于國(guó)家劃定的武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)，其西北部是武夷山國(guó)家公園試點(diǎn)范圍，主要涉及武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、武夷山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、九曲溪上游保護(hù)地帶[2]，此外區(qū)內(nèi)還建有武夷山黃龍巖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。但受過(guò)去自然保護(hù)地交叉重疊、多頭管理的因素影響，目前區(qū)域內(nèi)自然保護(hù)體系仍不完善，生態(tài)系統(tǒng)孤島化、碎片化現(xiàn)象仍很嚴(yán)重，部分有價(jià)值的自然環(huán)境和生物物種得不到有效保護(hù)，仍需從縣域尺度進(jìn)一步識(shí)別和細(xì)化生物多樣性保護(hù)熱點(diǎn)區(qū)域，以提高保護(hù)的有效性和可操作性。

優(yōu)先區(qū)域或熱點(diǎn)區(qū)域識(shí)別是實(shí)施生物多樣性保護(hù)計(jì)劃的首要步驟[3-4]，其重要目的之一是為了將有限的保護(hù)資源分配到最值得保護(hù)的地區(qū)[5-6]，以達(dá)到最佳保護(hù)效果。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域已開(kāi)展了大量的研究和實(shí)踐[7-17]，主要研究方法有熱點(diǎn)區(qū)分析法、空缺分析法、數(shù)學(xué)模擬迭代運(yùn)算法、生態(tài)區(qū)劃法、景觀模型法等[8]。為提高保護(hù)的實(shí)際可操作性與可行性，還需充分考慮保護(hù)體系建設(shè)的土地、資金、人力等限制因素；為提高保護(hù)成效，保護(hù)體系應(yīng)達(dá)到2個(gè)主要保護(hù)目標(biāo)：(1)能在各個(gè)層次涵蓋生物多樣性分布重要區(qū)；(2)能滿足生物多樣性的保護(hù)需求，維護(hù)生物多樣性功能[8]。為此，MARGULES等[9]提出了系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃理論和方法(systematic conservation planning, SCP)，該方法同時(shí)考慮了生物多樣性空間分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間異質(zhì)性，基于數(shù)學(xué)模擬迭代運(yùn)算法，通過(guò)對(duì)保護(hù)目標(biāo)、保護(hù)成本、邊界緊密度進(jìn)行量化，進(jìn)而評(píng)估現(xiàn)有保護(hù)體系的有效性，提出保護(hù)體系優(yōu)化方案。近年來(lái)，該方法發(fā)展迅速，目前已在生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)的規(guī)劃實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用[8,10-15]，從應(yīng)用的空間尺度看，涉及全國(guó)、區(qū)域[11-14]、省域[8,15]等多個(gè)尺度，總體而言在區(qū)域尺度的應(yīng)用較多，例如我國(guó)西南地區(qū)[11]、黃河流域[12]、長(zhǎng)江流域[13]等，但也有針對(duì)國(guó)家公園選址這一較小空間尺度的研究[16-17]。從模型工具的選擇看，C-PLAN和MARXAN[8,11-17]2種工具較為完善并得到廣泛應(yīng)用，但C-PLAN模型側(cè)重于計(jì)算不可替代性，規(guī)劃結(jié)果較為分散，不利于保護(hù)和管理[14]；而MAXRAN模型除了計(jì)算不可替代性外，還同時(shí)給出具有空間連通性的保護(hù)體系最優(yōu)方案，因此其實(shí)際應(yīng)用性和可操作性更強(qiáng)。

基于此，筆者以國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)縣域武夷山市為案例區(qū)，篩選重要保護(hù)物種作為生物多樣性指示物種，基于系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃理論和方法，應(yīng)用MARXAN模型評(píng)估其生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域，并通過(guò)空缺分析與現(xiàn)有自然保護(hù)地進(jìn)行比較，提出武夷山市自然保護(hù)地空間調(diào)整優(yōu)化布局建議，為武夷山市自然保護(hù)地體系建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)與參考。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

武夷山市(27°27′～28°04′ N,117°37′～118°19′ E)位于福建省西北部、閩贛兩省交界處，東連浦城縣，南接建陽(yáng)市，西臨光澤縣，北與江西省鉛山縣毗鄰，土地總面積2 813 km2。研究區(qū)下轄3鎮(zhèn)、4鄉(xiāng)、3個(gè)街道、4個(gè)農(nóng)茶場(chǎng)、115個(gè)行政村，2019年常住人口約24.2萬(wàn)人[18]。地形地貌復(fù)雜多樣，東、西、北部群山環(huán)抱，峰巒疊嶂，中南部較平坦，為山地丘陵區(qū)。氣候?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候，四季分明，光照充足，雨量充沛，多年平均降水量達(dá)1 926.9 mm。區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型以森林為主，占國(guó)土面積的比例高達(dá)80.3%(圖1～2)。

研究區(qū)生物多樣性極其豐富，是我國(guó)東南部的物種形成和分化中心[1]，武夷山國(guó)家公園內(nèi)有各類保護(hù)植物114種，其中國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)野生植物5種〔銀杏(Ginkgobiloba)、水松(Glyptostrobuspensilis)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、南方紅豆杉(Taxuschinensis)、伯樂(lè)樹(shù)(Bretschneiderasinensis)〕；國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)及受威脅動(dòng)物115種，是黑麂(Muntiacuscrinifrons)、黃腹角雉(Tragopancaboti)、白頸長(zhǎng)尾雉(Syrmaticusellioti)、金斑喙鳳蝶(Teinopalpusaureus)等國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物在國(guó)內(nèi)重要的分布區(qū)[19]，具有極高的物種保護(hù)價(jià)值和棲息地保護(hù)價(jià)值，在我國(guó)乃至全球的生物多樣性保護(hù)中占有十分重要的位置。

1.2 研究方法與數(shù)據(jù)

1.2.1指示物種選取

研究選用《中國(guó)·福建武夷山生物多樣性研究信息平臺(tái)》[20]《中國(guó)生物多樣性紅色名錄——高等植物卷》[21]《中國(guó)生物多樣性紅色名錄——脊椎動(dòng)物卷》[22]《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)》[23]《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》[24]等資料作為武夷山市指示物種參考名錄；結(jié)合專家意見(jiàn)及文獻(xiàn)總結(jié)[8,11,13]，選取國(guó)家保護(hù)物種、受威脅物種(極危、瀕危、易危)中的陸生脊椎動(dòng)物、高等植物作為武夷山市指示物種，并根據(jù)指示物種的國(guó)家保護(hù)等級(jí)、受威脅程度、特有性等劃分保護(hù)等級(jí)，其中一級(jí)為國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)且瀕危、極危物種；二級(jí)為國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)且瀕危、極危物種；三級(jí)為其他瀕危、極危物種，武夷山特有植物物種，國(guó)家保護(hù)且易危物種。

主要依據(jù)《中國(guó)·福建武夷山生物多樣性研究信息平臺(tái)》[20]《武夷山國(guó)家公園保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃》[19]《中國(guó)植物志》[25]《中國(guó)動(dòng)物志數(shù)據(jù)庫(kù)》[26]等多種資料，同時(shí)結(jié)合專家知識(shí)和相關(guān)文獻(xiàn)綜合確定每個(gè)指示物種的生境因子，主要包括海拔、生態(tài)系統(tǒng)類型、距水源距離、距干擾源距離等[8,11]。其中，利用30 m分辨率數(shù)字高程模型(DEM)提取每個(gè)物種的海拔分布范圍；利用武夷山市生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)提取每個(gè)物種的適宜生態(tài)系統(tǒng)類型；距水源和干擾源距離因子主要通過(guò)GIS建立緩沖區(qū)圖層，其中水源數(shù)據(jù)主要包括河流湖庫(kù)等水域，干擾源數(shù)據(jù)主要包括城鄉(xiāng)居民點(diǎn)、道路等，均通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)提取得到。將上述生境因子進(jìn)行空間疊加分析[8]，公共區(qū)域即每個(gè)物種的潛在適宜棲息地分布范圍，空間分辨率為30 m。以國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)且瀕危動(dòng)物黑麂為例，根據(jù)文獻(xiàn)[19]中國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物分布圖，初步獲取該物種的分布點(diǎn)位并提取生境因子信息，其中海拔范圍在1 100～1 962 m之間，生態(tài)系統(tǒng)類型以針闊混交林為主；結(jié)合已有文獻(xiàn)研究結(jié)果[27]，其棲息地通常選擇遠(yuǎn)離人為干擾(>1 000 m)且離水源較近(<250 m)的生境，據(jù)此確定距水源和干擾源因子，將以上因子進(jìn)行疊加，綜合得到黑麂的潛在棲息地范圍。

1.2.3保護(hù)優(yōu)先區(qū)評(píng)價(jià)

采用系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃MARXAN模型進(jìn)行區(qū)域生物多樣性優(yōu)先區(qū)評(píng)價(jià)。該模型是一種基于模擬退火法的系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃模型，用于選擇一定經(jīng)濟(jì)條件限制下的最小成本的保護(hù)體系，最早是用于海洋保護(hù)體系規(guī)劃，近年來(lái)隨著模型不斷完善，目前已廣泛應(yīng)用于陸地保護(hù)體系規(guī)劃[8,11-17]。該模型總體框架為：設(shè)保護(hù)規(guī)劃單元總數(shù)為m，保護(hù)指示物種總數(shù)為n，根據(jù)物種信息構(gòu)建物種分布矩陣A，則矩陣中數(shù)值aij如下所示：

(1)

式(1)中，i=1,2,3,…,m；j=1,2,3,…,n。

設(shè)m維向量X表示規(guī)劃單元是否被選入保護(hù)體系，則元素xi表示為

據(jù)悉，今后三方將在重大項(xiàng)目聯(lián)合申報(bào)、核心產(chǎn)品研發(fā)、通用平臺(tái)構(gòu)建、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)集成示范等方面加強(qiáng)合作，充分挖掘各自潛力，推動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在植保領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用，將大數(shù)據(jù)、人工智能轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的科技生產(chǎn)力。

(2)

迭代運(yùn)算使用集水區(qū)作為規(guī)劃單元，因同一集水區(qū)具有更大的自然相似性，有助于減少系統(tǒng)誤差。該研究基于30 m分辨率數(shù)字高程模型(DEM)進(jìn)行水文分析，共提取2 372個(gè)集水單元作為規(guī)劃單元進(jìn)行迭代運(yùn)算。利用GIS的Zonal Statistics as Table工具統(tǒng)計(jì)每個(gè)指示物種在每個(gè)規(guī)劃單元中的棲息地分布面積，構(gòu)建物種分布矩陣。根據(jù)已有研究，一般設(shè)置保護(hù)比例在10%～50%之間[8,11,14]，同時(shí)結(jié)合專家知識(shí)，設(shè)置一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)保護(hù)物種的保護(hù)目標(biāo)分別占各自棲息地總面積的50%、30%、10%。利用GIS的JNCC擴(kuò)展模塊計(jì)算每個(gè)規(guī)劃單元與相鄰單元的臨邊長(zhǎng)度。

邊界修正系數(shù)(boundary length modifier，BLM)是保護(hù)區(qū)邊界長(zhǎng)度的修正參數(shù)，用于確定邊界長(zhǎng)度在目標(biāo)函數(shù)中的比重，以平衡邊界長(zhǎng)度與成本支出，從而得出保護(hù)體系建設(shè)成本最低且邊界長(zhǎng)度短的建設(shè)方案。每次模擬運(yùn)算修改BLM參數(shù)，找到保護(hù)體系緊密度最適宜的點(diǎn)，以避免保護(hù)體系過(guò)度密集或過(guò)度分散。保護(hù)體系建設(shè)與運(yùn)行成本主要采用規(guī)劃單元土地面積近似計(jì)算。模型迭代運(yùn)算100次，每個(gè)規(guī)劃單元在100次運(yùn)算中被選擇到的次數(shù)為“規(guī)劃單元不可替代性”，該值越高表示保護(hù)效益越高，在保護(hù)體系中的不可替代性越強(qiáng)[8,11]。最后將規(guī)劃單元按照不可替代性值的高低進(jìn)行排序和分級(jí)，評(píng)估武夷山市生物多樣性保護(hù)的優(yōu)先格局。

1.2.4數(shù)據(jù)來(lái)源

研究所用生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)來(lái)自武夷山市自然資源局，是基于2015年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行重歸類得出；數(shù)字高程模型(DEM)來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http:∥www.gscloud.cn/)，空間分辨率為30 m；各級(jí)各類自然保護(hù)地?cái)?shù)據(jù)來(lái)自武夷山市生態(tài)環(huán)境局；指示物種資料數(shù)據(jù)主要來(lái)自文獻(xiàn)[20-22]；人口數(shù)據(jù)主要來(lái)自文獻(xiàn)[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 指示物種分析與棲息地評(píng)價(jià)

經(jīng)初步篩選，武夷山市符合物種選擇標(biāo)準(zhǔn)的指示物種共計(jì)59種，其中動(dòng)物37種、植物22種，指示物種名錄詳見(jiàn)表2。

表2 不同類別和級(jí)別的指示物種名錄

由于部分物種數(shù)據(jù)空缺，有5個(gè)物種的棲息地?zé)o法識(shí)別，但與已識(shí)別棲息地的物種分布重疊度總體較高，因此小部分物種數(shù)據(jù)缺失不會(huì)對(duì)結(jié)果造成較大影響。最終研究區(qū)內(nèi)能夠識(shí)別棲息地范圍的指示物種共54種，包括21種植物和33種動(dòng)物；按照1.2.1中保護(hù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)物物種中，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)分別為6、7、20種，植物物種中，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)分別為2、0、19種(表3)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，指示物種集中分布于武夷山市西北和東北部山區(qū)，以30 m×30 m的柵格為單元，單元內(nèi)最多包含了40個(gè)指示物種的棲息地(圖3)。

表3 不同類別和級(jí)別的指示物種數(shù)量

2.2 生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)評(píng)價(jià)

經(jīng)過(guò)BLM調(diào)試，當(dāng)BLM值=0.001時(shí)，保護(hù)體系邊界總長(zhǎng)度下降趨勢(shì)基本平穩(wěn)，而保護(hù)體系總成本上升趨勢(shì)加快(圖4)。因此，0.001為BLM近似最優(yōu)值，此時(shí)保護(hù)體系平均邊界長(zhǎng)度340.9 km，平均總面積約1 094.2 km2。

不可替代性值越高，表明該單元在生物多樣性保護(hù)體系中的保護(hù)價(jià)值越高。統(tǒng)計(jì)各個(gè)分段區(qū)間不可替代性值的單元總面積(圖5)，不可替代性值為0的規(guī)劃單元面積為1 265.5 km2，占研究區(qū)總面積的46.3%；不可替代性值在(0，10]的規(guī)劃單元面積為508.1 km2，占研究區(qū)總面積的18.6%；不可替代性值在(10，20]和(20，30]的規(guī)劃單元分別占研究區(qū)總面積的3.3%和3.1%；不可替代性值在(30，80]各個(gè)分段區(qū)間的規(guī)劃單元面積占比總體相差不大，平均在1.6%左右；不可替代性值在(80，90]、(90，100]區(qū)間的規(guī)劃單元分別占研究區(qū)面積的3.2%和17.5%。

將規(guī)劃單元按照不可替代性值進(jìn)行分級(jí)，劃分保護(hù)優(yōu)先區(qū)域。根據(jù)文獻(xiàn)[8,14]，通常將不可替代性值在80以上的區(qū)域作為關(guān)鍵或一級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)，具有最高的保護(hù)價(jià)值；將不可替代性值在(60，80]的區(qū)域作為二級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)，具有較高的保護(hù)價(jià)值；將不可替代性值在(40，60]的區(qū)域作為三級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)，具有一般保護(hù)價(jià)值。據(jù)此劃分武夷山市生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域，其中，一級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)總面積為566.4 km2，占區(qū)域總面積的20.7%；二級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)面積為74.5 km2，占區(qū)域總面積的2.7%；三級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)總面積為93.8 km2，占區(qū)域總面積的3.4%。生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域主要位于武夷山市西北部、東北部及東南部地區(qū)，主要涉及洋莊鄉(xiāng)、星村鎮(zhèn)、嵐谷鄉(xiāng)、吳屯鄉(xiāng)、上梅鄉(xiāng)、五夫鎮(zhèn)(圖5)。在保護(hù)優(yōu)先區(qū)內(nèi)，對(duì)每個(gè)物種的潛在生境保護(hù)比例進(jìn)行疊加分析，發(fā)現(xiàn)所有指示物種均達(dá)到既定保護(hù)目標(biāo)，其中8個(gè)一級(jí)保護(hù)物種棲息地的保護(hù)比例均超過(guò)50%(表4)。

表4 武夷山市一級(jí)指示物種在各優(yōu)先區(qū)內(nèi)的分布

3 討論

基于系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃的研究多聚焦于較大空間尺度[11-15]，部分研究也關(guān)注國(guó)家公園選址問(wèn)題[16-17]，研究結(jié)果對(duì)區(qū)域、局地生物多樣性保護(hù)工作具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性。武夷山市生物多樣性維護(hù)功能極其重要，屬于國(guó)家劃定的武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)，現(xiàn)有國(guó)家公園和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)總面積為642.7 km2。過(guò)去已有學(xué)者開(kāi)展了福建省自然保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)空缺分析[28]、福建省生物多樣性優(yōu)先區(qū)域保護(hù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[29]，但由于聚焦省級(jí)較大空間尺度，其得出的保護(hù)空缺區(qū)域常覆蓋武夷山市大部分區(qū)域。因此，筆者嘗試應(yīng)用MARXAN模型開(kāi)展武夷山市縣域尺度的生物多樣性保護(hù)優(yōu)先格局評(píng)價(jià)，提出更為細(xì)化的自然保護(hù)地體系優(yōu)化布局的方向和建議，對(duì)縣域尺度自然保護(hù)地體系建設(shè)完善具有重要指導(dǎo)意義。但受數(shù)據(jù)資料、模型本身的限制，研究結(jié)果難免與現(xiàn)實(shí)有所差別，仍有很多問(wèn)題還有待深入研究。

(1)指示物種的棲息地分布是保護(hù)優(yōu)先格局評(píng)估、保護(hù)體系優(yōu)化的重要基礎(chǔ)。也有研究采用MAXENT模型預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)物種生境適宜范圍[30-31]，該模型主要基于某一物種的已知分布樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)樣點(diǎn)像元的環(huán)境變量(如氣候、海拔、土壤類型、植被類型等)得出約束條件，尋找該約束條件下的最大熵可能分布，進(jìn)而預(yù)測(cè)物種生境分布范圍；通?？捎糜谀骋惶囟ㄎ锓N的潛在生境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)，但當(dāng)指示物種數(shù)量較多、且已知分布樣點(diǎn)數(shù)據(jù)較為缺乏的情形下應(yīng)用具有一定局限性[11]。該研究結(jié)合專家知識(shí)和相關(guān)文獻(xiàn)資料，采用生境因子疊加進(jìn)行指示物種潛在棲息地評(píng)價(jià)，所得棲息地范圍往往可能大于實(shí)際的棲息地面積，但其優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)可獲得性較強(qiáng)并可以頻繁更新。未來(lái)仍需通過(guò)開(kāi)展珍稀瀕危保護(hù)物種的分布點(diǎn)位基礎(chǔ)調(diào)查，獲取更詳細(xì)的物種分布信息，以進(jìn)一步修正完善潛在棲息地評(píng)價(jià)結(jié)果。

(2)保護(hù)規(guī)劃成本是系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃研究的重要內(nèi)容，過(guò)去有的研究嘗試量化成本的空間分布[12]，如土地購(gòu)置成本、保護(hù)管理成本、因發(fā)展受限的機(jī)會(huì)成本等。但由于人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)較為復(fù)雜、具有較大動(dòng)態(tài)性和不確定性，通常需要基于大量數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，而且可能會(huì)造成較大誤差?？紤]到武夷山市全域?yàn)閲?guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，大部分地區(qū)屬于國(guó)家劃定的武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)，生態(tài)保護(hù)處于優(yōu)先地位，因此研究主要采用土地面積數(shù)據(jù)作為保護(hù)體系建設(shè)與運(yùn)行成本。

(3)根據(jù)已有研究，一般在生物多樣性保護(hù)重要性為一級(jí)且當(dāng)前存在保護(hù)空缺的地區(qū)應(yīng)建立自然保護(hù)地[8]。通過(guò)空缺分析表明，武夷山市生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)與現(xiàn)有國(guó)家公園、省級(jí)自然保護(hù)區(qū)仍存在空間不匹配現(xiàn)象，重疊部分為362.7 km2，占全部保護(hù)優(yōu)先區(qū)的49.4%，占全部自然保護(hù)地的56.4%。因此，基于保護(hù)重要物種棲息地及其連通性等考慮，對(duì)武夷山市現(xiàn)有自然保護(hù)地體系提出以下優(yōu)化建議(圖6)：

一是對(duì)已有保護(hù)地的補(bǔ)充擴(kuò)建，主要涉及武夷山國(guó)家公園和黃龍巖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。武夷山國(guó)家公園(武夷山市部分)主要分布于武夷山市西部，重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象為中亞熱帶原生性的天然常綠闊葉林構(gòu)成的森林生態(tài)系統(tǒng)及珍稀瀕危野生動(dòng)植物資源，建議未來(lái)可進(jìn)一步向東擴(kuò)充，主要涉及洋莊鄉(xiāng)西部地區(qū)。武夷山黃龍巖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)主要位于武夷山市北部，重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象為中亞熱帶中山森林生態(tài)系統(tǒng)及珍稀野生動(dòng)植物，閩江上游水源發(fā)源地，建議未來(lái)可向東南部擴(kuò)建，主要涉及嵐谷鄉(xiāng)西北部地區(qū)，這也與已有研究中提出的武夷山脈優(yōu)化升級(jí)保護(hù)區(qū)范圍[29]較為一致。二是新建自然保護(hù)地，主要涉及吳屯鄉(xiāng)、上梅鄉(xiāng)及五夫鎮(zhèn)等部分區(qū)域，區(qū)內(nèi)闊葉林生態(tài)系統(tǒng)分布集中，有吳屯溪、梅溪、崇陽(yáng)溪重要支流以及東溪水庫(kù)等水源地，但目前該區(qū)域暫無(wú)自然保護(hù)區(qū)，可考慮在生物多樣性一級(jí)優(yōu)先區(qū)內(nèi)新建自然保護(hù)區(qū)或自然公園。

其中，位于吳屯鄉(xiāng)的新建區(qū)域主要涉及吳屯溪、東溪水庫(kù)及其周邊闊葉林生態(tài)系統(tǒng)，已有研究表明，目前福建省內(nèi)陸濕地與水域型生態(tài)系統(tǒng)自然保護(hù)區(qū)面積偏少[28]，武夷山市也尚未建立內(nèi)陸濕地與水域型保護(hù)地，不利于重要珍稀瀕危水生動(dòng)物如虎紋蛙的保護(hù)，因此建議在該區(qū)域建設(shè)以保護(hù)闊葉林、濕地及水生野生動(dòng)植物為重點(diǎn)的自然保護(hù)區(qū)。位于上梅鄉(xiāng)、五夫鎮(zhèn)交界處的新建區(qū)域主要為針葉林、闊葉林等森林生態(tài)系統(tǒng)，建議建設(shè)以保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)為重點(diǎn)的自然公園。

4 結(jié)論

通常不同物種及其所受威脅空間分布不均勻，因此保護(hù)優(yōu)先格局評(píng)價(jià)至關(guān)重要，是生物多樣性保護(hù)、管理與決策的重要依據(jù)。在指示物種潛在棲息地評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，采用系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃模型評(píng)價(jià)武夷山市生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域，并提出自然保護(hù)地體系優(yōu)化調(diào)整建議，主要結(jié)論如下：

(1)武夷山市能夠識(shí)別棲息地的指示物種共計(jì)54種，包括21種植物和33種動(dòng)物。指示物種集中分布于武夷山市西北、東北部山區(qū)。

(2)按照不可替代性值高低劃分武夷山市生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)。其中，一級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)總面積為566.4 km2，占區(qū)域總面積的20.7%；二級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)面積為74.5 km2，占區(qū)域總面積的2.7%；三級(jí)保護(hù)優(yōu)先區(qū)總面積為93.8 km2，占區(qū)域總面積的3.4%。

(3)建議優(yōu)先在生物多樣性保護(hù)一級(jí)優(yōu)先區(qū)范圍內(nèi)補(bǔ)充擴(kuò)建和新建自然保護(hù)地，包括向東補(bǔ)充擴(kuò)建武夷山國(guó)家公園、向南補(bǔ)充擴(kuò)建武夷山黃龍巖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)；在吳屯鄉(xiāng)吳屯溪、東溪水庫(kù)及其周邊新建森林、濕地及水生野生動(dòng)植物自然保護(hù)區(qū)，在上梅鄉(xiāng)和五夫鎮(zhèn)建設(shè)森林保護(hù)類自然公園。