王夢橋 王忠君*
生態(tài)完整性理論立足于生態(tài)系統(tǒng)尺度和過程的完整性,是一種具有綜合性、系統(tǒng)性、生物中心性的生態(tài)學(xué)理論,為自然保護提供了新的倫理視角。該理論是建立在生物完整性和生態(tài)健康等相關(guān)概念基礎(chǔ)上的一個重要概念[1],這一概念最早由Leopold于1949年提及:“當(dāng)一個事物傾向于維護生物群落的完整性、穩(wěn)定性和美麗時,它就是正確的”[2]。由于生態(tài)完整性的復(fù)雜特性,學(xué)術(shù)界至今未對生態(tài)完整性的概念達成共識,所以生態(tài)完整性的概念和內(nèi)涵成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重要內(nèi)容[3-9]。不同學(xué)者依據(jù)各自價值判斷,從多種角度表達了對生態(tài)完整性的認(rèn)識。例如,Karr和Dudley認(rèn)為物理、化學(xué)和生物完整性的總和就是生態(tài)完整性,完整性也代表生態(tài)系統(tǒng)具有維持平衡、綜合、適宜的狀態(tài)的能力[10];Westra認(rèn)為,當(dāng)一個環(huán)境系統(tǒng)在其時間或地點內(nèi)保持最佳發(fā)展能力不變時,就實現(xiàn)了生態(tài)完整性[11];成文連等將生態(tài)完整性定義為“生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性,是生態(tài)系統(tǒng)維持各生態(tài)因子相互關(guān)系并達到最佳狀態(tài)的自然特性”[12]??傊?,生態(tài)完整性不僅意味著生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完整,還包含生態(tài)過程的完整。
雖然未形成關(guān)于生態(tài)完整性廣泛認(rèn)同的概念,但是生態(tài)完整性理念為資源保護決策所提供的指導(dǎo)價值是無可厚非的。生態(tài)完整性也逐漸成為環(huán)境倫理和環(huán)境政策的重要價值取向。對自然保護地生態(tài)完整性的保護,是一個對象、目標(biāo)、過程相結(jié)合的綜合管理理念。以美國和加拿大為代表的國家在法律和政策方面不斷突出生態(tài)完整性保護的重要性,例如,加拿大的《國家公園法》將生態(tài)完整性作為自然資源保護的第一要務(wù),一些其他重要法律(《美國清潔水法》《2016年新南威爾士州生物多樣性保護法》等)和政策文件(《美國林業(yè)局規(guī)劃法則》《美國魚類和野生動物管理局手冊》等)也提出生態(tài)系統(tǒng)完整性的目標(biāo)要求。實際管理行動中,美國和加拿大開展了諸多實踐:建立國家公園生態(tài)完整性專家團隊、實施生態(tài)完整性監(jiān)測計劃或國家公園生態(tài)完整性特征重點監(jiān)測項目、擴建紅杉國家公園以保護整個流域生態(tài)系統(tǒng)完整性、將狼引入黃石國家公園以保持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)鏈的平衡、實施國家公園的計劃火燒以促進生態(tài)系統(tǒng)更新。對野火(圖1)和森林病蟲害(圖2)少干預(yù)以保持生態(tài)過程的完整等。
1 班夫國家公園自然野火現(xiàn)象Untreated wildfires in Banff National Park
2 賈斯珀國家公園小蠹蟲蟲害現(xiàn)象Bark beetle pests in Jasper National Park
為衡量保護行動的效果和生態(tài)完整性的水平,人們嘗試用多種指標(biāo)對生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵生態(tài)屬性(自然資源的關(guān)鍵或主要特征、關(guān)鍵的生物或生態(tài)過程和環(huán)境特征)進行描述和說明,并結(jié)合統(tǒng)計學(xué)方法將多種指標(biāo)轉(zhuǎn)化成生態(tài)完整性指數(shù),實現(xiàn)生態(tài)完整性的評價[13-15]。在實踐中,特定區(qū)域(國家公園、自然保護區(qū)等)、特定資源類型(濕地、森林、水生生態(tài)系統(tǒng)等)的完整性評估以及工程項目或保護行為等對生態(tài)完整性的影響評估也吸引了眾多學(xué)者的目光[16-20]。
在保護生物學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科背景下,生態(tài)完整性保護的主要方法包括保護標(biāo)志物種(傘護種、基石物種、指示物種、旗艦物種等)、建立生態(tài)廊道、增加保護面積、恢復(fù)和改善核心棲息地環(huán)境等。近年來,越來越多的專家學(xué)者意識到,隨著全球氣候變化、物種遷移、食物鏈中斷或改變等問題出現(xiàn),現(xiàn)有的荒野地、國家公園、自然保護區(qū)等孤立的、(相對)小面積的保護地所代表的有限生境將阻礙生物多樣性的保持,無法充分保證生態(tài)系統(tǒng)完整性;如果要使本地生物多樣性得以保持和恢復(fù),就需要面積更大、功能更完整的生態(tài)系統(tǒng)[21-22]。因此,在生態(tài)完整性理論支持下,國際上大尺度生態(tài)完整性保護的想法開始出現(xiàn),如荒野項目(The Wildlands Project, TWP)、國際索諾蘭沙漠聯(lián)盟(International Sonoran Desert Alliance, ISDA)、黃石到育空保護倡議(Yellowstone to Yukon Conservation Initiative, Y2YCI)、澳 大 利 亞 的大東嶺連通性保護走廊(Great Eastern Ranges Connectivity Conservation Corridor)等。其中,黃石到育空(Yellowstone to Yukon, Y2Y)是在地球陸地范圍內(nèi)建立相互連接的保護地網(wǎng)絡(luò)中最大和最早的區(qū)域之一,被稱為全球和北美大尺度自然景觀(large-scale natural landscape)保護的先驅(qū)[22]。
為推動Y2Y生態(tài)完整性保護的科學(xué)開展,學(xué)術(shù)界和Y2YCI組織以標(biāo)志物種、生態(tài)完整性理念為重點,分析了該區(qū)域的生態(tài)完整性的概況與價值、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)、未來發(fā)展等內(nèi)容。以標(biāo)志物種為重點的研究,多利用新興技術(shù)處理研究對象活動的真實數(shù)據(jù)得出結(jié)論[23-25],例如,Jennie等綜合Y2Y鳥類的種類及其棲息地的分布數(shù)據(jù),總結(jié)了該區(qū)域21種鳥類的高質(zhì)量生態(tài)棲息地和分布熱點[26];Aengst通過繪制Y2Y食肉動物活動和棲息地范圍圖,分析了野生動物對該地區(qū)資源的使用情況并發(fā)現(xiàn)該地區(qū)許多關(guān)鍵和指示物種的遷徙距離遠(yuǎn)大于以往[22];也有較多研究通過定性研究分析人類線性活動空間(公路、鐵路、林業(yè)運輸?shù)缆返龋?、大壩等對?biāo)志物種的影響[27-29],發(fā)現(xiàn)它們影響了動物活動和棲息地連通性,阻礙了種群之間的基因交流[30-31]。在關(guān)于Y2Y地區(qū)的生態(tài)完整性面臨挑戰(zhàn)的研究中,氣候變化問題是一個關(guān)鍵議題,眾多學(xué)者對氣候變化背景下Y2Y生態(tài)完整性遭遇的困難、氣候適應(yīng)策略等展開了研究[32-37];此外,棲息地破碎化(連通性)問題也得到了廣泛關(guān)注,例如,Proctor等提出通過戰(zhàn)略性收購和管理重點地區(qū)的小塊土地以解決棲息地破碎化問題[38],Shelley等利用GIS手段分析加拿大班夫地區(qū)的連通性,確定需要加強保護和管理的區(qū)域[39]。總體而言,Y2Y作為“先鋒者”和“模范生”,在規(guī)?;鷳B(tài)完整性保護方面所做的研究和實踐,為國際大尺度生態(tài)區(qū)域的自然保護和資源管理開拓了新的路徑。
Y2Y縱跨美國、加拿大兩國邊境,其南端為美國大黃石生態(tài)系統(tǒng),北端是加拿大育空區(qū)域,直線距離長達約3 200 km。Y2Y邊界不是硬性的邊界,類似于中國“一帶一路”地區(qū),沿途國家或地區(qū)隨時可以加入和退出該倡議;也可以說Y2Y是一個“軟”邊界,其范圍限于Y2YCI組織及其合作伙伴所合作項目的活動領(lǐng)域[40]。該區(qū)域以落基山脈為核心,綿延至美國大黃石生態(tài)系統(tǒng)的山脈和高原、加拿大不列顛哥倫比亞省東部山脈、加拿大西北地區(qū)和育空地區(qū)的麥肯齊山脈,包含多種生態(tài)系統(tǒng)——高山、森林和草地,是陸地現(xiàn)存面積最大的山地野生動物棲息地,為北美地區(qū)的許多瀕危和敏感物種(如灰熊、狼、狼獾、猞猁和本地魚類等)提供了最佳棲息地,也是世界上為數(shù)不多的具有地理多樣性和生物多樣性的地域之一[41]。該地區(qū)現(xiàn)有約700個保護區(qū)和11個國家公園(圖3)。
3 Y2Y轄域與國家公園群分布Y2Y boundary and distribution of group of national parks
Y2Y涉及多類利益相關(guān)團體。這些利益相關(guān)團體有各自的目標(biāo)和規(guī)劃,導(dǎo)致該區(qū)域保護工作的有序開展成為一項挑戰(zhàn)。Y2YCI組織為加拿大和美國的自然保護聯(lián)盟,是非政府、非營利組織,也是目前唯一致力于Y2Y長期生態(tài)完整性保護的組織。Y2YCI設(shè)置了私人土地、保護區(qū)和公共土地、政策、交通、共存、合理開發(fā)、棲息地修復(fù)、理念傳播共8項議題。Y2YCI組織在各成員現(xiàn)有的保護實踐基礎(chǔ)上通過擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人、召集當(dāng)?shù)乩嫦嚓P(guān)方、幫助制定戰(zhàn)略、與本地項目組一起執(zhí)行活動、向當(dāng)?shù)貓F體提供支持(資金、人員、物資等)、參與政府關(guān)系等行為,對特定區(qū)域?qū)嵭幸虻刂埔说谋Wo和管理,不但綜合考慮并協(xié)助實現(xiàn)各團體的目標(biāo),還從區(qū)域發(fā)展層面共同服務(wù)生態(tài)完整性,實現(xiàn)廣泛協(xié)調(diào),推動大尺度生態(tài)完整性的構(gòu)建。但由于Y2YCI是一項自主發(fā)起的倡議,Y2YCI組織不具有強制執(zhí)行力,更多的是在共識和協(xié)議的基礎(chǔ)上協(xié)同開展項目和活動。
從1993年Y2YCI提出至今,Y2YCI組織通過關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種的健康、維護生態(tài)系統(tǒng)的完整和健康,提高生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性,逐漸證實大尺度自然景觀規(guī)?;Wo的可行性和有效性。通過增加核心棲息地面積、恢復(fù)關(guān)鍵棲息地生境、建立安全通道和生態(tài)廊道等保護和管理措施(表1),Y2YCI組織在廣泛空間尺度上與467個合作伙伴開展了合作,使區(qū)域內(nèi)受保護區(qū)域的面積從11%增加至21%;重點保護區(qū)域的面積比例提高至50%以上;30%的土地的生態(tài)完整性得到改善;灰熊、狼等關(guān)鍵物種在Y2Y的活動范圍也得到擴大,例如,在自1946年再無灰熊蹤跡的比特根(Bitterroot)生態(tài)系統(tǒng),Y2YCI組 織 于2007、2009年 分 別 發(fā) 現(xiàn) 來 自其他區(qū)域的雄性灰熊;Y2Y中的北美馴鹿從2014年的16只增長到100多只;人工恢復(fù)的斯克米普(Snk’mip)沼澤保護區(qū)重現(xiàn)多種野生動植物[43]。
表1 Y2YCI組織及其合作伙伴在Y2Y的保護和管理措施[42]Tab. 1 Protection and management measures of Y2YCI organization and its partners in Y2Y[42]
Y2Y涉及土地所有者、原住民社區(qū)、政府機構(gòu)、保護組織、研究團體等多方利益相關(guān)者[44],涵蓋國家公園、省級公園、自然保護地、保留區(qū)、荒野區(qū)等多種保護模式(圖4)。
4 Y2YCI合作網(wǎng)絡(luò)Y2YCI cooperation network
國家公園作為單體體量最大、生態(tài)系統(tǒng)最典型的保護地類型,其保護措施在Y2Y生態(tài)完整性保護工作中對其他類型保護地起到示范作用,引導(dǎo)和帶動其他保護機構(gòu)和組織實施科學(xué)的生態(tài)保護措施。Y2Y國家公園群的生態(tài)完整性保護經(jīng)驗可總結(jié)為以下4點。
保護生物學(xué)的3個核心原則——連通性、生態(tài)過程、傘護種,在很大程度上決定了自然保護地保護工作的哲學(xué)[24,45],這也是Y2Y國家公園群保護和管理工作的核心內(nèi)容。Y2Y各個國家公園率先組織學(xué)者和專家對區(qū)域的各類問題進行深入研究,利用科學(xué)而豐富的研究內(nèi)容為保護和管理的實踐工作提供行動依據(jù)[46],也為氣候變化、生物多樣性降低和棲息地喪失等緊迫挑戰(zhàn)提供細(xì)致有效的解決思路[27]。
Y2YCI組織基于科學(xué)研究識別關(guān)鍵物種的地理位置和移動范圍,將Y2Y劃分為11個優(yōu)先保護區(qū)(11個國家公園均位于優(yōu)先區(qū)域內(nèi)),這些區(qū)域或是作為核心棲息地,或是作為連接一個核心棲息地與另一個核心棲息地的連接帶存在。隨著更多可供參考的科學(xué)研究成果出現(xiàn),這些區(qū)域的邊界也會不同程度地有所變化。通過優(yōu)先區(qū)域保護能力的評估結(jié)果,Y2YCI組織制定合作保護計劃,國家公園群積極參與和配合相關(guān)優(yōu)先區(qū)域的保護工作,如Y2Y的國家公園集群率先在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建生態(tài)廊道,并將之作為國家公園生態(tài)完整性保護和管理的重要內(nèi)容之一,與其他保護項目共同作用,使區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)更具包容性、保護成果更加顯著。
傘護種是生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵物種,通過保護傘護種的棲息地,該棲息地內(nèi)的其他物種和生態(tài)功能也將受益[29,47]。國家公園群遵循以大型食肉動物為重點的保護傘原則,國家公園群根據(jù)傘護種所需的關(guān)鍵棲息地,保護Y2Y核心棲息地、修復(fù)受破壞區(qū)域,對具有重要價值的區(qū)域建立保護,幫助傘護種和其他物種在Y2Y自由地遷徙,例如大提頓國家公園的駝鹿—威爾森走廊綜合管理計劃(Moose-Wilson Corridor Comprehensive Management Plan)、黃石國家公園參與的大黃石生態(tài)系統(tǒng)灰熊保護戰(zhàn)略(Great Yellowstone Ecosystem Grizzly Bear Conservation Strategy)等。同時,在人獸沖突地域,國家公園積極與Y2YCI組織合作,建設(shè)多種生物廊道(圖5),加強對人類行為的管控和提升動物遷徙通道的安全性,降低因沖突產(chǎn)生的動物死亡率。
但是,僅以傘護種保護動植物種群存在局限性,國家公園群也將敏感物種納入保護規(guī)劃工作。如對當(dāng)?shù)氐乃谋Wo過程中,國家公園群基于敏感物種多樣性熱點區(qū)域、關(guān)鍵棲息地、完整性評估等研究,優(yōu)先考慮重要棲息地生態(tài)環(huán)境的維持和恢復(fù)[36],通過人工傳粉、播種等方法恢復(fù)河岸和高地植被,為當(dāng)?shù)孛舾形锓N營造適宜生存的環(huán)境,努力解決敏感物種重要棲息地中存在的水壩與泥沙阻隔、水質(zhì)污染、外來物種入侵、過度捕撈和采集等問題。
生態(tài)系統(tǒng)的健康不僅在于動物種群的健康,水文、氣候、植被、生態(tài)進程等的健康也是生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分。以水文保護和氣候應(yīng)對為例,Y2Y國家公園群為維護Y2Y生態(tài)系統(tǒng)健康做出多種努力。
Y2Y所有國家公園均非常重視水源保護,對區(qū)域內(nèi)的眾多河流及其所在區(qū)域開展保護行動,以維持其完整和健康。例如,班夫國家公園通過每年監(jiān)測魚群種類與健康狀態(tài)、水質(zhì)、水域連通性等內(nèi)容,有效保障河流系統(tǒng)健康;大提頓國家公園將水文、冰川作為國家公園科學(xué)研究的重要主題,為公園內(nèi)豐富的冰川、濕地、沼澤的保護和利用提供科學(xué)依據(jù);黃石國家公園通過保持水源的清潔和流通性、恢復(fù)和保護重要河流和湖泊、補充野生本地魚類種群等措施維護區(qū)域內(nèi)水生態(tài)系統(tǒng)的健康。
氣候變化為Y2Y多種野生動物的生存帶來挑戰(zhàn)。Y2Y國家公園群率先通過自身行動激勵區(qū)域的其他團體采取行動來共同應(yīng)對氣候變化,如通過增加連通性、恢復(fù)區(qū)域水文功能、修復(fù)自然生境(增加池塘、收集并播種本地植物種子、植樹等)等措施加強Y2Y生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)力。
大尺度生態(tài)完整性保護模式以景觀生態(tài)區(qū)(相對較大的陸地或水體單元,該區(qū)域具有相對一致的生態(tài)特征,如相似的地質(zhì)景觀、相近的森林群落或野生動物種群等)為單元,通過保護核心棲息地、增強棲息地連通性、恢復(fù)退化甚至喪失的生態(tài)系統(tǒng)功能,維護區(qū)域的生態(tài)完整性。Y2Y通過29年(1993—2021年)的實踐證明了大尺度生態(tài)完整性保護模式的可行性和優(yōu)勢。
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)絕大多數(shù)保護地呈“散點狀”分布,這種保護模式僅涵蓋生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,導(dǎo)致嚴(yán)重的生境碎片化[48]。對于自然界中的生物而言,這種保護模式并不具有長效性,亦難以抵御外界如氣候變化等持續(xù)性環(huán)境壓力。Y2Y國家公園群在大尺度范圍內(nèi)的生態(tài)完整性保護經(jīng)驗,對于優(yōu)化當(dāng)前保護地體系能夠起到積極啟示作用。
1)提供充分的地域以維持廣泛的生物種群和持久的自然進程。世界大多數(shù)地區(qū)的自然保護區(qū)域往往過于孤立、面積太小,沒有從宏觀視角充分保護生態(tài)系統(tǒng)完整性,不足以維系大型食肉動物的種群健康,保持生物多樣性,恢復(fù)受威脅物種和維持生態(tài)進程[30]。保護地也受到越來越大的外部影響和內(nèi)部壓力[31]:外部環(huán)境影響包括長期的空氣污染和土地利用模式的區(qū)域變化等[32],這種影響規(guī)??赡苁强鐕绲模婕叭?、區(qū)域和地方各級;內(nèi)部壓力源于生境破碎、外來物種入侵、人為干擾等。通過大尺度生態(tài)完整性保護模式,Y2YCI組織成員合作建立生態(tài)廊道將孤立的小塊保護地重新連通,在更廣闊的地域中建立完整的生態(tài)系統(tǒng),加強生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系和生態(tài)進程秩序維護,從而維系廣泛、持久的生物種群和自然進程,提高生態(tài)系統(tǒng)彈性以應(yīng)對內(nèi)外壓力。
2)打破政治邊界和管轄權(quán)限制,支持生態(tài)系統(tǒng)完整性的實現(xiàn)。現(xiàn)實的行政邊界和土地與資源管轄權(quán)通常與野生動物種群分布和其所必需的生態(tài)過程的規(guī)模不一致。無論是國際、省或州或地方一級,其保護措施易與大尺度自然景觀區(qū)域生態(tài)保護相抵觸。在中國,盡管劃分了35個跨越多個省級地域的生態(tài)保護優(yōu)先區(qū),但在推動以國家公園為主體的自然保護地體系建設(shè)中,仍以省級為主要管理主體,不足以打破當(dāng)前生態(tài)保護面臨的困境。針對國家公園和自然保護地集聚區(qū)域,可借鑒Y2Y大尺度生態(tài)完整性的保護模式,在國家公園和自然保護地集聚地區(qū)構(gòu)建大尺度生態(tài)完整性保護聯(lián)盟,創(chuàng)造跨界治理的契機,協(xié)調(diào)各級區(qū)域任務(wù)和目標(biāo),弱化行政邊界和資源管轄權(quán)所產(chǎn)生的限制,打破各自為政的弊端,恢復(fù)和重新連接碎片化的棲息地,確保生態(tài)過程在時空的連通性和完整性,促進生態(tài)系統(tǒng)健康和生態(tài)進程穩(wěn)定。
圖表來源(Sources of Figures and Table):
圖1、2、5由通信作者于2020年8月實地考察所攝;圖3底圖來源于谷歌地圖(2021-06-10),邊界來源于Y2Y官方網(wǎng)站(https://databasin.org/datasets/ccecf40569fe494e 9a7d5d71c70cf127/);圖4由作者繪制;表1改繪自參考文獻[42]。