九连山国家级自然保护区森林生态系统生态评价的研究

黄宝强

江西省水利科学研究院

南昌工程学院

中国的自然保护区建设始于1956年。20世纪80年代后期，随着全球生态环境保护运动的蓬勃发展，我国自然保护区建设事业进入了迅速发展阶段^［1］。截至2007年年底，我国已建立各种类型的自然保护区2531个，总面积为150×10⁴km²，约占国土面积的15.2%，已超过发达国家12%的平均水平，居世界前列。而江西省到2007年年底，已建立林业自然保护区156个，自然保护小区5000余个，保护区与保护小区面积总面积127.12×10⁴hm²，占江西省国土面积的7.13%，与全国平均水平尚有较大差距，江西省自然保护区评价方面工作开展也较少，本文以九连山国家级自然保护区作为评价对象，以期对全省自然保护区的建设和管理方面能有所促进。

1 自然保护区概况

九连山自然保护区是典型的亚热带森林生态系统分布地区，属森林生态系统类型自然保护区。该自然保护区位于江西省南部的龙南县境内，地理坐标为24°29′18″～24°38′55″N，114°22′50″～114°31′32″E，总面积为13411.6hm²，其中核心区4283.5hm²，实验区的面积7682.9hm²，缓冲区1445.2hm²，分别占总面积的31.9%、57.3%和10.8%。该区属中亚热带季风气候，年平均气温16.4℃，1月均温6.8℃，7月均温24.4℃，极端最高温37℃，极端最低温-7.4℃，年平均降雨量2155.6mm，2—9月为雨季，10月至次年1月为旱季，年平均相对湿度87%。保护区地势南高北低，海拔高度280～1430m，最高山峰为黄牛石海拔1430m，一般相对高度600～800m，坡度一般25°～40°。保护区内地质构造复杂，地质小单元多且差异极大，构造具多方向。土壤有山地红壤、山地黄红壤、山地黄壤和山地草甸土4个亚类。土壤的水平分布和垂直分布规律性相当明显。保护区内森林覆盖率94.7%，现已查明保护区内有高等植物297科1112属2796种（包括变种），约占江西省高等植物科、属、种的84.3%、65.6%、54.4%，约占全国高等植物科、属、种的62.7%、29.7%、9.3%。有8个植被型26个群系55个群丛，包含了我国中亚热带地区大部分的植被类型，具典型性、多样性和系统性^［2］。在保护区内有国家重点保护植物21种，其中国家1级重点保护植物有南方红豆杉（Taxusmairei）、银杏（Ginkgo biloba）、伯乐树（Bretschneidera sinensis）等。已查明保护区内有脊椎动物384种，占全省种类的45.1%，其中鸟类226种，隶属16目50科，占江西省已记录鸟类种数的53.8%，科数的75.76%。全国已记录鸟类1260种，隶属20目86科，九连山保护区的鸟类占全国种数的17.9%，科数的58%，目数的80%。其中属国家重点保护的野生动物有46种，占全省的46%，国家1级保护动物有豹（Panthera pardus）、云豹（Neofelis nebulosa）、华南虎（Panthera tigeris）、白颈长尾雉（Syrmaticus ellioti）、黄腹角雉（Tragopan caboti）、蟒蛇（Python molurus）6种^［2］。

^[1]

2 研究方法

2.1 评价指标及其等级划分、赋值标准

对自然保护区的评价，目前国内外尚没有一套完整的理论和方法^［3-7］，国内外自然保护区森林生态系统生态评价研究中出现频次高的指标有自然性、多样性、稀有性、代表性、生态脆弱性、面积适宜性、人类威胁、科研价值、教育价值、美学价值等。本文结合九连山自然保护区实际，选取自然性、多样性、稀有性、代表性、生态脆弱性、面积适宜性、人类威胁7项评价指标，将每一指标都划分为4个等级，各等级分别赋予1～4分的分值，见表1。

2.2 保护区生态评价指标权重确定

应用层次分析法（AHP法）^{［3，7，8-10］}确定评价指标权重。

AHP法是美国运筹学家萨蒂（Saaty TL）于20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合多目标决策分析方法。其特点是将分析人员的经验判断给予量化。运用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案重要性程度的权重，为最佳方案的选择提供依据。

2.2.1 建立层次结构模型

以森林生态系统的生态功能作为评价的目标层，其指标层则是表1中所选定的7个指标。

2.2.2 建立判断矩阵

判断矩阵是以上一层的某一要素作为判断准则，根据经验和专家对下一层要素进行两两比较估计来确定矩阵的元素值，即根据塞蒂给出的1～9标度法构造判断矩阵。当元素a_ij=1，表示B_i与B_j对A影响相比是同等重要的；a_ij=3表示B_i与B_j对A的影响相比是B_i稍为重要；a_ij=5表示B_i与B_j对A的影响相比是B_i重要；a_ij=7表示B_i与B_j对A的影响相比是B_i重要得多；a_ij=9表示B_i与B_j对A的影响相比是B_i绝对重要；a_ij=2，4，6，8表示其重要程度介于上述两相邻判断尺度之间。表2即是九连山自然保护区森林生态系统评价的各指标的判断矩阵值。

2.2.3 确定各要素的权重并进行一致性检验

根据上述判断矩阵，采用近似计算的方法计算出矩阵的特征根和特征向量。

判断矩阵的最大特征向量为：

W=（W₁，W₂，W₃，W₄，W₅，W₆，W₇）

=（0.3623，0.1336，0.1415，0.1967，0.0744，0.0435，0.0481）

其特征根：

为了考察AHP方法得出的结果是否基本合理，需要对判断矩阵进行一致性检验。方法是将一致性指标CI与平均随机一致性指标RI进行比较。一般地，当时，就认为判断矩阵具有令人满意的一致性；否则，当CR≥0.10时，就需要调整判断矩阵，直到满意为止。，故W中的权重可以应用；因此，对于九连山自然保护区而言，各指标的权重分别为：0.3623，0.1336，0.1415，0.1967，0.0744，0.0435，0.0480。

3 评价结果

3.1 单项指标评价结果

根据九连山自然保护区考察资料及其他文献资料^［2，11］，对照九连山自然保护区评价指标及其等级划分赋值标准（表1），九连山自然保护区单项指标评价结果，见表3。

3.2 综合评价结果

综合评价结果由综合评价指数反映出来，综合评价指数由下式计算：

式中：S为综合评价指数；I_i为单项指标评价分值；W_i为评价指标i的权重；n为评价指标数。

根据表1、表3和上述公式得出S=0.8110。

综合评价的得分值可作为自然保护区生态质量等级评判的依据，综合评价指数可作如下等级划分^［3］：0.86≤S≤1.00，生态质量很好；0.71≤S≤0.85，生态质量较好；0.51≤S≤0.70，生态质量一般；0.36≤S≤0.50，生态质量较差；S≤0.35，生态质量很差。九连山保护区的综合评价指数为0.8110，表明该保护区生态质量较好。

4 结论与讨论

九连山自然保护区是赣南第一个自然保护区，也是江西省最早的自然保护区之一。通过应用层次分析法对九连山自然保护区森林生态系统进行了定量评价，评价结果表明江西省九连山国家级自然保护区森林生态系统的质量较好，其核心区处于保存较为完好的原始状态，是江西省原生生态系统保存较好的区域，保护的价值很高。然而，保护区存在两方面的问题值得重视：

（1）九连山自然保护区中分布有3个生态地质环境脆弱背景区，即花岗岩类生态地质环境脆弱背景区、晚白垩世红色沙砾岩生态环境脆弱背景区和泥盆系砂岩生态环境脆弱背景区^［2］。这些区域表层地质结构不稳定，一旦植被遭到破坏，极易发生强烈的水土流失以及滑坡、泥石流等地质灾害，造成环境恶化，原生性常绿阔叶林等地带性顶极植被群落难以恢复。因此要对保护区的植被加以严格的保护，严禁任何形式的人为干扰和破坏，以使保存较为完好的原始状态得以保持。

（2）保护区内还有部分人为活动。保护区内有2个村民委员会、9个村民小组，其中在鹅公坑核心区内还有1个自然村^［2］。尽管村民仍保持传统的农业作业方式，基本上保持着自然状态。但保护区内生活的村民的生产活动难免对自然保护区产生一定的影响，致使保护区的生态功能难以充分发挥。在自然保护区的管理过程中，要充分考虑当地群众的合理利益，以调动保护区内干部群众保护自然环境的积极性，提高居民参与保护自然资源的自觉性和主动性，尽可能减少附近居民对保护区的不利影响。

参考文献

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