生物多样性重要区域(KBAs)识别全球标准及在中国的应用建议

陈 慧,武建勇

(生态环境部南京环境科学研究所,江苏 南京 210042)

生物多样性是人类赖以生存的基础。随着世界日益全球化,不断加剧的人类活动使得生物多样性正以前所未有的速度丧失,全球生物多样性保护成为现今国际社会、各国政府和科学界广泛关注的热点问题[1]。为了减少全球生物多样性的丧失,首先就是识别那些独特的生物多样性地点,采取有效行动对已经受到威胁的生物多样性进行优先保护,最终确保重要区域的生物多样性得到安全保护。

生物多样性重要区域(KBAs)是由保护国际(Conservation International, CI)倡导的生物多样性保护热点地区途径发展而来。KBAs识别方法的发展起源于1980年提出的重点鸟区(important bird areas, IBAs)的识别方法[2],之后的30 a里国际鸟盟组织一直致力于用该方法在全球开展IBAs的识别工作,为了使数据具有可比性,世界各地的保护组织广泛运用IBAs识别方法[2]。后来这一方法从鸟类逐步扩展到其他类群,如重要植物区(important plant areas, IPAs)、重要淡水生物多样性区(important freshwater biodiversity areas, IFAs)、重要蝴蝶区(prime butterfly areas, PBAs)等。2004年美国华盛顿特区举办了一次专家讲习班,目的是开发一个交叉分类群的KBAs识别草案,将这些过程和方法论全部纳入到一个体系中;同年在泰国曼谷召开的世界自然保护大会上,IUCN成员提出“要建立一个全球的协商机制,使各国在识别其生物多样性重要区域的方法上达成共识”。为响应这一倡议,IUCN物种生存委员会(SSC)和IUCN世界保护区委员会(WCPA)共同设立了一个关于生物多样性及保护区的联合工作组。该联合工作组调动了IUCN专家和工作人员,以及其他保护机构、学术界、政府、捐赠者和其他私人企业代表,共同参与制定KBA标准。

KBA全球标准(2016)是IUCN继物种红色名录标准、生态系统红色名录标准之后制订发布的又一全球性标准,该标准的正式发布能够为政府或民间社会组织制定保护区网络提供强有力的战略支持。制定该标准旨在:(1)将现有的方式方法与生物多样性重要区域识别的方法进行协调;(2)对当前未能考虑到生物多样性要素的科学标准进行补充和完善;(3)供不同用户和机构在时间和空间尺度上运用此标准对全球生物多样性贡献显著的重要区域进行识别;(4)通过定量化阈值的科学标准,使生物多样性重要区域识别结果客观、透明和严谨;(5)促进政策制定者更好地了解生物多样性重要区域的重要性,为识别全球生物多样性重要区域做出贡献。

目前,我国尚未开展系统的KBAs识别工作,随着国内生物多样性保护的深入和管理机制的需求,开展我国KBAs识别与评估确定优先保护区域,将成为当前有效实现生物多样性保护的重要途径。该研究简要介绍了KBAs识别的全球标准(2016),同时总结分析了生物多样性重要区域识别工作国内外进展,提出了KBA标准在国内的应用建议。

1 KBA标准制定原则与解读

1.1 目的与适用范围

制定该标准的目的是定位和突显那些对维护全球生物多样性具有重要贡献的地区,KBA标准尽可能地将各类要素简单化处理。标准适用于陆地、内陆水域和海洋环境的宏观生物多样性。

1.2 不同标准的作用

对于一个区域,将其所有可获取的数据按照相应的标准进行评估,如果该地区的数据满足任何一个标准或子标准项下设定的阈值,就可以将该地区确认为生物多样性重要区域。在同一个地区,单独的生物多样性要素可能会涉及多条标准。

1.3 定量阈值的推导

每一条标准(和子标准)项下设定的阈值都是为了在全球层面上界定重要区域而设定的。经由数十年对定量阈值的应用实践而推演,经由一系列技术研讨会的研究,通过大量而广泛的专家协商研讨,根据不同分类群、地区和环境数据进行测试,从而制定出这些标准和定量阈值。

1.4 全球性、区域性和国家层次的阈值

当前标准都是识别全球性生物多样性重要区域的标准。国家或地区性的生物多样性重要区域识别可以遵循KBA标准及其区域指南。而对于那些已被界定为区域性生物多样性重要区域的地区,之前遵循适用的标准和阈值也仍将适用。

1.5 数据质量和推断指标

该标准使用了定量阈值以确保对各地区的识别过程是透明的、客观的和可重复实施。考虑获取数据质量的差异,对于一些与种群大小相关的标准,则要求一个指标范围,从而可用于评估或推断某一地区拥有的物种数量在全球种群大小中占有一定比例。在评估中,应尝试使用指定的所有指标,并允许数据不足以支撑评估的情况存在。

1.6 重要区域、保护区与优先保护

生物多样性重要区域无法律地位,其大部或整体可能与现有的保护区地域界限相重复。而且,许多保护区的建立是基于其他保护的目的。生物多样性重要区域并非意味着需采取某一特定的保护措施,非必须要与保护优先区相同,同时也应认识到优先保护行动也有可能是在生物多样性重要区域之外实施。

2 KBA标准的划分与阈值

生物多样性重要区域的划分标准主要按照以下5种类型进行(表1)。

2.1 受威胁的生物多样性(threatened biodiversity)

2.1.1受威胁物种(threatened species)

在某一物种面临高灭绝风险的情况下,该地区拥有的此物种在全球种群大小占有显著比例,由此对生物多样性在基因和物种级别的全球存续方面具有重要贡献。

地点通常符合以下1至多项:≥全球种群大小的0.5%且≥5个极危(CR)或濒危(EN)物种的繁殖单位;≥全球种群大小的1%且≥10个易危(VU)物种的繁殖单位;≥全球种群大小的0.1%且≥5个由于在过去或现在因物种数量下降而被评定为CR或EN物种的繁殖单位;≥全球种群大小的0.2%且≥10个由于在过去或现在因物种数量下降而被评定为VU物种的繁殖单位;有效增加了一种CR或EN物种的全球种群大小。

表1生物多样性重要区域(KBA)标准和阈值

Table1SummaryoftheKBAcriteriaandthresholds

划分标准地点的生物多样性要素占全球种群大小比例或范围RUA 受威胁的生物多样性 A1受威胁物种(a)CR或EN物种≥0.5%≥5 (b)VU物种≥1%≥10 (c)在过去或现在该物种数量下降而被评为CR或EN物种≥0.1%≥5 (d)在过去或现在该物种数量下降而被评为VU物种≥0.2%≥10 (e)CR或EN物种 A2受威胁生态系统类型(a)CR或EN级生态系统类型≥5%(b)VU级生态系统类型≥10% B地理限制的生物多样性 B1独立的地理限制物种所有物种≥10%≥10 B2地理限制性物种的同时出现限制性分布物种:≥2个物种或者该分类群的全球物种数量的0.02%,2项指标取较大值≥1% B3地理限制性物种的聚集(a)≥5个限制于该生态区的物种1)或者限制于该生态区的物种的10%,2项指标取较大值≥0.5%(b)≥5个限制于该生物区的物种1)或者本国已知的生物区限制性物种的30%,2项指标取较大值(c) 是全球5%的最重要栖息地的一部分,≥1个分类群内的5个物种 B4地理限制的生态系统类型所有生态系统类型≥20% C生态完整性完整的生态社区每个生态区≤2个地点 D生物进程 D1生物数量聚集(a) 物种聚集发生在其生命周期一个或多个重要阶段内≥1%(b) 排名在该物种聚集数量前10的地区之内 D2生物避难所在过去、现在或将来的环境压力时期发生物种聚集≥10% D3补充来源占全球种群大小比例较高的繁殖体、幼虫或幼体≥10%2)E通过定量分析的识别不可替代性通过定量空间分析的方法,地点具有极高的不可替代性不可替代性评分≥0.9(分值范围0～1)≥10(或对EN/CR 物种≥5)

RU为繁殖单位；CR为极危；EN为濒危；VU为易危。1)在一个分类群内;2)全球种群大小，而非产生的未成熟个体数。

2.1.2受威胁生态系统类型(threatened ecosystem types)

所拥有的具极高崩溃风险的生态系统类型在全球范围内占有显著比例,因而这些地区对生物多样性在生态系统层次上的全球存续具有重要贡献。

2.2 地理限制的生物多样性(geographically restricted biodiversity)

2.2.1独立的地理限制物种(individual geographically restricted species)

所拥有的某一地理限制物种在全球的种群规模中占有显著比例,因而这些地区对生物多样性在基因和物种层次上的全球存续具有重要贡献。

2.2.2地理限制性物种的同时出现(co-occurring geographically restricted species)

所拥有的多个限制性分布物种在全球的种群规模中占有显著比例,因而这些地区对生物多样性在基因和物种层次上的全球存续具有重要贡献。

2.2.3地理限制性物种的聚集(geographically restricted assemblages)

全球限制性分布的某一分类群中物种的聚集地,因而这些地区对生物多样性在基因、物种和生态系统层次上的全球存续具有重要贡献。

2.2.4地理限制的生态系统类型(geographically restricted ecosystem types)

所拥有的地理限制的生态系统类型在全球范围内占有显著比例,因而这些地区对生物多样性在物种和生态系统层次上的全球存续具有重要贡献。

2.3 生态完整性(ecological integrity)

拥有完整的生态社区,支持大规模的生态过程,因而这些地区对生物多样性在生态系统层次上的全球存续具有重要贡献。

2.4 生物进程(biological processes)

2.4.1生物数量聚集(demographic aggregations)

所拥有的某一物种在全球的种群规模中占有显著比例,该物种在此地区内渡过一个或多个生命历史周期或生命进程,因而这些地区对生物多样性在物种层次上的全球存续具有重要贡献。

2.4.2生态避难所(ecological refugia)

在环境压力的时期,其所拥有的某一物种在全球的种群规模中占有显著比例,因而这些地区对生物多样性在物种层次上的全球存续具有重要贡献。

2.4.3补充来源(recruitment sources)

其产生的某一物种在全球的种群规模中占有显著比例,因而这些地区对生物多样性在物种层次上的全球存续具有重要贡献。

2.5 通过定量分析识别不可替代性(irreplaceability through quantitative analysis)

对维护生物多样性的全球存续具有极高的不可替代性,这些地点可基于互补性的不可替代性定量分析进行识别。

3 边界范围划定

3.1 空间数据收集

除了要收集生物多样性要素数据外,还应包括栖息地适宜性及范围、季节性避难所、出现地、繁殖地、取食地,其他重要区域(如植物重要区域、鸟类重要区域)的边界,土地利用数据(包括道路、城市和农业区等),地形数据(如海拔等),管理单元(保护区等)。

3.2 初始边界划定

初始边界的划定要求在地图上绘制出能体现生物多样性重要区域标准和要求的生物要素范围。除栖息地以外,还需着重考虑该地域的空间和自然属性,包括大小、地缘和与其他自然保护地的连通情况。初始的生态边界应鉴于在已获得的信息的基础之上。

生物多样性重要区域一般都会有固定的边界,一个生物多样性重要区域没有最大或最小的范围要求。生物多样性重要区域的大小取决于KBA标准的要素的生态需求,以及现实的或潜在的地域管理性问题。海洋生物多样性重要区域的范围一般会比平均范围更大。

3.3 边界细化

基于生态数据划定的初始边界也会产生重叠和不一致不规则的问题。因此,要细化边界以形成可管控的地域和地点。特别是当某一生物多样性要素所处地域是被包含在现有的对生物多样性至关重要的地点，或者某一生物多样性要素所处地域与其他符合KBA标准的生物多样性要素在地域上没有重叠的情况。

当重要区域被划定在牵扯到利害关系的地域之内时,就应当考虑这些地域的边界问题。这些地域大多经由国家批准,采取了积极的保护和监管措施,并且/或者采取了立法和政策监管程序。如果生物多样性重要区域包含于已界定的地域之内,并且该地域有足够的空间以囊括新的生物多样性要素且符合重要性这一阈值指标,则应以该地域的边界为准,以描绘重要区域的边界,除非有新的信息显示不同的方案;如其他生物多样性元素与现有的对生物多样性至关重要的地点存在部分重叠时,或其范围大于现有的对生物多样性至关重要的地点时,可忽略该地区没有重叠的地域(若生态差异不显著),或者延伸现有的地域边界,或者在该地域的毗邻地域划定新的生物多样性重要区域。若与利益相关者缺少协商而修改现有的地域边界,可能会破坏或危及到该地正在积极实施的管理措施,因此应尽可能避免此情形。如有地点与一个或多个国家的边界发生重叠时,存在跨区域管理措施的情况，也可在现实允许的情况下,划定一个单独的生物多样性重要区域。更典型的做法是,在每个国家都识别划定一个单独的生物多样性重要区域。

3.4 边界记录与描述

生物多样性重要区域的划定是一个迭代过程,需要尽量利用好近期可能获得的数据。稳定的边界是最理想的,但划定过程必须能够适应知识的更新变化(包括土著和地方的知识),并能落到实处。文件中应当记录地域边界是如何生成的。生物多样性重要区域之边界的精度水平也应记录在文件中,并且在使用时还应显示在地图上。

4 国外KBAs研究进展

KBAs概念从确定之初(2004年)到正式成为全球标准(2016年)期间,各类群专家开展了广泛的应用性研究[3-6]。KBA标准的目标之一就是协调现有的方法来确定生物多样性重要区域。围绕此目标,各国家和地区展开了次区域间IBAs、IPAs和IFAs的识别和划定工作,并且都取得了阶段性成果:有着30 a工作基础的IBAs识别工作已经基本覆盖全球[7];全球有36个国家完成了大约1 700多个IPAs数据编目,其余30多个国家部分完成或正在进行中[2],DARBYSHIRE等[8]还更新发布了IPAs最新全球标准;IFAs的识别也分布于90多个国家;2006—2012年间多分类群KBAs识别方法在全球获得广泛应用,2012年底已有80个国家完成了本土多分类群KBAs评估工作,73个国家正在开展中[9]。另外,海洋KBAs识别在几个海洋区域也已经完成或正在进行中[2]。

5 国内KBAs研究进展

我国目前尚未开展系统的KBAs识别与划定工作。在生物多样性保护领域,我国目前开展了部分地区生物多样性热点区域识别和生物多样性优先保护区域划定工作。如刘敏超等[10]选取44种动植物作为指示物种,确定了三江源地区物种多样性保护优先区域;张路等[11]以140种频危物种作为指示物种,引入MARXAN模型进行优先区评价,确定了海南岛生物多样性保护优先区域,并进行了现有自然保护区域空缺分析;栾晓峰等[12]选取64种濒危和特有动植物,利用C-PLAN软件计算了规划单元的不可替代性值,确定了东北地区生物多样性热点地区;郭柳琳[13]选取多种关键动植物、重要生态系统作为评估对象,识别出我国17个生物多样性保护优先区域。我国1994年发布的《中国生物多样性保护行动计划》提出了27个生物多样性保护关键区域以及2010年更新实施的《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011—2030年)》,综合考虑生态系统类型的代表性、特有程度、物种丰富程度和特殊生态功能,以及物种的珍稀濒危程度、受威胁因素、地区代表性、经济用途、科学研究价值、分布数据的可获得性等因素的基础上,利用系统规划方法(MARXAN和C-PLAN软件模型),确定了中国8大自然区域的32个内陆生物多样性保护优先区域和3个海洋与海岸生物多样性保护优先区域[14],这是我国目前在生物多样性保护领域最全面、最系统的优先保护区域。为贯彻和落实《战略与行动计划》提出的战略任务与目标,以优先区域为重点,把生物多样性保护的各项政策、措施落到实处,加强各优先区域的保护和监管,生态环境部(原环境保护部)又组织专家对优先区边界进行了判别和核定,对每一个优先区的边界进行了描述与制图,目前正在开展优先区的规划工作,进一步识别优先区内的重要区域,优化保护网络。

6 KBA标准在国内的应用建议

中国的生物多样性正面临着严重的威胁，应尽快开展我国KBAs识别与评估工作。针对国内在生物多样性重要区域研究开展的工作,笔者提出以下几点建议:

(1)研究建立适合中国国情的重要区域识别指标体系和标准。近年来国内已经开始引进了系统保护规划的思想,并在一些地方进行了尝试。利用系统保护规划的方法和国际上常用的保护规划软件(MARXAN和C-PLAN等)将保护规划运用到生物多样性保护优先区的研究,有助于优先区的生物多样性保护和保护网络优化,但是IUCN重要区域识别标准是基于全球概念研究编写而成,具体使用在地区和国家尺度,还需要深入研究KBA标准的方法论,在确定相关指标时可以先进行局部区域的试点研究,确定评价时所需的重要数据源,确保识别结果真实有效。

(2)开展生物多样性本底调查,获取精细化数据。地理分布数据的完整性、精确性和可靠性是生物多样性重要区域划分的重点和关键环节。尽管中国在过去几十年开展了大量的生物多样性本底调查工作,但过去的调查与编目工作主要针对生物多样性组成,由于调查区域的局限性,对于分布数据的调查与记录不是很详尽。大部分物种缺乏详尽的分布数据,且由于跨越时间范围较大,许多物种的原有分布区已经发生了变化,现有数据和真实情况有一定偏差。因此,要针对中国的生物多样性现状开展生物多样性本底数据调查,摸清物种资源的数量、分布和受威胁状况,不断补充和更新次区域级物种红色名录,做好数据库编目工作(如充分利用GIS记录每一个濒危物种的地点数据、分布范围等),为进一步开展生物多样性重要区域识别奠定基础。

(3)识别不同类群的生物多样性重要区域,优化生物多样性保护网络。KBAs识别工作是一个迭代过程,需要建立在其他类群生物多样性重要区域的基础之上,如IBAs、PBAs等。我国目前已经开展了部分地区生物多样性热点区域识别和生物多样性优先保护区划定工作,中国大陆已经完成了512个IBAs的识别工作,并于2009年更新出版了《中国大陆重要自然栖地：重点鸟区》[15]。2010年国务院批准实施的《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011—2030年)》划定的32个陆地和3个海洋生物多样性保护优先区域为国家未来开展生物多样性保护工作的重点区域。但是,陆地和内陆水域生物多样性保护优先区域约占国土面积的24%,由于划定范围较大,对各分区特有环境下的保护性规划缺乏研究,在实际保护地网络优化方面可操作性不强[16],而且优先区存在大量的开发土地,对所有优先区进行保护是不切合实际的。基于生物多样性丰富度和经济价值等因素,在大的优先区内划定更小的重要区域为保护提供参考是很有必要的。