广东南岭国家公园的自然度评价研究

胡婷 黄金玲

自然属性是国家公园的基本特征之一。自然度作为描述保护价值和现状保存状态的指标，主要用于描述人类活动对自然环境的影响或自然属性保留程度，亦或当前与潜在自然状态的距离[1～2]。国内学者对自然度评价多从定量分析的角度进行研究，选取生物指标和人为干扰指标构建指标体系，采用层次分析法、灰色关联度、综合评价法等进行自然度计算[3～4]。国外学者在农[5]、林[6]、自然保护地[7]等领域的评价得到了较为广泛的应用，通常采用构建计算模型的方式进行自然度测算[7]。本文以广东南岭国家公园（以下简称“南岭国家公园”）科学考察数据为基础，构建自然度评价模型，分析其自然属性，以期为南岭国家公园的保护、建设、生态修复等提供科学依据。

1 研究方法

1.1 数据来源与研究单元划分

本研究数据来源于地理数据空间云（http://www.gscloud.cn/）下载的拟建南岭国家公园遥感卫星影像图、《拟建广东南岭国家公园本底资源调查与评价报告》[8]《拟建广东南岭国家公园范围划定建议方案》[9]等。研究单元划分1 km×1 km的网格，共3 064个。建立南岭国家公园自然度评价指标体系，根据评价指标，将采样所得的数据定位到图上每个区域中；随后对网格中的评价指标值进行标准化处理，通过层次分析法确定森林自然度评价指标权重；最后根据公式计算公园综合的自然度值，并按照自然度值进行等级划分。

1.2 构建评价指标体系

构建南岭国家公园自然度评价体系，旨在分析其内各生态要素和整体生态系统的自然状况以及人为干扰程度。因此，构建的自然度指标体系目标层为南岭国家公园自然度，准则层由植被自然度、土壤自然度、水体水系自然度、动物栖息地自然度、景观自然度和干扰程度组成，指标层由天然林面积占比、植被覆盖度、枯落物层厚度等18个指标构成（图1）。与国家公园生态健康和生态系统稳定性评价体系相比，南岭国家公园自然度评价体系涉及的生态要素更为全面，不仅关注公园内各生态系统当前状况，还强调人为干扰带来的生态系统变化。各指标计算方法如表 1所示。

表 1 自然度评价指标含义及计算方式

1.3 评价指标标准化和权重计算

由于每个评估因子的量纲是不同的，不具有可比性，因此在统一评估之前对评估因子进行离差标准化处理；随后采用YAAHP软件对构建的评价指标体系进行评价指标权重计算，通过建立层次结构模型，构建对比矩阵，对其进行一致性检测，得出每个指标一致性值CR＜0.1，标志指标所负权重合理，具有令人满意的一致性。计算权重结果如表2所示。

1.4 自然度计算

1.4.1 构建自然度评价模型

1）构建准则层各指标自然度评价模型

应用综合评价法构建准则层各指标自然度计算模型，理论公式如下所示：

（1）式中，NI为准则层各指标（植被自然度、土壤自然度、动物栖息地自然度、水体水系自然度、景观自然度、干扰程度）的值；wy为各准则层指标下第y个指标的权重值；Yy为各准则层指标下第y个指标标准化后的值；z为各准则层指标下的指标个数。

2）构建综合自然度评价模型

将各评价指标进行标准化处理，根据建立的准则层各指标自然度评价模型，计算南岭国家公园植被自然度、土壤自然度、动物栖息地自然度、水体水系自然度、景观自然度以及干扰程度的总和，得到南岭国家公园综合自然度评价模型，如下所示：

（2）式中，N为南岭国家公园综合自然度值；B1为植被自然度值；B2为土壤自然度值；B3动物栖息地自然度值；B4水系水体自然度值；B5景观自然度值；B6干扰程度值。

1.4.2 自然度等级划分

借鉴国外自然度划分标准，在南岭国家公园综合自然度计算的基础上，将自然度按照等间距法划分为5个等级，并对其等级赋予新的含义，以便更好地说明南岭国家公园内的生态状况（表 3）。

2 结果分析

计算结果（图2～7）显示，南岭国家公园内由原始自然、自然和近自然3种状态区域组成，尚无处于近人工状态和人工状态的区域（图8），且原始自然状态区域和自然状态区域超过公园总面积的95%，近自然状态面积占比为4.21%（表 4），说明其自然属性良好，整体自然生态保护效果良好。

2.1 原始自然状态空间

原始状态空间主要分布在南岭—石门台片区东部的大坪顶、北部的担干冲和桃子坪、南部的石门坑、天堂顶和背福山等区域，以及丹霞山片区南部的矮寨、东部的韶石山、西部的燕岩等区 域。空间内天然林面积占比和植被覆盖度高；距离水源地较近，地形较为平缓，适宜野生动物栖息和活动。空间内土地利用为林地，无建设用地，自然景观本底保存较好，景观破碎度相对较小；土壤和地形地貌基本维持原始状态，空间内几乎不受社区人为活动、旅游活动以及外来生物入侵的影响。原始自然状态空间是南岭国家公园内生态质量最好、人为活动最少的区域。在后续公园开发和保护规划中，应将这部分区域规划为国家公园的核心保护区，实施封闭式管理等严格保护措施。

表2 南岭国家公园自然度评价指标体系及权重

表3 南岭国家公园研究单元内综合自然度等级划分

表4 南岭国家公园综合自然度面积占比情况

2.2 自然状态空间

自然状态空间主要连片分布在南岭-石门台片区东北部的大东山和中心坑、中部的上洞和黄洞、南部的百鸟塘以及丹霞山片区北部的田螺山等区域。自然状态空间内的植被覆盖、天然林面积占比、地形适宜性等指标处于中等或较低水平，空间内无人工水利设施建设，整体水体水系自然度相对较高；部分区域如南岭-石门台片区的燕子岗、丹霞山片区的观音山和田螺山存在村庄宅基地和公路，地表形态发生改变，导致整体自然度下降，生态系统逐渐向半自然半人工生态系统过渡。未来可根据景观资源情况将自然状态空间规划为生态保育或科教游憩区，对可规划成生态保育区内存在土壤、植被覆盖度和天然林占比较低的区域进行生态修复，或采用封山育林、人工造

林的措施，使其自然恢复到原始自然状态；对可规划成科教游憩区的区域，结合现有景观资源，适度进行旅游开发和开展环境教育。

2.3 近自然状态空间

近自然状态区域零散分布在南岭-石门台片区的太平洞、南水水库、大潭河、何家岭、甲坑等区域。由于空间内零星分布机动车交通道路、村庄、水利设施、军事设施、秤架林场等建设用地，导致景观多样性和破碎度增大，天然林占比和植被覆盖度降低，地表水体质量和动物栖息地自然度下降。此外，空间内的太平洞、甲坑、南水水库附近区域存在社区居民生产生活，部分公路两旁也存在旅游活动，从而对空间内生态系统产生较大的干扰，使之成为半自然半人工生态系统。未来对近自然状态空间实施保护管理，首先应对现状水体水系、土壤、植被等自然度低的区域实施修复。

3 结语

本研究选取18个因子构建自然度评价指标体系，应用ArcGIS对广东南岭国家公园的3 064个1 km×1 km评价单元网格进行自然度计算和空间分析。分析结果中，未出现近人工状态及人工状态空间，是由于划分的评价单元网格较大，而南岭国家公园的近人工状态、人工状态斑块的空间规模普遍小于1 km×1 km，在一定程度上对自然度评价结果和自然属性的准确性产生一定影响，但最终评价结果对国家公园的保护、规划、管理和生态修复具有一定的科学参考价值。

目前，针对国家公园自然属性研究的文献偏少。自然度评价是判断国家公园自然属性和生态系统健康状况的重要途径，是制定国家公园自然生态保护和资源合理利用策略的基础。未来，南岭国家公园在规划建设中可根据自然度评价结果，将原始自然状态和大部分自然状态区域规划为核心保护区，采取严格生态保育措施，保护和维持区域内自然生态系统和生物多样性的原真性和原生性；部分近自然区域可规划为游憩展示、科研监测、自然科普教育、社区生产生活空间。