青海三江源国家级自然保护区湿地生态环境质量评价

路秋玲

(国家林业和草原局西北调查规划设计院，旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室，西安 710048)

目前，我国正在大力推进自然保护地改革，努力构建以国家公园为主体、自然保护区为基础、各类自然公园为补充的自然保护地体系[1]。自然保护区作为自然保护地体系的重要组成部分，其生态环境质量迫切需要科学评价和分析，以期为自然保护地整合优化、规划建设和保护管理提供可靠依据。近年来，自然保护区生态质量评价研究取得了重要进展，其中层次分析法应用较为广泛。李冬林、张昌贵、邓立斌、高作锋[2-5]等人利用层次分析法分别对河南小秦岭、陕西牛背梁、西藏雅鲁藏布大峡谷、黑龙江牡丹峰等自然保护区的生态质量进行了评价研究，宋立奕[6]等还利用标准LY/T1813-2009及层次分析法对茂兰自然保护区的生态质量评价结果进行了比较，这些研究结论科学、客观地反映和评估了自然保护区生态环境质量。

青海三江源国家级自然保护区(以下简称三江源自然保护区)是我国青藏高原生态屏障的重要组成部分和面积最大、生态区位特别重要的自然保护区(长江、黄河和澜沧江等大江大河的源头汇水区，“中华水塔”)，其生态环境质量与安全事关全国生态安全和中华民族的长远发展，但其现状及近20年的建设与保护管理成效未见报道。因此，为进一步提升三江源自然保护区建设、保护、管理水平，持续推进三江源自然保护区湿地生态系统原真性、完整性保护，给三江源自然保护区可持续发展提供理论依据，我们进行了三江源自然保护区主体——湿地的生态环境质量评价。

1 研究区域概况

三江源自然保护区位于青海省南部、青藏高原腹地、海拔4 000 m以上的生态敏感脆弱区，是以保护高原湿地生态系统为主体功能、全面保护濒危珍稀物种及其栖息地的自然保护区。北纬31°39′～36°16′，东经89°24′～102°23′，气候属青藏高原气候系统，为典型的高原大陆性气候，高寒缺氧。面积152.3×103km2，占青海省面积的21.79%；保护区植被类型多样，植被稀疏，覆盖度小，层次结构简单，森林以寒温性针叶林为主，灌丛植被与高寒草甸复合分布，高山草甸和高山草原是三江源区主要植被类型，垫状植被分布在山地高寒草甸带以上与高山流石坡植被带之间，一般呈块状分布或狭带状分布等[9]。保护区内土壤类型多样，以高山草甸土为主，冻土层极为发育。

保护区湿地面积3 186.3×103hm2，占保护区面积20.92%[7]，湿地、湖泊星罗棋布，既是“三江”等重要河流的主要水源地，也是黑颈鹤、灰鹤、中华秋沙鸭、白尾海雕、玉带海雕、斑头雁、赤麻鸭、棕头鸥等珍稀濒危水鸟的栖息地和高原珍禽黑颈鹤种群的又一重要夏季繁殖地[8]。

2 研究方法

2.1 评价指标体系

在比较分析其它自然保护区生态质量评价研究中出现频次较高指标[4-6]，结合三江源自然保护区特点和实际，构建以保护区湿地生态质量评价为目标层(O)，多样性(S1)、典型性(S2)、稀有性(S3)、自然性(S4)、面积适宜性(S5)、脆弱性(S6)、人为活动强度(S7)7项为原则层指标，18项1级指标层(A1-A18)构成的生态质量评价指标体系(表1)。

表1 三江源保护区各层评价指标权重

2.2 评价指标权重

采用层次分析法和专家评估相结合的方法确定原则层及1级指标的权重。其中：同层3个及以上指标的权重采取层次分析法，2个指标采取专家评估法。

经计算及一致性检验，确定的原则层指标、各1级指标层权重值如表1所示。

2.3 评价指标的赋值

三江源保护区以湿地生态系统为主要保护对象，参考《自然保护区自然生态质量评价技术规程》( LY/T 1813 - 2009)[10]湿地类型评价指标，根据《青海省三江源国家级自然保护区二期总体规划》调查成果[9-12]进行赋值。

将每个评价指标划分为 3 或 4 个等级，其中：划分为 3 个等级的指标，依次赋值为 1、0.67、0.33；划分为 4 个等级的指标，依次赋值为 1、0.75、0.50、0.25，各评价指标赋值及得分情况如表2所示。

表2 三江源保护区湿地生态质量评价指标等级划分与赋值标准和得分

续表2

2.3.1 多样性 三江源保护区生态系统组成与结构复杂多样，类型丰富，物种多样，区内维管束植物2 238种，脊椎动物378种(其中：鸟类238种，兽类85种，鱼类40种，两栖爬行类7种，它们在湿地内均有分布)，占青海省种数比例均在60%以上，物种相对丰度极高。

2.3.2 稀有性 三江源自然保护区内动植物稀有性、濒危性极强，物种地域分布极窄。其中：国家Ⅰ级重点保护野生动物17种，Ⅱ级52种；属CITES附录Ⅰ的物种10余种；植物方面三江源区特有种100余种，青海省特有种270种，青藏高原特有种705种，喜马拉雅特有种120种。有我国政府和国际贸易公约保护的珍稀濒危保护植物40多种，列入国际贸易公约附录Ⅱ的兰科植物31种。

2.3.3 自然性 保护区面积广阔，绝大部分为无人区，基本保持自然原始状态，以天然生态系统为主，半天然、人工生态系统占比较小，主要分布在牧民定居点周围及人员活动频繁区域。自然生境基本完好，湿地生态环境良好，是青藏高原珍稀濒危野生动植物的重要栖息地和天然乐园。

2.3.4典型性 保护区是整个三江源区生态类型最集中、生态功能最重要、生态体系最完整的区域，也是青藏高原生态系统核心保育区，青藏高原生态系统和生物多样性特点典型；动植物区系和湿地生态系统独特，是世界海拔最高、面积最大、分布最集中的地区，也是世界高海拔地区生物多样性最集中的地区和青藏高原生物种质资源库[13]，是世界同类生态自然生态系统的典型代表。

2.3.5 脆弱性 保护区生态环境特殊，高寒干旱，多数土壤类型、植被尚处于发育阶段，由于地质发育年代轻，地质不稳定，山高、坡陡、峡谷深，风化壳浅薄，土层薄、质地粗，生态环境极为脆弱。受到外界干扰时，自身调节机制不够健全，恢复能力极弱，一旦遭受破坏，就会发生退化和逆向演替，特别是地表植被一旦破坏，很容易造成水土流失，极难自然恢复，人工恢复代价极高。

2.3.6 面积适宜性 保护区目前划定的范围是一个长期以来形成的比较原始、封闭的区域，已经形成一个相对稳定的生态系统，能够满足野生动植物物种生存、群落稳定及良性演替对最小面积的需求。三江源保护区总面积152.3×103km2，核心区、缓冲区合计73.4×103km2，占46.18%，面积适宜，属超大型保护区[14]。其中湿地面积3 186.3×103km2，占保护区面积的20.92%。

2.3.7 人为活动强度 经过三江源生态建设一期工程的生态移民，保护区内部分群众已经迁出，其他人类活动主要为基础设施及水利水电建设等，整体而言对湿地生态环境影响有限。

2.4 生态质量评价

2.4.1 评价模型 综合评价采用多目标线性加权法，计算公式：

式中：CEI为综合评价指数，Pi为第i项原则层级指标得分值，n为原则层级指标个数，n=1,2,3,4,5,6,7;Rj为第j项一级指标的权重值，Qj为第j项一级指标得分值，m为第i项原则层指标的第j个一级指标数，m=1,2,3,4。

2.4.2 生态质量分级及其标准 参照薛达元[15]等综合评价指数等级划分方法，三江源自然保护区生态质量评价划分为5等级，每个等级对应的CEI值为：生态质量很好，0.86≤CEI≤1.00；生态质量较好，0.71 ≤CEI≤ 0.85；生态质量一般，0.51 ≤CEI≤0.70；生态质量较差，0.36 ≤CEI≤ 0.50；生态质量很差，CEI≤0.35。

3 评价结果与讨论

如表3所示，三江源自然保护区湿地生态环境综合评价指数CEI值为0.891 5，生态质量很好，优于全国很多自然保护区[2-3,5-6]，保护价值很高，表明近20年三江源湿地保护工作取得了巨大成效。

原则层(S)7个指标分值为0.032 8～0.258 7，平均0.127 4，不同指标之间差异较大，变异系数65.45%；原则层指标得分值从大到小排序为：多样性(A1)>稀有性(A3)>典型性(A2)>脆弱性(A6)>自然性(A4)>面积适宜性(A5)>人为活动强度(A7)，其中排名前两位的多样性、稀有性对综合评价的贡献率高达49.28%，对三江源保护区生态质量的制约性最强，说明三江源保护区内生物多样性丰富，珍稀濒危野生动植物众多，是反映三江源保护区湿地生态质量保护成效的关键指标，这是保护区建立之本，也是事关三江源自然保护区事业成败的关键所在，是保护区保护、管理的重点。

表3 三江源保护区生态质量评价各指标评价结果

其次是典型性和脆弱性，合计贡献率34.31%。三江源保护区是整个三江源地区生态类型最集中、生态功能最重要、生态体系最完整的区域，尤其是湿地生态系统是整个三江源区最重要的生态系统，也是生物多样性最集中的区域，是世界同类生态系统的典型代表。保护区脆弱性较强，说明三江源保护区高寒湿地非常脆弱敏感，生态环境条件恶劣，高寒缺氧，稍有不慎，生态系统便易遭受破坏且恢复难度很大，甚至难以恢复，如高原垫状植被的破坏及黑土滩的治理便是例证。与韦晶[16]等人利用生态敏感性——生态恢复力——生态压力概念模型，研究得出的三江源自然保护区生态环境脆弱性以中度——重度为主结论一致。

第三是自然性、面积适宜性和人为活动强度，核心区和缓冲区基本满足主要保护对象的保护及繁衍生息要求。保护区内大部分为无人区，保持原始状态，尤其自2017年以来，经过中央环保督察和“绿盾行动”，大力整治三江源保护区违规违法行为，保护区整体生态治理持续推进，生态环境不断好转。

I级指标层18个指标分值0.010 1～0.173 3差异较大，平均0.049 5，变异系数86.98%。指标层得分从大到小排序为：保护对象典型性>生态系统类型多样性>物种多度>保护物种稀有性>物种生活力>相对丰度>生境状况>种群结构>濒危程度>物种地区分布>自然度>生态系统稳定性>生态系统恢复程度>核心区和缓冲区面积>资源开发利用情况>总面积大小>生境稀有性>周边地区开发状况，其中：I级指标层对保护区湿地生态环境质量影响较大的指标主要是保护对象典型性、生态系统类型多样性、物种多度、保护物种稀有性等4个，对指标层的贡献率均在10%以上，合计54.03%，基本呈现出与原则层类似的规律。剩余14项的贡献率在1%～4%左右，差异不大。

总体而言，经过三江源一期工程“抢救性”保护建设，三江源区生态系统稳定性不断增强，宏观生态趋好，湿地、森林面积逐步扩大、草地退化态势得到遏制，荒漠化土地不断恢复，取得了“初步遏制，局部好转”的成果，但尚未达到20世纪70年代三江源区的生态状况。要实现“整体恢复，全面好转，生态健康，功能稳定”的最终目标，三江源自然保护区保护工作任重道远[17]。