摘要：本文从加强自然遗产地生物多样性研究工作的角度出发，阐述了自然遗产地的生态功能。就如何加强科学研究和开展监测工作进行了论述，提出了目前由于自然因素以及经济发展、旅游活动等人为因素构成干扰生态系统的现象，强调自然遗产地生物多样性研究工作在管理工作中的重要性。
关键词：自然遗产地；生态功能；生物多样性研究和监测
截止目前，我国已有风景名胜区677处，总面积占国土面积的1％以上，其中国家级风景名胜区187处，有16处被列入世界遗产名录。全国共建有自然保护区1276个，总面积1.23亿公顷，占国土面积达12.44％。二者合在一起，占国土面积的14%左右。不论风景名胜区或自然保护区。它们都是祖先给我们留下来的，散布于辽阔国土上的至为珍贵的自然遗产。它们绝大多数不仅有奇山秀水，而且覆盖着茂密的植被，汇聚了众多的、各色各样的植物和动物，在地质史上曾是，或现在继续是生物区系的避难所。它们丰富的生物多样性，放射着大自然的诱人的光彩，体现了祖国山川的伟大和壮丽，也为我们民族世世代代的艺术创造和科学发明提供无限的灵感源泉!但是，直到现在，人们对风景名胜区和自然保护区想到的多是它们的游赏功能：那些地方有奇山怪石、飞瀑流泉、古树名花、舞蝶鸣鸟，能使人赏心悦目、流连忘返。中国传统的文学、诗歌、音乐、绘画都是与风景名胜分不开的。风景名胜区这种游赏功能是无可否认的，应该继续发挥它们的这种功能，但是，作为自然遗产地，它们的功能，远不止游赏一个。它们还有十分重要的无可替代的功能——生态功能!
自然遗产地的生态功能
环境退化已是全球的普遍现象，我国也是环境退化最严重的国家之一。自然遗产地是在不断退化的茫茫大地上保留下来的为数不多的绿色空间(green spaces)，它们的面积虽然不大，但在默默地，不被人们注意地执行着许多十分重要的生态功能。
1、调节功能无论森林、草地、荒漠、湿地生态系统都有明显的环境调节功能，但森林的环境调节功能，自来最受人们注意。森林植被的稳定迳流，降低洪峰，吸收CO2，释放O2，从而稳定大气的碳氧比率等方面。其效果是十分显著的；湿地的调节迳流，补充地下水源，吸收污染物，为大量水禽提供过境或停息地等方面的作用，近年来尤其受到自然保护者们的重视。遗产地大多有保存较好的森林，有些还伴有不同面积的湿地。
2、防护功能除了防止或减缓土壤侵蚀，保持土壤肥力，这些植被覆盖茂密地区的共同特点以外，自然遗产地在保护稀有、濒危物种方面的作用尤其重要。例如吉林长白山保护区在保护长白松(Pinus sylvestris var sylvestriformis)、人参(Panax ginseng)等，浙江天目山保护区在保护天目铁木(0strya rechderiana)等，福建武夷山世界遗产地在保护大量两栖、爬行和昆虫特有种类，以及特有蕨类(20种)和竹子(7种)等，广东八宝山保护区在保护华南虎(Parthera tigiris)、南方红豆杉(Taxus mairei)等特有濒危物种的作用，仅是大量例子中的少数几个。
3、缓冲功能茂密植被往往适合于多种昆虫的生存，因之常保有众多的害虫或病原体的天敌，这对附近地区农田虫害或牲畜疾病的散布有缓冲作用。
4、吸收功能吸收进入到自然遗产地的大气和水体污染物。
5、储备功能许多自然遗产地是栽培植物和家养动物的野生亲缘的避难所，因而作为它们的宝贵的基因库起作用。例如黄河三角洲保护区分布的大量野生大豆(Glycine soja)。 6、指示功能有些植物种或植物群落与一定环境性状相连系，它们的存在可指示环境的变化。例如，盐生植物的出现说明土壤的盐渍化。
7、教育功能自然遗产地是向游人，特别是青少年普及生态学教育的好地方。
科学研究亟待加强
1、中国自然遗产地的主要特点
我国的自然遗产地至少有下列三个明显特点：
(1)数量庞大
677处风景名胜区和1276个自然保护区，合起来占国土面积的14％，这已超过了国际上提出的(WCED，1987)10-12％的水平。而且国土资源部又选出首批11处珍贵地质遗迹，授予“国家地质公园”称号。这也是重要的自然遗产。虽然它们中有些与风景名胜区或自然保护区是重叠的。除此以外，还有许多尚待发现。
这都说明，中国的自然遗产地是无比丰富和得天独厚的。
(2)类型多样
中国国土辽阔，南北跨纬度49°16'(约5500KM)，东西跨经度61°25'(约5200KM)，具备从寒温带经暖温带、亚热带至热带，以及从最干(新疆托克逊年均降水量仅3.9MM)到最湿(台湾火烧寮年均降水量达6557.8MM)，极其多样的气候。此外，地质条件十分复杂，有广阔面积(约30万KM2)分布于北方的黄土沉积，又有巨大面积(130万KM2)的碳酸盐类岩石覆盖着西南地区，这都为发育复杂多样的土壤和植被创造了条件。因此，分布于全国各地的自然遗产地有着十分不同各具特色的生物多样性。
(3)人为影响强烈
中国有5000年以上的开垦历史，加之人口众多，未受人类活动影响较小的原野地(Wilderness)，除了西藏高原以外，已很难找到。全国各地的自然遗产地都有不同程度的人类活动的影响。
2、建议的优先研究领域
由于我国的现代意义的自然保护工作20世纪50年代才开始，生物多样性研究的开展也不到10年，许多基础性研究尚待补做，下列几项应该优选考虑：
(1)物种的清查。部分风景名胜区和自然保护区已有了植物和动物的物种名录，但许多还没有。清查是第一步要做的工作，没有的要补做，已有了的要修订补充。
(2)关键种(keystone species)的确定。所谓关键种是那些在生态系统中其作用远远超过它们的数量的植物或动物种。
(3)受胁(threatened)和濒危(endangered)种的查定。我国目前受胁(渐危)和濒危种的名录，大多是根据经验划定的，需要进一步研究，较准确地查定。
(4)种群生存力分析(population viability analysis)(PVA)和最小能存活种群(minimum viable population)(MVP)的确定，是比较艰难的工作，但应该开始。首先可选择若干濒危种进行。
(5)一些具象征意义名称的种，如伞护种(umbrellas)、旗舰种(flagships)的分析，有助于对物种在生态系统中的作用的认识。伞护种要求较大面积的空间，给它以足够的保护生境面积将把许多其他的物种置于它的保护之下；旗舰种是有名气的、具魅力的物种，例如大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)，它们常作为主要保护对象。
(6)入侵外来物种(invasive exotics)，尤其是外来植物，在各遗产地已十分常见，它们威胁本地物种，瓦解某些生态系统过程。过去对它们的注意是不够的，必须加强对它们的清查，分析其来源、危害程度，以及应采取的防除对策。
(7)现有保护区或风景名胜区大多已划分出核心区(core)、缓冲区(buffer zone)和过渡区(transitional zone)。核心区是不许游人进入的，缓冲区可进行科学研究和有限制的旅游活动，过渡区则可开展引种、栽培、试验等工作。都必须依法进行严格管理。但它们位置范围的划定，在原有规划中是否合理，执行起来有无困难，需要根据新的情况，把自然、经济、社会多种因素综合起来考虑，权衡轻重，恰当改进。
(8)以往生物多样性保护主要以物种为对象，但经验表明，光考虑物种是不能真正有效地把它们保护起来的，必须以生态系统和生境为对象，开展保护工作。在一个自然遗产地中，哪些生态系统和生境应该重点保护有待开展深入研究加以确定。
开展监测，为有效管理打基础
自然遗产地生物多样性保护的主要目的是保护它们的生态完整性(ecological integrity)。所谓生态完整性是指一个生态系统的结构和功能未受人类活动所引起的明显伤害。该生态系统的生物多样性和支持它的生态过程继续存在。生态完整性或称生态系统健康(ecosystem health)。
监测是了解现状及其发展趋势的必要手段。没有严格设计和实行的监测，就没有方法评价管理的效果，对出现的问题不能及时采取必要措施，监测必须选好对象在不同的空间和时间尺度上进行。
1、确定监测优先
监测的对象可以从4个空间层次考虑：景观-区域层次(landscape-regional level)、群落-生态系统层次(community-ecosystem level)、个体-种群层次(individual-population level)和遗传层次(genetic level)、景观-区域层次的监测考虑自然遗产地生物多样性的大尺度格局及其变化趋势，主要依靠遥感、地理信息系统(GIS)等宏观手段；群落-生态系统层次和个体-种群层次以地面调查、观测和取样分析为主，并适当结合遥感；遗传层次上的监测通常只限于稀有、濒危种动物种群以及有特殊经济价值的植物，监测方法包括电泳法、染色体组型分析、DNA测序等。在我国目前条件下，优先应放在个体——种群层次，特别是那些稀有(rare)、受胁 (threatened)和濒危(endangered)的种类以及有特殊经济价值或旗舰意义的种类。种群动态(population dynamics)应是监测的核心。
2、查明和监测主要威胁
干扰(disturbance)是任何生态系统必然经受的现象，有来自自然的干扰，如干旱、寒潮、大风等，但更多是人为引起。我们关心的是构成威胁(threats)的那些干扰。干扰可以来自遗产地的外部，如周围地区的土地利用格局——林业、农业、城镇化等的变化，以及气污染(如酸沉降)、水污染等；但更多的是来自遗产地的内部，如旅游设施(道路、宾馆、索道等)的建设及随之而来的污染，游人的压力，人为引起的外来物种的入侵等。当前，对我国自然遗产地生物多样性的最大威胁是下列三个：
(1)生态系统碎裂化和生境丧失
这是破坏生态完整性，对生物多样性的最大威胁。目前在自然遗产地造成生态系统碎裂化(fragmentarion)的主要因素是道路修筑。道路，特别是水泥沥青路面的公路，把生态系统分割，使种群破裂成较小的功能单位，从而降低每一个物种的生存概率。所以道路密度是生境和种群碎裂化的可靠指示者(indicators)。它指示生境碎裂化的程度和人为干扰的强度。不仅如此，道路还使大多数其他的人类干扰成为可能，它们还具有累积效应(cumulative effect)。
(2)旅游活动
蓬勃发展的旅游业已成为世界第二大产业。据估计，在任何时刻，全世界有3亿人处于旅游的过程之中。我国旅游业的发展也极为快速。旅游业对遗产地生物多样性的影响主要表现在：A景区内的大量旅游设施破坏部分生境，并带来气、水、固体废弃物和噪声的污染，有些地方由于过度开采地下水，还引起地下水位的下降，影响植物的生长；B游人给生物多样性造成的压力。游人无论步行、坐歇或丢弃垃圾，总要影响植被，久而久之会引起植被的退休，甚至土壤侵蚀。乱丢垃圾可使贫养(oligotrophic)或中养(mesotrophic)的环境，变成富养的(eutrophic)，最后引起物种组成的改变。人群、船舶、车辆和飞机产生的噪声、震动和视觉干扰，威胁对之敏感的较大型哺乳动物、小型鸣禽以及地栖鸟类。此外，不守纪律的游人常越出道路以外，践踏植被，甚至任意采摘花草、捕捉蝴蝶等，造成对生物多样性的破坏。
(3)人为引致的外来物种的入侵
生物入侵(bio-invasions)已成为当前全世界[CM(22]普遍关心的问题。据中国农科院生防所的初步统计，我国目前已知外来有害植物就有近100种，动物应当更多，有些已侵入到遗产地，但未引起我们注意。外来物种(exotics)侵入后，排挤本地物种，威胁本地生物多样性和生态系统功能，造成重大经济损失。
监测工作对这些威胁要评估或鉴定其威胁的来源，影响的严重程度(严重、中度、轻度，以及被影响的生态系统的组分。
充分利用指示植物(indicator plant species)和指示群落(indicator plant communities)是一种快捷和省钱省力的办法，因为生活在一个地方的植物种或群落，它们长期适应于所在环境，与环境形成一个统一体。它们的存在能力在一定程度上反映所在环境的特点，20世纪40年代末和50年代初我国侯学煜院士在这方面已做了些非常有价值的开创性工作，应该继承和发扬。
(作者为北京大学教授)
（本文转载自2001年武夷山第一届世界遗产节“世界遗产论坛”论文集，并对一些数据进行了调整。） |
