自然保護區的生態評價是其綜合評價的主體,它不僅評價保護區目前的管理狀況及保護效能,同時又預警未來保護區自然環境的變化,對實現自然保護區的有效管理和可持續發展具有重要意義。夏爾希里自然保護區生態質量評價,是對其本質屬性———自然性和可保護性進行的定量測定,是對整個夏爾希里地區的生態質量進行定量分析。通過評價,使夏爾希里自然保護區的規劃和管理走向科學的軌道,并對夏爾希里地區生態資源的合理開發利用提供依據。

1自然保護區概況

夏爾希里自然保護區位于新疆博爾塔拉蒙古自治州境內阿拉套山中東部,中國和哈薩克斯坦共和國邊界中方一側。地理位置為E81°43′09″~82°33′18″,N45°07′43″~45°23′15″。東西長66km,南北寬25km,面積為31400hm2。2000-06月,新疆維吾爾自治區政府批準建立了自治區(省)級自然保護區,主要保護對象為寒溫帶原始狀態的山地森林生態系統及特有、珍稀物種。保護區基本上無人類活動,生態系統仍處于自然原始狀態。是中國為數極少的邊界保護區之一,具有極高的研究和保護價值。夏爾希里自然保護區處在亞歐大陸腹地,是西伯利亞、地中海、中亞、亞洲中部幾大植物區系的交匯地帶。地貌特征主要表現為階梯狀隆起,海拔高度為310m~3670m之間,具有大陸性寒溫帶寒冷氣候特征,野生動植物分布具有明顯的垂直梯度格局。年平均氣溫8•2℃~1•1℃,氣溫隨海拔的升高而降低,冬季有明顯逆溫層存在。保護區水資源補給來源主要是降水、地下水和季節性融雪。保護區有2個湖泊,主要河流為保爾德河,降水量100mm~600mm。海拔3500m以上的山區終年積雪。土壤類型山地灰褐色森林土為主。植被可以劃分為6個植被型、13個植被亞型和34個主要群系。共有野生維管束植物81科513屬1676種,大型真菌143種,野生近緣植物188種。

野生動物按動物地理區劃應屬古北界中亞亞界中的天山亞區北天山山地省和蒙新區的準噶爾盆地省。動物組成以北方型為主,中亞型次之。具有代表性的地區種類應屬中亞北鯢(Ranodonsibiricus)、賽加羚羊(Saigatatarica)、北山羊(Capraibex)、雪豹(Pan-therauncia)和棕熊(Ursusarctos),這些物種均具有重要價值。分布有陸棲脊椎動物64科221種,昆蟲420種,分屬14目96科。國家一級保護動物有6種,二級保護動物30種。被列入國際貿易公約瀕危野生動物附錄Ⅰ的3種,列入附錄Ⅱ的有19種,列入附錄Ⅲ的有1種。列入新疆維吾爾自治區一、二級保護的脊椎動物14種,其中一級保護動物7種;二級保護動物7種。夏爾希里地區整個環境質量保存著天然的“本底”性。據測定,其大氣環境質量符合國家規定的自然保護區的一類區所要求的一級標準。

2研究方法

自然保護區的生態評價是通過對多個指標來進行的。應用層次分析法和綜合評價法,對夏爾希里自然保護區的生態環境質量進行了綜合評價。

2.1指標的選擇根據自然保護區生態質量評價的原則和指標體系確立的原則要求,結合夏爾希里自然保護區主要保護對象,確立了一套較為系統完整的自然保護區生態評價指標體系。選取自然性、多樣性、稀有性、代表性、面積適宜性、人類干擾、穩定性7項指標體系,并將每個指標分為4個等級,分別賦以相應分值(見表1)。

2.2構造判斷矩陣

2.3權重計重與排序各結構層中的相對權重,采用方根法求解C的舊一化特征向量和特征值,直到滿足一致性檢驗,所求的特征向量就是各因子的權重排序。Mi=∑ni=1Cij(i,j=1,2,……n)(3)-Wi=nMi,Wi=Wi/∑ni=1-Wi(4)

2•4判斷矩陣的一致性檢驗判斷矩陣是建立在每2個要素比較評分的基礎上,如果2個評分具有客觀上的一致性,那么判斷矩陣必具有完全的一致性。這里一致性檢驗的實質就是對經過專家判斷思考給出標度的矩陣進行滿意程度的驗證。判斷矩陣的最大特征根:

3生態質量評價結果

3.1單項指標評價結果

根據夏爾希里自然保護區的調查研究及表1中所確定的生態環境質量評價指標體系以及各指標的賦分標準得出單項指標評價結果。1)夏爾希里自然保護區地處中哈邊界,基本上沒有人為經濟活動,核心區未受人類影響,基本處于原始狀態,植被種類繁多,自然生境完好,具有典型的原始性。自然性賦分7分。2)保護區生態系統類型多樣,物種較豐富,有維管素植物1676種(高等植物約1800種),是我國重要的物種天然基因庫。多樣性賦分5分。3)保護區內有列入IUCN紅色目錄、中國瀕危動物紅皮書和中國物種紅色目錄的極為瀕危物1種,國家一級保護動物有6種,二級保護動物30種。稀有性賦分7分。4)保護區植被在我國北方寒溫帶森林生態系統的一個代表地段,特殊的地理位置和地貌特征,構成了類型多樣、層次分明、協調有序的生態系統,這在干旱區各類生態系統中極具有典型性。代表性賦分7分。5)保護區面積31400hm2,核心區面積13510hm2,占43%,保護區面積能夠滿足有效維持保護區生態系統的結構和功能,以及保護區特有、珍惜物種的繁殖、棲息、覓食、遷徙的需求。面積適宜性賦分7分。6)保護區內無居民,無人為的生產經營活動,對自然保護區幾乎不構成威脅。人類干擾賦分7分。7)保護區主要或關鍵性物種不需特殊生境,生活與繁殖能力一般。穩定性賦分5分。

3.2綜合評價結果

將指標層各元素對目標層做出相對重要性判斷(見表2)。按公式(5)~(8)計算出,CR=0•0917<0•1。所以Wi中的權重可以應用。各指標的權重分別為自然性0•1905;多樣性0•1680;稀有性0•2021;代表性0•0457;面積適宜性0•0672;人類干擾0•1243;穩定性0•2018。綜合評價指數S為89•39分。一般地講自然保護區的評價值分布在20~100分之間,可以分為5個等級(見表3)。評價對象的評價值越大,其保護的優先程度就越高。

4結論

生態質量評價結果表明,夏爾希里自然保護區的生態環境質量等級為Ⅰ級,生態質量為很好,具有較高的優先保護和研究價值。因此,亟待加強對夏爾希里自然保護區的保護管理。自然保護區生態質量評價作為其管理的有效措施之一,已隨著自然資源的日益短缺和進一步的開發利用越來越被人們廣泛關注。綜合以往的有關自然保護區的評價來看,大多數是從定性的角度進行描述,帶有一定的模糊性和主觀性,而層次分析法不僅是定量確定各評價指標相對重要性的有效手段,而且對于自然保護區本身所包含的各生態因素的綜合定量分析而言也是行之有效的方法。