达赉湖自然保护区地理信息系统应用与管理

摘要以达赉湖自然保护区为例,阐述了地理信息系统建立和在保护区管理中的应用,包括保护区自然资源以及社会经济信息与数据的管理、保护区野生动物的管理、预测保护区生物多样性分布格局、保护区生境评价与动态监测、保护区规划与可持续发展等方面,并指出达赉湖保护区地理信息系统应用的局限性,提出一些相关建议。
　　关键词达赉湖自然保护区;地理信息系统;管理

　　abstracttaking dalai lake nature reserve as an example,the gis establishment and application in management of nature reserves was introduced,such as the management of natural resources,social and economic data,wildlife conservation,distribution of biodiversity,assessment and monitoring of environment,designing and sustainable development. then the limitation of gis application in dalai lake nature reserve was put forward and the relative suggestions and accommodations were proposed.
　　key wordsdalai lake nature reserve;gis;management
　　
　　地理信息系统(geographic information system,简称gis)是采集、存储、管理、分析和显示空间数据的计算机化的数据库管理系统,是分析和处理地理数据的通用技术,具有强大模拟分析功能。在地图制图、资源管理等方面已经比较成熟。自然保护区是具有一定空间分布的地理实体。建立自然保护区gis时,要考虑自然保护区具有一般自然区域的特征,同时还要考虑需要保护对象的现状,为管理决策服务[1]。gis已在中国自然保护区管理中应用并取得了很好的效果。国内少数自然保护区已经使用gis,如长白山、梅花山、神农架、卧龙、盐城、西双版纳和武夷山等自然保护区[2-3]。
　　达赉湖自然保护区于2002年1月列入“国际重要湿地”名录,同年加入“世界人与生物圈保护区网络”,在国际上的知名度较高,保护区管理迫切需要向科学化和规范化方向发展,达赉湖自然保护区建立gis成为必然需要。
　　1gis构建
　　1.1目标
　　达赉湖自然保护区建立gis的目标,是对自然保护区内自然资源和人文社会经济活动进行监测和动态管理;对保护区内生物多样性进行监测、管理与保护;为保护区规划提供基础信息;协调保护与发展之间的矛盾,优化资源利用模式,实现可持续发展目标;利用gis加强保护区宣传教育,扩大对外合作。
　　1.2标准化的基础信息数据库
　　达赉湖自然保护区gis采用photoworks、intelli cad及arc/view 3.2 软件,利用1∶50 000地形图、1∶200 000植被类型分布图、1∶57 000保护区规划图和gps数据,对水系、植被、主要居民点、渔场、牧场、道路分布、保护区功能分区等进行数字化输入。
　　目前保护区已经建立的数据库有:基础信息数据库,包括自然状况数据库、社会和经济状况数据库和保护区管理数据库;自然状况数据库,包括水系分布图、土壤类型分布图、地形图数据库、达赉湖自然保护区边界图、土地利用现状数据库、植被数据库、珍稀濒危物种分布数据库、生物多样性数据库等。

　　2gis与保护区管理
　　gis在保护区自然资源以及社会经济信息与数据的分析管理、保护区野生动物的管理、预测保护区生物多样性分布格局、保护区生境评价与动态监测和保护区规划与可持续发展等方面都有广泛的应用前景。基础地理信息系统数据库的建立是gis应用最基础和最关键的一步。运用gis可以对保护区的各种自然环境因素,如地形、地貌、海拔、水系、土壤类型等数据进行采集、处理、存贮、分析管理;可以对保护区的各种生境类型及其空间分布、动植物物种的分布等信息进行采集、存贮、分析管理;也可对保护区的人口及人的社会经济活动如工业发展、资源开发、交通、农业生产、生态旅游以及土地利用格局等数据信息进行采集分析与管理[1]。
　　2.1保护区社会经济数据与管理
　　2.1.1数据收集、分析与管理。定期收集保护区内社会经济活动数据并将其输入gis数据库中。建立草场承载量模型和渔业最大持续产量模型,实现真正的可持续发展。监测不同季节、时间、地点旅游人员数量,根据保护区具体情况,调节旅游人数,结合生物多样性监测结果,制定旅游路线,避免对生物多样性脆弱区造成较大干扰,这将对保护区资源的持续利用发挥重要的作用[4]。
　　2.1.2核心区居民监测。达赉湖自然保护区核心区所有牧民居住地均已用gps定点,并对其家庭成员、民族、牲畜数量、居住面积、主要收入来源及年收入等进行调查记录。将这些数据输入保护区gis,可使保护区对辖区内的人类生产活动有一个直观、全面的了解,有利于管理和规划。如根据收入水平,将保护区内居民分为高收入者、中收入者和低收入者,绘制收入分布图。根据收入水平的不同,“分而治之”,加强与各收入等级居民的联系和沟通,努力寻找保护与发展的“交点”,建立合理的资源利用模式,减轻人类对自然资源的压力。对这些数据进行分析可以为解决很多相关的问题提供科学的依据和策略,如草场的分配问题,人口分布和草场利用、动植物分布与保护,草场利用和其生态环境之间的相互关系,人为因素对景观格局的影响等。
　　2.2保护区规划
　　gis提供的可视化技术使决策者能够直观了解土地利用和管理现状以及存在的问题,选择最佳的管理模式[5]。
　　2.2.1保护区规划。利用gis进行gap分析可评估保护区在保护生物多样性和自然环境方面的作用[6]。gap分析是scott等提出的利用gis技术评价现有保护区合理性的模型[7-8]。根据生物多样性保护目标,即保护具有代表性的生态系统类型、物种丰富度高和特有种集中分布的高保护价值热点地区和受人类活动威胁最大的地区。利用gis将需要建立保护区的地区与已经建立的保护区相叠加,显示保护的空白地区[9]。还可以在保护区内进行生物多样性保护优先地区分析,并在此基础上进行保护区科学规划。优先保护地区通常都是具有重要生物多样性保护意义和生态功能意义的地区。自然保护优先性的评估是对一个确定地区,根据其物种特有性、物种丰富度、生态系统保护优先性等指标,提出具有重要保护价值的地区,采取特别行动,避免破坏[10]。利用野外调查数据和各种珍稀物种分布资料建立基于gis的生物多样性信息系统,根据确定的保护优先性原则,提出生态系统的保护优先地区,再将保护优先地区与已建立的保护地区进行叠加,即可为保护区的规划提供可视化的决策支持[11]。