【正文】 不同于。 Sarkar, 2022）。 Pressey, 2022。 代表性（Representativeness）代表性是系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法篩選保護(hù)對(duì)象的核心原則。 Sarkar, 2022）。 Sarkar, 2022）。 Pressey, 2022。系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法以現(xiàn)有保護(hù)體系為基礎(chǔ)，通過選取有代表性的物種、生境或生態(tài)系統(tǒng)以及生態(tài)過程作為保護(hù)對(duì)象（Conservation Features） ，在特定保護(hù)目標(biāo)（Targets ）驅(qū)動(dòng)下，基于特定規(guī)劃單元（Planning Units），利用空間優(yōu)化軟件（Marxan 、CPlan、Zonation 等）計(jì)算各規(guī)劃單元的不可替代性（Irreplaceability），依據(jù)不可替代性大小識(shí)別出未受保護(hù)的重要的生態(tài)功能區(qū)和生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域。16生物信息調(diào)研搜集保護(hù)區(qū)/濕地/物種分布等 空間數(shù)據(jù)采集DEM/地貌/濕地 /水文等道路交通/居民分布等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)收集野外考察與數(shù)據(jù)資料收集GIS 技術(shù)數(shù)據(jù)處理 專題數(shù)據(jù)庫(kù)的建立生物多樣性數(shù)據(jù)庫(kù)：1 濕地分布2 核心物種生境3 地下水4 跨流域調(diào)水工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)：1 路網(wǎng)密度2 城鎮(zhèn)區(qū)3 農(nóng)村居民點(diǎn)4 水壩密度已有保護(hù)區(qū)分布：1 國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)2 省級(jí)保護(hù)區(qū)3 市縣級(jí)保護(hù)區(qū)（北京、天津）生物多樣性保護(hù) 系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃生境粗篩—物種細(xì)篩Marxan 模型黃淮海地區(qū)濕地系統(tǒng)保護(hù)不可替代性分析和多預(yù)案綜合對(duì)比核心物種和生態(tài)系統(tǒng)類型保護(hù)對(duì)象確定互補(bǔ)性/代表性等黃淮海地區(qū)跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)空缺/濕地系統(tǒng)保護(hù)優(yōu)化體系不同保護(hù)目標(biāo) 不同 BLM 值最小代價(jià)最大程度保護(hù)生物多樣性濕地現(xiàn)狀評(píng)估 保護(hù)代價(jià)分析2D連接性3D連接性跨流域調(diào)水黃淮海地區(qū)跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)宏觀布局調(diào)整建議圖 2 黃淮海地區(qū)跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)體系優(yōu)化技術(shù)路線圖 2 系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃理論、方法概述 系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法相關(guān)概念系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法是一個(gè)決策支持系統(tǒng)，它基于結(jié)構(gòu)式的迭代運(yùn)算，根據(jù)反饋信息對(duì)運(yùn)算結(jié)果不斷修改，直至得出一個(gè)相對(duì)完善的保護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，同時(shí)兼顧到各相關(guān)者利益。 Sarkar, 2022） ，利用 Marxan 空間優(yōu)化模型，通過濕地系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃多預(yù)案綜合對(duì)比，識(shí)別濕地保護(hù)空缺，并與現(xiàn)有濕地保護(hù)體系相結(jié)合，構(gòu)建跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)優(yōu)化體系，最后對(duì)濕地保護(hù)區(qū)格局優(yōu)化及其未來新建濕地保護(hù)區(qū)與濕地保護(hù)區(qū)調(diào)整提出相關(guān)建議。 Pressey, 2022。所以本研究在設(shè)定保護(hù)目標(biāo)時(shí)，首先設(shè)定一系列保護(hù)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上得出基于不同目標(biāo)的保護(hù)預(yù)案，通過綜合對(duì)比各預(yù)案得出一個(gè)相對(duì)合理的目標(biāo)值，在一定程度上克服了保護(hù)目標(biāo)設(shè)定主觀性的問題。國(guó)外大多相關(guān)研究的保護(hù)目標(biāo)設(shè)置主要是通過詳細(xì)的實(shí)地調(diào)研和數(shù)據(jù)資料搜集，然后根據(jù)所能支付的保護(hù)費(fèi)用，由研究者、各利益相關(guān)者和相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜叶啻螀f(xié)商、討論而得出一個(gè)相對(duì)合理的保護(hù)目標(biāo)。 保護(hù)目標(biāo)多預(yù)案分析對(duì)于保護(hù)目標(biāo)的設(shè)置，一直都是比較主觀的，至今還沒有一個(gè)相對(duì)完善的方法（Margules amp。 Hermoso et al, 2022） 。 河流濕地與非河流濕地系統(tǒng)保護(hù)的整合以往相關(guān)研究主要是針對(duì)河流濕地生態(tài)系統(tǒng)，或者將其單獨(dú)作為河流/水生生態(tài)系統(tǒng)來研究，很少考慮到其他非河流的濕地生態(tài)系統(tǒng)，所以沒有一個(gè)相對(duì)完整的濕地系統(tǒng)的保護(hù)規(guī)劃研究（Linke et al, 2022。陸生生態(tài)系統(tǒng)或海洋生態(tài)系統(tǒng)中主要考慮橫向連接性，水生生態(tài)系統(tǒng)或濕地生態(tài)系統(tǒng)則主要考慮縱向連接性和橫向連接性，而對(duì)于垂向連接性的相關(guān)研究非常少，且處于初步的探索階段。 Abell, 2022） ，也是生態(tài)過程保護(hù)的一個(gè)重要體現(xiàn)。這既體現(xiàn)了研究方法的學(xué)術(shù)創(chuàng)新，也體現(xiàn)了區(qū)域特色，具有非常重要的生態(tài)學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義。 研究特色與研究思路 研究特色 跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃由于“南水北調(diào)”東中線工程縱貫研究區(qū)，同時(shí)也與黃淮海河三條橫向河流相互聯(lián)系，從而使得黃淮海三個(gè)流域單元也具有一定聯(lián)系，三個(gè)流域單元內(nèi)的各類濕地生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、耦合成一個(gè)濕地系統(tǒng)。1. 河流濕地生態(tài)系統(tǒng)類型劃分2. 非河流濕地生態(tài)系統(tǒng)類型劃分3. 篩選保護(hù)物種4. 地下水分類5. 跨流域調(diào)水工程 黃淮海地區(qū)跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)代價(jià)分析該部分以人為干擾強(qiáng)度作為間接指標(biāo)來代替保護(hù)的成本代價(jià)。 Brooks, 2022 ） 。 Lombard et al, 2022。, 2022。所以確定保護(hù)對(duì)象是系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法中一個(gè)非常重要的步驟（Heino amp。 研究?jī)?nèi)容 黃淮海地區(qū)跨流域濕地系統(tǒng)保護(hù)流域信息提取該部分研究主要是為濕地系統(tǒng)保護(hù)劃分規(guī)劃單元，并提取河網(wǎng)信息。13 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容 研究目標(biāo)本研究以保護(hù)生物學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等相關(guān)理論方法為指導(dǎo)，基于野外調(diào)研、遙感和地理信息系統(tǒng)等手段，將系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃理論方法應(yīng)用于黃淮海地區(qū)濕地系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃研究，在現(xiàn)有濕地保護(hù)體系評(píng)估基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于 3D 連接性（Connectivity）和跨流域（Interbasin）調(diào)水工程的濕地系統(tǒng)保護(hù)優(yōu)化格局。過量污染和人為活動(dòng)破壞可能會(huì)造成濕地自凈能力等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化甚至喪失，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力及區(qū)域生態(tài)安全受到嚴(yán)重威脅。相關(guān)研究表明：近些年來，萊州灣、北大港等重要濕地呈現(xiàn)明顯退縮趨勢(shì)（張緒良, 2022） 。另外，該區(qū)域還聚集著全國(guó)重要的石油化工、鹽化工基地和鋼鐵基地，綜合港口和煤炭運(yùn)輸港口，以及密集的交通和物流中心，區(qū)域經(jīng)濟(jì)密度、海岸線利用率、建設(shè)用地?cái)U(kuò)展速度等居全國(guó)前列且不斷增長(zhǎng)，是典型的高強(qiáng)度開發(fā)區(qū)域（陳克林, 2022） 。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件黃淮海地區(qū)是我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心，人口密度約是全國(guó)平均值的 4 倍，各級(jí)道路密度、居民點(diǎn)密度等非常大，城市化發(fā)展非常迅猛。 唐小平, 2022。 自然保護(hù)區(qū)為保護(hù)其豐富的生物多樣性，截止到 2022 年底，黃淮海地區(qū)已建立包括白洋淀、衡水湖、七里海、河南黃河故道、黃河三角洲、北大港、南大港和團(tuán)泊洼等典型濕地在內(nèi)的 52 處各級(jí)濕地保護(hù)區(qū)，面積大約 17113 km2，其中國(guó)家級(jí) 12 處。研究區(qū)以濱海濕地和內(nèi)陸淡水沼澤為主要特征，其中有世界上最年輕的濱海河口濕地——黃河三角洲，2 塊被列為國(guó)際重要濕地名錄（Ramsar Site）的重要濕地——大豐麋鹿自然保護(hù)區(qū)和鹽城沿海灘涂濕地。我國(guó)南水北調(diào)東中線工程貫穿黃淮海地區(qū)，并與黃淮海三條河流形成獨(dú)具特色的“三橫兩縱”格局（楊志峰等, 2022）。地表水時(shí)空分布不均，地下水已成為該區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要支柱。海河流域各河 7～9 月的水量占全年 50～70％，尤以 8 月水量最大，占全年 25～40％；冬、春為枯水期，特別在春季，某些河段于個(gè)別月份甚至斷流，夏、秋之交燕山南麓和太行山東麓的暴雨常成災(zāi)害。海河是華北平原北部最大河流，主要支流有北運(yùn)河、永定河、大清河于天津附近匯聚入渤海。黃河雖為中國(guó)第 2 大河，但水量?jī)H及長(zhǎng)江的 1/20，流量的年內(nèi)和年際變化均甚大。 水文水利黃淮海地區(qū)河流眾多，其中黃河、淮河、海河為最主要河流。降水年際變化甚大，年相對(duì)變率達(dá) 20～30％，京、津等地甚至在 30％以上。全區(qū) 0℃以上積溫為4500～5500℃，10℃以上活動(dòng)積溫為 3800～4900℃，無霜期 6～8 個(gè)月；日照充分，大部11分全年平均日照時(shí)數(shù) 2300～2800 小時(shí)，農(nóng)作物大多為兩年三熟，南部一年兩熟。黃淮地區(qū)年均溫 14～15℃，京、津一帶降至 11～12℃，南北相差 3～4℃。春季旱情較重，夏季常有洪澇。 氣候條件黃淮海地區(qū)北部平原和山地丘陵屬暖溫帶季風(fēng)氣候，四季變化明顯；南部淮河流域處于向亞熱帶過渡地區(qū)。所以研究區(qū)總體上海拔不高，地勢(shì)起伏平緩。本研究黃淮海地區(qū)共涉及北京、天津、河北、河南、山東、江蘇和安徽等 7 個(gè)省，面積 萬 km2（圖 1） 。 10Davies, 2022） 。但總體而言，國(guó)內(nèi)真正意義上的濕地系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃的研究還尚未開始，僅是部分學(xué)者做了相關(guān)的探索研究（李曉文等, 2022） ，所以該方面研究有待于進(jìn)一步拓展和深化。 李曉文等 , 2022。但是目前有關(guān)垂向連接性的研究還處于探索階段，還沒有相對(duì)成熟完善的方法理論。 Central Coast 區(qū)域水生生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃研究（Linke et al, 2022） ； Conrad 和 Munch 設(shè)計(jì)了一個(gè)方法用以模擬地表—地下間的水文聯(lián)系，并將其用于南非半干旱地區(qū)研究，該區(qū)域的地下水系在維持地表水系及其相關(guān)的生物信息方面發(fā)揮著重要作用，尤其是在干旱季節(jié)（Conrad amp。在垂向連接性研究中，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是如何將地表—地下水系間的關(guān)系表示出來。地表水系及其相關(guān)的生物多樣性是由地表地下間的水文聯(lián)系所維持的（Sophocleous, 2022） ，所以系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃中，垂向連接性更顯重要。目前河流濕地的縱向連接性是研究的熱點(diǎn)，尤其是以澳大利亞 Linke 等為代表的學(xué)者，對(duì)此做了深入研究。比如，要想選擇某一濕地生態(tài)系統(tǒng)類型作為保護(hù)對(duì)象進(jìn)行保護(hù)的話，那就需要對(duì)包含該保護(hù)對(duì)象的集水區(qū)進(jìn)行保護(hù)。在濕地系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃研究中，主要是通過利用集水區(qū)作為規(guī)劃單元來考慮橫向連接性的（Higgins et al, 2022。所以，目前關(guān)于水生9/濕地生態(tài)系統(tǒng)的研究多選用集水區(qū)作為保護(hù)規(guī)劃單元。 Amis et al, 2022） 。 Klein et al, 2022。 Hermoso et al, 2022） ，比如近期澳大利亞的案例研究大多是關(guān)于河流和淡水生態(tài)系統(tǒng)（Linke et al, 2022, 2022。目前尚未有將所有濕地類型歸為一起，作為一個(gè)完整的濕地系統(tǒng)（既包括河流濕地生態(tài)系統(tǒng)，也包括其他非河流濕地生態(tài)系統(tǒng)）來進(jìn)行保護(hù)規(guī)劃研究的，大多有關(guān)濕地系統(tǒng)的保護(hù)規(guī)劃主要集中于河流濕地生態(tài)系統(tǒng)的研究（Linke et al, 2022。 Sarkar et al, 2022。 濕地系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃目前，系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法大多被應(yīng)用于陸生和海洋生態(tài)系統(tǒng)，而專門針對(duì)濕地系統(tǒng)的研究則非常少。 欒曉峰等, 2022） 。 吳波等, 2022。另外國(guó)內(nèi)較高水平的研究成果還包括對(duì)大熊貓棲息地破碎化的研究（陳利頂?shù)? 1999） 。其中，劉建國(guó)、歐陽(yáng)志云等通過對(duì)人類影響和管理方式的系統(tǒng)分析探討四川臥龍大熊貓棲息地保護(hù)的研究（J ianguo Liu et al, 1999。國(guó)內(nèi)區(qū)域生物多樣性保護(hù)規(guī)劃等方面研究起步較晚，主要成果體現(xiàn)在《中國(guó)生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》 （中國(guó)生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃總報(bào)告編寫組, 1994）和《中國(guó)生物多樣性國(guó)情報(bào)告》 （中國(guó)生物多樣性國(guó)情報(bào)告編寫組, 1997）等文獻(xiàn)中。2022年劍橋大學(xué)出版社出版的專著《Systematic Conservation Planning》詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃方法的原理、技術(shù)、步驟以及相關(guān)案例（Margules amp。 Wilson et al., 2022。 Rodrigues et al, 2022。 Knight et al, 2022。 Pressey, 2022。 Rouget et al, 2022）。 Kerley et al, 2022。系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃 經(jīng)典案例研究為南非Cape Floristic Region熱點(diǎn)地區(qū)的研究（Balmford, 2022。Margules和 Pressey（2022）在Nature 期刊上對(duì)系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃的其理論和方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，標(biāo)志著系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可和關(guān)注（Margules amp。系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃（SCP）理論和方法是在綜合熱點(diǎn)地區(qū)分析豐富、GAP空缺分析、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)思想等理論方法基礎(chǔ)上，由美國(guó)大自然保護(hù)協(xié)會(huì)（ TNC）和澳大利昆士蘭州立大學(xué)以Pressey為代表的學(xué)者推廣應(yīng)用并逐漸成熟發(fā)展起來。ERBC的精髓是打破疆界、行政邊界的限制，強(qiáng)調(diào)依照關(guān)鍵類群物種相互作用所涉及的空間范圍（即生態(tài)區(qū)）進(jìn)行生物保護(hù)。基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的思想，為構(gòu)建整個(gè)全球陸域尺度下生物多樣性保護(hù)框架，有效地保護(hù)地球陸域范圍內(nèi)生物多樣性的熱點(diǎn)和敏感區(qū)域，1997年世界自然基金會(huì)（WWF）提出了基于生態(tài)區(qū)的生物多樣性保護(hù)（Ecoregionalbased Biodiversity Conservation, ERBC）思想和相應(yīng)的理論框架，并按照主要生境類型將全球生物多樣性優(yōu)先保護(hù)地區(qū)劃分為233個(gè)生態(tài)區(qū)，即“全球200” （Olson amp。本質(zhì)上，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)就是要形成一個(gè)包括不同保護(hù)層次和不同保護(hù)功能的生物保護(hù)網(wǎng)絡(luò)體系，它不僅是實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)的重要手段，也是區(qū)域生物多樣性系統(tǒng)保護(hù)的理論基礎(chǔ)之一（Jongman amp。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)通過將單個(gè)、孤立的自然保護(hù)區(qū)連接起來，以最大程度增加破碎景觀的連接性，盡量避免出現(xiàn)保護(hù)空缺，使生物多樣性資源得到最大程度的保護(hù)（李曉文, 1999；Jongman amp。 Brown, 1997），歐洲學(xué)者還進(jìn)一步 提出了構(gòu)建流域尺度（如萊茵河流域）甚至整個(gè)歐洲大陸的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)思想（ Jongman amp。但是該方法主要考慮植被、物種分布等現(xiàn)有生物信息，沒有考慮到形成并維持現(xiàn)有生物信息的生態(tài)過程的保護(hù)，也未涉及到生物保護(hù)的代價(jià)，并且未對(duì)保護(hù)空缺的保護(hù)順序進(jìn)行優(yōu)先性排序。GAP分析已在美國(guó)各州推廣應(yīng)用（李 迪 強(qiáng) 等 , 1999） ，隨后，類似的研究在整個(gè)北美、歐洲、東南亞和7澳洲的很多國(guó)家和地區(qū)展開（Peterson et al, 2022。在保護(hù)實(shí)踐中力求達(dá)到既保護(hù)瀕危物種，又保育一個(gè)地區(qū)整體的生物多樣性的雙重目標(biāo)，從而保證在保護(hù)計(jì)劃中，有代表性的植被類型、重要物種、生物多樣性高的生態(tài)系統(tǒng)都得到保