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国家公园是确保重要自然生态系统、自然遗迹、自然景观和生物多样性得到系统性保护，是维护国家生态安全，为公众提供生态产品，彰显国家精神和文化，并为子孙后代留下的宝贵遗产的重要区域[1]，也是实践美丽中国的重要方式。截至目前，我国已设立三江源、东北虎豹、大熊猫、祁连山、湖北神农架、福建武夷山、浙江钱江源、湖南南山、海南热带雨林和云南普达措等10处国家公园体制试点区[2]。国家公园设立的重要评价内容就是公园的国家代表性、完整性、原真性和适宜性[3]，生态系统原真性、完整性和破碎化程度也是国家公园考核评价的重要指标[4]。四川省地处长江上游，地跨青藏高原、横断山脉、云贵高原、秦巴山地、四川盆地等几大地貌单元，是生物多样性热点地区“喜马拉雅——横断山区”的核心组成部分，是大熊猫国家公园试点区的重要区域。
四川大熊猫国家公园处于四川盆地向青藏高原过度的亚高山峡谷地带，是以岷山山系为中心向周边扩展，包括龙门山、邛崃山系、大小相岭山系部分区域，在全国生态安全区位中，属于生物多样性保护区[5]，涉及面积29676.55 km2，该区域是以大熊猫为代表的珍稀濒危野生动植物天然集中分布区域，该区域62.58%的空间区域属于四川大熊猫国家公园试点区域，涉及成都、德阳、绵阳、广元、雅安、眉山、阿坝7个市（州）共计19个县（市、区）。地理区位属于岷山、邛崃山和大相岭山系，横断山东部四川盆地与青藏高原过渡地带[6] （见图1）。
Figure 1. Location map of the study area
该区气候跨越亚热带、暖温带、温带、寒温带、亚寒带、冰冻带等类型，有龙门山—岷山等多条断裂带，地质灾害多发频发，是第四纪冰川影响下古生物群落主要避难所，许多珍稀濒危野生动植物在此得以保存，有脊椎动物近万余种，植物近万余种，是世界上古老生物物种保存最多最完好的地区之一，也是全球植物种类最丰富的区域之一，被列入全球25个生物多样性保护关键地区之一。通过对四川省大熊猫国家公园所在区域的自然资源禀赋及生态系统景观特征及完整性、原真性和管理可行性研究，为四川省依据省情[7]，制定大熊猫国家公园相关管理政策提供参考。
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研究区景观生态系统数据来源2020年林地变更数据库，结合《四川植被》，对数据库进行区划和处理，形成研究区景观生态系统数据。人口经济等数据来源于采用四川省2020年统计年鉴；四川省交通路网数据来源于天地图；保护地和动植物资源数据，来源于区域内保护地总体规划和科考报告。
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景观生态学是研究生态系统特征及完整性的重要方法。通过收集研究区相关研究和调查成果资料，基于景观生态系统学理论，首先对大熊猫国家公园所在的岷山中高山区域的生态系统景观格局指数进行了研究。再根据建设国家公园的4个自然资源评判指标“国家代表性、生态系统完整性、生态系统原真性、管理可行性”对研究区的适宜性进行了分析。
（1）区域代表性：通过收集研究区相关研究和调查成果资料获得研究区生物多样性情况，自然资源、自然景观的国家代表性。
（2）生态系统完整性：采用指示物种法判定和生态系统景观结构指数法判定。通过研究区域指示物种的群落的面积和类型，结合区域景观生态系统结构和特征指数，研究区域生态系统功能和结构完整性[8,9]。其中：
①生态系统结构完整性采用景观生态学的指标[10]。
由于区域内景观基质的类型和群落特点对区域生态系统的完整性起决定作用。因此，基于景观生态学理论， 运用arcgis和Fragstats4.2软件，在景观格局水平选用斑块类型数量（NP）、斑块密度（PD）、最大景观指数（LPI）、平均斑块面积（AREA_MN）、面积-周长分维数（PAFRAC）、景观分割指数（DIVISION）、景观多样性（SHDI）、斑块聚合度（AI）8个指标来研究区域总体情况。在景观类型水平选择景观类型面积比（PLAND）、斑块类型数量（NP）、斑块密度（PD）、最大景观指数（LPI）、平均斑块面积（AREA_MN）和斑块聚合度（AI）6个指标[11]。各景观指数生态学意义见表1。
指标 Index 生态学意义 Ecological significance 指标类型 Index type 斑块个数（NP） 描述斑块数量的多少，与景观破碎度呈极大正相关，NP越大，破碎度越高，NP越小，破碎度越低， 密度大小指标 斑块密度（PD） 单位面积上的斑块数量，描述斑块分布疏密的程度，PD越大，破碎度越高 密度大小指标 最大斑块（景观）指数（LPI） 最大斑块（景观）所占景观面积的比例，LPI越高，最大景观斑块的影响越明显 面积指标 平均斑块面积（AREA_MN） 景观的斑块面积的平均值，平均斑块面积越大，生态系统内部受人为干扰越弱 面积指标 面积-周长分维数（PAFRAC） 反应类型斑块形状的复杂程度，值越接近1，表示景观形状约简单，
值约接近2，表明形状越复杂形状指标 分离度指数（DIVISION） 景观内各斑块的分离度 聚散性指标 香农多样性指数（SHDI） 各类型斑块所占面积相似程度,当景观中只有一种斑块类型时，SHDI=0，当斑块类型增加
或各类型斑块所占面积比趋于相当时，SHDI也相应增加多样性指标 聚集度指数（AI） 景观中各斑块的聚集度高低 聚散性指标 景观面积比（PLAND） 该类型景观占所有景观类型面积的比例 面积指标 Table 1. Landscape index and its significance
②指示物种：即该环境下的顶级物种、群落。顶级群落，即在特定该地理区域内的最优化状态，其生态系统结构、功能、过程不受外界干扰影响，并在自然变化范围内保持良性循环，本地物种可以处于可以持续繁衍水平[12]。区域内指示物种类型多，分布地面积大，则客观表明区域内生态系统功能完整，相反，缺少指示物种，则表明区域生态系统不能够支持顶级动植物群体（落）繁衍和存活，生态系统功能完整性低。
（3）原真性研究
①自然性指数：未受人为干扰活动区域占区域总面积的比例，正面指标。
②受人为干扰活动的压力：人口密度、交通路网密度，反映生态系统原真性的负面指标。
（4）管理可行性研究
①自然资源产权
通过区域内国有土地的面积和比例高低[13]来判定区域内可管理强度的高低。
②现有管理基础
根据区域国有土地比例、所在主体功能区、区域内保护地面积比例和人为直接干扰活动区域比例来判定区域管理可行性。
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根据岷山中高山区域土地利用和植被类型，研究区各生态系统类型及面积比例可以看出，该区域生态系统环境特点是以森林生态系统为主，各类型森林面积达到了52.18%，灌丛、草甸、流失滩为辅的特征。其中，针叶林森林生态系统面积最大，占比达到了30.76%，阔叶林森林生态系统占比19.94%，排第三位，各类灌丛生态系统面积占比达到了22.41%，是除针叶林森林生态系统外的第二大类型。区域人工生态系统面积比例为2.21%，包括城镇交通、农耕地（含园地），其中农耕地的面积（66154.47 km2）和比例（1.79%）较大（见表2）。
区域
Area生态系统类型（一级）
Ecosystem type （first level）面积/km2
Area /km2比例
Proportion岷山中山
高山区针叶林 913071.42 30.76% 阔叶林 591973.12 19.94% 灌丛 665200.9 22.41% 草甸 425349.74 14.33% 流石滩 241373.31 8.13% 针阔混交林 29734.44 1.00% 城镇及交通 1001.05 0.03% 经济林 11675.29 0.39% 农耕地 53047.38 1.79% 水域 4064.11 0.14% 稀树草丛 16785.13 0.57% 沼泽植被 9.43 0.00% 竹林 14369.68 0.48% Table 2. Statistics on ecosystem types and areas in high mountain areas of Minshan Mountain
从景观生态系统类型尺度景观指数来看，研究区域包括32个生态系统类型，除农田和城镇交通外，依据生态系统环境划分，包括有30个自然生态系统。其中，亚高山常绿针叶林面积最大，达到了26.21%，景观斑块数量最多4177个，其他地带的景观面积比例均低于10%，且景观类型丰富。所有景观类型中，高山流石滩的平均景观面积最大，为587.76 hm2，景观聚集度也最高，说明该区域内高海拔裸岩荒漠生态系统面积较为连片。从区域内最大景观指数来看，区域内最大一个景观斑块属于亚高山草甸（见表3）。
生态系统类型（二级）
Ecosystem type （second level）主要景观指数
Main landscape indexPLAND NP PD LPI AREA_MN AI 亚高山常绿针叶林 26.21 4177 0.14 1.44 189.66 95.2 亚高山灌丛 9.34 2057 0.07 0.36 137.27 93.74 山地灌丛 8.83 1857 0.06 0.82 143.77 93.52 亚高山草甸 8.32 1125 0.04 1.82 223.43 95.29 高山流石滩 8.13 418 0.01 1.68 587.76 97.2 中山落叶阔叶林 7 2164 0.07 0.62 97.83 93.9 高山草甸 6.03 351 0.01 1.38 519.36 97.03 亚高山落叶阔叶林 5.16 2458 0.08 0.1 63.49 92.4 高山灌丛 3.86 557 0.02 0.41 209.48 94.82 中山常绿阔叶林 2.79 1806 0.06 0.25 46.67 92.33 亚高山落叶阔叶林 2.37 1817 0.06 0.66 39.44 90.74 山地硬叶常绿林 2.15 841 0.03 0.08 77.12 93.19 低山常绿针叶林 2.06 1702 0.06 1.11 36.51 87.66 农田 1.79 1525 0.05 0.1 35.54 90.08 中山常绿针叶林 1.41 729 0.02 0.09 58.32 92.97 亚高山落叶针叶林 1.01 626 0.02 0.04 48.92 92.05 亚高山针阔混交林 1.01 694 0.02 0.07 43.81 88.89 山地草丛 0.55 595 0.02 0.02 28 89.63 干旱谷灌丛 0.4 40 0.0013 0.07 304.59 95.91 中山亚高山经济林 0.3 489 0.0162 0.02 18.45 88.51 低山落叶阔叶林 0.25 284 0.0094 0.03 26.61 87.04 低山丘陵竹林 0.19 115 0.0038 0.02 50.32 92.26 中山竹林 0.19 181 0.006 0.01 31.87 89.86 水域 0.13 273 0.009 0.01 14.75 83.42 低山常绿阔叶林 0.13 157 0.0052 0.01 25.37 88.53 亚高山竹林 0.1 64 0.0021 0.02 48.81 92.13 低山丘陵经济林 0.1 319 0.0106 0.01 9.13 84.59 亚高山阔叶混交林 0.09 16 0.0005 0.06 176.37 96.92 低山丘陵阔叶林 0.03 44 0.0015 0.02 23.93 89.04 城镇交通 0.03 114 0.0038 0.0042 8.92 82.67 沼泽草甸 0.01 13 0.0004 0.003 21.44 85.29 低位草本沼泽 0.0003 3 0.0001 0.0001 3.15 84.31 Table 3. Landscape type index of Minshan Mountain
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（1）国家代表性
该区域是具有国家代表性的物种大熊猫和川金丝猴的集中分布区，据相关保护地资料，区域内有脊椎高等动物近1000种，属国家重点保护的野生动物146种，以大熊猫、川金丝猴、牛羚等为旗舰代表，伴生的珍稀物种有牛羚、林麝、马麝、白唇鹿、四川梅花鹿、马鹿、雉鹑、血雉、绿尾虹雉、雪豹等，区域内野生植物资源数量在1500~3100种之间，是四川省野生动植物资源丰富度最高的区域。该区域内与大熊猫栖息地密切相关的植被类型面积达14168.57 km2，占研究区域的比例为47.74%（见表4）。
植被型组
Vegetation group植被型
Vegetation type植被亚型
Vegetation subtype群系组
Formation type面积/hm2
Area /km2一 针叶林 I、寒温性针叶林 （I）寒温性落叶针叶林 （一）落叶松林 30698.12 （II）寒温性常绿针叶林 （二）冷杉林 515032.48 （三）云杉林 211503.92 （四）圆柏林 8441.66 II、温性针叶林 （III）温性常绿针叶林 （五）温性松林 34686.99 III、温性针阔叶混交林 （IV）铁杉针阔叶混交林 （六）铁杉针阔叶混交林 79258.80 IV、、落叶阔叶林 （VI）典型落叶阔叶林 （七）栎林 80141.64 （八）落叶阔叶杂木林 22236.31 （VI）山地杨桦林 （九）山杨林 6336.66 （十）桦木林 191082.43 二、阔叶林 V、常绿落叶阔叶混交林 （VII）山地常绿、落叶阔叶混交林 （十一）水青冈、常绿阔叶树混交林 42025.46 （十二）石栎、落叶阔叶树混交林 42398.18 VI、常绿阔叶林 （VIII）典型常绿阔叶林 （十三）栲类林 46576.68 （十四）青冈林 15686.55 （十五）樟树林 （十六）楠木林 9541.12 VII、硬叶常绿阔叶林 （IX）山地硬叶栎类林 （十七）山地高山栎林 70388.57 （X）温性竹林 （十八）箭竹林 2650.20 VIII、竹林 （十九）其他小径竹林 7278.51 （XI）暖性竹林 （二十一）刚竹林 411.33 （二十二）慈竹林 481.47 Table 4. Statistics of vegetation groups and areas related to giant panda habitat
除此外，区域内还有大熊猫遗产地、九寨黄龙遗产地和青城山遗产地等世界自然和文化遗产地，涉及到涪江水系、白龙江水系、青衣江水系、岷江水系、沱江水系等。区内最低海拔688 m，最高海拔6132 m，海拔众值3560 m，区域内地形坡度多介于20°至30°之间，地形地貌复杂，该区域因其物种、景观的代表性和典型性，是四川省国家公园的首选区域。
（2）生态系统完整性
该区域内生活有大熊猫、川金丝猴、雪豹等区域典型旗舰物种，其栖息地环境主要包括偏湿性常绿阔叶林、山地偏干性常绿阔叶林、川西高山峡谷针叶林等该区域的典型森林植被类型，也包括高山流石滩、亚高山灌丛、草甸等是特定自然地理条件下区域的顶级群落，说明这些区域生态系统功能具有相对完整性，具有支持区域典型物种生存的自然生态系统环境。初步统计，不同海拔地带的顶级植被群落的面积比例85.32%，为区域内近千种野生动物提供了良好的栖息地环境。说明该区域景观类型多，区域内具有重要地位的生态系统结构链和过程具有一定的稳定性。
（3）原真性研究
①自然性指数
该区域内自然性指数为0.9493，人为干扰仍然以农耕地为主。区域内人为干扰活动面积及比例见表5和表6。
名称
Name面积/km2
Area /km2人为干扰面积/km2
Human interference area /km2自然性指数
Natural index岷山中山
高山区29676.55 1503.9 0.9493 Table 5. Natural index of high mountain areas in Minshan Mountaina
名称 Name 因子 Factor 比例 Proportion 城镇交通/ hm2
Urban traffic area /hm2农耕地/ hm2
Farmland area /hm2总计
Total城镇交通
Urban traffic农耕地
Farmland岷山中山高山区 5143.81 145246.29 150390.1 3.40% 96.60% Table 6. Analysis on human activities interference factors in high mountain areas of Minshan Mountain
②人口和交通路网
县域人口密度超过100人·km−2的有8个市县，人口密度在20~100人·km−2的县域有9个，人口密度低于20人·km−2的县域有7个，人口密度最高的为崇州市，最低的为若尔盖县。路网密度超过1.0 km·km−2的有7个市县，介于0.5~1.0 km·km−2之间的有4个市县， 低于0.5 km·km−2的13个市县，路网密度最低的为松潘县，最高的为崇州市（见表7）。
县域
County人口密度/
（人·km−2）
Population
density路网密度/
（km·km−2）
Road network
density县域
County人口密度/
（人·km−2）
Population
density路网密度/
（km·km−2）
Road network
density县域 人口密度/
（人·km−2）
Population
density路网密度/
（km·km−2）
Road network
density崇州市 610.3088 1.9028 芦山县 92.7549 0.4224 汶川县 25.016 0.1758 都江堰市 571.9317 1.245 荥经县 86.3389 0.3264 宝兴县 17.2872 0.2056 彭州市 547.3661 1.4031 北川县 72.2309 0.923 九寨沟县 15.3599 0.1661 什邡市 510.6913 1.5357 青川县 66.1495 0.7687 小金县 14.3546 0.2304 大邑县 398.6224 1.2019 天全县 58.1234 0.3213 康定市 11.6933 0.2705 绵竹市 366.7255 1.2022 泸定县 40.8307 0.6076 理县 11.2688 0.1571 安州区 329.7046 1.814 茂县 28.4382 0.3316 松潘县 9.0073 0.0947 汉源县 144.0673 0.6795 平武县 27.6891 0.2602 若尔盖县 7.5585 0.1173 Table 7. County population and road network density
（4）管理可行性研究
研究区管理可行性指标数据表明，该区域国有土地比例较高，人为干扰活动区域比例较低，符合国家主体功能区，已纳入各类保护地的面积大于80.3%（见表8），涉及保护地个数50处以上，其中世界自然或文化遗产地3处，国家级保护地21处，类型涵盖大熊猫国家公园试点区、自然保护区、各类自然公园，从管理上来看具有可行性。
所属区域
Belonging area管理可行性 Management feasibility 国有土地比例
Proportion of
state-owned land主体功能区
Main functional area保护地面积比例
Proportion of
protected area人为活动区比例
Proportion of human
activity area岷山中山高山区 79.00% 岷山-横断山北段生物
多样保护区、水源涵养区>80.3% 5.10% Table 8. Analysis of regional management feasibility index
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研究区域岷山中高山区域是四川省大熊猫国家公园试点地带，研究区域空间范围大于四川省大熊猫国家公园的试点区域，主要基于生态系统的连贯性。该区域不仅有能够代表国家形象的野生动物大熊猫及其栖息地的集中分布区，又有九寨沟黄龙世界自然遗产地，青城山-都江堰文化遗产等区域，是四川省国家代表性最强的区域。研究区域内，国有土地比例接近80%，保护地面积大，区域人为活动干扰区域比例5.10%，相对较低，具有建设国家公园的管理可行性。从研究区域的生态系统类型和格局看，区域内生态系统类型丰富，大熊猫国家公园旗舰物种的主要栖息地类型亚高山常绿针叶林,虽然面积比例较高，达到了26.21%，但斑块数量较多，平均斑块面积不高，斑块密度是所有生态系统类型中最高的。因此，后期建议加强该类型栖息地的连通性建设，农耕活动是区域内最主要的人为干扰活动，要重点做好对耕地开垦活动的管理。
Study on Regional Landscape Ecosystem Characteristics and Suitability of National Park in Sichuan Giant Panda National Park
doi: 10.12172/202107280003
- Received Date: 2021-07-28
- Available Online: 2022-06-27
- Publish Date: 2022-08-23
Abstract: Based on the theory of landscape ecology, the data of land use types, vegetation types and regional resource characteristics in the middle and high mountain region of Minshan Mountain, where the pilot area of Sichuan Giant Panda National Park is located, were spatially superimposed and analyzed. By consulting relevant information and literature, and with the help of landscape index of landscape pattern and landscape type, the national representativeness and ecosystem integrity of regional resources were studied. Based on the study of the area of human disturbance and the proportion of state-owned land, the authenticity of regional ecosystem and the feasibility of national park management were studied. The results showed that the countries in this region were highly representative, the integrity and authenticity of the ecosystem were high, and the area of state-owned land and protected land was close to 80%, and it is feasible to build the national park. However, there are a large number of landscape patches the study area, and the main habitat type of giant pandas was subalpine evergreen coniferous forest, with a low average patch area. Farming activities were the most important human disturbance activities in the region.
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