陕西秦岭大熊猫及其栖息地监测样区布设方案

赵晓黎，张晓峰，王 娟

(1.陕西省林业调查规划院，西安 710082；2.陕西长青国家级自然保护区管理局，陕西 汉中 723000)

大熊猫是中国特有珍稀野生动物，被誉为野生动物保护领域的“旗舰物种”。了解大熊猫种群动态，掌握区域内大熊猫分布、栖息地质量等变化，是科学制定保护方案、实施有效保护的前提，也是维护大熊猫分布区生物多样性的基础。为建立健全以国家公园为主体的自然保护地体系，推进制定以科学、系统资料数据为支撑的大熊猫科学保护决策，圆满完成大熊猫国家公园保护与管理任务，需对区内大熊猫种群、栖息地、主食竹、同域分布的主要野生动物、威胁因素、保护管理状况等进行连续监测，逐步建立并完善大熊猫及其栖息地监测信息数据库和大熊猫个体DNA信息库。

监测样区布设是开展大熊猫及其栖息地监测的基础。在调研分析大熊猫国家公园陕西秦岭区空间分布、自然资源、保护管理机构力量等相关信息基础上，我们提出了基于网格化管理思路的监测样区布设方案。

1 基于网格化管理思想的网格划分方法选取

网格化管理是一种融技术创新与组织、制度变革于一体的“下沉式”治理模式，其基础在于将管理对象细分为若干网格单元，并充分利用现代信息技术建立资源和信息共享平台，以实现对网格内人、物、事、情的全天候、实时化、动态化、智能化管理和服务[1]，最终形成全方位、多维度、高效率、高韧性的现代基层治理体系。网格化管理2003年初始于浙江省长兴县社区管理，是一种革命和创新；2013年《十八届三中全会关于全面深化改革若干重大问题的决定》将其列为改进社会治理方式、创新社会治理体制的具体举措，以社区等为对象进行单元细分；2016年12月中国中共中央办公厅、国务院办公厅印发文件全面推行的河长制，推广实施以河流流域为对象的空间细分网格化管理，之后陆续出台基于网格化管理方法的“山长制”“林长制”等，这些都是从不同管理需求设定相应单元，与空间分布紧密结合形成格网，基于大数据信息挖掘等技术，形成无缝隙、网络化、系统性的现代化管理模式。

从操作层面看，选取最优空间抽样方法设立格网，科学采集其中要素信息并构建数据库，平衡管理精度与工作成本，对接数字化表述与客观实际，实现各类数据的科学收集、存储与有效调用，是实现网格化管理的重要前提与空间密切相关的调查、监测、管理等工作，往往将工作或研究区域划分为“不重不漏”的抽样单元[2]，形成空间抽样框(样区)，其中空间对象可被划分为不规则的抽样单元，也可被划分成规则的格子并作为抽样框。由于自然要素空间分布的不均衡即非均质性，若以行政区划或保护单位等管理单元作为网格划分的基本单元，会将相似度高的自然要素人为切割，影响对自然问题的分析。因此，在陕西秦岭大熊猫及其栖息地监测中，为较大限度保证单元内自然要素的同质性，符合可操作性和建模分析等要求，利于生态学机理分析，以规则格网将整个研究区域划分成若干面积相等的正方形网格，并以该网格对应的空间作为工作单元的方法，更有利于保护管理工作的开展。

2 大熊猫国家公园秦岭监测区的空间抽样强度

2.1 基于太白山顶峰为原点的格网划分

使用ArcGIS软件，选择投影方式高斯克吕格，投影坐标系CGCS2000_3_Degree_GK_CM_108E，以陕西境内大熊猫公园四至形成的矩形空间为对象，以太白山顶峰为原点，分别用5、3、2、1 km为边长，生成由连续、均匀分布的等面积方格组成的格网。分别生成464、1 215、2 747、10 854个方格，每个方格代表一个样区。4种方案示意图如图1。

图1 调查样区布设示意图

2.2 不同尺度的秦岭国家公园大熊猫监测区格网数

在叠加分析大熊猫国家公园秦岭片区范围图与4个尺度格网时，将50%以上面积与国家公园辖区重叠，或者重叠面积小于50%但位于大熊猫栖息、廊道区域的方格选定为工作样区。在4个尺度格网中分别筛选出208、545、1 191、4 726个样区，形成“大熊猫国家公园秦岭片区调查、监测工作控制格网(以下简称“格网”)”。

表1 4尺度下的秦岭国家公园大熊猫监测区格网数

2.3 适宜的秦岭国家公园大熊猫监测区格网尺度

对4种方案进行比选，综合考虑空间覆盖度(抽样强度)、数据量要求，实施单位人力、工作量、工作时间、经费等6个主要因素，建议选择2 km×2 km的格网作为大熊猫国家公园秦岭片区开展调查、监测的工作单元，每个工作单元面积4 km2。

3 陕西秦岭大熊猫监测格网

为统一、规范陕西秦岭区域大熊猫不同监测机构的监测样区布设，采取同前投影方式，以陕西境内秦岭四至形成的矩形空间为对象，以太白山顶峰为原点，2 km为边长，生成由连续、均匀分布的等面积方格组成的格网(图2)。该图将南北纵向232 km，东西横向518 km的空间范围，划分为30 044个方格。其中涉及秦岭保护范围的15 234个方格中，有1 331个涉及大熊猫国家公园。按照2.2中的原则筛选，可确定大熊猫国家公园陕西秦岭区资源本地调查工作样区1 191个，其中涉及大熊猫栖息地及潜在栖息地的962个样区是需要开展大熊猫及其栖息地监测者，其它229个样区为社区居民点等，不具备监测价值。

图2 陕西秦岭大熊猫监测格网布设图(2 km×2 km)

4 陕西秦岭大熊猫监测样区的命名

为确保多部门分工协作、持续长久开展监测与数据管理，每个样区代表的空间在数据库中具备唯一、固定的编码，应以唯一性、固定性为原则，确定样区定名规则。

4.1 以原点为零点，按“方向+序列数”方式，对列和行编码

沿东南西北四向以“方向+序列数”方式，原点以北有网格34行，行编码由南到北依次为N001-N034；原点以南有网格82行，行编码由北到南依次为S001-S082。原点以西有网格107列，列编码由东到西依次为W001-W107，原点以西有网格152列，列编码由西到东依次为E001-E152。

4.2 按“列编码+行编码”方式对样区编码

利用列编码和行编码，形成格网中每个方格的唯一编码。编码格式为“秦岭两字的大写拼音首字母+下划短杠+网格化三字的大写拼音首字母+下划短杠+2×2 km+下划短杠+所在纵列编号+所在横排编号”。例如：“QL_WGH_2×2km_E066N023”是指太白山最高点以东第66列、以北第23行的方格。

其中，“秦岭_网格化_2×2 km”前缀用于标记空间划分方法，以避免进行多数据来源分析利用时，出现工作范围、数据精度等信息难以判断的情况。