自然保护区建设是保护生物多样性和维护生态系统平衡的重要途径之一，已经成为衡量一个国家或地区生态保护发展水平最重要的指标。开展自然保护区空间布局空缺性研究，科学指导自然保护区发展规划，对于完善区域生物多样性保护网络具有重要意义^{[1, 2]}。近年，自然保护区的布局空缺性分析引起了众多学者关注，并多以省份、流域为研究对象^{[3, 4]}，构建自然保护区主要资源重要性评价体系，结合专家咨询法、层次分析法、GIS技术等方法进行研究^{[5, 6, 7]}，为不同景观尺度区域的自然保护区规划布局提供了科学依据。本文通过对高等动植物种类、珍稀物种种类、天然林面积和蓄积、天然湿地面积、已建自然保护区面积等指标进行统计分析和评分，透视江西省96个县(市、区)(以下简称县)自然保护区空间布局特点及存在问题，便于决策者从宏观上整体把握全省自然保护区空间规划布局现状，为江西省自然保护区中远期发展规划提供科学依据。

江西地处亚热带中部，位于长江中下游南岸，地理坐标为113°34′36″—118°28′58″E 和24°29′14″—30°04′41″N。全省国土总面积16.69×10⁴ km²，占全国的1.74%，地貌以山地、丘陵为主，占全省总面积的60%，平原及盆地占30%，水域占10%。全省气候温暖湿润，年均气温 17.8℃，年均降水量1638.4 mm。全省森林覆盖率达60.05%，天然林面积5.78×10⁶ hm²，蓄积2.26×10⁸ m^3[8]；天然湿地面积1.16×10⁶ hm^2[9]。全省生态环境优良，生物多样性丰富度极高，已记录到高等野生植物5117种、脊椎动物845种，其中列入《国家重点保护野生植物名录(第一批)》(国务院，1999)的野生植物55种，列入《中国物种红色名录(第一卷·红色名录)》(2004)极危、濒危、易危、近危4个等级的野生植物68种；列入《国家重点保护野生动物名录》(国务院，1989)野生动物87种，列入《中国物种红色名录(第一卷·红色名录)》(2004)极危、濒危、易危、近危4个等级的野生动物80种^{[10, 11]}。

据统计，截止2011年底，江西省已建立201个自然保护区，其中国家级11个、省级30个、市县级160个，总面积114.14×10⁴ hm²，占全省国土面积比为6.84%^[11]。全省分设区市的自然保护区面积统计情况见表 1。基于江西省生物多样性保护特点，全省只有野生动物、野生植物、湿地生态、森林生态4种类型的自然保护区，其中：野生动物类型14个、总面积为16×10⁴ hm²，数量、面积分别占全省自然保护区的6.97%、14.02%；野生植物类型23个、总面积6.91×10⁴ hm²，分别占11.44%、6.05%；湿地类型20个、总面积22.58×10⁴ hm²，分别占9.95%、19.78%；森林生态系统类型144个、总面积68.65×10⁴ hm²，分别占71.64%、60.15%。

全省自然保护区空间布局上以南昌市、九江市、上饶市为主，明显存在空间布局不平衡问题；类型发展上以森林生态为主，野生动物、尤其是野生植物类型太少；划建面积占全省国土面积的比例与全国平均水平(约占国土总面积12.78%)仍有较大差距。这与江西省优良的生态环境、丰富的生物多样性现状不相符，急需开展相关研究，科学编制自然保护区发展规划，完善自然保护区类型和空间网络布局。

本文以江西省行政区为研究对象，将全省96个县行政区作为分析单元。江西省共有100个县，九江市城区的开发区、浔阳区和南昌市的2处开发区不具备划建自然保护区的自然资源条件，不列入分析单元。

各县的野生动植物种类、濒危珍稀物种数量以1997—1999年国家林业局统一组织的野生动植物资源调查数据为基础^[10]，并参考当地自然保护区、森林公园综合科学考察报告等资料及江西省林业厅2008—2009年开展的全省野生动植物补充调查数据；天然林资源数据以2008年江西省森林资源二类资源调查数据为准；天然湿地资源数据来自《江西湿地》^[9]和江西省林业厅2010年组织开展的全省湿地资源补充调查数据。

江西省属中国内陆省份，只有以天然森林生态系统、天然湿地生态系统、珍稀动物、珍稀植物为主要保护对象的4种类型自然保护区。本文针对江西省自然保护区主要保护对象特点，通过专家咨询和参照前人研究方法^{[3, 4, 5, 6, 12, 13, 14, 15]}，选取了高等植物种类、脊椎动物种类、国家重点保护物种种类(包括列入《国家重点保护野生植物名录(第一批)》和《国家重点保护野生动物名录》种类)、中国红色物种名录种类(指列入《中国物种红色名录(第一卷·红色名录)》极危、濒危、易危、近危4个等级的野生动植物种类)、天然林面积和蓄积、天然湿地面积、已建自然保护区面积等指标，并通过标准化处理，依据图 1步骤计算96个县的自然资源综合评分值和自然保护区建设评分值，最后计算出96个县的自然保护区发展的空缺评分值。

图 1 自然保护区发展空缺分析步骤 Fig. 1 The vacancy analysis procedure of nature reserves

图选项

由于指标量纲不一致，本文对所有数量皆采用(1)式进行标准化处理。

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式中，S为某项指标的标准评分值；S_i为某县某项指标的数值；MAX(S_i)为区域某项指标最大值。

物种多样性评分选用高等动植物种类数量、珍稀物种种类数量两项指标计算，考虑到普通高等动植物物种与珍稀物种保护重要性不一样，予以赋权处理。计算方法见公式(2):

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式中，S_di为某县物种多样性评分值； S_ai为某县动植物种类标准评分值；S_ri为某县珍稀物种标准评分值；X_pi为某县高等植物种类数量；X_ai为某县脊椎动物种类数量；X_ni为列入中国物种红色名录物种种类数量；X_mi为列入国家重点保护物种种类数量；MAX(X_pi+X_ai)为所有县中高等植物种类和高等动物种类加和最大值；MAX(X_ni+X_mi) 为所有县中列入中国物种红色名录物种和列入国家重点保护物种加和最大值；S_Di为某县物种多样性标准化评分值；MAX(S_di) 为所有县中物种多样性评分最大值。

濒危珍稀物种种类数量指标计算中，如果一物种同时列入中国物种红色名录和国家重点保护物种名录，只计1种类，不重复计数。

天然林资源评分选用天然林面积和蓄积量两项指标来进行计算。其中天然林蓄积量是衡量自然保护区中天然林林分质量的主要指标，考虑到在自然保护区划建中林分质量比面积更为重要，也作了赋权处理:

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式中，S_ti为某县天然林资源评分值；S_Ti为某县天然林资源标准化评分值；A_i为某县天然林面积；V_i为某县天然林蓄积量；MAX(S_ti) 为所有县中天然林资源评分最大值。

天然湿地资源评分采取对各县的天然湿地面积数值进行标准化处理来计算评分值:

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式中，S_Wi为某县天然湿地资源标准化评分值；X_wi某县天然湿地面积；MAX(X_wi)为所有县中天然湿地面积最大值。

将物种多样性、天然林资源、天然湿地资源评分加和作为自然资源综合评分，并予以标准化处理。计算方法:

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式中，S_Ni为某县自然资源综合标准化评分值；S_Di为某县物种多样性标准化评分值；S_Ti为某县天然林资源标准化评分值；S_Wi为某县天然湿地资源标准化评分值；MAX(S_Di+S_Ti+S_Wi)为所有县中自然资源综合评分最大值。

将已建自然保护区面积数值标准化处理作为各县已建自然保护区标准评分，再利用自然资源综合标准评分值减去已建自然保护区的标准评分值，最后作标准化处理得到自然保护区发展空缺标准评分值:

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式中，S_Ci为已建自然保护区标准化评分值；C_i某县已建自然保护区面积；MAX(C_i) 为所有县中已建自然保护区面积最大值；S_Qi 自然保护区发展空缺标准化评分值；S_Ni为某县自然资源综合标准化评分值；MAX(S_Ni- S_Ci) 所有县中自然资源综合标准化评分值与已建自然保护区标准化评分值相减的最大差值。

根据公式(2)—(6)计算了江西省96个县的脊椎动物种类、高等植物种类、物种多样性、天然林资源、天然湿地资源、已建自然保护区、自然资源综合、自然保护区发展空缺等8种评分值，并利用Jenks的Nature breaks分类方法对计算结果进行分类^[16]，通过ArcGIS10.0对分类结果进行表达，结果如图 2。

自然资源综合评分图 2表明，江西省自然资源丰富，评分值51.4以上的县有42个，其中评分值68.6以上的县达25个，空间上明显集中分布于江西省南、北两端大部分县，及东部武夷山脉北段的广丰、铅山等少数县。其中动物种类、植物种类、物种多样性、天然林资源、天然湿地资源评分结果分布规律如下：

图 2 江西省自然保护区发展空缺分析指标的标准评分值空间分布图 Fig. 2 The spatial characteristics of standard value of indicators for vacancy analysis on nature reserves development

图选项

(1)动物种类评分图 2表明，江西省动物资源较丰富，其中环鄱阳湖区的都昌、鄱阳、余干、进贤、南昌、新建、永修、星子、庐山、九江等10个县的越冬候鸟资源优势突出，评分值在66.1以上；中东部的武夷山中段与雩山山脉交汇地区各县评分值基本为49.6—66，说明该区野生动物资源优势也较明显。

(2)植物种类评分图 2表明，植物资源评分值较高的县基本分布于武夷山脉、南岭山脉、罗宵山脉、九岭山脉、怀玉山脉等山区，其中龙南、全南、定南、安远、上犹、井冈山、兴国、广丰、铅山、宜丰10个县评分值在73.5以上，植物多样性和珍稀性优势尤其突出。

(3)物种多样性评分图 2表明，江西省总体生物多样性较丰富，评分值在58.1以上的28个，占全省近三分之一，其中龙南、全南、定南、广丰、铅山、井冈山、星子7个县生物多性评分值明显高于平均水平，是南岭山脉(龙南、全南、定南)、武夷山脉(广丰、铅山)、罗宵山脉(井冈山)、鄱阳湖区(星子)生物多样丰富区域的典型代表。

(4)天然林资源评分图 2表明，江西省天然资源南部优势明显，其中南部地处南岭山地、罗宵山脉、武夷山脉南端交汇地区及以东部武夷山脉北段地区，此区域水热条件优势明显，天然林资源评分值较高，南部地区地处南岭山脉的崇义、罗宵山脉的井冈山、雩山山脉的宁都3个县突出；北部鄱阳湖区天然林资源较差，但位于西北九岭山脉的武宁、修水、铜鼓3个县和东北怀玉山脉的婺源、浮梁2个县天然林资源突出；中部地区及西部地区天然林资源总体较差，尤其是西部与湖南相邻萍乡市各县评分极低。

(5)天然湿地资源评分图 2表明，江西属内陆省份，总体天然湿地资源评分较低，但以鄱阳湖为主体的天然湿地资源优势较明显，评分值较高的都昌、鄱阳、余干、进贤、新建、永修6个县都在鄱阳湖区。

已建自然保护区评分结果(图 2)表明，目前江西省自然保护区发展不平衡，明显存在以下空间分布特点：

(1)北部自然保护区划建面积明显大于南部地区，尤其以鄱阳湖地区突出，评分值在48.7以上的11个县，北部占9个，其中环鄱阳湖区有都昌、鄱阳、余干、永修、新建、湖口6个县，怀玉山脉有婺源、浮梁2个县，九岭山脉有修水县；中部地区只有雩山地区的宜黄县；南部地区只有南岭山脉的崇义县。

(2)环省界周边山地部分县自然保护区建设得到一定发展，如罗宵山脉的遂川、井冈山、上犹3个县，九岭山脉的靖安、宜丰、铜鼓、武宁4个县，南岭山脉的龙南、安远、寻乌3个县，雩山山脉的乐安县。

(3)整个南部地区、中部和东部的武夷山脉区域自然保护区建设评分值低，自然保护区划建面积较小，其中东西走向的沪昆铁路、公路交通干线两侧、中部吉泰盆地区域自然资源较差，且人为干扰较重；南部南岭山脉地区、东部的武夷山脉区域自然资源丰富，自然保护区划建数量不足。

通过自然保护区空缺评分结果(图 2)，尤其是通过自然保护区划建空缺评分值前30名的县(评分值42.6以上)空间分布，分析得出江西自然保护区划建空缺区位特点及当前发展布局存在主要问题如下：

(1)南部地区自然保护区空缺评分值总体高于北部地区。北部以鄱阳湖湿地和越冬候鸟保护为主的自然保护区发展较快，南部地区(基本为赣州市地区)虽然有丰富的自然资源，但该区域自然保护区划建速度偏慢，赣州市自然保护区面积只占全市国土面积比(5.75%)，落后于全省6.84%的平均水平，与北部的南昌(17.43%)、九江(11.77%)等设区市相距更远。其中自然保护区空缺评分值前30名的县赣州市有13个，分别为宁都、兴国、会昌、赣县、信丰、于都、大余、瑞金、定南、全南、南康、寻乌、石城。

(2)自然保护区空缺重点县集中在南部地区和中东部区域。空缺评分值前30名的县中南部地区和中东部的武夷山脉区域达20个，其中南部地区主要集中在南岭山脉与武夷山脉南端交汇地区，中部区域主要集中在武夷山脉北段、中段和与雩山山脉交汇区。这两地区水热条件优势明显、天然植被资源良好、生物多样性丰富，自然资源评分也表明两地区的天然林资源、植物资源和动物资源评分较高，说明这两大区域自然保护区划建面积与区域丰富的自然资源不相适应。

(3)环省界周边山脉地区和鄱阳湖区仍有少数县的自然保护区空缺评分值较高。环省界的罗宵山脉、武功山脉、九岭山脉、武夷山脉北段(怀玉山脉)和鄱阳湖区是江西省生物多样性极为丰富地区，已建自然保护区数量多、面积大，但仍有少数县生物多样性丰富、自然保护区面积较少，分别是罗宵山脉的安福、泰和、井冈山3个县，九岭山脉的武宁、宜丰2个县，武夷山脉北段(怀玉山脉)的德兴1个县，鄱阳湖地区的星子、湖口2个县，共8个县的自然保护区空缺值排在前30名。

自然保护区适宜的保护面积、空间布局的科学规划是保证其主要保护对象的基因流动和种群完整的基础，是促进自然保护区建设持续发展的重要保障^{[17, 18]}。为加强江西省自然保护区建设，建立面积适宜、类型科学、布局合理的保护网络，本文根据以上分析结果提出规划建议：

(1)在总体规划布局上(图 3)，南岭山脉与武夷山脉南端交汇地区(Ⅰ区)，武夷山脉中段与雩山山脉交汇地区(Ⅱ区)，以及罗宵山脉、九岭山脉、武夷山脉北段(怀玉山脉)和鄱阳湖区4个生物多样性丰富区域，尤其是武宁、安福、德兴、星子等少数自然保护区建设空缺性大的县，应作为今后江西省自然保护区规划的重点建设区域。

图 3 江西省自然保护区布局空缺及其规划示意图 Fig. 3 The vacancy layout and planning map of nature reserves in Jiangxi province

图选项

(2)在类型规划布局上，总体依据空缺值排名前30位的县(仅6个县排名不在前30位)，结合动物种类、植物种类、天然湿地资源、天然林资源单项评分结果，各筛选10个规划布局重点县。

1)野生动物类型为 湖口、星子、铅山、广昌、南城、南丰、资溪、黎川、金溪、遂川等县；

2)野生植物类型为 铅山、定南、全南、资溪、寻乌、宜丰、信丰、安福、德兴、武宁等县；

3)森林生态类型为 宁都、武宁、会昌、德兴、赣县、寻乌、资溪、全南、于都、信丰等县；

4)湿地生态类型为 鄱阳、都昌、永修、星子、湖口、宁都、修水、于都、赣县、兴国等。湖口、星子、铅山、资溪、全南、寻乌、德兴、武宁、宁都、赣县、于都等11个县涉及两个类型，不仅说明自然区布局空缺值较大、且自然资源良好。

(3)对于极其珍稀的动植物保护规划不能依照空缺分值大小确定，应根据物种珍稀度实际情况规划布局。如粗梗水蕨、粗齿桫椤、普通野生稻、红豆杉、白豆杉、金钱松、连香树、资源冷杉、落叶木莲、观光木、中华秋沙鸭、海南虎斑鳽、黄喉噪鹛、江豚等珍稀物种只在少数县、甚至只在一个县才有分布，即使所在县的自然保护区空间布局空缺值极小，也应特殊对待，将珍稀物种分布区域列为自然保护区重点建设区。

(4)全省自然保护区发展不平衡，呈现山脉或湖泊(鄱阳湖)岛屿化集中分布，并受行政区划等多因素限制，各自然保护区(团)之间的生物廊道建设不足。自然保护区规划应突破行政区域或山脉界线，加大各行政区、山脉区域之间的整合规划力度，完善生物廊道建设，构建完备的保护网络体系，促进生物基因的畅通交流。

本文根据江西省自然保护区主要保护对象特点，选择较有针对性指标，计算了96个县的高等植物、高等动物、生物多样性、天然森林、天然湿地、已建自然保护区等单项评分值、自然资源的综合评分值和自然保护区建设的空缺评分值，并采用GIS的技术表达分析了江西省自然保护区空间布局特点及存在的主要问题，提出了自然保护区空间规划布局建议，有较强的科学性和实践应用价值，能为江西省自然保护区中远期发展规划提供科学依据。但有关部门在具体编制自然保护区规划时，应在自然资源及自然保护区空缺性的分析基础上，综合考虑江西省及有关县的社会经济等综合因素。