自然保护区的建立与管理

教研室： 植物组 教师姓名： 杨涓 课 程名 称 授 课方 式 保护生物学 授 课专 业 授 课时 间 生物科学（师范） 班 级 讲授 学 时 2 授课章节（题目）： 第七章 自然保护区的建立与管理 目的要求： 要求学生掌握自然保护区的概念及自然保护区的规划和管理。 重点难点： 本章重点：自然保护区规划 教具与课件：课件 课外作业： 课后回忆： 教研室主任 200 年 月 日

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自然保护区的建立与管理

第一节 自然保护区概述

一、自然保护区（natural reserves; preserves; protection zones; natural preservation areas) ：

是具有代表性的自然景观区域（如生物多样性丰富地区、濒危物种的天然分布区、重要的天然风景区、水源涵养区、具有特殊意义的自然地质剖面和重要的自然遗迹及人文遗迹等）以及为了科研、教育、文化娱乐目的而划分出的保护区域的总称。 二、自然保护区的保护对象

全面保护对象（保护生态系统）。使自然、近自然生态系统的多样性与完整性得到充分发展，半人工、人工的生态系统能持续稳定和不断增产，破坏或退化的生态系统能迅速恢复。

部分保护对象（保护遗传资源）。 主要保护生物群落中有遗传价值的种群，如作物、果树、经济林木、畜禽等的野生种或近缘野生种。

特别保护对象（保护濒危、孓遗物种等）。 主要保护生物群落中极危、濒危、易危、特有、孓遗物种及其适于繁殖的生境，不同动植物区系的过渡地带以及独特的生态系统，有重要科研价值的地质剖面。 三、自然保护区的发展历史

世界的第一个自然保护区为1864年美国为保护红杉树而在约西迈特山谷建立的自然保护区。

1872年美国建立了世界上第一个国家公园，即黄石国家公园。

1879年，澳大利亚在悉尼附近建立了世界上第二个国家公园,皇家国家公园。自此以后，尤其是本世纪三十年代以后，世界各国都陆续开展建立自然保护区的工作。

世界上现有保护区：截至2007年，按照IUCNⅠ-VI类标准，世界各地共建立起10万个自然保护区，其面积已达到地球面积的12．65％。世界上最大的国家公园是位于北美洲的格陵兰国家公园，面积为97.2km2。

中国的自然保护区：1956年成立第一个自然保护区－鼎湖山。

截至2007年，中国已经建成各种类型自然保护区2,531个，总面积为152万km2，占国土面积的15.19%，其中国家级自然保护区265个，面积为9,185.1万公顷。建立了保护小区5万多个，总面积150多万公顷;有效保护了90%的陆

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地生态系统类型，65％的高等植物群落和70%的国家重点保护野生植物已经得到了有效保护。

西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等6个省区的自然保护区面积占全国自然保护区总面积的80.48%。 数量分布主要集中在广东、云南、黑龙江、内蒙古、四川等省区自然保护区的数量占全国总数的43.2%。

自然保护区面积占国土面积的比例达10%以上的有西藏、青海、甘肃、四川、新疆、天津、吉林、辽宁等8个省市区；未达到1%的仅有山西和河北2个省。

我国自然保护区定义：是指国家为了保护自然环境和自然资源，促进国民经济的持续发展，将一定面积的陆地和水体划分出来，并经各级人民政府批准而进行特殊保护和管理的区域。

有些自然保护区是以药用动、植物为重点保护对象。其中长白山、鼎湖山、卧龙、武夷山、梵净山、锡林郭勒、博格达峰、神农架、盐城、西双版纳、天目山、茂兰、九寨沟、丰林、南麂列岛等15个自然保护区被联合国教科文组织列入“国际人与生物圈保护区网”；

扎龙、向海、鄂阳湖、东洞庭湖、东寨港、青海湖及香港米浦等7个自然保护区被列入《国际重要湿地名录》；

九寨沟、武夷山、张家界、庐山等4个自然保护区被联合国教科文组织列为世界自然遗产或自然与文化遗产。

国家级265个不同类型的自然保护区中，90％以上都有药用植物资源分布，许多稀有珍贵的药用植物种类得到了很好的保护。

如吉林省长白山自然保护区受保护的植物多达1500多种，其中包括许多名贵药用植物，如人参、党参、黄芪、贝母、天麻、木通、细辛、刺五加等300余种。人参为国家一级保护植物 .

国家中药资源自然保护区

❖ 青藏高原中藏药材资源自然保护区 ❖ 新疆荒漠沙生药用植物资源自然保护区 ❖ 吉林长白山北药植物资源自然保护区 ❖ 海南南药药用植物资源自然保护区 ❖ 广西龙虎山药用植物资源自然保护区

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❖ 云南西双版纳药用植物资源自然保护区

云南西双版纳自然保护区：地处北回归线以南的热带北部边沿，热带季风气候，终年温暖、阳光充足，湿润多雨，是地球北回归线沙漠带上惟一的一块绿州，是中国热带雨林生态系统保存最完整、最典型、面积最大的地区，也是当今地球上少有的动植物基因库，被誉为地球的一大自然奇观。

其境内有国家级自然保护区360万亩，至今仍有70万亩保存完好的原始森林。西双版纳在国内外享有“植物王国”、“动物王国”、“药物王国”的美誉。1986年成立国家级自然保护区；1993年被联合国科教文组织接纳为生物圈保护区网络成员；1995年被国务院公布为全国第一个自然生态平衡的生态州。 建设了各级各类植物园区

160多个规模较大的植物园、树木园。

截至2004年，中国科学院植物园所属14个植物园（树木园）已经引种保存了约20,000种高等植物，占全国植物园收集植物的90%左右，保存了中国植物区系成份植物物种的60%，并建立和完善了苏铁、木兰科、姜科、兰科、水生植物、药用植物、能源植物、沙漠植物、亚高山植物、园林花卉植物、蕨类植物等90个各具特色的植物专类园； 四、中国自然保护区级别和分类系统

中国自然保护区级别： 国家级、省级（自治区、直辖市）、市级（自治州）和县级（自治县、旗、县级市）4个级别。

中国自然保护区的分类系统：国家环保局在前人工作的基础上，提出将自然保护区依其主要保护对象划分为以下3个类别9个类型。 类别 自然生态系统类 野生生物类 类型 森林生态系统类型 草原与草甸生态系统类型 荒漠生态系统类型 内陆湿地和水域生态系统类型 海洋和海岸生态系统类型 野生动物类型 野生植物类型 4

自然遗迹类 1、自然生态系统自然保护区

地质遗迹类型 古生物遗迹类型 对种类较为完整的自然生态系统（如森林、草原、荒漠、水域、湿地、海涂、近海海洋）及生物、非生物资源形成的复合体进行全面保护的地区。 如西双版纳（热带季节雨林）、鼎湖山（南亚热带森林）、太白山（暖温带森林）、长白山（温带森林）、神农架（北亚热带森林） 、武夷山、梵净山、阿尔金山（高寒荒漠生态系统）、南麂列岛（海洋、海岛生态系统）、草海（高原湿地生态系统）、达赉湖（水域生态系统）等自然保护区。

森林公园（自然公园） ：在自然景观优美、有观赏价值的地方。

划定时既要考虑保护自然环境及自然资源，开展保护管理及科学研究；同时又要有条件地开放一部分，以开展具有教育性质的参观游览，满足公众对文化、娱乐生活及欣赏大自然的需要，成为开展自然科学宣传教育的一个基地。 如千岛湖、普陀山、雁荡山等。 2、野生生物类自然保护区

野生植物类型自然保护区 ：对于特有、珍稀濒危植物及有特殊意义、价值或效益的各种植被类型进行保护的地区。 如庆元（百山祖冷杉）、雷公山（秃杉 ）、莘口（格氏栲）等自然保护区。 此外，还有一些保护区是保护涵养当地水源的植被。如广西大明山、九万山、海洋山和十万大山等。

野生动物类型自然保护区 ：对各种特有、珍稀濒危动物或其他有特殊价值的野生动物及其栖息地进行保护。 如向海（丹项鹤、白鹤）、佛坪（大熊猫）、盐城（丹项鹤）、鄱阳湖（白鹤等珍贵水禽）古田山（白颈长尾雉、黑麂）和乌岩岭（黄腹角雉）等。 3、自然历史遗迹保护区 ：对主要由非生物资源形成的地质剖面、化石产地、火山、温泉、岩熔、冰川等自然历史遗迹地区，需要采取特殊保护手段和措施进行保护。 如周口店北京猿人化石产地、常山天坑。 中国自然保护区建设现状

1）自然保护区法规体系初步形成。 1994年10月9日，国务院第67号令发布《中华人民共和国自然保护区条例》。

2）制定自然保护区发展规划，并开始纳入国民经济和社会发展计划。

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国家环保总局、国家计委于1997年联合发布了《中国自然保护区发展规划纲要(1996-2010年)》；

九届全国人大四次会议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》， 进一步明确了自然保护区建设的任务。

3）实行了环境保护行政主管部门综合管理和林业、农业、国土资源、海洋等行政主管部门分部门管理相结合的自然保护区管理体制。

4）规范了国家级自然保护区的审报、考察、评审、报批工作。 1992年成立了国家自然保护区评审委员会，规范并完善了申报程序及评审标准。

5）加强了对自然保护区的监督管理。1998年8月4日下发了《国务院办公厅关于进一步加强自然保护区管理工作的通知》。 建设和管理存在的问题：

1）严格的自然保护区比例太大。有48.6万km2。占全世界同类保护区的1/4，为第一位。 2）一些地方领导对自然保护区建设缺乏足够的认识和重视。 3）体制不顺，机构不健全，管理人员素质普遍较低。 4）资源开发与保护矛盾突出，保护区面临很大压力。 加强自然保护区建设和管理的对策措施

1）提高认识，进一步加强对自然保护区建设与管理的领导。 2）处理好保护和开发的关系，努力实现“双赢”。 3）加大对自然保护区建设和管理的投入。 4）完善法制,理顺体制。

5）扎实工作,不断提高自然保护区的建设、管理水平。

第二节 自然保护区建立的原则

一、保护区的选址原则

1.典型性(typicalness)：在不同自然地理区域中选择有代表性生物群落的地区建立保护区。保护区所代表的自然地理区域的范畴对确定该保护区的类型和级别有着至关重要的意义。

2. 稀有性(rarity)：濒危种、稀有种、地方特有种或群落及其独特生境，以及汇集了一群稀有种的动植物避难所。

3. 脆弱性(fragility)：对环境改变敏感的生态系统具有较高的保护价值。

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4. 多样性(diversity)：群落的数量多寡和群落多样性。由保护区立地条件的多样性以及植被的发生历史因素决定。

5.自然性(naturalness)：自然生态系统未受人类影响的程度。对于建立以科学研究为目的的保护区或保护区的核心的选择具有特别的意义。

6. 感染力(intrinsic appeal):能引起别人产生相同思想感情的力量；启发智慧或激励感情的能力。由于不同的物种和生物群落类型是不可替代的，因此各个物种、生物群落和自然景观都是等价的。但由于人类的感觉和偏见，不同有机体有不同的感染力，它对选择风景保护区来说很重要。

7. 潜在价值(potential value)：一些地域由于各种原因遭到了破坏，如森林采伐、沼泽排水和草原火烧等。如能进行适当的人工管理或减少干扰，通过自然演替恢复原有的生态系统，有可能发展成为比现在价值更大的保护区。

8. 科研潜力(scientific research potential)：包括一个地区的科研历史、科研基础和进行科研的潜在价值。

9. 面积适宜性：一个自然保护区必须满足维持保护对象所需的最小或最适宜面积，因保护对象和群落类型的不同而有差异。 中国自自然保护区建立标准

1、代表各种不同自然地带的典型自然生态系统。

2、自然生态系统或物种已遭破坏而又有重要价值亟待恢复的地区。 3、自然生态系统比较完整自然演替明显野生物种源丰富的地区。 4、国家规定保护的珍稀动物候鸟或具有重要经济价值的野生动物的主要栖息地区。 5 、典型而有特殊意义的植被珍贵林木及有特殊价值的植物原生地或集中成片的地区。

6 、具有特殊保护意义的地质剖面冰川遗迹熔岩温泉瀑布化石产地等自然历史遗迹地。

二、保护区的设计原则

１、最小存活种群与种群生存力分析

最小存活种群（minimum variable population ,MVP)是指保证种群在一个特定的时间内能健康地生存所需的最小有效数量.是物种将来能以高概率生存下去所必须的最小种群。

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通过它可以求出种群最小生存空间，即最小动态区（MDA）从而判定保护区的最小面积。

一只东北虎需要300~500平方千米的领地，虎的最小种群最小为10~18只，并且具有3个以上家族才能在野生条件下存活。即东北虎最小生存空间为3000~5400平方千米 最小存活种群（MVP）估算： 子代遗传不发生重叠，性比为1：1 △F=1/2Ne

Ne----有效种群的大小，是指种群内具有繁殖能力，可产生个体的数目。 △F----基因变异度损失率，不能超过1% Ne=1/2△F=1/2×1%=50

即：若保证短期存活（小于50年），有效种群数目最小是50 只。 ❖ 若性比不为1：1 （多配制） Ne=4 Nf Nm/ Nf＋ Nm 斑马可达1：9 Ne=36

❖ 若世代重叠： 1/Ne=1/t(1/N1+1/N2+…… +1/Nt)

蝴蝶连续五年参加繁殖个体数：10、20、100、20、10 Ne=16

动物学家提出：有效种群数目为50 只，是保证短期存活（＜50年）的MVP； 有效种群数目为500只，是保证长期存活（＞1000年）的MVP

植物学家建议：植物长期存活的有效种群数目为1000~4000株 种群生存力分析(PVA)

种群生存力分析是将实际调查数据和模型相结合，运用模拟手段来预测种群在一定时间内的灭绝概率，并提出相应的挽救措施的一个过程。 种群生存力分析的意义

PVA对生物多样性保护有重要的意义。由于PVA研究小种群的随机绝灭过程，所以它是自然保护区设计的理论基础。通过PVA，可以估计保护区所需面积的大小。根据保护区设计原则，保护区的面积越大越好，但没有提供具体的保护区面积。 2、自然保护区的大小： 种类与面积的关系

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S=CA S－生物种的数目 A－面积

C－生物种的密度（单位面积内的种数）

Z－适当的参数（统计指数），取值可以从0.05---0.37。大小与岛屿的隔离程度和海拔高度有关。就全球陆生植物而言Z值约为0.22

物种---面积关系纯粹是一种经验统计关系，只能说明静止态的宏观图示，只能是停留在粗略估计的水平上。

各地生境结构的差异，物种的固有特性以及对于最适源地选择；物种驯化的有限性以及保持遗传的能力；物种与环境之间的协调性；物种的“锻炼”与忍耐“程度”的差异等，都会对种类---面积关系产生巨大的影响。 保护区究竟需要多大面积才能满足对物种保护的需要呢？

对于以物种为保护对象的保护区来说，其面积应能满足一个最小存活种群的需要。即该种群在环境正常变化的范围内，至少能存活1000年以上，而且遗传多样性的减少程度 不高于10%。在这一前提下，生境质量高的保护区可以小些，反之面积就要大些。

大保护区： 大保护区具有足够大的种群，能把边缘效应减至最小，并具有较高的栖息地多样性。一般说来那些完全依赖于当地植被，需要大的领地和种群密度较低的物种在大保护区更能保持其种群数量。

主张不必保持小保护区，因为它们无力长期维持种群数量。 应在离此保护区不远的地方建立一个第二大保护区以保护增加的物种。原因：一旦保护区超过一定面积，随着面积增加，新物种的数量开始减少

大面积保护区的这些优点已被实践所证明。从这个观点可以得到以下三点推论： （1）当一个新的保护区建立之时，应尽可能的大，以保护尽可能多的物种。 （2）如果可能，保护区邻近的一些周边土地也应划出来予以保护，以便来扩展保护区的面积。

（3）如果在一个相似生境内设立保护区时有选择余地的话，应建大型的保护区。 小保护区：与大型保护区相比，总面积相当，选位较好的多个小型保护区可以包含更多种类型的生境、更多的稀有种种群。

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小型保护区有利于防止有些灾难性的影响：如外来物种、火灾、传染病等。 建在人口密集地区附近的小型保护区极有利于保护意识教育和自然研究中心，有利于提高公众对一些重要问题的认识，促进保护生物学远期目标的实现。 例如，美国得克萨斯大本德、华盛顿北喀斯喀特和加利福尼亚红树林3个国家公园的大型哺乳动物总数比美国最大的黄石公园还要多，虽然黄石公园的面积超过这3个国家公园面积之和。

一般认为： 大保护区比小保护区在维持物种数量方面有更强的能力。 管理好良好的小保护区也有价值，尤其是保护多种植物、无脊椎动物及小的脊椎动物。 保护区的形状：降低边缘效应和片断化效应

保护区的设计要使有害的边缘效应减到最低。

圆形具有最小的边线和面积比率，同时保护区的中心离边缘远于其他形状的保护区。而长形的、线性的保护区具有最大的边线，保护区内各点都接近边缘。

由于道路、篱笆、农作、伐木和其他人为活动造成保护区内的片断化应尽可能避免。

3、自然保护区的功能区划

核心区的划定原则：保持天然景观的完整性；面积、形状和边界应满足：种群的栖居、饲食和运动要求；确定其内部镶嵌结构，使其具有典型性和广泛的代表性。 缓冲区的划定原则：隔离带：隔离区外人类活动对核心区天然性的干扰； 为绝对保护物种提供后备性、补充性或替代性的栖居地。

实验区：缓冲区的周围划出的相当面积的保护地段，可包括荒山荒地在内，也能包括部分原生或次生生态系统类型，主要用作发展本地特有的生物资源。 还可根据实际需要经营部分能有短期收益的农、林、牧业生产，为当地或所在自然景观带的植被恢复和建立新的人工生态系统起示范推广作用。 人与生物圈研究计划将这个区域称为“过渡区”，这样的名称概念并不明确，我们称之为实验区，它的任务就是更加清楚，一目了然。 单个自然保护区的局限：不能有效地处理保护区内连续的生物变化；

只重视在单个保护区的内容而忽略了整个景观的背景，不可能进行真正的保护；

单个保护区只是强调种群和物种，而不是强调它们相互作用的生态系统；

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在策略上应趋向于保护高生物多样性的地区，而不是保持地区的生物多样性的自然性与特征。 4、自然保护区网与生境走廊

生境的重新连接是解决破碎化问题的主要步骤。 生境走廊/栖息地走廊(habitat corridor)

概念：保护区之间的带状保护区，也被称为保护通道或运动通道，可以使动物和植物在保护区之间散布，保持了保护区之间的基因流动，也使一个保护区的物种在另一个保护区中合适的地点定居并繁衍。

通过利用栖息地走廊将孤立的保护区连接成一个保护区网络。一方面给野生动物提供居住的生境；另一方面作为移动的廊道。进一步可细分为：

①会减少生境中的斑块隔离程度，并增加建群的概率，从而使更多的物种在某个给定生境碎片中得以生存。

② 能增强基因在生境各个斑块之间的流动，减少因遗传漂变而产生的近交衰败与遗传变异丧失中的概率，从而避免小种群灭绝。

③允许物种进行长距离迁移和适应随时发生的外界环境变化。或者因领域行为而被赶出生境碎片的个体，增加其找到其他适宜生境的概率，从而减少个体的死亡，尤其是幼年时期的死亡。 生境走廊可能存在的风险：

病虫害的大量发生会迅速扩散，从而导致某个目标物种全部种群的灭绝。 沿走廊活动的动物会遭受被捕食的更大威胁。 生境走廊的类型：

A、为了动物交配、繁殖、取食、休息而需要周期性地在不同生境类型中迁移的廊道；

B、 异质种群中个体在不同生境斑块间的廊道，以进行永久的迁入与迁出，在基因流动及在当地物种灭绝后重新定植（重新饲养繁殖）。

区域自然保护区网： Noss 等提出了节点—网络—模块—走廊的自然保护区网模式，节点是指具有特别高的保护价值、高的物种多样性、高濒危性或包括关键资源的地区。节点也可能在空间上对环境变化表现出动态的特征。但是节点很少有足够大的面积来维持和保护所有的生物多样性。所以，必须发展保护区网来

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连接各种节点，通过合适的生境走廊将这些节点之间连接成为大的网络，允许物种基因能量物质在走廊中流动。 6 、自然保护区的功能

（3） 监测全球环境变化的良好的基地

受到人类活动干扰相对较小，具有典型性和原始性，开展环境变化的研究可以得到客观的科学数据，对于揭示全球环境的演变规律发挥着重要作用。 （4） 科研基地：自然保护区内生态系统具有典型性和代表性，物种多样性程度高，珍稀濒危物种种类多。 （5） 环境与可持续发展教育基地

第四节 保护区的管理与评价

一、保护区的管理

管理是完成保护区目标的具体手段和措施。即在获得最佳生态效益的前提下，争取最大的经济利益与最好的社会效益。 保护区管理类别 A、生态目标管理； B、科研管理； C、行政管理； D、对外宣传； E、旅游管理等。 自然保护区管理的主要内容：

世界自然资源保护大纲规定的自然保护区管理的3个目标为： A、保持基本的生态过程与赖以生存的生态系统； B、保护物种使之能被永续利用；

C、保存生物物种的遗传多样性与保留自然历史纪念物。

Meffe等（1994）在以上基础之上，提出自然保护区管理的5大内容： （1）以对保护区生态学意义全面了解作为管理保护区的基础； （2）保护关键的生态过程； （3）必须保护进化过程；

（4）尽量减少保护区外围的负面影响；

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（5）自然保护区的管理应顺应生态规律，要将人为的介入降至最小。 二、自然保护区的评价 1、自然保护区评价的基本内容

生态评价；管理现状评价；社会经济现状评价； （1）生态评价

由于自然保护区类型的多样和条件的复杂性，通常可以采用一系列标准进行综合分析和判断，常用的指标有：典型性、稀有性、脆弱性、多样性、面积大小、天然性、感染力、潜在价值和科研潜力等。 （2）管理现状评价

有效管理应该从管理条件、措施、科研基地与成效4个方面评价。 管理条件：机构的设置、人员配置、基础设施的建设水平、经费来源。 管理措施：管理目标的确定、发展规划的编制、管理计划的制定和管理法规的建设。

科研基地：进行保护区的自然本底调查，在此基础上进行专题研究。 管理成效：保护区内资源和主要的保护对象的状况 （3）社会经济现状评价

自然保护区是具有多种功能的自然-社会-经济实体，具有多种效益。除经济效益外，保护区有多种直接或间接的社会和生态效益。通过对保护区各种价值的评估，对它们进行量化，变为可比的市场价格并用货币表示，可对保护区潜在的社会和经济作用做出全面的评价。 2、自然保护区数量化分级指标与方法 （1）自然保护区评价标准

在自然保护区和野生动物及其生境的生态评价方面所用的指标比较多，主要从其代表性、地带性、自然性、多样性、稀有性、典型性、面积大小、脆弱性、科研及教育潜力、潜在的保护价值等参考标准, 结合自然保护的目的,以确定自然保护区的价值。

其具体内容可按以下6点：

1）国家特有、珍稀、濒危和重点保护野生动物、野生植物的重点或集中分布地，重要的繁殖栖息地。

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2）具有典型代表性的原始天然林生态系统自然保护区。

3）物种、遗传或生态系统多样性丰富，在科学研究上具有重要意义，在国际上有重要影响的自然保护区

4）对区域环境和资源保护有重要意义的自然保护区。

5）生物多样性保护与地方经济发展矛盾突出亟待解决、影响较大的自然保护区。 6）典型的自然历史遗迹。 （2）自然保护区的评价方法

生物多样性影响评价是一个极其复杂的课题，国内外生态专家试图以定量化的指标进行评价，为了定量地系统地对自然保护区加以评价，国内现采用对个评价指标“赋分”的方法，即“自然保护区数量化分级指标评价系统”。分数越高，意义也越大，然后进行排序。

按照此法对全国自然保护区进行综合评价，可为管理部门确定自然保护区的保护等级提供定量依据。自然保护区类型繁多，评价难度大，更主要是由于一些评价指标很难做到科学化和定量化。

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