两种自然保护区设计方法——数学建模和计算机模拟

摘要

传统的自然保护区设计方法是打分法和Gap分析法,这两种方法简单易行但可靠性不高；地理信息系统(GIS)在保护区设计领域的应用也为人熟悉.关注近年来快速发展而国内使用不多的两种方法——数学建模和计算机模拟.数学建模主要用来从一组备选地块中选择一部分组成自然保护区,包括线性和非线性模型,用启发式算法或最优化算法求解.启发式算法具有速度快、灵活等优点,但解通常不是最优的,不能保证稀缺资源的最优化利用.最优化算法运算效率低,变量较多比如数百时就可能遇到计算困难,但解是最优的.预计两种算法都将继续发展.计算机模拟主要用于保护区评价、功能区划分、预测特定环境比如空间特征和气候变化对物种的影响等,多用启发式算法,与其它软件结合把结果以图画显示出来.两种方法特别是计算机模拟均要求保护区设计者有较强的专业知识.讨论了两种方法面临的问题和新的研究方向,至少包括:1)基础数据依然需要完善；2)一些新的因素比如动态性和不确定性如何在模型中考虑并与其它因素结合；3)气候变化预景下模拟参数如何评估和调整；4)如何协调保护与发展的关系；5)方法的实际应用需要研究者与决策者之间建立交流机制；6)多领域专家和相关利益方应有机会参与保护区设计.