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自然保护区作为我国自然保护地体系中的基础,承担了保护、维持和恢复珍稀濒危野生动植物种群数量及其栖息地的重要功能。揭示自然保护区的空间格局及其保护优先性可为自然保护区体系的优化提供科学依据。基于此,本研究以贵州省自然保护区为研究对象,利用核密度、最邻近点指数、标准差椭圆、缓冲区分析等方法分析了105处自然保护区的时空演变过程、聚集特征及其影响因素;根据自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程(LY/T 2649-2016),以全省66处本底资料详实的自然保护区为例,评估了其保护价值,明晰了不同类型、级别自然保护区保护价值之间的差异及保护优先性;以自然保护区保护价值为因变量,识别了影响保护价值的关键环境因素,明晰了高保护价值自然保护区的关键环境因素区间,识别了贵州省潜在的高保护价值区域和保护空缺区域,提出了贵州省自然保护区体系优化的建议。结果表明:(1)贵州省自然保护区在时序演变上表现为波动中快速增长并逐渐稳定的状态,截至2020年12月已建立了105处自然保护区,总面积约866381.76hm~2,占贵州省土地面积的4.92%,形成了以森林生态型和野生生物型为主,内陆湿地型和自然遗迹型为补充的保护体系。自然保护区的数量和面积在空间上呈现出不均衡性,并随时序变化表现出逐步融合和向外不断扩张的态势,其空间格局呈现为聚集性分布的状态,具波动中减弱的特征,在空间上的移动速度不断降低,最终形成了以“东北—西南”方向为主导并逐渐稳定的空间格局。自然保护区的空间演变过程受到多种影响因素的综合作用,不同影响因素对自然保护区数量、面积空间分异的解释力存在一定差异。坡度、NDVI、植被类型、GDP和人口对贵州省自然保护区数量、面积的空间分异有极显著的影响,是制约二者空间格局的共同主要因素;不同影响因素交互后均为增强关系,解释力明显加强,表现为双因子增强或非线性增强。(2)不同类型自然保护区综合保护价值存在差异。森林生态型(39.52)平均综合保护价值高于野生生物型(35.73),而内陆湿地型则低于同级自然保护区的平均值。同类型自然保护区综合保护价值差异较大。综合保护价值的最高分和最低分均为森林生态型,分别是贵州梵净山自然保护区(97.23)和贵州普安汪家河自然保护区(0.65);野生生物型的最高分和最低分均为野生植物类型,分别是贵州赤水桫椤自然保护区(71.32)和贵州普安鲁沟古大自然保护区(6.55);国家级自然保护区的综合保护价值普遍较高,平均综合保护价值为72.26。综合保护价值排名前3位的分别是贵州梵净山自然保护区(97.23)、贵州大沙河自然保护区(82.88)和贵州雷公山自然保护区(77.42)。除国家级自然保护区外,综合保护价值较高的自然保护区涉及其余各级,如市级的贵州月亮山自然保护区(73.41)和县级的贵州赤水原生林自然保护区(71.11)等,以上自然保护区应引起关注,推荐优先保护和晋级。(3)NDVI、人口、NPP和GDP是影响保护价值空间分异的主要因素,保护价值的空间分异首先取决于生境质量,其次为人为干扰。保护价值的高低与所在区域生境质量的好坏呈极显著的正相关关系、与人为干扰的大小呈极显著的负相关关系。保护价值较高的区域内其主要影响因素的范围分别为:NDVI处于0.8686~0.9000,NPP处于671.5970~954.1250 g C·m-2,人口处于54.3417~117.1344人·km-2,GDP处于131.0000~304.9510万元·km-2。识别出的保护优先区总面积为40842.64km~2,占贵州省国土面积的23.18%。其中,一级保护优先区面积为11791.51km~2,二级保护优先区面积为3158.22km~2,三级保护优先区面积为25892.90km~2。保护优先区涉及森林植被15536.48km~2、灌丛植被14454.71km~2和灌草丛植被10851.45km~2,分别占保护优先区总面积的38.04%,35.39%和26.57%。同时,识别的保护优先区与全省各级自然保护区和物种丰富度较高的地区有着较好地邻近或重叠关系。其中,保护优先区涉及自然保护区44处,占贵州省自然保护区总数的41.90%,占贵州省市(州)级以上自然保护区总数的66.67%。(4)贵州省现有自然保护区体系未能较好地覆盖保护优先区,仍存在4处保护空缺。基于已评价的自然保护区保护价值,通过专家咨询法对其余自然保护区进行保护价值的补充与挖掘,结合贵州省保护优先区、保护空缺及生态功能区划方案,提出了贵州省自然保护区优化整合的8处关键功能区,包括:黔北赤水–习水岩溶常绿、落叶阔叶林生物多样性维持及土壤保持关键区(K1)、黔北大娄山常绿、落叶阔叶混交林生物多样性维持及土壤保持关键区(K2)、黔东北武陵山常绿阔叶林生物多样性维持及土壤保持关键区(K3)、黔东南苗岭常绿落叶阔叶林水源涵养及土壤保持关键区(K4)、黔南喀斯特常绿阔叶林生物多样性维持及土壤保持关键区(K5)、黔西南、北盘江常绿阔叶林土壤保持关键区(K6)、黔西北乌蒙山常绿阔叶林土壤保持及草海高原湖泊生物多样性维持关键区(K7)和黔中喀斯特常绿阔叶林水源涵养关键区(K8),对贵州省存在的保护空缺对其优化调整和生态廊道构建提出了相关建议。