全 文 ：西双版纳自然保护区地理信息系统
的建立与保护区的管理 3
欧晓昆　彭明春　闫海忠　(云南大学生态学与地植物学研究所 ,昆明 650091)
杨正彬　熊云翔　(西双版纳国家级自然保护区管理局 ,景洪 666100)
【摘要】　对在西双版纳自然保护区建立的地理信息系统的理论框架、目标和系统的基本
功能作了介绍. 地理信息系统对保护区的有效管理提供了基础和可能 ,应用这一系统对保
护区的资源利用现状、砂仁种植的现状和管理对策和亚洲象的种群及分布等进行了初步
研究.
关键词 　西双版纳 　地理信息系统 　自然保护区 　管理
Establishment of geographic information system in Xishuangbanna Nature Reserve and reserve
management. Ou Xiaokun , Peng Mingchun , Yan Haizhong ( Institute of Ecology and Geob2
otany , Yunnan U niversity , Kunming 650091) , Yang Zhengbin and Xiong Yunxiang ( M an2
agement B ureau of Xishuangbanna N ational N ature Reserve , Jinghong 666100) . 2Chin. J .
A ppl . Ecol . ,1997 ,8 (supp. ) :95～98.
This paper introduces the theoretic scheme , objectives and basic functions of the geographical
information system ( GIS) in Xishuangbanna Nature Reserve. GIS provided the base and possi2
bility for the effective management of the reserve. With this system , the present state of re2
sources use , the status of planting A mom un and its management strategy , and the population
of the wild elephant and its distribution in Xishuangbanna Nature Reserve were studied.
Key words 　Xishuangbanna , Geographic Information System , Nature Reserve , Management .
　　3 加拿大国际发展研究中心 ( IDRC) 和云南省科委
资助项目 (9428011) .
1997 年 5 月 9 日收稿 ,8 月 28 日接受.
1 　引 　　言
地理信息系统 ( GIS) 是现代发展最为
迅速的计算机应用领域. 它是 60 年代以来
发展起来的一门空间信息处理技术. 它涉
及了各种各样的学科门类 ,应用领域相当
广阔. 特别在自然资源和环境管理等方面
显示了很强的能力和极好的效果. 目前它
已经发展成为经济规划、管理以及环境评
价与保护的一种现代化手段.
对于一个自然保护区来说 ,它是具有
一定空间分布范围的实体 ,它除了具有一
般自然区域所具有的特性以外 ,其最大的
特征就是要掌握和分析本区域内需要保护
对象的现状、分布 ,通过模型或摹拟的方式
预测它们的发生、发展和变化的规律 ,作出
保护和管理的决策. 而地理信息系统所具
有的功能决定了它对于自然保护区是最具
有用途的工具之一. 因而从它一出现就受
到了自然保护区的欢迎.
国外发达国家对地理信息系统的应用
极为普遍. 如以加拿大国家公园管理局
(Parks Canada) 所属的自然保护区内地理
信息系统的应用情况为例 ,1972 年就开展
了最早的地理信息系统的建立工作 ,当时
主要在大型计算机上开展此类工作 ,80 年
代中期 ,由于个人计算机的普及和功能提
应 用 生 态 学 报 　1997 年 10 月 　第 8 卷 　增刊 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct . 1997 ,8 (supp. )∶95～98
高 ,已经开始普及使用. 而如今已经用于具
体的野外分析工作. 在加拿大国家公园管
理局所属的 40 个保护区中 ,1987 年只有 2
个开始将地理信息系统用于管理 ,而到
1996 年 ,已经有 37 个保护区使用地理信息
系统用于日常的管理工作. 其利用最多的
领域在自然保护区土地利用的规划和管
理 ;自然资源的利用和管理 ;特殊保护生物
类群的管理和监测 ;旅游区的规划和管理
等.
我国目前已有 10 多个自然保护区开
展地理信息系统的研究和建立工作. 最早
在鼎佛山由国外帮助开展了国内自然保护
区地理信息系统的首家工作. 1993 年在卧
龙自然保护区开展了主要针对大熊猫保护
和自然资源利用的地理信息系统研究和建
立工作 ,其研究成果在自然保护的实际工
作当中得到应用[1～3 ] . 同时在福建的梅花
山、江苏的盐城等国家级自然保护区开展
了一系列的研究工作. 以地理信息系统在
自然保护区应用为主题的有关研讨会已召
开过多次. 由于这些研究成果展示的推动
作用 ,越来越多的自然保护区已经并正在
开展各种类型地理信息系统的建立工作.
2 　西双版纳生物圈保护区地理信息系统
建立的理论框架
　　西双版纳是我国自然和文化资源的一
个宝库. 由于其地处低纬度的热带山地区
域 ,丰富而多样的气候资源造就了其丰富
的生物多样性资源 ;其多彩的自然景观和
其丰富和优秀的民族传统吸引着国内外的
学者和旅游者. 西双版纳的自然保护作为
当地经济和社会发展的一个基础和标志也
越来越受到各级领导、专家、学者和普通老
百姓的重视.
根据保护区的总体设计 ,西双版纳国
家级自然保护区建设的主要目的是 :维持
热带北缘特殊生态系统的自然生态过程 ,
保护物种和基因变异的多样性 ;保护热带
动、植物群体及其生境 ,阻止对人类自然遗
产的破坏 ;保护和重建保护区内珍稀、濒危
动物栖息地 ,并维持其适当群体 ;保护森林
资源 ,维持地区生态平衡 ,保障当地人民生
产、生活的良好环境 ;维持生态系统的生产
能力 ,保护物种资源的持续利用 ;提供科
研、教育条件 ,促进科学研究的进行.
随着当地人口的迅猛增长和经济发展
需求的不断增加 ,保护区管理的任务也越
来越艰巨. 为了让社会各界充分认识到“保
护是对发展利用的一种管理”并积极支持
和参与自然保护工作 ,实现区内资源长期
的有效保护 ,迫切要求实施科学的管理策
略 ,取用适宜的管理机制 ,利用现代化的管
理工具 ,才能实现新形势下保护区持续发
展的目标.
1992 年 , 在世界自然保护基金会
(WWF)的资助下 ,应用地理信息系统的软
件 ,开展了自然保护区一些基本图件的绘
制工作 ,与地理信息系统有关的研究也得
到开展. 1994 年 ,开始了题为“西双版纳生
物圈保护区的生物多样性保护和持续发
展”,而主要目的是为西双版纳自然保护区
建立地理信息系统的研究工作. 由于地理
信息系统的建立需要许多基础图件和基础
研究工作的支撑 ,这项研究工作的主要研
究地点集中于生物多样性较有代表性的勐
养自然保护区.
根据西双版纳自然保护区的功能要求
而设计了地理信息系统的理论框架 ,即要
反映热带自然生态系统和珍稀濒危生物的
现状 ,提供潜在的景观分布区域 ,为热带自
然生态系统和生物生境的重建提供基础 ;
反映人与自然的相互关系 ,在考虑自然保
护的前提下 ,为保护区内的居民提供提高
生活水平的最好途径 ,达到可持续发展的
69 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　8 卷
基础 ;根据保护的现实和可能 ,为保护区管
理机构的有效管理提供最佳途径.
在此基础上 ,确定了地理信息系统需
要研究和解决的主要问题. 首先要提供西
双版纳自然保护区的自然、社会和经济基
本状况 ,用直观的方式展示和反映该保护
区的地形、地貌、土壤、植被、民族分布、经
济收入状况等信息和数据. 同时针对保护
区最为关心的一些具体问题开展地理信息
系统的应用研究工作.
3 　系统的目标、功能和数据库
3 . 1 　目标
使用 ARC/ INFO 和 ARC/ V IEW 软
件 ,首先建立西双版纳勐养保护区的地理
信息系统 ,主要目标是用于保护区自然资
源和保护区内人为社会和经济活动的动态
监测和管理 ,实现保护区管理的现代化 ;使
保护区能对当地的生物多样性进行更有效
的监测、管理 ,以及更好的保护 ;同时可以
对其他子系统 ,如保护区的发展规划、地区
的社会发展、经济建设、传统知识的分析和
总结、经济作物的限制和发展等提供基础
信息 ;用于一些具体事例的分析和制图 ,并
用于具体发展项目的规划和设计. 具体目
标为 :1)建立标准化的基础信息数据库 ;2)
辅助保护区管理局对自然保护区的一般展
示咨询问答工作 ; 3) 输出符合相应比例尺
规范要求的地形图、地质图、土壤图、土地
利用图、气候图、植被图等图件 ; 4) 为其他
子系统和规划开发提供基础信息 ,以实现
保护区管理工作的现代化 ; 5) 实现系统的
可操作的汉化的用户界面 ,实现子系统的
功能 ;6)根据保护区发展和建设的需要 ,逐
步开发应用模型 ,不断扩充和完善子系统
的功能 ,最终实现辅助决策的功能.
3 . 2 　功能
西双版纳自然保护区基础信息系统具
有地理信息系统和办公自动化系统所具备
的基本功能 ,其主要功能模块包括 :1) 数据
的输入、编辑和转换功能 :主要用于基础数
据和资料的输入 ,根据目的要求进行的编
辑和按照制定的标准所进行的转换 ; 2) 图
形检索功能 :能够及时和准确地对所要求
的图形进行检索和查询 ; 3) 属性数据的查
询功能 :能够在图形上对属性数据进行及
时查询 ,能够进行相应的数学计算 ;4) 辅助
自然保护区的管理、规划和其他开发业务
的功能 ;5)输出功能 :能够根据要求输出相
应的图件和属性数据库数据 ; 6) 数据更新
功能 :为保护区的动态监测提供可能.
3 . 3 　基础信息数据库
3 . 3 . 1 自然状况数据库 　包括西双版纳生
物圈保护区现有的有关自然状况的信息数
据. 1)地形图数据库 :地形图为基本工作地
图. 根据西双版纳自然保护区范围内现有
的地形图状况、工作时间和工作量的可能 ,
以及以后开展的研究工作的要求 ,地形图
选用的比例尺为 1 :10000. 地形图能反映保
护区内的地形状况 ,如海拔、坡度、坡向 ,水
系、主要的村寨、道路等 ;2) 地质图数据库 :
提供地质构造和基岩的有关数据信息 ; 3)
土壤类型图数据库 :提供有关土壤类型的
分布及其有关的数据信息 ; 4) 土地利用现
状图数据库 :主要提供土地利用的状况数
据和信息 ,如各种农作物、经济作物的分布
状况和面积等 ;5)植被现状图数据库 :提供
主要植被类型的分布、面积和植被类型的
种类、结构和生态特征数据信息 ;6) 主要珍
稀濒危植物分布图数据库 :提供主要珍稀
濒危植物的分布、多样性状况数据信息 ;7)
主要珍稀濒危和保护动物的分布图数据
库 :提供主要保护动物的分布、活动和多样
性状况的数据和信息 ; 8) 主要气候因子的
分布规律图 :年均温、积温、降水等主要气
候指标数据及分布信息.
79增刊 　　　　　欧晓昆等 :西双版纳自然保护区地理信息系统的建立与保护区的管理 　　　　　
3 . 3 . 2 社会和经济状况数据库 　1) 保护区
内村寨分布图数据库 :主要包括村寨的名
称、沿革和现状等数据信息 ;2) 保护区内人
口分布图数据库 :反映保护区内各个村寨
农户、人口数量及性比等数据信息 ;3) 保护
区内民族分布图数据库 :反映民族的分布
状况、数量等指标 ;4) 保护区内经济状况图
数据库 :各个村寨的收入、人均收入、经济
和粮食作物的收入等数据 ; 5) 保护区内交
通图数据库 :包括公路、小路以及发展变化
情况的数据信息 ; 6) 保护区内电力和通讯
线路图数据库 :电力和电话线沟通情况和
线路.
3 . 3 . 3 保护区管理数据库 　主要为保护区
制订科学管理提供依据. 1) 保护区保护站、
点的位置图数据库 :包括现有保护站 ,管理
所的地点、位置、名称和人员的基本情况 ;
2)保护区管理分片及村寨林管员分布图数
据库 :片区的界限、管理者的姓名及其他相
关信息 ;3) 保护区管理巡查经常性线路图
数据库 :经常及偶尔巡查的路线及目的性.
3 . 3 . 4 研究现状数据库 　1) 研究资料和地
图数据库 :在整个西双版纳地区所进行的
研究专业、时间和具体地点等信息 ;2) 研究
单位 :在西双版纳进行过研究的单位信息 ;
3)研究者 :在西双版纳进行过研究的研究
者的基本信息.
4 　地理信息系统与保护区的管理
　　基础信息数据库的建立是其他应用系
统设计和开发的基础. 在基础信息数据库
建立后 ,重点对自然保护区管理方面目前
较为关心几个问题利用地理信息系统进行
研究.
4 . 1 　有关资源利用现状和优化资源利用
模式. 西双版纳自然保护区内居住有各民
族的居民 ,在上百年与自然资源的协调发
展中 ,在民族传统和现代技术的影响下 ,已
经形成了各种各样的资源利用的习惯和模
式 ,其中主要是对土地资源和生物资源的
利用习惯和模式 ,这些利用给保护区的管
理工作带来影响. 在调查、分析和研究的基
础上 ,地理信息系统将已有的模式和自然
环境因子相互叠加 ,通过比较得到一些资
源利用的合理模式 ,为保护区内资源的合
理利用提供参考.
4 . 2 　砂仁 ( A mom um villosum ) 生产的有
效管理. 砂仁在西双版纳的种植对西双版
纳的自然保护带来了影响. 在野外调查的
基础上 ,利用地理信息系统分析砂仁的分
布现状. 根据砂仁的生物生态学特性和保
护区的自然环境特点 ,将与砂仁生长有关
的的几个生态因子相叠加 ,得到砂仁生长
的适宜地分布 ;根据自然保护区的功能区
域的划分 ,为砂仁生产的管理提供依据.
4 . 3 　亚洲象 ( Elephas m axi m us) 的保护和
管理. 亚洲象是我国的一种重点保护动物 ,
也是西双版纳自然保护区的主要保护种
类.在野外调查的基础上 ,确定亚洲象的分
布形式和区域. 亚洲象的分布与一些自然
和人为因子关系明显. 利用地理信息系统
对这些因子进行叠加 ,可得到亚洲象适宜
地的分布 ,为保护区的保护和管理提供科
学依据.
参考文献
1 　李洪举等. 1995. 生物圈保护区管理系统的开发及其
在卧龙自然保护区中的应用. 中国生物圈保护区 ,
(3) :8～12.
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科研和管理中的应用. 中国生物圈保护区 , (3) :3～
7.
3 　欧阳志云等. 1995. 地理信息系统在卧龙自然保护区
大熊猫生境评价中的应用研究. 中国生物圈保护区 ,
(3) :13～18.
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