李云芳++左乾宇++袁麗萍
摘要:指出了在現代林業建設過程中,生態效益建設已經成為林業建設的主要目標,對森林植物多樣性保護的研究是林業生態效益建設首要環節。基于漕澗林場在三江并流世界自然遺產區末端和處在世界三個生物多樣性熱點地區交匯帶上的重要生態區位,開展林場生物多樣性保護現狀與研究意義重大,為此,提出了林區植物多樣性保護的方法和措施,以期為林場生態保護工作提供參考。
關鍵詞:植物; 多樣性; 保護
中圖分類號:Q948
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12017403
1引言
伴隨著全球自然生態環境的持續惡化,森林對自然環境的保護和修復功能日益凸顯,健全的森林生態系統對自然環境的修復起著至關重要的作用。植物多樣性豐富程度是反映森林生態系統是否健全的重要標志,主要包括4個層次的內容:遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性和景觀多樣性[1]。漕澗林場轄區地處被認為是世界3個生物多樣性熱點地區交匯帶上,即喜馬拉雅地區、中國西南山地、印度—馬來的交匯帶上[2],林區內山高谷深,坡度較陡,隱域環境眾多,植物多樣性豐富,還有許多地區的植物多樣性還未得到充分認識。為更好的發揮森林的生態效益,對林區植物多樣性進行深入調查和搶救性保護成為生態文明建設的關鍵環節。
2研究地自然概況
2.1自然地理概況
漕澗林場位于云南省大理州西部云龍縣境內,在大理、保山、怒江三地州交界處,東經98°58′~99°15′,北緯25°29′~26°04′之間,林區最高海拔3655.9 m,最低海拔2300 m,轄國有林面積21731 hm2,是中國地勢第一階梯向第二階梯過渡帶的邊緣位置(圖1),林區河谷切割深刻,全為山地,氣候冷涼,最冷月為1月,年平均溫度8.8℃,雨量豐沛,年平均降雨量1500~2000 mm之間,屬溫涼性氣候帶,利于植物生長,森林覆蓋率84.85%。
2.2生態區位概況
漕澗林場林區位于橫斷山脈南緣滇西縱谷區,“三江并流”世界自然遺產區末端,瀾滄江和怒江的分水嶺上。林區西隔怒江與高黎貢山國家級自然保護區相望,東臨瀾滄江與云龍天池國家級自然保護區毗鄰,林區位置見圖2,分屬怒江和瀾滄江流域,印度洋和太平洋水
系,處在喜馬拉雅地區、中國西南山地、印度—馬來等3個被公認為世界生物多樣性熱點地區的交匯帶核心區,林區生態區位尤為重要,林分結構完整,植物種類豐富。
3植物多樣性保護背景
3.1林區植物多樣性現狀
漕澗林場林區范圍內森林植被類型多樣,從海拔2300 m的集體林交界處到海拔3655.9 m的山頂,植被類型包括:Ⅰ暖性闊葉林(2300~3000 m)、Ⅱ暖性針葉林(2300~2800 m)、Ⅲ溫涼性針葉林(2600~3000 m)、Ⅳ寒溫性針葉林(3000~3655.9 m)、Ⅴ竹林(2500~3655.9 m)[3]。云南省范圍內分布的野生植物種類中有1/3以上物種在林區內有天然分布,目前已查明的木本植物種類達74個科283種,其中大量分布的有杜鵑花科(Ericaceae)植物分布31個種、薔薇科(Rosaceae)植物分布29個種、樟科(Lauraceae)植物分布17個種、槭樹科(Aceraceae)植物分布10個種、殼斗科(Fagaceae)植物分布9個種、山茶科(Theaceae)植物分布9個種、木蘭科(Magnoliaceae)植物分布8個種、松科(Pinaceae)植物分布8個種、五加科(Araliaceae)植物分布8個種、忍冬科(Caprifoliaceae)植物分布8個種、冬青科(Aquifoliaceae)植物分布7個種、桑科(Moraceae)植物分布7個種。林區內分布有滇藏木蘭(Magnolia campbellii(Hook.f.et Thoms)D.L.Fu)、長喙厚樸(Magnolia rostrata W.W.Smith)、云南紅豆杉(Taxus yunnanensis Cheng et L. K. Fu)、云南榧木(Torreya fargesii Franch.var.yunnaneasis(Cheng et L.K.Fu)N.Kang)、水青樹(Tetracentron sinense Oliv)、十齒花(Dipentodon sinicus Dunn.)、領春木(Euptelea pleiosperma Hook.f.et Thoms)、延齡草(Trillium tschonoskii Maxim)、云南黃連(Coptis teeta Wall)等多種國家Ⅰ、Ⅱ級保護的野生植物,其中被劃入《中國植物紅色名錄》的受威脅植物種類在林區有40種之多[4],這些瀕危物種在林區內均長勢良好。漕澗林場林區位于世界杜鵑花科植物的中心分布區域,林區內集中分布有31個杜鵑花科植物品種,云南的八大名花,即山茶花、杜鵑花、玉蘭花、報春花、百合花 、龍膽花、蘭花、綠絨蒿,在林區內都能尋到蹤跡。林區內良好的生態環境和多樣的森林類型,為野生動物提供了良好的棲息繁衍場所,林區鳥獸資源較為豐富。
3.2林區植物多樣性保護的意義
漕澗林場林區與被譽為“世界生物多樣性最豐富地區”的高黎貢山國家級自然保護區僅一江之隔,由于過渡地帶獨特的自然地理位置和氣候條件,形成了林區內物種分布的奇特布局,各種珍稀瀕危植物在林區呈“斑塊狀”分布在林區各個位置,形成各自穩定的森林生態系統。近年來,由于氣候干旱,火災頻發和交通便利,林區人為活動頻繁,畜害嚴重等各種因素,導致部份物種出現分布范圍縮小,自然更新困難,群落逐漸衰退的趨勢。為保護森林生態系統的安全穩定,對林區植物多樣性進行保護顯得尤為重要,它不僅是生態環境保護的基礎,還是實現森林生態、經濟和社會效益不斷提升的前提,也是林場最終實現可持續發展戰略的根本保證。
4植物多樣性保護的研究方法和保護措施
4.1植物多樣性保護的研究方法和關鍵步驟
4.1.1植物多樣性保護的研究方法
在研究區內對林分群落結構和植物種類進行樣地調查,在每個林班內沿海拔梯度選擇樣地,每100 m海拔區間內設3個樣地,針對喬木群:在20 m×25 m樣地內設置5個2 m×2 m灌木樣方和5個1 m×1 m草本樣方;針對灌木群落:在10 m×10 m樣地內設置5個2 m×2 m灌木樣方和5個1 m×1 m草本樣方;針對草本群落:在10 m×10 m樣地內設置5個1 m×1 m樣方做草本調查[5];灌木和草本樣方位置均設置在樣地4角和中心位置。通過群落調查,對樣地中喬木進行每木檢尺,詳細記錄喬、灌、草種類和數量,以重要值為基礎,計算出各個群落的多樣性指數。
相對多度=(一個種的個體數量/全部種的個體數量)×100%,
頻度=(某物種出現的樣方數/樣方總數)×100%,
相對頻度=(一個種的頻度/全部種的頻度之和)×100%,
相對優勢度=(一個種的基面積之和/全部種的基面積之和)×100%,
重要值=相對多度+相對頻度+相對優勢度[6],
多樣性指數: S=出現在樣地的物種數,
Pielou指數(均勻度指數):J=(-∑PilogPi)/logS,
Simpson指數(優勢度指數):D=1-∑〔Ni(Ni-1)/N(N-1)〕,
Shannon-Weiner指數(H′):H′=-∑PilogPi。
式中,Ni為第i個物種的重要值,N為群落(樣地)中所有物種重要值之和,S為物種i所在樣方的物種總數,既豐富度指數。運用Sigmaplot軟件對多樣性指數進行回歸分析,統計分析植物種類及分布范圍,找出種群分布及群落演替規律,分析導致種群退化的原因,有針對性的加以保護。不同種群保護方法見表1。
4.1.2植物多樣性保護關鍵步驟
第一步:設施和硬件配置。要更好的保護好林區植物多樣性,對珍稀植物的跟蹤觀測和苗木擴繁培育必不可少,配備相關的觀測設備和育苗設施等硬件是做好保護工作的前提。
第二步:人才隊伍建設。培養一支熱愛林業工作,有多樣性保護經驗的專業技術人才隊伍,定期開展相關技術培訓,是做好保護工作的關鍵。
第三步:植物多樣性調查與規劃。對林區植物多樣性進行系統調查分析,并合理規劃保護范圍,制定保護措施,是做好植物多樣性保護的基礎。
第四步:構建植物多樣性信息平臺。信息平臺建設是系統開展遺傳、物種、生態及景觀多樣性研究的基礎,也是實現植物多樣性規劃與保護的重要途徑[7]。
4.2植物多樣性保護措施
4.2.1種質資源保存
采集種子對植物遺傳資源進行存儲,可以在最大限度上對植物的多樣性進行保護。采集植物種子,依托設施齊備的科研院所進行種子保存,是植物多樣性保護最經濟最直接的方法。
4.2.2加強宣傳教育
植物多樣性保護中必不可少的一個重要環節,就是加強全民的保護意識,通過各種宣傳手段和科普活動,宣傳植物多樣性保護和人民生活的密切聯系,強化群眾的保護意識。加強監督和法律體系建設,通過政府引導,在全社會營造保護生態環境的氛圍,讓植物多樣性保護意識扎根在群眾心中。
4.2.3就地封育保護
針對林區范圍內更新情況正常,種群生長穩定的珍稀保護樹種,通過封山育林和劃定保護區域的方式,采取就地保護,主要植物種類包括:滇藏木蘭、貢山厚樸、水青樹、十齒花、領春木、小果垂枝柏、蒼山冷杉、云龍箭竹和槭樹科、杜鵑花科等植物種群。
4.2.4建園遷地保護
針對林區內種群數量較少,易遭受人、畜破壞的珍稀植物種群,以及觀賞價值、藥用價值較高,易遭到人為采挖的植物,結合林場管護站點分散在林區的便利條件,采取建園遷地保護的方法,通過育苗種植擴大種群數量,在分布區管護站附近集中建園進行遷地保護。主要植物種類包括:云南黃連、延齡草、云南大百合、綠絨蒿、黃花獨蒜蘭等植物種群。
4.2.5瀕危植物人工繁育保護
針對林區內野外種群數量稀少、更新困難的瀕危植物種群,通過人工育苗繁殖,進行遷地保護和野外回歸種植,擴大野外種群數量,提高種群穩定性,主要植物種類包括;紅豆杉、榧樹等保護等級較高的植物。
2017年6月綠色科技第12期
5結語
植物作為全球生物多樣性中至關重要的一部分,在維持生態系統基本功能方面發揮著關鍵作用。由于植物多樣性自身面臨的生存危機,在現代林業生態建設中,植物多樣性保護已經成為森林生態系統穩定和健康發展的前提。根據林場多年來的保護經驗和成效分析:加強基礎調查數據收集、建立植物多樣性信息共享平臺、針對林區環境特征采取常規方法和探索新技術相結合的保護方法,針對林區植物多樣性動態跟蹤分析和瀕危物種評估結果制定科學的保護措施,是做好植物多樣性保護工作的關鍵環節。植物多樣性保護工作,是一個需要全社會共同參與的長期而艱巨的歷史任務,只有改變觀念、細化責任、強化落實,才能推動植物多樣性保護工作的有序開展,政府和相關職能部門要強化主體責任,制定嚴格的監管措施,提高全社會的保護意識,才能最終抓好植物多樣性保護工作,更好的服務于生態文明建設,實現植物多樣性和生態環境互相促進的良性循環。
參考文獻:
[1]
孫志勇,季孔庶.植物多樣性研究進展[J].林業科技開發,2012(4):2.
[2]陳麗,董洪進,彭華.云南省高等植物多樣性與分布狀況[J].林業科技開發,2013,21(3):359~363.
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[5]趙雙喜.秦嶺牛背梁國家級自然保護區植物多樣性海拔梯度格局分析[D].西安:西北農林科技大學.
[6]薛建輝.森林生態學[M].北京:中國林業出版社,2006.