露營活動對山地草甸植被的影響
——以武功山景區為例

黃平芳， 胡明文

(1. 贛南師范大學 歷史文化與旅游學院， 江西 贛州 341000； 2. 江西農業大學 國土資源與環境學院， 江西 南昌 330045)

山地草甸是山地林線以下中山帶濕潤氣候條件下由多年生草本植物和特有的高山植物組成的一種非地帶性植被[1]。山地草甸因環境優美、空間開闊，吸引眾多的旅游者前來游憩觀光，成為戶外運動的理想場所。隨著大量旅游者的涌入，山地草甸受到不同程度的干擾，引發了研究者的廣泛關注和研究。相關研究反映了旅游干擾對草甸植被的影響，而且這些影響與旅游干擾的類型、程度等有關[2-5]。露營是近年來較為流行的山地草甸游憩項目，由于旅游者的逗留時間長，活動強度大，對草甸植被產生了較大干擾[6-7]，但露營相關活動對山地草甸植被究竟產生什么影響仍不明確。因此，本研究旨在通過典型樣地法調查和分析武功山景區露營基地草甸植被的變化，明確露營活動對山地草甸植被的影響程度，為山地草甸游憩地的建設與管理提供理論依據。

1 研究區概況

武功山位于江西省中西部，地處羅霄山脈北段，介于E 114°10′～114°17′和N 27°25′～27°35′之間，地跨萍鄉市蘆溪縣、宜春市袁州區和吉安市安?？h三地。武功山山體博大，呈蓮花狀分布，主峰金頂海拔為1 918 m，面積達260余km2，加上外圍的500 km2，總面積超過1 000 km2，是江西乃至整個南方地區面積最大的山岳型風景區[8]。在海拔1 450～1 900 m的高山上，分布著國內罕見的66.7 km2高山草甸，草甸植物種類較豐富。據調查統計，武功山山地草甸有維管植物91種，隸屬于44科73屬。其中藤類植物7科7屬7種，裸子植物1科2屬2種，被子植物37科64 屬82種[9]。分為禾草草甸、苔草草甸、雜類草草甸3個草甸群系組，其中禾草草甸群生長在海拔1 450 m以上，主要為五節芒(Miscanthusfloridulus)+臺灣剪股穎(Agrostismatsumurae)+狼尾草(Pennisetumaloqecuroides)草甸；苔草草甸位于海拔1 500 m以上，主要為蕨狀苔草(CorexjilicinaNees)+粉被苔草 (Carexqruinosa)草甸[10]。山地草甸非常適合開展戶外游憩活動，武功山也因此成為享譽海內外的戶外天堂。近年來，武功山接待人數穩步增長，僅萍鄉武功山景區每年接待游客達到70余萬人次，尤其是國際帳篷節舉辦期間，日均接待旅游者達1萬人次以上。

2 研究方法

2.1 樣地設置與調查

本研究選擇武功山露營基地的草甸植被作為研究對象。該地地勢相對較平坦，處于避風區，排水好，非常適宜開展露營活動，因此成為旅游者開展露營活動的主要集聚區，也是歷年武功山國際帳篷節舉辦的主會場，游憩活動強度較大。在露營活動的干擾下，該區的草甸植被破壞比較嚴重，植物種類明顯增多，出現了與周邊區域差異明顯的植物群落分布。2014年9月，采用典型樣地法在該地進行實地調查，即根據不同的活動類型設置3個干擾樣地和1個對照樣地(表1)。其中，樣地D1位于露營基地西側，主要開展文藝表演、拓展競賽項目；樣地D2位于露營基地北側，主要開展餐飲服務和自助野炊；樣地D3位于露營基地南側，主要開展帳篷宿營活動；樣地D0位于露營基地東側，因距離核心活動區較遠，草甸植被未受到明顯干擾破壞，因此作為參照樣地。樣地面積劃定為10 m×10 m，在每個樣地內四角及近中央設置1 m×1 m樣方5個，調查記錄草甸植被的種類、數量、高度、蓋度等，由此測算露營活動對草甸植被的影響態勢。

表1 樣地基本情況Table 1 Fundamental state of sample location

2.2 指標測算與數據分析

由于不同類型的游憩活動強度不同，對植被的干擾程度也不同。為了區分露營活動強度，我們借鑒旅游承載力的測算辦法[11-12]，并結合山地草甸游憩活動[10]及其干擾的特點[2-7]，設置計算公式如下：

露營活動強度指數(Camping activities intensity，CAI)=(Mi/M0+Ri/R0) ×Ti/T0×100

(1)

式(1)中，Mi為功能小區內日均游憩人數，M0為活動區域內日均游憩總人數，Mi/M0即功能小區的游憩人數比例(M)；Ri為功能小區內日均產生垃圾數，R0為活動區域內日均產生垃圾總數，Ri/R0即功能小區產生的垃圾比例(R)；Ti為功能小區全年實際活動使用天數，T0為區域全年適合活動天數，Ti/T0即功能小區的活動周期(T)。

露營活動對山地草甸植被外觀的干擾，可以通過植被蓋度減少率、高度降低率和植物區系組成變異度等進行綜合測算，計算公式如下:

植被蓋度減少率 (cover reduction，CR)[13]= 100 × (C0-Ci) /C0

(2)

式(2)中，C0為參照樣地D0的草甸植被總蓋度，Ci分別為干擾樣地D1、D2、D3的草甸植被總蓋度；植被蓋度指某一地區植被投影面積占樣地總面積的百分比，一定程度上能夠反映植物群落及生態系統的健康狀況[14-15]。

植被高度降低率(height reduction，HR)[16]= 100 × (H0-Hi) /H0

(3)

式(3)中，H0為參照樣地D0的植被平均高度，Hi為干擾樣地D1、D2、D3的植被平均高度。

植物區系組成變異度 (floristic dissimilarity，FD)[9]=0. 5Σ∣Pi1-Pi2∣

(4)

式(4)中，i=1～I(植物總數)，Pi1為某種植物i在受干擾樣地的數量，Pi2為該種植物在參照樣地D0的數量，用相對頻度及相對蓋度所合成的重要值表示，即(RC+RF) /2；植物區系組成變異度是指植物區系組成受到干擾后與對照樣地相比產生的差異程度，反映了植物區系組成受外界干擾的程度、類型和方式[17]。

植被干擾指數(index of vegetation impact，IVI)[18]= (CR+FD+HR) /3

(5)

植被干擾指數可以分為四級：I 級——IVI值<40%，干擾程度輕微；II級——IVI值在40%～60%，干擾程度中等；Ⅲ 級——IVI值在60%～70%，干擾程度嚴重；Ⅳ級——IVI值在70%以上，干擾程度極為嚴重[16]。

露營活動對山地草甸植被多樣性的影響可以通過多樣性指數、均勻度指數、優勢度指數等進行測定，計算公式[19-20]如下：

(6)

Pielou均勻度指數E = H′/lns

(7)

(8)

式(6)、(7)、(8)中，Pi指i種植物在群落中的個體比例，即Pi=ni/N，ni為樣地內第i個物種的個體數量，N為樣地內所有物種的個體數量，s為樣地內物種的數目。

本研究獲取的數據主要借助Excel 2007和SPSS 13.0 等軟件進行處理和分析。

3 結果與分析

3.1 山地草甸的露營活動強度

通過多次實地觀察和現場踏查，掌握了武功山露營基地的大體活動功能分區情況，并收集和估算出有關該區域內游憩人數布局、垃圾分布、活動周期等方面的數據資料，最后按照公式(1)計算出各干擾樣地的露營活動強度指數(CAI)，具體情況如表2所示。

表2 不同樣地草甸露營活動的類型及強度Table 2 Type and intensity of camping activities in different sample meadow locations

從表2可以看出，由于承載的活動不同，各樣地草甸的露營活動強度也不同。樣地D1主要開展文藝表演、拓展競賽等活動，參與人數較多，且活動頻率和劇烈程度大，但由于活動時間零散、短暫，產生的垃圾數量也相對較少，露營活動強度指數(CAI)相對最低，僅有24%；樣地D2主要開展餐飲、野炊活動，人流非常集中，而且接待設施較多，加上生火、傾倒垃圾等影響，露營活動強度指數(CAI)相對最高，達到86.25%；而樣地D3主要開展宿營活動，游憩人數多，活動周期長，而且搭建帳篷、踩踏等行為明顯，露營活動強度指數(CAI)也高達71.25%。

3.2 露營活動對山地草甸植被外觀的影響

通過對武功山山地草甸植被外觀變化的比較分析(表3)，發現露營活動對山地草甸植被的外觀特征影響較大，不但改變了植被的蓋度、高度等，而且對植物的區系組成也產生了影響。在草甸植被蓋度減少率(CR)指標上，樣地D2相對較大，達到68.55%；樣地D3和樣地D1相對較小，分別為41.7%和34.05%。在草甸植被高度減少率(HR)指標上，樣地D3變化最為明顯，高達85.29%；其次是樣地D2，為77.53%；樣地D1變化相對較小，為64.12%。在植物區系組成變異度(FD)指標上，樣地D2也相對較大，達到66.28%；樣地D3和樣地D1相對較小，分別為53.07%和42.65%。

根據以上數據資料，運用植被干擾指數公式(公式5)，計算出武功山各樣地草甸植被受露營活動的干擾指數(IVI) (表3)。對照植被干擾指數分級標準可以看出，樣地D2的植被干擾指數為70.79%，達到Ⅳ級，干擾程度極為嚴重；樣地D3的植被干擾指數為60.02%，達到Ⅲ級，干擾程度嚴重；樣地D1的植被干擾指數則為46.94%，達到 II級，屬中等干擾程度。

表3 不同樣地草甸植被的外觀變化比較Table 3 Comparison in appearance change of mountain meadow in different sample location

圖1 不同樣地草甸露營活動強度與植被外觀干擾程度的關系Fig.1 Relationship between camping activity intensity and appearance impact degree of mountain meadow in different sample location

以上分析表明，各樣地由于承載的露營活動不同，其草甸植被外觀的干擾程度也不同。而且從圖1看，草甸植被蓋度減少率(CR)、植物區系組成變異度(FD)以及植被干擾指數(IVI)均與露營活動強度指數(CAI)成正比關系。草甸植被高度減少率(HR)例外，由于受旅游者整理地塊和壓實草甸等帳篷搭建行為影響，主要開展宿營活動的樣地D3變化最明顯，活動強度最大的樣地D2，變化也較大?？傮w而言，山地草甸植被外觀的干擾程度與露營活動強度成正比關系，即露營活動強度越大，山地草甸植被外觀的干擾程度就越大。

3.3 露營活動對山地草甸植被多樣性的影響

本研究采用多樣性指數、均勻度指數及優勢度指數表示山地草甸植被多樣性。由表4可以看出，露營活動對武功山3個干擾樣地草甸植被的多樣性均有一定的影響。

多樣性指數(H′)是通過物種數量反映植被多樣性的指標。相對參照樣地D0，干擾樣地的草甸植被受露營活動干擾后，其多樣性指數(H′)明顯增加。其中，樣地D2的多樣性指數(H′)最高，達到1.73，比參照樣地D0增加了39.5%；其次是樣地D3，多樣性指數(H′)為1.65，比參照樣地D0增加了33.1%；增幅最小的樣地D1，其多樣性指數(H′)為1.51，比參照樣地D0增加了21.8%。這是由于在露營活動干擾下，外來物種被逐漸帶入和傳播，導致活動區內植物種類明顯或大幅增加。

均勻度指數(E)是通過物種間個體分配狀態反映植被多樣性的指標。與參照樣地D0相比較，干擾樣地草甸植被的均勻度指數(E)也有所增加，由大到小依次是：樣地D2(0.88)>樣地D3(0.80)>樣地D1(0.75)，但各樣地總體比較接近，其增幅分別為23.9%，12.7%和5.6%。這是由于在露營活動干擾下，山地草甸優勢種減少或被擠壓，使得植被物種間個體分配變得相對均勻。

優勢度指數(C)是通過優勢物種在總體植被中的結構關系反映植被多樣性的指標。與參照樣地D0相比較，干擾樣地草甸植被的優勢度指數(C)明顯降低。其中，樣地D2的優勢度指數(C)為2.06，比參照樣地D0降低了36.1%，降幅最大；樣地D3的優勢度指數(C)為0.31，比參照樣地D0降低了24.4%；與參照樣地D0最接近的是樣地D1，其優勢度指數(C)為0.38，僅降低了7.3%。這是由于在露營活動干擾下，山地草甸優勢種減少或被擠壓，伴生種逐漸增加，弱化了優勢種在草甸群落中的優勢地位。

表4 不同樣地草甸植被的多樣性比較Table 4 Comparison in diversity of mountain meadow among different sample locations

由圖2可知，不同樣地草甸的露營活動強度與植被多樣性干擾程度存在一定的相關性。其中，多樣性指數(H′)、均勻度指數(E)均與露營活動強度指數(CAI)成正比關系，即露營活動強度越大，山地草甸植被的多樣性及均勻度就越高。而優勢度指數(C)與露營活動強度指數(CAI)成反比關系，即露營活動強度越大，山地草甸植被的優勢度反而越低。

圖2 不同樣地草甸露營活動強度與植被多樣性干擾程度的關系Fig.2 Relationship between camping activities intensity and diversity impact degree of mountainmeadow in different sample locations

4 討論與結論

本研究運用典型樣地法對武功山景區露營基地的草甸植被進行了調查，在此基礎上主要分析了露營活動對山地草甸植被外觀以及植物群落多樣性的影響程度。結果表明，露營活動對山地草甸植被造成了較為明顯的影響。主要表現在以下幾個方面：

第一，露營活動對山地草甸植被的外觀特征影響較大，不但改變了植被的蓋度、高度等，而且對植物區系組成也產生了影響。草甸植被蓋度減少率(CR)、植物區系組成變異度(FD)以及植被干擾指數(IVI)均明顯增加，與露營活動強度指數(CAI)成正比關系。草甸植被高度減少率(HR)也明顯增加，而且由于受旅游者整理地塊和壓實草甸等帳篷搭建行為影響，主要開展宿營活動的草甸植被高度變化尤為明顯?？傮w而言，山地草甸植被外觀的干擾程度與露營活動強度成正比關系，即露營活動強度越大，山地草甸植被外觀的干擾程度越大。

第二，露營活動對山地草甸植被的多樣性也產生了一定的影響。受露營活動干擾后，山地草甸的多樣性指數(H′)明顯增加，均勻度指數(E)也略有增加，優勢度指數(C)則明顯降低。而且山地草甸的露營活動強度與植被多樣性干擾程度存在一定的相關性。其中，多樣性指數(H′)、均勻度指數(E)與露營活動強度指數(CAI)成正比關系，即露營活動強度越大，山地草甸植被的多樣性及均勻度就越高；而優勢度指數(C)與露營活動強度指數(CAI)成反比關系，即露營活動強度越大，山地草甸植被的優勢度反而越低。

第三，不同區域的草甸植被，因承載的活動不同，露營活動強度也不同，其干擾程度也存在差異。承載餐飲、野炊功能的區域，人流集中，設施較多，垃圾污染嚴重，草甸破壞極為嚴重；承載帳篷宿營的區域，游憩人數多，活動周期長，而且搭建帳篷、踩踏等破壞行為明顯，草甸破壞嚴重；而承載娛樂、運動的區域，雖然參與人數多，且活動頻率和劇烈程度大，但由于活動時間零散、短暫，草甸干擾程度相對較小。

另外與游道踩踏干擾相比，露營活動對山地草甸植被的干擾程度明顯更大,原因為旅游者在游道上以游覽活動為主，離開游道的情況相對較少，草甸植被受干擾的影響范圍主要集中在線形游道兩側 2 m 以內，僅群落蓋度、高度、多樣性等受到一定程度的影響，整個生態系統尚未產生重大變化[10,17]；而旅游者在露營區的活動范圍非常廣泛和深入，且隨意性大，難以進行有效監管。在露營活動的干擾下，山地草甸優勢種減少或被擠壓，伴生種逐漸增加，弱化了優勢種在草甸群落中的優勢地位，個別樣地甚至很少有植物存在。說明露營活動強度大到一定程度會影響植物正常生長，降低植物群落多樣性，極有可能會對山地草甸系統產生難以恢復的生態破壞，從而影響山地草甸景區的生態安全。監管部門應該科學監測露營區山地草甸植被的變化，通過分區季節輪休、規范帳篷搭建、處理垃圾污染、管控餐飲野炊等方式和手段，保護山地草甸景區生態系統的穩定性。當然，露營活動對山地草甸植被的干擾非常復雜，不僅與取樣點的位置、自然環境、開發程度以及接待條件等有關，也與旅游者的露營行為密切相關，因此，引入旅游者行為因素，從多角度、全方位分析露營活動對山地草甸植被的干擾影響是今后的研究重點。