孫 萍,羅杰斯
(1.云南西雙版納國家級自然保護區勐侖管護所,云南 勐臘 666303;2.云南西雙版納國家級自然保護區科學研究所,云南 景洪 666100)
所謂“生物多樣性”,指的是生物及其與環境形成的生態復合體及與此相關的各類生態過程的總和。生物多樣性是生態系統持續生產和服務的基礎。然而由于社會經濟的快速發展,人口數量的快速增加,致使自然資源開發力度過大,生態環境因此遭到嚴重破壞,生物多樣性也隨之遭到嚴重破壞。我國作為疆域面積世界排名第二的國家,擁有著豐富的生物多樣性,在人類發展過程中,也是生物多樣性受威脅最為嚴重的國家之一。近些年來,我國生物多樣性保護重視度日漸提高,并在全國范圍內建立了多處自然保護區。通過自然保護區生物多樣性監測,可以明確一段時間內生物多樣性的變化情況,便于生態系統功能機制、退化生態系統的恢復和重建。
生物多樣性監測目的在于及時了解區域內生物、植物等資源的變化情況,為相關人員制定管理和保護措施提供數據保障,也是提高管理的針對性和保護的有效性的重要舉措。生物多樣性保護工作中,自然保護區作為主要場所,在整個工作中占據十分重要的地位。
自然保護區建立的目的在于保護生態多樣性和維護區域內生態系統的平衡,管理成效作為綜合評估自然保護區管理效果的重要指標之一,也是客觀評價自然保護區既有作用是否充分發揮的評估指標之一[1]。而監測工作的落實,可以了解區域內生物多樣性的動態變化情況和面臨的各類威脅,相關工作人員即可依據監測和評價結果,制定出針對性強且行之有效的管理措施,用于保護生物多樣性和維持生態系統平衡[2]。
生物多樣性監測體系的構建,可通過測定自然保護區生物多樣性達標性指標,明確生物多樣性動態變化情況,經綜合性分析變化情況,即可揭示生物群落動態變化、生態過程等的變化機制,明確生物多邊形變化的具體原因,科學預測生物多樣性變化主要趨勢,為自然保護區相關工作人員規范管理、科學干預人類活動提供數據支持,可以為當地經濟發展和自然資源開發利用決策提供數據支持,也可以為自然保護區管理工作成效評價提供一系列具有價值的數據[3]。
保護區生物多樣性監測內容具體涉及以下幾個方面:一是土地及植被覆蓋變化的具體情況;二是重要植被類型動態變化情況;三是野生動物數量及其棲息地動態變化情況;四是外來入侵物種類型變化和擴散情況;五是人為干擾影響;六是生態環境變化情況。
生態系統健康評估可客觀反映出區域內生物多樣性價值和生態功能的保護能力。自然保護區生物多樣性監測內容繁多,當中野生動植物多樣性變化、生景改變是各個自然保護區必然要開展的監測內容,人為干擾情況都可以在各個監測活動中體現出來。其他監測內容,可依據自然保護區保護管理工作需求,選擇性開展相應的監測工作。
監測工作的開展,需依據確定的監測對象、監測內容和監測區域的地形、生景等科學確定調查樣地和樣點。樣地的布局需遵循全面性原則,確保樣地分布在調查區域內的各個具有代表性的地段,避免部分地區漏空。同時樣點的設置,需遵循代表性原則、隨機性原則、整體性原則、可行性原則。而監測樣線,通常包括兩類,一是固定監測樣線;二是隨機監測樣線。隨機監測樣線作為固定監測樣線的延伸,目的是用于監測人類活動頻繁、野生動植物活動頻繁區域、固定監測樣線未布設卻要監測的區域,依據監測結果,可隨時適當地調整重點線路、監測范圍、監測頻率。依據監測內容和對象的不同,監測樣地、樣點、樣線也不盡相同。首先,布設植物固定樣地。自然保護區的植物固定樣地的布設,需遵循典型性原則和代表性原則,確保局部調查可以客觀反映出區域內植物群落整體的基本特征。同時,為了保障監測工作有序進行,樣地布設需具有可操作性,選擇便于取樣和監測的地段,避免危險地。若監測樣帶穿過道路或者其他隔離物而導致樣帶分段時,且樣地坐落在分段位置時,可結合監測工作要求,適當調整樣地位置,后科學合理確定監測樣方。其次,布設動物固定樣線。動物多樣性監測通常選擇固定樣線。樣線布設長度通常依據地形控制在3~5 km之間,按照最短距離穿越最多生景類型的原則預設固定監測樣線。通常情況下,森林生態系統類型自然保護區動物多樣性監測,樣線選擇山溝、山凹、山坡、山梁,或者上述線路的反向,通過這種樣線可兼顧不同的地形和生景,具體樣線的布設需綜合考慮當地具體情況,如道路、后勤保障等具體情況予以合理布設樣線。最后,鳥類調查樣區。鳥類監測樣區需選擇覆蓋各類棲息地類型,依據不同生景,確定不同數量的監測線路和監測點。一般而言,監測樣區面積要占據監測對象棲息地總面積的10%以上。
森林生態系統類型自然保護區生物多樣性監測方法的選擇,通常需要依據不同的監測內容和監測對象予以科學選擇。監測方法大致涉及如下幾種:一是遙感影像數據核實實地資料和數據,用于統計不同植被類型及土地覆蓋植被類型的面積,用于自然保護區植被覆蓋變化和土地開發利用變化監測工作中。二是固定樣地方,依據植被類型確定監測面積,用于植被變化監測工作中。三是樣方、樣帶法,用于植物物種類型變化監測工作中。四是樣帶法、樣地法,用于外來入侵物種類型監測工作中。五是直觀監測法、痕跡監測法等,用于獸類監測工作中。六是樣帶監測法、樣點監測法,用于鳥類監測工作中。七是樣方法、樣帶法等,用于兩棲爬行類監測工作中。八是實測法,用于生態環境要素監測工作中。
監測指標的選取需依據監測內容和監測對象予以科學確定。
4.2.1 植物群落監測
監測指標具體包括種類、平均高、個體數量、郁閉度、密度、蓋度、高度、胸徑、株數、生活型、附生高度、多樣性指數、國家重點保護植物的種類和數量。監測對象的不同,需合理選擇代表性監測指標,以草本層為例,監測指標應選擇種類、株數、平均高、蓋度。
4.2.2 植物物種監測
監測指標具體包括環境基本情況、種群數量、年齡結構、密度、種群蓋度、干擾方式、干擾強度、幼樹更新情況等。監測內容的不同,需合理選擇具有達標性的監測指標,以種群動態為例,監測指標主要以幼樹更新情況為主。
4.2.3 動物監測
生物多樣性監測原則上需要覆蓋整個生態區域,具體包括鳥類、兩棲爬行類等。但是在實踐監測工作中,需依據工作需求,選擇性重點監測保護物種。監測指標具體包括物種名稱、物種數量、實體遇見數、分布格局、痕跡遇見數、干擾類型、干擾遇見率。依據監測內容的不同,選擇具有達標性的監測指標,以種類監測為例,監測指標主要以物種名稱、物種數量為主。
4.2.4 外來入侵植物監測
近些年來,外來物種入侵威脅日漸嚴重,直接威脅到生態平衡發展。針對外來入侵物種監測,監測指標具體包括生境基本情況、物種名稱、分布地點、入侵程度、擴散面積、生長狀況、密度、影響、繁殖方式、適宜性、擴散方式。
自然保護區作為生物多樣性保護的主要場所,其保護和管理工作成效的評價,需要詳細、真實的數據予以支持。而數據的獲取,主要依靠長期有效的監測工作。因此,森林生態系統類型自然保護區生物多樣性監測中,需構建完善的監測體系,并結合自然保護區保護工作需求,不斷完善監測內容,才能動態掌握自然保護區的管理效果,真正意義上推動自然保護區穩定、持續發展。