顧渚山自然保護區生態質量評價研究

蔣 敏 初映雪 朱力力 朱 培* 王 進

(1. 浙江省湖州市長興縣自然資源和規劃局，浙江湖州 313100；2. 國家林業和草原局華東調查規劃設計院，杭州 310019；3. 浙江省林業科學研究院，杭州 310023)

自然保護區是自然保護地管理體系中重要的組成部分，是天然的野生動植物基因庫，是保護生物資源和生態環境重要且有效的管理手段，是實現生態文明和社會可持續發展的重要保障。截至2019年，全國自然保護地的數量高達1.18萬處，約占我國國土面積的18%。然而，我國自然保護地在快速發展的過程中，出現了建設不科學、規劃不合理、管理不規范、發展差異大等諸多問題，為我國自然保護工作帶來了較大困難，自然保護地面臨著由“數量建設”到“質量建設”的重要轉變[1]。

生態質量評價，即在特定的時空范圍內，根據特定的目的，通過構建合理的指標體系，采用適當的評價指標和方法，對某一區域生態質量的優劣程度進行定性或定量的研判，并揭示其影響因素[2]。從狹義的角度而言，生態質量評價主要是指區域生態環境的質量評價。評價類型主要有生態安全評價、生態風險評價、生態健康評價、生態系統穩定性評價、生態系統服務功能評價和生態環境承載力評價等[2]。中國自然保護區劃分為3大類9種類型4個級別[3]。近年來，我國國內對自然保護區生態評價的理論與方法有了較多的研究，從研究對象上來看,多聚焦于生物群落、森林植被、濕地等自然生態系統類型的自然保護區[4?10]，對野生生物類的自然保護區開展生態評價的專業文獻較少[4?10]。因此，在高質量建設自然保護地體系的背景下，急需對縣級自然保護區開展生態評價工作，通過生態質量評價，掌握保護區管理現狀及成效，為縣級自然保護區的長效管理、可持續發展以及整合優化提供科學的依據。

長興縣顧渚山自然保護區是以“野生”紫筍茶為主要保護對象的野生植物類型的縣級自然保護區，目的是為了加強長興縣顧渚山“野生”紫筍茶及其生長環境的保護。1993年，顧渚山自然保護區由長興縣人民政府批準建立，2010年作為旅游重要區域納入《長興顧渚山茶文化旅游度假區核心區域總體規劃》，2014年由浙江大學環境與資源學院編制的《長興縣顧渚山自然保護區功能區劃技術報告》對自然保護區進行功能區劃。由于顧渚山自然保護區在建立、形成的過程中沒有得到系統化和專業化的管理，從物種保護角度，缺乏對自然生態環境保護價值進行評價及研究，自然資源缺乏科學保護及合理的開發利用。隨著當地建設和經濟發展，其保護范圍與經濟建設空間布局之間的矛盾日趨突出。因此，2020年長興縣組織浙江省林業科學研究院的專家，對顧渚山自然保護區的綜合價值進行調查評估。在此基礎上，本文通過資料收集與補充調查等方式，采用《自然保護區自然生態質量評價技術規程（LY/T1813?2009）》[11]中關于野生植物類型的自然保護區生態評價指標體系，對顧渚山自然保護區自然資源的典型性、稀有性、自然性等相關生態因子進行評價研究與分析，旨在為顧渚山縣級自然保護區自然資源的合理開發利用和生物多樣性保護提供科學依據。同時，也為其他地區的縣級自然保護區的優化和管理提供參考依據。

1 研究區概況

長興縣顧渚山自然保護區地處浙江省湖州市長興縣水口鄉的西部，北、西、南三面環山，整個地勢西北高、東南低，構成簸箕狀的地理形態。受亞熱帶季風氣候區的影響，形成季風明顯、氣候溫和、四季分明的森林生態氣候。年平均氣溫15.6 ℃，最高氣溫40 ℃，年平均降雨量為1 300 mm，自然條件適宜茶葉等經濟作物的生長。該保護區主要保護對象為紫筍茶及其生長環境，面積為2 627.1 hm2，核心區面積930 hm2，森林覆蓋率達到80.7%。從自然保護區類型和規模上劃分，保護區屬野生生物類中野生植物類型的小型自然保護區。紫筍茶作為全國名茶，在歷史上是唐代的貢茶，其主要分布于浙、江、皖三地，長興縣是主產區之一，也是茶文化的發祥地之一。

2 研究方法

2.1 調查方法與數據來源

本文收集了《浙江省顧渚山自然保護區科學考察論文集》（1996）、《顧渚山自然保護區茶葉考察報告》（1996）、《進一步明確長興縣顧渚山自然保護區功能區劃技術報告》（2014）、 《顧渚山自然保護區綜合價值評估報告》（2020）等文獻的相關數據，結合評價研究的主要因素對動植物和植被類型進行了補充調查。植物調查按照自然保護區的地勢、地形、溪流分布等自然因素，采用樣方調查法，針對物種豐富度、生境、地理分布等典型因素，設置樣方20個（圖1），每個樣方設置1個10 m×10 m的喬木樣方，在喬木樣方對角線上設置2個5 m×5 m的灌木樣方和4個2 m×2 m的草本樣方。記錄樣方內的植物學名、數量、海拔、坡向等特征因子。主要保護對象和珍稀瀕危國家重點保護植物進行重點調查，包括種類、保護等級、物種數理、分布特點、生境現狀、地理坐標等因素。植被類型調查以長興縣森林資源年度監測調查小班中的地類為依據，選擇具有代表性的典型地段，采用以山峰為起點向四個方向輻射到平地分區分段的樣線調查方法，記錄樣線內的小地名、坐標、坡度、坡向、坡位、土壤類型、植被群落結構、物種組成、群落數量、自然度、人為活動情況等因素。動物調查以長興縣野生動物本底調查為依據，針對物種集中分布區，采用樣線、紅外相機監測、目測、訪問調查等方法，調查生物物種的種類、數量和分布狀況，尤其是優勢物種、珍稀物種的種類、數量和分布情況。

圖1 顧渚山自然保護區調查樣方地理位置Fig. 1 The geographical location of the survey plots in Guzhushan Nature Reserve

3 結果與分析

3.1 典型性分析

顧渚山自然保護區地處丘陵地帶，屬黃土低丘和河沼沖積平原。地質屬志留系中上統康山群和泥盆系下中統茅山群，為古海濱三角洲相的細碎屑巖沉積；土壤為棕紅壤，有機質含量為2%～3%，pH值為4.5～6.5；氣候屬亞熱帶季風氣候區。顧渚山自然保護區具有獨特的地理位置，根據以往對茶葉生長環境的地形、土壤、氣候三要素的研究結果[12]，顧渚山自然保護區在國內生物地理區位上具有一定的代表意義。根據《顧渚山自然保護區茶葉考察報告》[13]的調查結果，作為保護對象的“野生”紫筍茶系栽培型野生茶，與當地栽培茶系同一物種群體，在茶樹分類上屬于武夷亞種中的武夷變種。雖然生態和栽培條件的不同，栽培茶與“野生”茶在品質與產量上會有所差異，但在生物系統進化上，國內不具有重要意義。綜上所述，顧渚山自然保護區在物種典型性上評價為一般（表1）。

表1 顧渚山自然保護區生態質量評價指標內容Table 1 Contents of ecological quality evaluation index of Guzhushan Nature Reserve

3.2 稀有性分析

3.2.1 物種瀕危程度

據調查結果顯示，顧渚山自然保護區種子植物126科725種，有木本植物222種、草本植物503種，分別占總種數的30.6%和69.4%。其中，國家Ⅱ級重點保護野生植物有金錢松（Pseudolarix amabilis）和野大豆（Glycine soja）2種；陸生野生脊椎動物58科161種，有兩棲類11種、爬行類33種、鳥類93種、獸類24種，并且松雀鷹（Accipiter virgatus）、草鸮（Tyto longimembris）和赤腹鷹（Accipiter soloensis）屬于國家Ⅱ級重點保護野生動物。“野生”紫筍茶作為保護對象，在茶樹分類上屬于武夷亞種中的武夷變種（Camellis simmsisvar. bchea），不屬于珍稀瀕危物種。按照評價指標內容，其物種瀕危程度為一般。

3.2.2 物種地區分布

保護區內國家級保護的珍稀野生植物僅有金錢松和野大豆兩種。其中，金錢松為中國特有的樹種，主要分布在江蘇南部（宜興）、浙江、安徽南部、福建北部、江西、湖南以及湖北利川市至萬縣的交界地區，散生于海拔1 500 m以下的針葉林和闊葉林中[14]。根據長興縣金錢松資源普查結果，長興縣全縣金錢松種群總數約2.3萬棵（表2），主要分布在煤山鎮、林城鎮和國有林場，種群數量占全縣90%以上，水口鄉的野生金錢松只占全縣種群數量3.1%，顧渚山自然保護區內僅有零星分布。野大豆在我國的分布尤為廣泛，分布范圍為北緯24°～53°，東經97°～135°，南北跨越了29個緯度，東西跨越38個經度[11]。除青海、新疆及海南三個省(自治區)沒有找到野大豆外，我國其他省份均有分布。據調查，在顧渚山自然保護區內分布的野生大豆面積僅十幾畝，且呈分散型分布。紫筍茶廣布在浙江、江蘇、安徽一帶地區，在長興縣就有紫筍茶栽培面積約3 218 hm2，且長興全縣12個鄉鎮（街道）均有分布（表3），顧渚山自然保護區紫筍茶栽培面積僅有28 hm2，只占長興全縣的0.9%。綜上所述，主要保護物種和珍稀物種在地區上雖廣布，但局部少見，按照評價指標內容，物種地區分布較窄。

表2 長興縣金錢松種群數量分布Table 2 Population quantitative distribution of Pseudolarixamabilis (J. Nelson) Rehd in Changxing County

表3 長興縣紫筍茶栽培分布Table 3 Distribution of purple shoot tea in Changxing County

續表1

3.2.3 生境稀有性

顧渚山自然保護區位于浙江長興與江蘇宜興的交界處，地處浙北低山丘陵向太湖西岸平原過渡的地區，地形以低山丘陵為主，地勢由西北向東南傾斜，在太湖區域性氣候的影響下，形成空氣濕潤，雨量充沛的的自然生態條件。其特殊的氣候和地形地貌，在浙江全省范圍內具有一定的代表性。顧渚山植被主要有松林、竹林、灌叢等，以常見的人工植被為主。據調查，保護區森林面積2 121.1 hm2，其中人工林1 615.8 hm2，以馬尾松、毛竹等植物為主，占森林總面積的76.2%；天然林有505.3 hm2，以亞熱帶常綠闊葉林的優勢樹種殼斗科植物為主。因此，保護區的生境在浙江全省范圍內具有一定的重要性，評價生境稀有性為較重要。

3.3 自然性分析

3.3.1 生境狀況

顧渚山自然保護區靠近居住區，人為干擾較為嚴重。核心區在人為生產經營活動的影響下，自然保護區原生性植被已破壞，植被類型以人工為主，天然次生，現有人工竹林720 hm2，占核心區面積77%。生態系統無明顯結構變化，仍有相對豐富的生物資源。緩沖區、實驗區主要為大唐貢茶院、農家樂等茶文化景區旅游經營項目，區內常住人口0.6萬人，外來人口1.5萬人。因居住人口、旅游人口以及景點數量多，顧渚山自然保護區的緩沖區和實驗區受人為干擾嚴重。按照核心區、緩沖區、實驗區受影響程度，其自然生境狀況為一般。

3.3.2 就地保護情況和自然度

顧渚山自然保護區紫筍茶栽培面積約28 hm2，占全縣紫筍茶栽培面積0.9%，占保護區面積1.3%，僅有少量植株得到了就地保護。按照評價指標內容，保護物種得到就地保護狀況為一般。顧渚山自然保護區植被主要有松林、竹林、灌叢、茶園等。松林以馬尾松為主，起源人工，有南燭、覆盆子和杜鵑等植物共生；竹林以毛竹為主，起源人工，伴生金錢松、刺楸、菝葜、茶樹、蕨類、海金沙等植物；灌叢以白櫟、麻櫟、槲櫟等殼斗科植物為主，起源天然。按起源分類，有天然林505.3 hm2，占保護區森林面積的23.1%，其天然林面積占自然保護區森林面積的比例低于25%，自然度評價為低。

3.4 面積適宜性分析

顧渚山自然保護區總面積2 627.1 hm2，核心區面積930 hm2，其核心區只占總面積的35.4%。按照《自然保護區工程項目建設標準》建設項目規模和構成的劃分，顧渚山自然保護區總面積小于0.5萬公頃，屬于野生生物類中野生植物類型的小型自然保護區。核心區面積占比直接影響到保護物種的保護成效，根據保護對象的生物學特性及分布，其最小占比必須滿足其生存及繁衍的客觀條件。核心區面積占比越大，越有利于維持生態系統結構和功能的穩定，從而保障保護區內各物種的生存和繁衍的空間，達到有效保護物種的目的。綜上所述，按照評價指標內容，核心區的面積不太適宜、不易維持生態系統的結構與功能，不足以有效保護主要保護對象。

3.5 脆弱性分析

顧渚山自然保護區紫筍茶及部分珍稀物種的適應能力很強，有較強的抗逆性和繁殖能力，在植被遭到嚴重破壞時，才難以生存，不需要劃定特定的生境進行保護。保護區內的其他絕大部分物種在嚴重的人為干擾下，仍能生存和繁殖，且種群數量大、分布范圍廣。按照評價指標內容，其物種生活力強。顧渚山自然保護區的生態系統類型屬森林生態系統，基底態系統植被受到嚴重的人為干擾，核心區植被以人工林為主，次生落葉闊葉林，主要類型有馬尾松林、毛竹林、櫟類萌生灌叢等。核心區植物群落正處于不斷更新演替，生態系統較為成熟；實驗區受人為干擾非常嚴重，以人工種植竹林及村莊附近的風水林為主，造成生態系統結構較不完整、較不合理的現象。按照評價指標內容，保護區整體生態系統穩定性評價為一般。

3.6 人為活動強度分析

顧渚山自然保護區具有豐富的自然、人文、歷史等旅游資源，隨著水口鄉旅游規模化的發展，旅游人數眾多。保護區內六十畝、窯頭山、金山腳、金山村、劉家等地區，與十年前相比，建設項目明顯增多（圖2）。保護區內70%以上的農戶都經營農家樂和民宿，有545家，床位約2萬張，年游客接待量高達到400多萬人次，旅游年收入約10億元。由于旅游資源的開發利用，人為侵擾性活動強度很大，自然資源受到過度開發，尤其是核心區的水體、生物及景觀資源，資源保護受到較大威脅。按照《長興顧渚山茶文化旅游度假區核心區域總體規劃》的布局，顧渚山劃分為野生紫筍茶生態旅游區、霸王潭竹文化旅游區、顧渚山貢茶院茶文化景區、金山石刻文化區等區域，整個自然保護區已被開發區域所環繞。按照評價指標內容，自然保護區內資源開發利用情況為強，周邊地區開發狀況為強。

圖2 長興縣顧渚山自然保護區2011年與2020年遙感影像對比Fig. 2 Comparison of remote sensing images of Guzhushan Nature Reserve in Changxing County in 2011 and 2020

3.7 綜合評價結果

依據《自然保護區自然生態質量評價技術規程》指標賦值表，按照上述評價分析和對各項指標統計結果（表4），顧渚山自然保護區典型性5分、稀有性10分、自然性7分、面積適宜性3.3分、脆弱性9.6分、人為活動強度2.8分。最終，綜合評價得分37.7，評定等級為Ⅳ級，自然生態質量較差。

表4 自然生態質量綜合評價指標賦分Table 4 Allocation of indicators for comprehensive assessment of natural ecological quality

4 討論與結論

研究表明，保護區內物種保護的價值不突出。保護區內植物多為南方森林常見的喬木、灌木以及草本植物，有種子植物725種，國家重點保護野生植物金錢松、野大豆有零星分布。從屬地地理分布類型的分析表明，泛熱帶成分、北溫帶成分、東亞成分、熱帶亞洲和東亞北美洲成分是組成該保護區植物區系的主要成分，而該保護區的植物區系是以溫帶性分布屬為主，同時熱帶性分布屬也有相當大的比重，這說明顧渚山自然保護植物區系是處于溫帶和亞熱帶分布的過渡區，其組成特征與浙江植物區系大致相似，在植物物種特殊性上的保護價值偏低。顧渚山自然保護區內陸生野生脊椎動物161種，以鳥類為主，有93種，其中，僅鷹科、草鸮科等3種鳥類屬于國家Ⅱ級重點保護野生動物。而位于安吉縣的龍王山自然保護區則有陸生野生脊椎動物271種，臨安區的西天目山自然保護也有284種[15]，由此可見，顧渚山自然保護區陸生野生脊椎動物資源相對貧乏。顧渚山自然保護區的主要保護對象“野生”紫筍茶，經茶葉專家考證實屬栽培型茶樹，系長期拋荒失管的結果，“野生茶”與栽培茶是統一的紫筍茶群體物種，在茶樹分類上屬于武夷亞種中的武夷變種，而且紫筍茶在長興分布較廣，故“野生”紫筍茶不具備重要物種的保護價值。此前，大部分關于自然保護區保護對象的典型性、稀有性的生態質量評價研究都很高[4?10]，本文從物種典型性、稀有性評價顧渚山自然保護區，其物種保護價值卻不高，與其他研究結果有著明顯差異。這表明物種的典型性、稀有性是生物類自然保護區保護價值的決定因素[16]。

從評價內容分析可知，與人為干擾相關的評價內容有生境狀況、自然度、生態系統穩定性、資源開發利用情況、周邊地區開發狀況等方面，這幾項指標賦分普遍偏低，這是造成顧渚山自然保護區生態質量評價較低的主要原因，其他研究也有類似的結果[17]。顧渚山自然保護區具有豐富的自然、人文、歷史等旅游資源，保護區內的景觀建設過多，旅游人口過密，人為活動較為頻繁，會給保護區的自然資源造成潛在的威脅，不利于保護區長遠保護，這與其他評價結果[18]一致。該研究結果表明，一個保護區在保護措施不到位的情況下，生態環境長期缺乏保護，生態質量會明顯降低。因此，在開展鄉村旅游致富于民的同時，保護區必須突出保護優先的原則，科學規劃，合理實施；要嚴格控制游客的數量和旅游范圍，充分發揮周邊村民的作用，讓更多的民眾參與到生態保護中。并通過生態修復和生態補償等方式，確保顧渚山自然保護區的森林生態系統保持穩定、自然環境質量不斷提升。

顧渚山自然保護區主要保護“野生”紫筍茶，保護對象過于單一化，加上區內人口稠密，生活污水排放量大，生態系統受到較為明顯的人為破壞，導致保護與發展失衡。在自然性、面積適宜性、脆弱性、人為活動強度等指標內容上，也客觀地反映了這一結果，表明該保護區森林生態系統穩定性不高。森林生態系統的穩定性與生態系統服務功能密切相關，保護區在缺少管理機構的情況下，其范圍與城鎮建設、旅游建設等區域重疊、交叉，沒有考慮生態空間的生態服務承載力，缺少對水源涵養服務能力、生物多樣性服務能力、游憩娛樂服務能力等指標的生態空間的社會服務能力的評估。此前，有關自然保護區的生態服務功能價值評估研究較少，因此，在今后的優化調整中，建議保護區要科學評估保護對象及管理目標，系統地厘清區域生態系統服務功能的內在規律，整體性、系統性的對自然保護區進行調整。

顧渚山自然保護區的生態質量總體情況不太樂觀，雖然保護物種生活力很強，但保護區生態保護措施不到位，整體生態系統穩定性偏低，資源開發利用情況和周邊地區開發狀況對自然資源存在潛在威脅。本文的研究結果表明，自然保護區在長期失管的狀態下，生態質量會明顯下降，間接地說明自然資源開發利用要適度。本文不僅揭示了自然保護區開發與保護的矛盾，而且為顧渚山自然保護區全面、有效的保護提供了可靠的理論基礎。