湖南邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園本底資源調(diào)查與分析

宋柯承，郭友良，唐水紅

(1.中南林業(yè)科技大學(xué) 林學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙410004；2.湖南省邵陽縣林業(yè)局，湖南 邵陽 4221001；3.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

1 引言

國(guó)家石漠公園指以極具特色的喀斯特地貌與其中豐富的動(dòng)植物與景觀資源為基礎(chǔ)，以保護(hù)巖溶地貌及自然生態(tài)系統(tǒng)為基本出發(fā)點(diǎn)，以生態(tài)文化建設(shè)和科普宣教為主線，合理利用資源開展旅游觀光和進(jìn)行科學(xué)、文化的特定宣教空間，屬社會(huì)公益性生態(tài)公園[1]。2016年,湖南安化云臺(tái)山國(guó)家石漠公園順利獲批試點(diǎn)建設(shè),成為我國(guó)首家國(guó)家石漠公園[2]。2017年,湖南省林業(yè)廳以安化云臺(tái)山國(guó)家石漠公園為生態(tài)建設(shè)典型,制定并完善了國(guó)家石漠公園申報(bào)規(guī)范,提出逐步建設(shè)國(guó)家石漠公園申報(bào)項(xiàng)目庫,同時(shí)著手建立石漠化監(jiān)測(cè)與防治專家評(píng)審機(jī)制和申報(bào)考核評(píng)價(jià)機(jī)制,為全國(guó)其他省份的石漠公園的審批建設(shè)提供了良好經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)國(guó)家石漠公園的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件[3]。

雞公巖國(guó)家石漠公園是資水生態(tài)安全屏障的重要組成部分，生態(tài)特征突出、生態(tài)地位重要，是邵陽縣開展生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)，也是開展科普宣教、生態(tài)旅游和休閑康養(yǎng)的極佳場(chǎng)所。建設(shè)好雞公巖國(guó)家石漠公園，可進(jìn)一步彰顯出邵陽縣的生態(tài)優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮其生態(tài)效益，推進(jìn)邵陽縣生態(tài)文明建設(shè)步伐。唐水紅在《湖南林業(yè)科技》2020年發(fā)表的《湖南邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園生態(tài)評(píng)價(jià)》表明：公園生態(tài)系統(tǒng)總體指標(biāo)評(píng)價(jià)達(dá)到“優(yōu)秀”[4]。建設(shè)邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園,將有效治理其區(qū)域內(nèi)石漠化狀況，同時(shí)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)潛在石漠化情況。利用生態(tài)保育與生態(tài)修復(fù)方法,改善動(dòng)植物生存環(huán)境,防止水土流失,重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域內(nèi)的生物多樣性[5]。

全面建設(shè)好雞公巖國(guó)家石漠公園，是全面建設(shè)生態(tài)文明的需要，是科學(xué)治理石漠化的需要，是保護(hù)資水流域生態(tài)安全建設(shè)的需要，是加強(qiáng)雞公巖自然資源和生物多樣性保護(hù)的需要，是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的需要。必須對(duì)園內(nèi)景觀資源、動(dòng)植物資源、土地利用現(xiàn)狀、水文人文資源進(jìn)行外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)整理；掌握翔實(shí)的調(diào)查材料、圖文材料、矢量數(shù)據(jù)庫等，才能保證有效的數(shù)據(jù)支撐[6]。

2 調(diào)查區(qū)概況

湖南邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園東起永興村的黎木沖，西至源頭村的英古山，南到五皇村的紅花院，北及永興村的新鴨塘；距邵陽縣城區(qū)28 km、距邵陽市城區(qū)55 km、距長(zhǎng)沙288 km，距新寧縣崀山5A級(jí)景區(qū)55 km。地理坐標(biāo)：E111°15′28″～111°17′47″，N26°44′49″～26°46′14″，總面積368.2 hm2。

湖南邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園是全國(guó)第一個(gè)全面按照《國(guó)家沙漠公園管理辦法》(林沙發(fā)[2017]104號(hào)文)建設(shè)的示范。公園內(nèi)山巒起伏，景色宜人，有石林、溶洞、峰叢、天坑、漏斗、懸崖等巖溶地貌，屬典型的低山峰叢地貌。公園原生地帶性植被良好，能保障巖溶生態(tài)系統(tǒng)的完整性與生態(tài)安全。公園內(nèi)保存的植被是巖溶區(qū)域典型代表。公園內(nèi)及其周邊地域風(fēng)情濃郁，傳統(tǒng)民居詩情畫意，鄉(xiāng)土文化多姿多彩，特色鮮明。

3 調(diào)查與方法

3.1 植物與植被資源調(diào)查方法

3.1.1 方法與樣地選擇

根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)圖件，在當(dāng)?shù)叵驅(qū)Ш妥o(hù)林員的帶領(lǐng)下，于2022年5月份對(duì)公園植物、植被現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查與樣線調(diào)查相結(jié)合的調(diào)查方法[7]。標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查用于植物群落的結(jié)構(gòu)特征測(cè)定，樣線調(diào)查用于植物或植物群落水平分布或垂直分布特征指標(biāo)測(cè)定。樣地選擇在優(yōu)勢(shì)種明顯的地段。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)有資料以及利用Google earth在衛(wèi)星遙感(樣線要求貫穿園區(qū)內(nèi)的各種不同地形地貌和植被類型)測(cè)定各個(gè)植被的類型及面積。在過程中觀察記錄和布點(diǎn)詳細(xì)調(diào)查，主要記錄植物群落特征，包括植物種類、群落結(jié)構(gòu)、群落外貌、各層優(yōu)勢(shì)物種等[8]。

(1)標(biāo)準(zhǔn)地面積。喬木：250～400 m2(不少于250 m2)；灌木100 m2；草本：25～100 m2。

(2)樣線調(diào)查：選擇典型地理位置、植被類型。

(3)樣地選擇對(duì)象。①天然次生林；②人工林；③木質(zhì)藤本群落、草叢、灌木林；④地帶性典型植物群落[9]。

調(diào)查的內(nèi)容主要是對(duì)不同群落類型的外貌特征進(jìn)行定性判斷、定量觀測(cè)和數(shù)碼攝影記錄；對(duì)不同群落立地條件信息，如經(jīng)緯度、海拔高度、坡向和坡度、坡位進(jìn)行記錄。喬木測(cè)定其高度、胸徑、冠幅等，并記錄喬木各自的郁閉度。對(duì)灌木、草本和層間植物記錄其種類、株數(shù)、蓋度、平均高度等。對(duì)野外不能鑒定到種的要采集標(biāo)本，帶回鑒定，最終形成調(diào)查區(qū)域內(nèi)完整的植物名錄[10]。

3.1.2 數(shù)據(jù)記錄與分析

3.1.2.1 喬木標(biāo)準(zhǔn)地樣方記錄

(1)群落生境和群落描述。樣地編號(hào)、面積、調(diào)查日期、植物群落名稱、地點(diǎn)、地理位置、高程、地貌類型、土壤類型(亞類)，人類活動(dòng)可能對(duì)其的影響等，群落結(jié)構(gòu)(垂直分層)、分層記錄高、枝下高、投影蓋度[11]。

(2)喬木層樣方記錄：對(duì)樣地內(nèi)喬木層樹種進(jìn)行每木測(cè)定(H，D1.3，生長(zhǎng)勢(shì))。

喬木層相對(duì)顯著度：用基部蓋度表示，即胸高斷面積，用公式表示：

(1)

密度相對(duì)顯著度：樣地內(nèi)每個(gè)種的所有個(gè)體數(shù)，以1 m2(草本)或1 hm2(木本)的個(gè)體數(shù)表示，用式(2)表示：

(2)

頻度相對(duì)顯著度：植物個(gè)體在樣方中的出現(xiàn)率。方法：在樣方內(nèi)設(shè)置(7個(gè)2×2 m2)小樣方，計(jì)算種在樣方中出現(xiàn)的次數(shù)，用式(3)百分?jǐn)?shù)表示：

(3)

重要值=相對(duì)顯著度+相對(duì)頻度+相對(duì)密度

群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：

(4)

式(4)中：ni為每個(gè)種的重要值，N為全部種的重要值。

(3)喬木樣方調(diào)查時(shí)樹種分樹種、株數(shù)，立木等級(jí)、優(yōu)勢(shì)種或更替層樹種。

(4)標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查時(shí)的灌層、草本、地被層記錄。記錄植物高度、數(shù)量、蓋度、群集度(又稱聚生度)。

3.1.2.2 灌木、草本植物群落樣方調(diào)查記錄

(1)灌木層。蓋度：設(shè)5個(gè)等級(jí)和2個(gè)輔助級(jí)，其表示方法為：極多，很多，尚多，較多，稀少，很少和單株。

(2)草本層。方法同灌木層[12]。

3.1.2.3 樣地及相關(guān)資料的整理

多途徑收集涉及邵陽縣和雞公巖的植物資源、植物群落調(diào)查的資料，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理。制作森林植物群落表，進(jìn)行森林植物群落生活型統(tǒng)計(jì)，其參照標(biāo)準(zhǔn)為：生活型統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。采用C.raunkiaer生活型分類系統(tǒng)[13]。

3.2 動(dòng)物資源調(diào)查方法

3.2.1 野外實(shí)地調(diào)查

根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)圖件，在當(dāng)?shù)叵驅(qū)Ш妥o(hù)林員的帶領(lǐng)下，于2022年5月對(duì)公園野生動(dòng)物資源現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)地考察，并對(duì)區(qū)內(nèi)常住民進(jìn)行了訪問調(diào)查，收集并整理公園規(guī)劃范圍區(qū)域以及鄰近區(qū)域的現(xiàn)有動(dòng)物群落調(diào)查資料，在綜合分析現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，確定實(shí)地考察的重點(diǎn)區(qū)域及考察路線[14]。

3.2.2 野外實(shí)地調(diào)查方法

3.2.2.1 GPS地面取樣

GPS樣點(diǎn)是衛(wèi)星遙感影像判讀各種景觀類型的基礎(chǔ)，根據(jù)室內(nèi)判讀的環(huán)境類型草圖，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)判讀的正誤率，并對(duì)每個(gè)GPS取樣點(diǎn)作如下記錄：①海拔表讀出測(cè)點(diǎn)的海拔值和經(jīng)緯度；②記錄植被、地貌和人類活動(dòng)狀況；③記錄樣線觀察到的動(dòng)物及其相關(guān)信息；④拍攝動(dòng)物群落生活環(huán)境和典型環(huán)境外貌[15]。

3.2.2.2 物種調(diào)查

在調(diào)查過程中，確定規(guī)劃范圍區(qū)域內(nèi)的動(dòng)物種類、資源狀況、珍稀瀕危動(dòng)物的種類及生境狀況等。實(shí)地調(diào)查采取路線調(diào)查與重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合的方法[16]。

(1)優(yōu)勢(shì)種和常見種。針對(duì)這些非常熟悉、數(shù)量又多的種類，可利用其外形和生態(tài)環(huán)境就可加以辨別，并利用實(shí)地計(jì)數(shù)或統(tǒng)計(jì)豐度斷定數(shù)量[17]。

(2)少見種和偶見種。這包括大部分動(dòng)物群體。它們分布較廣，遇見率較高，但是數(shù)量較少，針對(duì)這類動(dòng)物，除利用外形和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行辨別外，還參考其他因素，特別是利用專用設(shè)備記載和辨別其形態(tài)特征，最后加以判斷，其名稱和數(shù)量。如果還有疑問，則利用數(shù)碼照相機(jī)和攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，進(jìn)行綜合分析，判斷其種類[18]。

(3)稀有種。這些動(dòng)物的數(shù)量很少。我們除利用以上方法加以辨別外，主要方法是采集標(biāo)本，進(jìn)行傳統(tǒng)檢索判斷和利用分子生物學(xué)手段進(jìn)行室內(nèi)鑒定[19]。

3.3 景觀文化資源調(diào)查方法

根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)圖件，在當(dāng)?shù)叵驅(qū)Ш妥o(hù)林員的帶領(lǐng)下，利用數(shù)碼照相機(jī)和攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，進(jìn)行綜合分析，并對(duì)每個(gè)資源點(diǎn)作好GPS記錄[20]。

4 結(jié)果與分析

4.1 植物與植被資源

公園位于華東植物區(qū)贛南、湘東山地亞區(qū)，屬于東亞的中國(guó)、日本森林植物亞區(qū)的范圍。在對(duì)公園區(qū)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)地踏查和觀察，對(duì)不同環(huán)境、不同植被類型中的植物記錄的基礎(chǔ)上，通過查閱資料和文獻(xiàn)，共記錄到維管植物共611種，隸屬97科381屬，裸子植物6科7屬8種，雙子葉植物75科285屬491種，單子葉植物16科89屬112種；有國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物南方紅豆杉(Taxuschinensis.var)、銀杏(Ginkgobiloba)2種。國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物6種，包括：閩楠(Phoebebournei)、櫸樹(Zelkovaserrata(Thunb.) Makino)等。

本次調(diào)查共區(qū)劃出小班263個(gè)，統(tǒng)計(jì)出的優(yōu)勢(shì)樹種類型共有12種，其中占地面積較大的優(yōu)勢(shì)樹種為油茶、馬尾松、濕地松pinus elliottii、柏木，面積分別為118.70 hm2、96.49 hm2、63.94 hm2、50.17 hm2。邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園各優(yōu)勢(shì)樹種面積詳見表1。

表1 雞公巖國(guó)家石漠公園優(yōu)勢(shì)樹種面積

公園各優(yōu)勢(shì)樹種分布情況詳見圖1，其中馬尾松、濕地松、油茶、柏木面積占比最高，分別為26%、32%、17%、14%，是園內(nèi)面積占比加最大的優(yōu)勢(shì)樹種。其次占比面積較多為灌木林5%。而楓香、杉木、桃、毛竹、等其他闊葉類樹種面積所占比較為平均。在園區(qū)內(nèi)不同區(qū)域分布也不相同。新鴨塘區(qū)域主要優(yōu)勢(shì)樹種為馬尾松，其次為濕地松；濟(jì)公洞區(qū)域主要優(yōu)勢(shì)樹種為油茶，其次為柏木；五皇崖區(qū)域主要優(yōu)勢(shì)樹種為油茶，其次為濕地松；赤木石林區(qū)域主要優(yōu)勢(shì)樹種為主要優(yōu)勢(shì)樹種為馬尾松，其次為濕地松；英古山區(qū)域主要優(yōu)勢(shì)樹種為油茶，其次為馬尾松。

圖1 邵陽雞公巖國(guó)家石漠公園優(yōu)勢(shì)樹種分布

4.2 動(dòng)物資源

根據(jù)野外調(diào)查、訪問調(diào)查和歷史文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)，園區(qū)范圍內(nèi)共記錄野生脊椎動(dòng)物有5綱23目53科121種。其中，魚綱3目7科25種；兩棲綱2目5科11種；爬行綱2目6科15種；鳥綱9目21科48種；哺乳綱7目14科22種(表2)。

表2 雞公巖國(guó)家石漠公園動(dòng)物物種統(tǒng)計(jì)

依據(jù)2021年國(guó)家林業(yè)和草原局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》和世界自然保護(hù)聯(lián)盟發(fā)布的《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN)。在園區(qū)范圍內(nèi)，通過野外實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物2種，包括：小靈貓(Viverricualindica)、穿山甲(Manispentadactyla)；國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物5種，包括：娃娃魚(Andriasdavidianus)、紅腹錦雞(Chrysolophuspictus)、草鸮(Tytocapensischinensis)、松雀鷹(Accipitervirgatus)、普通鵟(Buteobuteo)。

4.3 景觀資源

4.3.1 資源概況

園內(nèi)巖溶石林、溶洞、峰叢、天坑、漏斗、石筍、石芽、峽谷等類型多樣。溶洞群、濟(jì)公洞內(nèi)的石鐘乳、石幔等巖溶景觀極具湘西南特色，具有較高的保護(hù)與利用價(jià)值。公園內(nèi)風(fēng)景資源眾多，有以濟(jì)公洞為代表的溶洞景觀，有以赤木石林、象形巖為代表的石林景觀，有以灌木林、果園為代表的生物景觀，還有以紅軍洞、五皇廟、源頭風(fēng)雨橋?yàn)榇淼娜宋木坝^等。其中大天坑、小天坑、風(fēng)雨橋紅軍洞、觀音閣、河伯嶺古民居以及部分古樹資源位于公園外圍，詳見表3。

表3 雞公巖國(guó)家石漠公園景觀資源

4.3.2 石漠化現(xiàn)狀及特點(diǎn)

根據(jù)《巖溶地區(qū)石漠化監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定》(2016年修訂)中關(guān)于石漠化土地的定義、分類等，公園區(qū)域內(nèi)有石漠化土地面積21.03 hm2，占公園總面積的6.15 %，潛在石漠化土地324.52 hm2，占公園總面積的88.14 %。石漠化土地包括重、極重度石漠化，地表植被主要是楓香、柏木及草本植物，其中在翠峰凹、赤木山等地，已局部開展了石漠化治理工作，主要栽植柏木、雞血藤植物等，目前治理獲得了初步的成效；在赤木山兩側(cè)為石林，屬重度以上石漠化，屬公園重要的地文景觀資源；潛在石漠化土地覆蓋公園大部分地區(qū)，地表植被以黃檀、柏木、灌木林、馬尾松等為主，詳見表4。

表4 公園石漠化土地現(xiàn)狀

4.3.3 主要地文景觀資源

根據(jù)國(guó)土資發(fā)[2010]89號(hào)文中對(duì)地質(zhì)遺跡類型及公園地質(zhì)遺跡景觀類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，可劃分為地質(zhì)構(gòu)造類、地貌景觀類及水體景觀類3大類(表5、圖2)。

表5 雞公巖國(guó)家石漠公園主要地質(zhì)遺跡一覽

圖2 邵陽雞公巖國(guó)家國(guó)家石漠公園景觀資源分布矢量

5 結(jié)論

5.1 植物資源

調(diào)查分析表明，公園優(yōu)勢(shì)樹種占比不同樹種類型變化幅度各異。面積顯著增加的有灌木林、楓香、柏木和其他硬闊類樹種；面積顯著減少的有馬尾松、油茶等；同時(shí)杉木、櫟類、桃無明顯變化。現(xiàn)階段園內(nèi)植物物種資源豐富，有維管束植物共611種，隸屬97科381屬，裸子植物6科7屬8種，雙子葉植物75科285屬491種，單子葉植物16科89屬112種；有國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植南方紅豆杉、銀杏2種。國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物6種，包括：閩楠、櫸樹等。當(dāng)前優(yōu)勢(shì)樹種占比變化在正常幅度內(nèi)。且園區(qū)內(nèi)植被類型豐富，依據(jù)不同地塊功能，不同林型能夠維持正常水平生長(zhǎng)發(fā)育且發(fā)揮林分作用。園區(qū)內(nèi)常綠闊葉林、落葉闊葉林、灌木林、針葉林等其他栽培品種資源豐富且健康，共同維持了森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但在優(yōu)勢(shì)樹種中，還需增加楓香、黃檀、櫸樹等目前數(shù)量相對(duì)較少的樹種以豐富森林色彩；為減少種群競(jìng)爭(zhēng)，應(yīng)相對(duì)控制馬尾松、濕地松等樹種的占比。使各類物種保持穩(wěn)定健康生長(zhǎng)，共同維持森林生態(tài)平衡與生物多樣性。

5.2 動(dòng)物資源

根據(jù)調(diào)查，園區(qū)內(nèi)哺乳類動(dòng)物最多。在全國(guó)范圍內(nèi)，公園中哺乳動(dòng)物占比最高，為3.87%，魚類占比最少，為0.91%，其次是鳥類3.38%、爬行類3.44%、兩棲類3.12%。在湖南省內(nèi)哺乳動(dòng)物占比最高，為22.83%；鳥類相對(duì)較少，為11.73%；魚類占比15.91%、兩棲類占比14.92%、爬行類占比14.29%。其中公園內(nèi)，哺乳動(dòng)物22種，隸屬于7目14科；兩棲動(dòng)物11種，隸屬于2目5科；爬行動(dòng)物15種，隸屬于2目6科；鳥類48種，隸屬于9目21科。總體來說園區(qū)內(nèi)野生動(dòng)物資源較多，且種類較為豐富，需注重生物多樣性的保護(hù)，為各類生物提供適應(yīng)的生存環(huán)境，使得生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

5.2 景觀資源

雞公巖是一個(gè)巖溶景觀資源和人文資源極佳的旅游勝地。景觀資源總體評(píng)價(jià)達(dá)到“優(yōu)秀”，類型齊全，種類繁多，組合較好，主要涵蓋了地文景觀、天文景觀、水文景觀以及歷史人文景觀四大類，景觀資源多達(dá)20余處。其中地文景觀資源數(shù)量較多，這也是巖溶地區(qū)開展旅游發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。園內(nèi)歷史人文景觀資源與自然景觀資源組合較好，悠久的歷史，燦爛的文化和優(yōu)美的自然山水交相輝映。