張俊偉,李 烽
(洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院,河南 洛陽(yáng) 471000)
伏牛山自然保護(hù)區(qū)生態(tài)評(píng)價(jià)
張俊偉,李 烽
(洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院,河南 洛陽(yáng) 471000)
文章介紹伏牛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)主要植被類型及其特點(diǎn),從保護(hù)區(qū)的典型性、稀有性、脆弱性、面積適宜性、自然性等方面對(duì)保護(hù)區(qū)的保護(hù)對(duì)象進(jìn)行了評(píng)價(jià)。探討了該區(qū)珍稀野生動(dòng)植物的種類,尤其是該區(qū)特有的植物種類。該保護(hù)區(qū)地理位置重要,極具特殊性,具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
伏牛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū);生態(tài)評(píng)價(jià);生物多樣性
伏牛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)評(píng)價(jià)是通過(guò)多樣性、珍稀性、代表性、脆弱性、面積適宜性、自然性等多個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行的。對(duì)該區(qū)域進(jìn)行生態(tài)評(píng)價(jià),是對(duì)其本質(zhì)屬性——自然性和可保護(hù)性進(jìn)行的定量測(cè)定,是對(duì)伏牛山內(nèi)在的“生態(tài)質(zhì)量”進(jìn)行定量分析。通過(guò)評(píng)價(jià),可以使決策部門對(duì)保護(hù)區(qū)的規(guī)劃和管理更加合理;對(duì)伏牛山進(jìn)行以保護(hù)為主的生態(tài)資源合理開(kāi)發(fā)與利用更加科學(xué)。
伏牛山(E110°30'~113°50',N32°45'~34°00')位于河南西部,呈西北一東南走向,東西綿延長(zhǎng)約400 km,南北寬約40~70 km,面積約l萬(wàn)km2,素稱“八百里伏?!?。伏牛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于伏牛山的主體部分,大致在海拔600 m以上的山地范圍,保護(hù)區(qū)面積約56024 hm2,是華北與華中過(guò)渡帶面積最大的保護(hù)區(qū)[1]。
伏牛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,春季干旱,夏季多雨,秋季濕潤(rùn),冬季少雪。年平均溫度因海拔高度不同而不同,14.2-5.5℃之間隨海拔增高而逐步降低;歷史記錄年極端高溫42.7℃,極端低溫 -17.0℃;年均降雨量505.0-719.5 mm之間,雨量集中于6-8月,占年降水量的40%。主要地帶性土壤類型南坡為棕壤、黃棕壤,北坡為褐土[2]。
本區(qū)植物種類豐富,多樣性高。據(jù)不完全調(diào)查統(tǒng)計(jì)存有高等植物3000余種,計(jì)134科、710屬、1997種(變種),占河南植物總科數(shù)的75.6%、總屬數(shù)的64.3%、總種數(shù)的49.2%;占中國(guó)植物總科數(shù)的44.5%、總屬數(shù)的23.8%、總種數(shù)的7.9%。苔蘚植物293種,蕨類植物107種。
①該保護(hù)區(qū)地處南暖溫帶的南緣、北亞熱帶的北緣,區(qū)系聯(lián)系表現(xiàn)出極強(qiáng)的復(fù)雜性和地理成分多樣性。分布有我國(guó)植物區(qū)系的15種地理類型的所有成分類型。植物區(qū)系以溫帶成分為主,南坡溫帶成分66.7%左右,北坡成分71.3%左右;種系水平上,熱帶亞洲、舊世界溫帶成分構(gòu)成本區(qū)主要成分;在屬系上,泛熱帶、北溫帶成分構(gòu)成本區(qū)主要成分[3]。
②植被南北坡分布差異明顯,垂直帶譜結(jié)構(gòu)基本完整。由于保護(hù)區(qū)山地的絕對(duì)高度較大(高差1731.6m)且剛好位于北回歸線附近,南北兩向坡面的植被差異顯著,垂直地帶性明顯。海拔1200 m以下,喬木層伴生植物較多,優(yōu)勢(shì)種群主要栓皮櫟林群落,常見(jiàn)有山楊(Populus davidiana)、鵝耳櫪(Carpinus turczaninowiiHance)、山杏(Siberian Apricot)、化香(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc)、茅栗(Castanea seguinii Dode)、漆樹(shù)(Toxicodendron ver-nicifluum(Stokes)F.A.Barkl.),)、山合歡(Albizia kalkora(Roxb.)Prain)、短柄枹(Quercus glandulifera var.brevipetiolata Nakai)、山桑(l.,alba,marus)等;灌木層主要有胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、黃櫨(Cotinus coggygria)、 連 翹 (Forsythia suspensa(Thunb.)vahl.)、山胡椒(Greyblue Spicebush)等;草本層主要有委陵菜(Potentilla aiscolor Bunge)、苔草(Carex tristachya)、珍珠菜(Lysimachia clethroides Duby)、野棉花(Anemone vitifolia)、野菊(Dendranthema indicum(Linn.) Des Moul.)、蕨類等。海拔1100 m~1500 m主要是短柄枹林,喬木林伴生植物主要有銳齒槲櫟(Quercusalienavar.acuteserrata-Maxim.)、山楊(Populus davidiana)、化香(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc.)、栓皮櫟(Quercus variabilis Blume.)、山拐棗(Poliothyrsis Oliv.)等;灌木層主要有懸鉤子(Rubus corchorifolius Linn.f.)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、滿山紅(rhododendron)、連翹(Forsythia suspensa(Thunb.)vahl.)等;草本層主要有龍牙草(Agrimonia pilosa Ledeb.)、毛蕊老鸛草 (Geranium eriostemon)、 羊 胡 子 草(Carex rigescens)等。海拔 1400m~1900 m,主要是銳齒槲櫟(Quercusalienavar.acuteserrataMaxim.)林,喬木層伴生植物主要有鐵杉(Pinaceae)、山楊(Populus davidiana)、 漆 樹(shù) (Toxicodendron vernicifluum(Stokes) F.A.Barkl.)、 華 山 松 (Pinus armandii Franch.)、大葉樸(Celtis koraiersis Nakai)等;灌木層主要有華桔竹(far-gesia spathacea franeh)、太平花(Philadelphus pekinensis Rupr.)、短梗六道木(Abelia dielsii)、天目瓊花(Viburnum sargentii)等;草本層主要有鬼燈檠(Rodgersia podophylla)、苔草(Carex tristachya)、臭草等。海拔1350 m~1450 m局部地段上有白樺(Betula platyphylla Suk)林、山楊林分布;海拔1200m~1800m的陰濕溝谷或坡的下半部,零星分布著千金榆(Carpinus cordata Blume)組成的植物群落;海拔1500 m~1700 m處的山頂緩坡有五角楓(Acer elegantulum)與復(fù)葉槭(Acer negundo Linn.)組成的槭類植物群落分布;海拔1600 m~2000 m由銳齒槲櫟(Quercusalienavar.acuteserrataMaxim.) 與 華 山 松 (Pinus armandii Franch.)構(gòu)成針闊混交林植物群落。海拔l800 m以上分布有紅樺(Betula albo-sinensis Burk.)、銳齒槲櫟和堅(jiān)樺組成的山頂矮曲林群落。喬木層主要有槲櫟、銳齒槲櫟等;灌木層主要有小葉忍冬(Lonicera microphylla Willd.ex Roem.et Schult.)、六道木(A-belia dielsii)等;草本層主要有野青茅(D.Arundinacea(L.) Beauv.)等[4]。
在伏牛山自然保護(hù)區(qū)物種具有如下多樣性特點(diǎn):喬木層在中海拔的落葉闊葉混交林帶最高,灌木層隨海拔升高稍呈上升趨勢(shì),草本層在低海拔次生林帶和山頂矮林帶物種多樣性較高;在中海拔建群種發(fā)生更替的落葉闊葉混交林區(qū)最高,物種更替速率最快,其次是山頂附近;多樣性大致沿海拔升高遞減,以700m以下和過(guò)渡帶落葉闊葉混交林區(qū)總物種豐富度最高,沿海拔梯度升高,水熱組合發(fā)生變化,地帶性植被總體上表現(xiàn)為由栓皮櫟林向銳齒櫟林更替,在建群種發(fā)生更替的中海拔過(guò)渡帶形成混交林帶,短柄枹、槲櫟等夾雜其間在一些小生境中形成優(yōu)勢(shì)種群。總體上體現(xiàn)了過(guò)渡帶具有高的物種多樣性和更替速率,總物種豐富度隱含著沿海拔升高而降低的負(fù)相關(guān)關(guān)系[5]。
自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)評(píng)價(jià)是鑒別保護(hù)區(qū)生態(tài)價(jià)值和科學(xué)意義以及促進(jìn)保護(hù)區(qū)建設(shè)和管理的基礎(chǔ)性工作。據(jù)我國(guó)自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃有關(guān)技術(shù)規(guī)定指標(biāo),對(duì)伏牛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)綜以上情況做如下分析與評(píng)價(jià)。
本保護(hù)區(qū)區(qū)域地帶性植被類型為落葉闊葉林。山坡嶺脊上主要有化香林、山楊林、紅樺(Betula albo-sinensis Burk.)林、落葉櫟(青岡櫟、槲櫟、枹櫟等)林等,溝谷分布有領(lǐng)春木(Euptelenpleiospermn)林、槭樹(shù)林、山核桃林等。本區(qū)植物物種區(qū)域替代明顯,群落垂直帶譜清晰。本區(qū)是研究過(guò)渡地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)垂直分布的理想場(chǎng)所。
本區(qū)具有眾多國(guó)家和省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)物種。根據(jù)國(guó)務(wù)院(1999)公布《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)》,本區(qū)具有國(guó)家級(jí)保護(hù)植物2種:紅豆杉(Taxuschinensis Rehd.);國(guó)家2級(jí)保護(hù)植物11種:麥吊云杉(Piceabrachytyla var.complanata)、秦嶺冷杉(bies chensiensis Van Tiegh.)、香果樹(shù)(Emmenopterys henryi Oiiv.)、水曲柳(Fraxinusmandshurica Rupr.)、野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)、連香樹(shù)(Cercidiphyllum japonicum Sieb.Et Zucc.)、天麻(Gastrodia elata Bi.)、杜仲(Eucommia ulmoides Oiiv.)、中華結(jié)縷草(Zoysia sinica Hance)、櫸樹(shù)(Zelkoua schneideriana Hand.-mazz.)。
根據(jù)國(guó)務(wù)院1984年公布的珍稀、瀕危保護(hù)植物(第一批),本區(qū)有23種。其中國(guó)家級(jí)保護(hù)植物7種:銀杏(Ginkgo biloba)、杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)、連香樹(shù)(Cercidiphyllum japonicum Sieb.Et Zucc.)、香果樹(shù)(Emmenopterys Henryi Oliv.)、狹葉瓶爾小草(Ophioglossum thermale Kom.)、山白樹(shù)(Sinowilsonia henryi Hemsi.)、 大 果 青(Picea eoueitchiimast.)。
國(guó)家級(jí)保護(hù)植物16種:紫斑牡丹(Paeonia suffruticosa var.papaueracea Kem.)、青檀(Pteroceltis tatarinozeii Maxim.)、秦嶺冷杉、領(lǐng)春木(Euptelea pleiosperma Hook.f.et Thoms.)、麥吊云杉、猬實(shí)(Kolkwitzia amabilis Graebn.)、野大豆、黃檗(Phellodendron amurense Rupr.)、鐵皮石斛(Dendrobium candidum WaII.Ex LindI.)、華榛(Corylus chinensis Franch.)、刺五加(canthopanax senticosus Harms)、金錢槭(Dipteronia sinensis OIiv.)、水曲柳、延齡草(Trillium tschonoskiiMaxim.)、天麻。
本區(qū)水熱和地理?xiàng)l件優(yōu)越,森林景觀多樣性高,植被類型繁多。以秦嶺冷杉林為例,該物種是保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)的森林群落物種之一,原有大片分布于海拔1500m以上的區(qū)域,現(xiàn)該區(qū)僅殘存有小片存在。抽樣調(diào)查本區(qū)個(gè)體中,根據(jù)胸徑、樹(shù)高,結(jié)合生長(zhǎng)環(huán)境推斷處于成熟和過(guò)熟期的總株數(shù)僅占50%左右。偏冠或樹(shù)干高度2/3以下無(wú)小枝(更新能力差)的超過(guò)85%。其生長(zhǎng)已經(jīng)處于衰退期,且結(jié)實(shí)量低,分枝少,天然更新困難,分布區(qū)域有逐漸萎縮趨勢(shì)。主產(chǎn)東北地區(qū)的水曲柳林在本區(qū)原有少量區(qū)域分布,其最大樹(shù)高可達(dá)18 m,胸徑可達(dá)50 cm以上,生存脆弱性大,已是該物種生存的南緣。闊葉櫟林作為本區(qū)優(yōu)勢(shì)物種在本區(qū)分布廣泛。特別市山坡、河谷及山體的中下部土層較厚的地域生長(zhǎng)茁壯,蓄積量可達(dá)150 m3/hm2左右。但因?yàn)檫^(guò)量采伐,成熟林面積越來(lái)越小,已不足本區(qū)林地面積的10%,多分布于交通不便的深山,林齡結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失調(diào)。本區(qū)整體森林生態(tài)系統(tǒng)處于較不穩(wěn)定狀態(tài),生境險(xiǎn)惡,臻待保護(hù)。
本區(qū)面積56024 hm2,其有效面積適宜,除了某些大型動(dòng)物因人為活動(dòng)被限制割裂外,基本可以維持生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,有效保護(hù)主要保護(hù)對(duì)象。
改保護(hù)區(qū)內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)整體保存基本完好,但部分區(qū)域特別是外緣部分人為活動(dòng)頻繁(如拓荒、旅游、開(kāi)礦等),給生態(tài)環(huán)境良好保持造成很大的威脅。并且部分地段已經(jīng)出現(xiàn)了巖石裸露、水土流失,植被退化的跡象,并有進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)。
該保護(hù)區(qū)面臨如下問(wèn)題:該保護(hù)區(qū)邊緣分布的種群處于不穩(wěn)定狀態(tài),部分珍稀物種的生存表現(xiàn)為明顯的脆弱性;區(qū)內(nèi)部分區(qū)域人為活動(dòng)影響明顯,給森林生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的干擾和破壞,應(yīng)引起人們的關(guān)注、重視;當(dāng)前旅游及資源開(kāi)發(fā)過(guò)度,超出該區(qū)域負(fù)荷能力。
主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
①森林年生物生產(chǎn)量?jī)r(jià)值;
②生態(tài)旅游價(jià)值;
③林副產(chǎn)品及其他藥用植物價(jià)值;
④涵養(yǎng)水源價(jià)值及水土保持等社會(huì)價(jià)值。
[1]伏牛山和雞公山自然保護(hù)區(qū)植物區(qū)系比較[J].地理研究,2006,(1):39-42.
[2]秦嶺及其以北黃土區(qū)植被地帶性特征[J].地理科學(xué),1991,(2):40-41.
[3]伏牛山自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)喬木植物功能型分類[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2008,(5):39-40.
[4]河南省伏牛山自然保護(hù)區(qū)植物資源研究(Ⅱ)[J].植物群落垂直分布與物種多樣性研究,山西林業(yè)科技,2004,(3):60-62.
[5]伏牛山自然保護(hù)區(qū)物種多樣性分布格局[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010,(21):12-14.
Q94-3
A
1673-2014(2011)05-0084-03
2011—06—08
張俊偉(1975— ),男,河南洛陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事生態(tài)學(xué)及林業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究。
(責(zé)任編輯 單麥琴)