胡忠俊 趙娟 張一林
摘 要:江西是全國生物資源最豐富的省份之一,各類珍稀瀕危植物的種類和數(shù)量十分豐富,但目前它們在江西省內(nèi)分布的具體現(xiàn)狀并不十分明確。通過調(diào)查研究,確定好其在江西省內(nèi)分布的熱點區(qū)域和空白區(qū)域,并在此基礎(chǔ)上探討瀕危珍稀植物分布與氣候、環(huán)境、地形地貌和地方小氣候之間的關(guān)系,對于政府制定出有效的保護(hù)措施顯得至關(guān)重要。結(jié)果表明,珍稀瀕危植物在江西省內(nèi)的總體分布格局呈現(xiàn)由海拔較高的各大山系向低海拔鄱陽湖盆地區(qū)域逐級遞減,并且和這些地區(qū)的雨熱條件呈正相關(guān)關(guān)系;江西與鄰省交界的武夷山、三清山及井岡山等山脈是江西省珍稀瀕危植物重點保護(hù)的熱點地區(qū)。結(jié)合熱點地區(qū)與保護(hù)現(xiàn)狀分析和排查,目前江西珍稀瀕危植物的保護(hù)還存在著6大空白區(qū)域,需要在這些地方盡早建立保護(hù)區(qū),以防止更多瀕危物種的滅絕。
關(guān)鍵詞:珍稀瀕危植物;分布格局;熱點地區(qū);江西省
中圖分類號 Q948 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)22-0112-04
Abstract:Jiangxi is one of the provinces with the richest biological resources in China.The species and quantity of all kinds of rare and endangered plants are also very rich.However,the specific situation of their distribution in the province is not very clear.Therefore,it is necessary to determine the hot and blank areas of their distribution in the province through this study,and a better rationale is put forward on this basis.Understanding the relationship between the distribution of endangered rare plants and climate,environment,topography,landform and local microclimate in Jiangxi Province is very important for the government to formulate effective protection measures.The overall distribution pattern of these plants in Jiangxi Province is graded from the major mountain chains with higher altitude to the areas with lower altitude in Poyang Lake Basin.The mountain ranges of Mount Wuyi,Sanqing and Jinggang in the border of Jiangxi and its neighboring provinces are the hot spots for the protection of the rare and endangered plants in Jiangxi Province.According to the analysis and investigation of the hot spots and the current conservation situation,there are still 6 blank area for the protection of rare and endangered plants in Jiangxi Province,it is necessary to establish reserves as soon as possible to prevent more endangered species from extinction.
Key words:Rare and endangered plants;Distribution pattern;Hot spots;Jiangxi Province
隨著人類活動的干擾以及環(huán)境污染的影響,全球各地瀕危植物保護(hù)面臨的形勢也越來越復(fù)雜,引起了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注,相關(guān)研究也取得了不少成果[1-3]。在瀕危物種保護(hù)過程中,首先要確定好分布的熱點地區(qū),再進(jìn)行優(yōu)先保護(hù)[4-7],這樣不僅可以使得生物資源得到最科學(xué)、合理和有效的利用,也對珍稀瀕危植物實現(xiàn)有效且可持續(xù)的保護(hù)。
作為典型的亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū)域,江西省的溫暖濕潤的氣候條件及多山地貌類型形成的微氣候條件,非常適合各類型生物包括珍稀瀕危植物的的生存。江西各級政府已經(jīng)做了很多工作,目前已有48個自然保護(hù)區(qū),其中省級34個,國家級14個。
目前,國內(nèi)外相關(guān)研究主要集中于珍稀瀕危物種的地理分布格局和未來變化趨勢、資源的分布現(xiàn)狀和影響因素等方面[8-9],研究的深度和廣度不夠,需要進(jìn)一步拓展。在確定江西省瀕危珍稀植物保護(hù)的熱點地區(qū)方面,有無更好的方法手段,各個保護(hù)區(qū)內(nèi)珍稀瀕危植物的分布格局及特點與氣候地形因子的關(guān)系如何,還有待進(jìn)一步研究。本文通過瀕危物種的水平及垂直分布以及生境類型等方面的信息進(jìn)行綜合比較和分析,嘗試探究其在江西省內(nèi)的空間格局和變化特點,以及熱點區(qū)域的準(zhǔn)確位置等,為當(dāng)?shù)剡M(jìn)行生物多樣性的維持與生物資源合理利用提供理論與實踐參考。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況 江西省位于長江以南,緯度范圍24°29′14"~30°04′41"N,經(jīng)度范圍113°34′36"~118°28′58"E,總面積16.67萬km2。區(qū)域內(nèi)的地形多丘陵和中低山脈,少平原,受到東亞季風(fēng)的影響,水熱條件優(yōu)良,植被主要為亞熱帶常綠闊葉林,植物區(qū)系成分較為復(fù)雜,主要有3種類型,裸子植物大約有30種,分屬于8科和23屬;蕨類植物大約有500余種,分屬于49科和118屬;而最多種類的植物類型是被子植物,全省總計大約有4220余種,分屬于230余科和1420屬[10]。
1.2 研究方法
1.2.1 數(shù)據(jù)的來源 從中國和江西植物志、考察報告、相關(guān)論文和標(biāo)本記錄等相關(guān)的文獻(xiàn)資料[11-17]中收集到江西省境內(nèi)分布的瀕危植物,通過實際的野外調(diào)查收集到這些物種的地理分布和生境等方面的信息,最終確定江西省境內(nèi)主要珍稀瀕危植物的地理分布格局和未來趨勢。
1.2.2 綜合評價值 綜合評價值Vs可用于確定各類珍稀瀕危物種受保護(hù)的等級差異,計算公式如下[18]:
式中:Ce為瀕危系數(shù),表示物種在自然界分布受影響的程度和滅絕的概率,可以通過省內(nèi)及國內(nèi)2個頻度指標(biāo)實現(xiàn);依照珍稀瀕危物種在省、市和縣級等幾個不同層面的分布種類和數(shù)量,可以劃分成5個主要等級。江西省內(nèi)的分布范圍在1~2縣區(qū),3~5縣區(qū),6~10縣區(qū),11~15縣區(qū)和16縣區(qū)以上的可以分別評定為5~1分,國內(nèi)的分布范圍在1~2省區(qū),3~5省區(qū),6~10省區(qū),11~15省區(qū)和16省區(qū)以上依次可以評定為5~1分。
式中:Cg為遺傳價值系數(shù),主要通過物種3個指標(biāo)來體現(xiàn)。(1)物種的特有情況分為5個特有等級:江西省域某個地區(qū)特有種(5分)、江西省域全境特有種(4分)、多省區(qū)域特有種(2-4省連續(xù)分布,3分)、中國特有物種種(2分)以及非中國特有物種(1分);(2)物種的種型情況主要通過其所在科屬物種的種類和數(shù)量來判斷,分成5種等級,由多到少分別給定5分到1分;(3)物種的孑遺等級分為2個等級:冰期殘留種(2分)和非冰期種(1分)。
式中:Cs為物種價值系數(shù),通過3個指標(biāo)來體現(xiàn)。(1)生態(tài)價值劃分為5個等級,依次評定為5到1分;(2)學(xué)術(shù)價值分成3級,依次評定為5分、3分和1分;(3)根據(jù)物種的經(jīng)濟(jì)價值大小分別評定為3分到1分。
3個指標(biāo)都按照下面的同一公式進(jìn)行計算:
1.2.3 分布格局與熱點地區(qū) 根據(jù)物種水平及垂直分布格局,分布區(qū)的生境類型,各地區(qū)綜合評價值(Vij)由分布于該區(qū)域內(nèi)的瀕危植物的綜合評價值(Vs)累計相加所得,物種的保護(hù)重要值(DS)的計算公式如下:
利用GIS疊加分析的手段對瀕危物種重要值進(jìn)行分類分析,一共分成6個等級,選取數(shù)值最高的4個等級,在圖上進(jìn)行標(biāo)識,就是瀕危植物在江西熱點地區(qū)的分布格局。
1.2.4 保護(hù)空缺地的分析 利用GIS疊加分析的手段對瀕危物種保護(hù)進(jìn)行空缺性地分析,并將這些空白區(qū)域在地圖上清晰展示出來,便于后期分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 物種組成 江西境內(nèi)的珍稀瀕危物種,按照保護(hù)層級的不同進(jìn)行劃分,屬于國家重點保護(hù)有50種,其中Ⅰ級的有8種,Ⅱ級的有42種;屬于江西省重點保護(hù)的總計有263種,分屬于67科156屬,其中Ⅰ級的有118種,Ⅱ級的有33種,Ⅲ級的有112種。
2.2 重點保護(hù)植物分布格局 江西省珍稀瀕危植物的分布的種類和數(shù)量,都呈現(xiàn)出沿海拔較高的各大山系向地勢低平的鄱陽湖盆地逐步遞減的趨勢;在地勢復(fù)雜的山區(qū),其重要值會變高,而在人類活動頻繁的平原地區(qū),由于受到人為干擾的程度較高,珍稀瀕危植物的重要值比山區(qū)要低,呈現(xiàn)出整塊的淺色(圖1)。武夷山,羅霄山和南嶺等地的重要值最高,基本都超過了50以上;緊隨其后的是武夷山、幕阜山和武功山等地,重要值也都超過40以上;再次為雩山、懷玉山和婺源等地,重要值降到30左右;而綜合評分最低值的鄱陽湖盆地等地區(qū),重要值已經(jīng)低于10以下,顯示該地區(qū)珍稀瀕危植物的種類和重要性也是最低(圖1-a)。無論是國家級還是省級保護(hù)的瀕危珍稀植物,它們在江西省境內(nèi)的分布格局大體上是相同的,但在集中分布的區(qū)域上有所不同,它們分布在重要值高的區(qū)域大體上是相同的,但在低一級的分布格局上則表現(xiàn)的有所不同(圖1-b和1-c);國家級重點保護(hù)的瀕危珍稀植物在低一級的分布格局上,如泰和縣、萬安縣、興國縣和寧都縣等區(qū)域重要值明顯偏低,有向地形更加復(fù)雜、海拔更高的山區(qū)爬升的趨勢;而省級與全部重點保護(hù)的瀕危植物在分布格局與范圍上比較接近,表現(xiàn)出對環(huán)境條件反應(yīng)的一致性。
2.3 江西省珍稀瀕危植物保護(hù)的主要熱點區(qū)域 由圖2可知,熱點地區(qū)主要位于江西東部和西部的邊界地區(qū)的山區(qū),主要有9個,包括武夷山山脈,南嶺山脈,廬山、羅霄山,幕阜山,雩山,九嶺山,武功山和懷玉山等;珍稀瀕危植物的這些分布區(qū)和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件也密切相關(guān),亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候在山區(qū)顯得更加的明顯,適宜的降水和溫度等因子以及由于山區(qū)特有的微氣候條件使得珍稀瀕危植物更適合在該區(qū)域生長,這些區(qū)域也成了許多植物的避難所。
2.4 江西重點保護(hù)植物的空白區(qū) 江西省內(nèi)的國家級自然保護(hù)區(qū)類型主要有3個,九嶺山、齊云山和武夷山等11處屬于森林生態(tài)保護(hù)類型;鄱陽湖和桃紅嶺兩地屬于野生動物保護(hù)類型;第3個類型是以鄱陽湖南磯保護(hù)區(qū)為代表的濕地保護(hù)區(qū),雖然只要1個,但在江西省屬于最重要的類型;省級自然保護(hù)區(qū)的數(shù)目為34個。利用GIS疊加分析功能可以得出物種保護(hù)在江西省的所有空白區(qū)域的準(zhǔn)確位置(圖3)。這些保護(hù)的空白地主要分布在幕阜山脈(修水縣和武寧縣);懷玉山脈(德興市和玉山縣),武功山一帶(安福縣和宜春市),還有一些熱點地區(qū)(以尋烏縣和安遠(yuǎn)縣為代表),至今還沒有設(shè)立任何形式的自然保護(hù)區(qū);還有一些地方雖然設(shè)立了國家級自然保護(hù)區(qū)(以羅霄山和武夷山為代表),但是保護(hù)區(qū)分布比較分散,并且各保護(hù)區(qū)之間沒有生態(tài)通道進(jìn)行連接,物種不能自由流通,成為“孤島”。由此可知,江西省境內(nèi)確實存在著為數(shù)不少的瀕危植物保護(hù)的空白區(qū)域,為了改變這種局面,需要盡快制定政策消除隱患。
3 結(jié)論與討論
江西省內(nèi)的珍稀瀕危植物總體分布格局呈現(xiàn)沿海拔較高的各大山脈向地勢低平的鄱陽湖盆地區(qū)域逐漸遞減的趨勢,武夷山、三清山和井岡山等山脈是亞洲東部的“溫帶—亞熱帶植物區(qū)系”的集中分布地,因此也成為珍稀瀕危植物保護(hù)的熱點地區(qū),如南方紅豆杉、香果樹、凹葉厚樸、三尖杉、蘇鐵、浙江楠、白豆杉和連香樹等。而在鄱陽湖盆地區(qū)域,人類活動頻繁,環(huán)境問題及人為破壞情況非常嚴(yán)重,因此重點保護(hù)的珍稀瀕危植物分布就比較少。而珍稀瀕危植物的總體分布格局和這些地區(qū)的雨熱條件也呈正相關(guān)關(guān)系。
根據(jù)熱點地區(qū)和保護(hù)現(xiàn)狀的分析可知[19-20],目前江西省境內(nèi)還存在6大瀕危物種保護(hù)的空白區(qū)域,這種情況可能會造成一些瀕危植物的永久性滅絕,造成的損失是無可挽回的。為了避免這種糟糕狀況的出現(xiàn),需要在這些物種保護(hù)的空白區(qū)域盡早建立起自然保護(hù)區(qū),實施有效保護(hù)。
(1)懷玉山脈所在縣市的國家重點保護(hù)珍稀瀕危植物較多,但至今還沒有設(shè)立自然保護(hù)區(qū)對它們進(jìn)行有效保護(hù),使得在這里的珍稀瀕危植物處于自生自滅的狀態(tài),可能會造成不可挽回的損失,因此需要在懷玉山脈以及宜黃,宜春,樟樹、銅鼓、尋烏、安遠(yuǎn)和石城等熱點縣市增設(shè)保護(hù)區(qū)。
(2)一些國家級自然保護(hù)區(qū)(以羅霄山和武夷山為代表)雖然設(shè)立多年,但分布比較分散,并且各保護(hù)區(qū)之間沒有生態(tài)通道進(jìn)行連接,物種不能自由流通,成為“孤島”,為了改變這種局面,可將部分省級保護(hù)區(qū)(如遂川和黎川)升級為國家級,并在保護(hù)區(qū)之間建設(shè)起生態(tài)通道,以利于珍稀瀕危植物更好的流通,降低它們的滅絕風(fēng)險;
(3)存在一些分布的珍稀瀕危植物的熱點地區(qū),但分布的格局較為零星;在這種情況下可以設(shè)立一些規(guī)模較小的保護(hù)區(qū),也可以采取有針對性的保護(hù)措施,使得這些零星分布的珍稀瀕危植物能得到適當(dāng)且有效的保護(hù)。
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(責(zé)編:張宏民)