觀音山大熊貓棲息地植被多樣性初步分析

曹 芳，曹 慶，杜希科，曹李華，王 瑞

（1，陜西省周至縣林業(yè)局，陜西周至710400；2，陜西佛坪國家級自然保護(hù)區(qū)，陜西佛坪723400；3，杜?？?，陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院710082；4，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西太谷030800）

大熊貓（Ailuropoda melanoleuca）是我國特產(chǎn)的珍稀動(dòng)物。觀音山自然保護(hù)區(qū)［1］是秦嶺山系生物多樣性最敏感、最特殊的地區(qū)之一，是秦嶺大熊貓棲息地生態(tài)環(huán)境相對脆弱的代表性區(qū)域，承擔(dān)著興隆嶺局域種群和太白山局域種群［2］基因交流的重任。

就觀音山保護(hù)區(qū)大熊貓棲息地的研究，僅見于大熊貓等野生動(dòng)物活動(dòng)及分布格局［3－5］、道路［6］、竹林恢復(fù)［7］等。關(guān)于觀音山保護(hù)區(qū)大熊貓棲息地植被恢復(fù)進(jìn)程的研究，目前未見報(bào)道?；跒榇笮茇垪⒌刭|(zhì)量恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)，并討論棲息地恢復(fù)進(jìn)程，本研究對觀音山保護(hù)區(qū)高海拔地區(qū)和鄰近的佛坪保護(hù)區(qū)進(jìn)行種子植物種類試驗(yàn)性研究，試圖對今后棲息地、特別是潛在棲息地的保護(hù)管理提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域及歷史背景

本文選擇處于秦嶺南坡的觀音山自然保護(hù)區(qū)和佛坪自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)域，以觀音山保護(hù)區(qū)為主要研究區(qū)域，以佛坪保護(hù)區(qū)作為對比分析區(qū)域。

觀音山保護(hù)區(qū)位于佛坪縣境內(nèi)，地理坐標(biāo)107°51′～108°01′E，33°35′～33°45′N，面 積135.34km2。東與陜西天華山自然保護(hù)區(qū)相連，西與陜西佛坪自然保護(hù)區(qū)交界，北與陜西周至保護(hù)區(qū)以秦嶺主梁分界。

觀音山保護(hù)區(qū)的前身是陜西省龍草坪林業(yè)局。從1970年開始在區(qū)內(nèi)進(jìn)行森工采伐、營林、道路修筑及養(yǎng)護(hù)等作業(yè)［8］，直至1998年國家實(shí)施天然林保護(hù)工程，才停止森工采伐作業(yè)。2002年，規(guī)劃成立陜西省觀音山省級自然保護(hù)區(qū)后，開始對區(qū)內(nèi)的動(dòng)植物資源進(jìn)行保護(hù)管理。

1978年前，佛坪保護(hù)區(qū)和觀音山保護(hù)區(qū)所轄區(qū)域同屬前陜西省森林工業(yè)管理局下屬的陜西省長青林業(yè)局。1978年12月，佛坪國家級自然保護(hù)區(qū)成立，在森工采伐未涉入前，既開始對區(qū)內(nèi)的動(dòng)植物資源開展保護(hù)管理，保持了佛坪保護(hù)區(qū)內(nèi)的棲息地原生態(tài)特征。

2 研究方法

2.1 外業(yè)調(diào)查方法

種子植物物種多樣性調(diào)查采用樣地法

在108國道秦嶺隧道上方的觀音山保護(hù)區(qū)境內(nèi)，在秦嶺箭竹生長旺盛的林分內(nèi)設(shè)置10m×10m樣地，進(jìn)行種子植物種類調(diào)查。

用相同的方法，在與觀音山保護(hù)區(qū)交界處的佛坪保護(hù)區(qū)內(nèi)（涼風(fēng)埡西側(cè)）設(shè)置樣地，進(jìn)行種子植物種類和頻度調(diào)查。

在觀音山保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置6個(gè)樣地，在佛坪保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置5個(gè)樣地。每個(gè)樣地設(shè)3個(gè)重復(fù)對照。樣地情況如表1。

表1 樣地基本情況表

2.2 內(nèi)業(yè)分析方法

對兩處保護(hù)區(qū)高海拔地區(qū)種子植物種類數(shù)量進(jìn)行對比研究，分析植被群落差異和趨勢。

3 結(jié)果與分析

3.1 種子植物物種名錄

在樣地調(diào)查中，共發(fā)現(xiàn)種子植物46科101種。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的種子植物物種如表2。

表2 植物物種名錄

續(xù)表2 植物物種名錄

續(xù)表2 植物物種名錄

圖1 觀音山和佛坪保護(hù)區(qū)樣地種子植物分類數(shù)量比較圖

3.2 種類數(shù)量比較

在兩個(gè)保護(hù)區(qū)的樣地內(nèi)發(fā)現(xiàn)的種子植物的科、屬、種數(shù)量對比如圖1.

圖1結(jié)果表明，觀音山保護(hù)區(qū)和佛坪保護(hù)區(qū)的種子植物種類相近。但佛坪保護(hù)區(qū)樣地內(nèi)的種子植物數(shù)量在科、屬、種的絕對數(shù)量上均高于觀音山保護(hù)區(qū)。

4 結(jié)論與討論

4.1 人工更新與植物多樣性

陜西省觀音山保護(hù)區(qū)（原陜西省龍草坪林業(yè)局）曾是大熊貓的棲息地［8］，在其森工作業(yè)時(shí)期，對區(qū)內(nèi)森林進(jìn)行了高強(qiáng)度森林采伐和人工更新、人工促進(jìn)天然更新等造林措施，對造林地進(jìn)行了連續(xù)三年的幼林撫育措施，主要是割草（灌），包括割除林地上的竹子。

1990年至1994年間，筆者在陜西省龍草坪林業(yè)局的高海拔地區(qū)（本研究樣地所在區(qū)域）連續(xù)3年對人工更新造林的成活率和保存率進(jìn)行調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)有大型獸類和食草類動(dòng)物活動(dòng)痕跡；同期在佛坪保護(hù)區(qū)內(nèi)，進(jìn)行野外工作時(shí)，幾乎每天都會(huì)發(fā)現(xiàn)食肉類或食草類動(dòng)物的活動(dòng)痕跡。這是強(qiáng)烈的人為活動(dòng)對這一片實(shí)際相連的森林的影響后野生動(dòng)物產(chǎn)生生態(tài)響應(yīng)的后果。

20世紀(jì)九十年代的觀音山保護(hù)區(qū)和當(dāng)時(shí)的佛坪保護(hù)區(qū)差別極大，觀音山保護(hù)區(qū)內(nèi)的林地上，除了保留的下種母樹外，是清一色的相同林齡的人工林地。

本研究在觀音山保護(hù)區(qū)內(nèi)調(diào)查時(shí)，從森林外觀上看來，觀音山保護(hù)區(qū)內(nèi)的林地已不是20年前的“采伐跡地”，目前喬、灌、草及林間植物種類齊全。秦嶺箭竹林生長正常，與佛坪保護(hù)區(qū)內(nèi)秦嶺箭竹林在外觀上相似。在調(diào)查中，多次發(fā)現(xiàn)食肉目和偶蹄目動(dòng)物的糞便痕跡，還發(fā)現(xiàn)臥跡和食跡多處。

以往的研究證明，隨著人類活動(dòng)的進(jìn)入和退出，與觀音山保護(hù)區(qū)內(nèi)大熊貓等野生動(dòng)物活動(dòng)區(qū)域范圍在擴(kuò)大、活動(dòng)痕跡點(diǎn)密度有關(guān)［4］。觀音山保護(hù)區(qū)成立后，隨著人類活動(dòng)的減少，周邊地區(qū)的物種擴(kuò)散逐漸遷入，促進(jìn)了該地區(qū)的生態(tài)功能得以恢復(fù)。觀音山保護(hù)區(qū)加強(qiáng)棲息地科學(xué)管護(hù)，努力降低人為干擾活動(dòng)，是區(qū)域內(nèi)植被多樣性恢復(fù)的保障。

4.2 非鄉(xiāng)土樹種與棲息地恢復(fù)

在森工采伐時(shí)期，日本落葉松（Larix kaempferi）、云杉（Picea asperata）等外來樹種被陜西省龍草坪林業(yè)局大量栽植在采伐跡地。同為外來樹種，云杉對大熊貓棲息地的影響尚未見報(bào)道，而落葉松對大熊貓棲息地影響的討論已持續(xù)多年。本次進(jìn)行森林生態(tài)學(xué)調(diào)查時(shí)，筆者對棲息地內(nèi)落葉松林狀況也進(jìn)行了關(guān)注。落葉松對觀音山保護(hù)區(qū)大熊貓棲息地的影響并不足以形成大熊貓種群擴(kuò)散的屏障。在采伐跡地上，特別是小面積皆伐跡地上栽植落葉松純林的地段，保留母樹發(fā)揮了應(yīng)有的作用，鄉(xiāng)土樹種生長旺盛，已達(dá)到上層木，落葉松有受壓現(xiàn)象，秦嶺箭竹中生中庸；鄉(xiāng)土樹種伐根萌生的枝條，經(jīng)過多年的生長競爭，已“長大成樹”，林下秦嶺箭竹林生長較好；在小面積皆伐跡地上栽植落葉松純林，落葉松成活率高且郁閉成林的地段，面積均未集中連片的落葉松純林，不足以對大熊貓棲息地產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

4.3 森林培育與棲息地恢復(fù)

秦嶺作為水源涵養(yǎng)地，不僅涵養(yǎng)水源，也是重要林區(qū)和野生動(dòng)植物基因庫。從表2和圖1中看出，觀音山保護(hù)區(qū)的種子植物種類數(shù)量少于佛坪保護(hù)區(qū)。經(jīng)過10年的森林演替生長，觀音山保護(hù)區(qū)內(nèi)的林相仍然比較單一。這種差距的縮小，需要較長時(shí)間的森林自然恢復(fù)和必要的人工森林培育。

近年，觀音山保護(hù)區(qū)仍在進(jìn)行部分人工造林工作。造林設(shè)計(jì)前，應(yīng)該充分考慮大熊貓棲息地森林生態(tài)系統(tǒng)特征，按照相應(yīng)海拔的植被類型設(shè)計(jì)造林對象，比如松科、樺木科、殼斗科等植物，或在近年內(nèi)竹子不能擴(kuò)散過來的地段栽植大熊貓主食竹。

致謝：中國科學(xué)院胡義波博士為本文提供了建議及外文幫助，佛坪自然保護(hù)區(qū)黨高弟高級工程師對植物學(xué)名進(jìn)行了校正，謹(jǐn)致謝忱。

［1］ 黨坤良，王開鋒，李登武，等.陜西佛坪觀音山自然保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察與生物多樣性研究［M］.中國林業(yè)出版社2006.

［2］ 國家林業(yè)局，全國第三次大熊貓綜合調(diào)查報(bào)告［M］.北京：科學(xué)出版社，2006.

［3］ 曹慶，楊省強(qiáng)，雍嚴(yán)格.龍草坪林業(yè)局森工經(jīng)營與大熊貓活動(dòng)分析［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，18（4）：110－112.

［4］ 曹慶，朱云，阮英琴，等，觀音山和佛坪自然保護(hù)區(qū)大熊貓分布格局［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，20（9）：2271－2276.

［5］ Tiantian Feng，F(xiàn)rank T.Van Manen，Naxun Zhao，et al.Habitat Assessment for Giant Pandas in the Qinling Mountain Region of China.［J］.The Journal of Wildlife Management，2009，73（6）：852－858.

［6］ 董保存，范勝利，沈春艷.秦嶺箭竹造林技術(shù)［J］.陜西林業(yè)科技，2007，（3）：166－167.

［7］ 朱云等.大熊貓等珍稀野生動(dòng)物對秦嶺主梁廢棄公路通道利用［A］.秦嶺大熊貓保護(hù)自然保護(hù)區(qū)巡護(hù)監(jiān)測論文集［C］，2003，86－88.

［8］ 佛坪縣地方志編纂委員會(huì)，佛坪縣志［M］.西安：三秦出版社，1993.