旅游活動對嶗山風景區(qū)植物群落干擾的影響

王洪成,王彤,楊龍,于洪賢

1.東北林業(yè)大學野生動物資源學院,黑龍江哈爾濱150040

2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院,黑龍江哈爾濱150069

旅游活動對嶗山風景區(qū)植物群落干擾的影響

王洪成1,2,王彤2,楊龍2,于洪賢1*

1.東北林業(yè)大學野生動物資源學院,黑龍江哈爾濱150040

2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院,黑龍江哈爾濱150069

為了研究旅游干擾對嶗山植物群落結(jié)構組成及物種多樣性變化的影響，為嶗山更好的發(fā)展旅游業(yè)，保護生態(tài)環(huán)境提供參考。在不同海拔地區(qū)分別選擇距離旅游線路較近和較遠的地區(qū)作為研究樣地，同時選擇在嶗山較為典型的四個植物群落作為研究對象。結(jié)果表明旅游活動會造成嶗山植物群落結(jié)構組成的變化，改變原有的優(yōu)勢種，尤其是草本植物受干擾最為嚴重。此外，群落內(nèi)物種多樣性隨干擾強度的增大表現(xiàn)出先增大后變化的趨勢，在干擾強度為2級時，群落物種多樣性最大（S=19）。因此，為實現(xiàn)嶗山旅游業(yè)更好的發(fā)展，就要對旅游活動的干擾強度采取一定的措施以減少對景區(qū)植物群落的影響。

旅游干擾;嶗山;植物群落

嶗山風景區(qū)早在1992年就已被國務院審定，歷史悠久，憑借得天獨厚的自然風光和悠久的人文景觀吸引著來自全國各地的游客。隨著近年來旅游業(yè)的發(fā)展，嶗山景區(qū)每年接待的游客人數(shù)逐年增加，嶗山旅游業(yè)得到快速發(fā)展[1]。隨著旅游活動的發(fā)展，有學者發(fā)現(xiàn)不少風景區(qū)的物種多樣性受到干擾，如曲亞楠在2013年報道旅游活動對云丘山植被的影響中認為旅游活動對云丘山草本植物影響較大，而灌木和喬木受干擾程度較小，同時認為隨著旅游業(yè)的發(fā)展，這種趨勢會逐漸擴大，嚴重的甚至可能造成某物種在該區(qū)域消失[2]。這表明旅游活動會對景區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)多樣性產(chǎn)生嚴重的負面影響，因此，研究旅游活動對景區(qū)多樣性產(chǎn)生的影響，找出二者之間的關系，對于指導景區(qū)管理，保護景區(qū)生態(tài)環(huán)境有重要意義。

1　研究區(qū)概況

嶗山兩面靠海，自然風光秀麗，距離青島40 km，交通便利。地處北緯36o03’～36o24’，東經(jīng)120o07’～120o43’，主峰巨峰，海拔約1132.7 m。南北距離約40 km，東西方向長約46 km，景區(qū)面積約446 km2。嶗山在自然植被分區(qū)里屬于暖溫帶落葉闊葉林，目前嶗山森林基本為次生林和人工林，原有植被由于各種原因已被破壞殆盡，現(xiàn)存的主要樹種有麻櫟、栓皮櫟、刺槐、赤松、油松等[3]。目前嶗山現(xiàn)存森林以次生林和人工林為主，樹種還包括黑松、油松、落葉松和水杉等。嶗山氣候?qū)俦睖貛Т箨懶约撅L氣候，受海洋影響氣候整體表現(xiàn)為春天冷，夏天涼，秋天暖，冬天溫，是適合旅游的好去處[4]，氣象資料顯示當?shù)仄骄鶜鉁丶s11.9℃，最高溫36.9℃，最低溫零下20.5℃，年平均降水在900 mm左右。

2　研究方法

2.1研究對象選取

為研究旅游干擾對嶗山植物群落結(jié)構及物種多樣性的影響，于大部分植被生長旺盛的季節(jié)（7、8月份）選取嶗山人流量較大的旅游線路，并按海拔梯度選取樣地，以樣地內(nèi)分布的黑松，刺槐，麻櫟，灌叢四個群落作為研究對象，詳細信息如表1所示。同時選取同一海拔高度，坡向，光照等因素基本相同，但無旅游活動的樣地作為對照。為保證研究結(jié)果的可靠及實驗數(shù)據(jù)的可追溯性，對于所選樣地及對照樣地的海拔高度，坡向，旅游干擾強度及經(jīng)緯度都要求做好記錄。在選定的樣地內(nèi)設置1個喬木樣方（20×20 m），5個灌木樣方（5×5 m），5個草本樣方（1×1 m）。記錄樣方內(nèi)各植物群落個體數(shù)，高度，同時對于灌木和草本植物記錄覆蓋度。由于喬木植物植株高大，受人為活動影響較小，本次重點調(diào)查灌木和草本植物。

表1　主要群落信息Table 1 Composition of main communities

2.2多樣性測定方法

采用目前研究運用較廣泛的豐富度指數(shù)（S）、Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)、Alatalo均勻度指數(shù)（Eα）和McIntosh指數(shù)（Dm）進行多樣性分析[5]。具體公式如下：

H’=Alatalo均勻度指數(shù)（Alatalo，1981）：

McIntosh指數(shù)(Dm)(McIntosh，1967):

在上述公式中Pi為種i的概率；S為種i所在樣方的物種數(shù)，即通常所說的物種豐富度。

3　結(jié)果與分析

3.1旅游干擾對群落性質(zhì)的影響

由于嶗山生長的喬木群落株高和胸徑都較大，游人對其影響甚小，因此本文主要從草本植物的角度分析旅游活動對群落性質(zhì)的影響。對照樣方由于距離旅游線路較遠，基本不受游客活動的踩踏或采摘影響，在所選樣方中草本植物的組成結(jié)構，種屬變化不大。而在游人較多時，群落中草本植物的種屬及優(yōu)勢度變化較大，一些抵抗力較小的植物，如葎草、萹蓄等會逐漸的消失。同時由于人為踩踏導致受旅游活動影響區(qū)域的土壤板結(jié)嚴重，土壤朝著干旱、貧瘠化的方向發(fā)展，導致原本在該地生長的優(yōu)勢種由于無法適應土壤性質(zhì)的改變而逐漸消失，從而優(yōu)勢種會發(fā)生變化，一些耐干旱、耐貧瘠、抗逆性較強的植物開始逐漸的占據(jù)優(yōu)勢，如狗尾草，鬼針草等。從表2可以發(fā)現(xiàn)伴人植物在四種不同植物群落的物種豐富度隨干擾強度呈現(xiàn)出相同的變化趨勢，先增大后降低；同時結(jié)果表明隨旅游強度的變化，伴人植物的相對多度不斷升高，而相對蓋度表現(xiàn)出的變化趨勢規(guī)律性不強，可能是由于影響相對蓋度的因素較多，如植物大小，生態(tài)恢復速度，游人采摘等等。綜合上述可以發(fā)現(xiàn)旅游干擾會影響群落結(jié)構，導致群落出現(xiàn)特化現(xiàn)象，不利于旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。

表2　主要植物物種豐富度、相對多度及相對蓋度(±s)的變化Table 2 The variation of richness,relative abundance and coverage of main plants

表2　主要植物物種豐富度、相對多度及相對蓋度(±s)的變化Table 2 The variation of richness,relative abundance and coverage of main plants

群落Community干擾等級Grade 4級Class 4 3級Class 3 2級Class 2 1級Class 1 0級Class 0黑松豐富度1.98±1.564.55±2.057.18±2.555.45±1.255.25±2.55相對多度0.18±0.150.13±0.050.07±0.020.14±0.030.18±0.14相對蓋度0.24±0.210.15±0.050.13±0.020.16±0.060.21±0.11刺槐豐富度1.98±1.384.01±1.826.74±0.953.74±1.453.45±1.70相對多度0.71±0.450.15±0.120.15±0.050.16±0.010.16±0.06相對蓋度0.74±0.450.20±0.050.22±0.100.21±0.050.20±0.04麻櫟豐富度2.01±1.253.85±1.285.45±2.253.78±2.453.15±1.56相對多度0.45±0.050.12±0.040.18±0.050.15±0.020.08±0.01相對蓋度0.35±0.050.18±0.020.22±0.080.21±0.050.20±0.03灌草叢豐富度0.91±0.453.75±3.305.35±3.312.35±2.155.05±1.90相對多度0.20±0.300.11±0.100.15±0.250.08±0.050.06±0.10相對蓋度0.22±0.310.17±0.150.25±0.270.10±0.120.17±0.11

3.2旅游干擾對嶗山植物群落物種多樣性的影響

圖1　旅游活動對嶗山不同植物群落類型多樣性的影響Fig.1 The effect of tourism interference on the diversity of the different plant communities in Laoshan Mountain

圖1是對評價植物群落物種多樣性的分析結(jié)果，圖a、b是以群落類型為橫坐標，縱坐標分別為McIntosh指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)繪制的折線統(tǒng)計圖。從圖a可以看出受旅游干擾的灌木和喬木群落的Shannon-Wiener指數(shù)相對于對照樣方中的灌木和喬木群落明顯偏小。McIntosh均勻度指數(shù)也表現(xiàn)出同樣的趨勢(圖b)。主要原因是因草本植物植株矮小，容易受到游人的踩踏或采摘的影響，而灌木、喬木植株高大，受游人影響較小。圖1-c、d、e、f是不同強度的干擾對群落中草本植物的物種豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)的影響變化趨勢。從中可以發(fā)現(xiàn)這些指數(shù)的變化趨勢基本一致，隨著干擾強度的增加，這些指數(shù)表現(xiàn)出先升高后減小的趨勢。就豐富度而言，等級2最大(S=19.00)，等級4最小(S=0.77)。當干擾強度繼續(xù)增大時，一些抗逆性較低的植物在群落中的優(yōu)勢種地位就會們慢慢喪失，而一些耐受力較強的伴人植物會在群落中逐漸的生長，逐漸成為群落里的優(yōu)勢種，從而造成群落結(jié)構的改變。此外，從圖c、d、e、f中可以發(fā)現(xiàn)各個指數(shù)在干擾等級為2時的值最大，表明這個干擾強度下群落的多樣性較高，因此應該制定措施使旅游活動對群落的干擾等級控制在中等強度。

4　討論

4.1旅游活動對植物群落的影響

旅游活動對嶗山景區(qū)植物群落的影響主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是影響群落結(jié)構及物種組成。由于旅游活動的感染嶗山景區(qū)不同植物群落的物種組成發(fā)生了明顯變化，這種變化主要體現(xiàn)在對林下植物的影響，一些敏感性較強的林下植物由于游人的踩踏及采摘，導致原來的優(yōu)勢種地位逐漸被一些抗逆性較強，耐旱、耐貧瘠的伴人植物所取代。這種現(xiàn)象隨著受干擾等級的增強變化越明顯，例如當干擾強度達到4級時，有兩種草本植物從原有的群落中消失。由此可見旅游干擾會改變嶗山植物群落結(jié)構的組成，而關于這種改變可能帶來的后果則需要進一步的研究，或者更長期的觀察才能得出結(jié)論。旅游活動對嶗山植物群落影響的另一方面則體現(xiàn)在群落物種多樣性的改變上。由于喬木、灌木植株相對較高，抗逆能力也相應較強，受旅游活動影響相對較少，而草本植物的物種多樣性則顯著降低，植物群落有特化趨勢。綜上可以得出如下結(jié)論，一是旅游干擾對嶗山風景區(qū)植物群落的物種組成產(chǎn)生了影響，二是不同旅游干擾等級對群落物種多樣性的影響也不同。

4.2旅游活動對景區(qū)外來植物的影響

為保證嶗山旅游業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須加強對景區(qū)內(nèi)的管理，根據(jù)本研究結(jié)果，由于人為的干擾導致景區(qū)伴人植物數(shù)量和種類的增加。由此應該引起景區(qū)管理者對景區(qū)外來物種的關注，以免因外來物種在景區(qū)快速生長繁殖而對景區(qū)內(nèi)原有的植物群落產(chǎn)生嚴重負面影響，即通常所說的生物入侵。盡管目前尚未有關外來植物對景區(qū)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響的報道，但潛在的威脅依然存在，目前嶗山景區(qū)主要外來植物包括兩個方面，一是因景觀建設，綠化的需要而人為引進的一些草本，或觀賞灌木，這些植物在引進前大都已經(jīng)經(jīng)過專業(yè)人員的多次實驗論證，一般不會出現(xiàn)問題。外來植物的另一個來源便是游客或其他人員在游覽過程中無意識的帶入景區(qū)的植物，為避免外來植物對景區(qū)植物群落的潛在威脅，應加強對這些外來植物的管理，做到及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

[1]郎詠梅,孫洪濤,田家怡,等.嶗山風景區(qū)旅游環(huán)境容量研究[J].中國人口資源與環(huán)境,2006,16(4):99-102

[2]孔祥安,李廣海,鄭鋒先,等.青島嶗山主要植被類型及物種豐富度研究[J].中國農(nóng)學通報,2009,25(10):241-245

[4]王士泉,賈澤峰,李法曾,等.山東嶗山植物區(qū)系研究[J].武漢植物學研究,2001,19(6):467-474

[5]林巧紅,解孝滿,解荷鋒,等.山東嶗山生物多樣性的現(xiàn)狀與成因[J].山東林業(yè)科技,2011,41(4):112-115

[6]盧鵬林.嶗山森林植物群落物種多樣性的垂直分布格局及影響因素分析[D].濟南:山東大學,2013

Effect of Tourism Interference on Species Composition and Diversity of Plant Community in Laoshan Mountain

WANG Hong-cheng1,2,WANG Tong2,YANG Long2,YU Hong-xian1*
1.College of Wildlife Resources,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China
2.Horticultural Agency of Heilongjiang Agricultural Science Academy,Harbin 150069,China

To analyze the effect of tourism interference on the species composition and diversity of plant community,and to provide a reference for the better tourism and ecological environment in Laoshan Mountain,this paper selected the sample plot along the tourism line to analyze the variation of species composition and species diversity.The result indicated that the difference of tourism effect on tree layer and shrub layer was not significant(P＞0.05)by using ANOVA,but it was especially apparent the effect on herb.The richness and the diversity indexes raised with the decrease of the different grades. Maximization during the period of 2 grades(S=19).Thus,some measures must be adopted to decline the influence caused by the tourism in order to make the tourism developed well.

Tourism interference;Laoshan Mountain;botanical colony

U695.1+4

A

1000-2324(2015)02-0280-04

2013-05-01-12

2013-05-11

王洪成(1977-),男,滿族,黑龍江省哈爾濱人,在讀博士,副研究員.研究方向:水環(huán)境生物學和濕地生態(tài)學.

Author for correspondence.E-mail:qyl8858@163.com