撒拉溪喀斯特土地整理區(qū)動(dòng)植物物種多樣性

關(guān)智宏　熊康寧　顧再柯　陳永畢

摘要：為了解撒拉溪示范區(qū)動(dòng)植物物種的多樣性，使其在土地整理過程中得到有效地保護(hù)，對該區(qū)域的動(dòng)植物物種多樣性進(jìn)行了本底調(diào)查，其中動(dòng)物調(diào)查集中于脊椎動(dòng)物。結(jié)果表明，該區(qū)域共有脊椎動(dòng)物89種，植物129種，且分布有18種國家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物和3種國家重點(diǎn)保護(hù)植物。

關(guān)鍵詞：喀斯特；動(dòng)植物物種多樣性；生物多樣性保護(hù)；土地整理；貴州撒拉溪

中圖分類號：X176 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）06-1433-08

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.018

不合理的人類活動(dòng)，使生物多樣性遭到了嚴(yán)重的威脅，而生境的喪失與棲息地的破壞成為生物多樣性喪失的最重要原因[1，2]，生境破碎化是影響生物多樣性最重要的瓶頸之一[3]。生境作為生物棲息、活動(dòng)、覓食的空間，影響著生物的生長、發(fā)育，同時(shí)也決定著生物種內(nèi)和種間的食物鏈特征，控制了生物的繁衍[4]。土地整理是對土地資源及其利用方式的再組織和優(yōu)化過程[5]，其通過生物和工程措施改變了土地利用結(jié)構(gòu)/土地覆被（LUCC）狀況，并對景觀的多樣性及其空間格局產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)的類型、結(jié)構(gòu)和功能也隨之發(fā)生變化[6-11]。土地整理結(jié)束后，原有的生物棲息地、繁殖地發(fā)生改變，生物的生存環(huán)境和繁殖環(huán)境受到極大影響，對生物多樣性存在潛在的影響[12]。

土地整理是一項(xiàng)區(qū)域性很強(qiáng)的活動(dòng)[13]，生態(tài)重建是實(shí)現(xiàn)喀斯特石漠化區(qū)土地持續(xù)利用最有效的方式，而土地整理正是改造土地利用的有效選擇[14]，因此，將生物多樣性保護(hù)理念融入土地整理項(xiàng)目中是實(shí)現(xiàn)喀斯特石漠化區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。由于不同土地整理區(qū)生物多樣性保護(hù)的目標(biāo)不同，因此，在整理中減緩或避免影響生物多樣性的措施也會(huì)有很大的不同，加強(qiáng)在土地整理前期對項(xiàng)目區(qū)動(dòng)植物物種多樣性的調(diào)查，可以較準(zhǔn)確地評估影響，同時(shí)在不影響地力的前提下，可以根據(jù)物種類群及其生境來有目的地保護(hù)和設(shè)置生境，以更好地保護(hù)區(qū)域的動(dòng)植物物種多樣性，實(shí)現(xiàn)石漠化的治理。

1 材料與方法

1.1 示范區(qū)概況

示范區(qū)代表溫涼春干夏濕典型喀斯特高原山地輕-中度石漠化地區(qū)。地理坐標(biāo)為東經(jīng)105°02′01′′～105°08′09′′，北緯27°11′36′′～27°16′51′′（圖1）。示范區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)海拔在1 600～2 000 m之間，多年平均氣溫12.8 ℃，>10 ℃年積溫3 717 ℃。多年平均降雨量863 mm，但時(shí)空分布不均，降雨集中在夏季7～9月，占全年降雨量的52.6%。土壤以黃壤為主，部分地區(qū)有黃棕壤和石灰土，植被以亞熱帶針、闊葉林和落葉闊葉林為主。植被覆蓋度37.06%，年土壤侵蝕模數(shù)為21 t/km2。示范區(qū)林地分布較為破碎，分布于示范區(qū)大部分山地，但大多已被人為干擾破壞?；牟莸囟喾植荚诓灰烁鞯貐^(qū)。項(xiàng)目區(qū)無明顯地表徑流，雖然降雨量豐富，但飲用淡水資源不足。該區(qū)為多石質(zhì)的喀斯特山地，土地連續(xù)性較差；耕作區(qū)多分布于臺地、洼地、坡地，無生產(chǎn)道路，加之土地利用率和生產(chǎn)力低，技術(shù)水平落后，大量宜林、宜草土地被開發(fā)成耕地，生境破碎化已經(jīng)成為示范區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱的主要原因。

1.2 研究方法

1.2.1 動(dòng)物多樣性調(diào)查 調(diào)查對象為示范區(qū)脊椎動(dòng)物，分四季進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)《全國動(dòng)物物種資源調(diào)查技術(shù)規(guī)定（試行）》，鳥綱和哺乳綱動(dòng)物主要運(yùn)用樣帶法和在一些不便行走的地區(qū)運(yùn)用樣點(diǎn)法，兩棲綱和爬行綱動(dòng)物主要運(yùn)用樣帶法和全體計(jì)數(shù)法。本研究未對陸生昆蟲進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)由于示范區(qū)水域面積極小，因此也未對底棲動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查期間同時(shí)查閱大量地方志和未公開發(fā)表的相關(guān)部門的調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料，以及對專業(yè)人士和本地居民進(jìn)行訪問所獲得相關(guān)資料。

1.2.2 植物多樣性調(diào)查 根據(jù)《全國植物物種資源調(diào)查技術(shù)規(guī)定（試行）》，主要通過樣方法，并根據(jù)地形、地貌、石漠化程度，以及山脊、溝谷、坡向、海拔、林緣、農(nóng)林過渡帶等生境因素的差異，設(shè)置不同的森林樣方區(qū)域。由于項(xiàng)目區(qū)喀斯特地貌十分發(fā)育，地形地貌復(fù)雜，因此森林樣方面積設(shè)為（15～20） m×（15～20） m，然后再在樣方的4個(gè)角和對角線交叉點(diǎn)設(shè)立灌木和草本小樣方；灌木類型的樣方面積設(shè)置為（5～10） m×（5～10） m；草本樣方的面積設(shè)置為1 m×1 m，共設(shè)置森林樣方5個(gè)，灌木和草本樣方各25個(gè)（圖2），喬木幼樹歸為灌木層植物統(tǒng)計(jì)，灌木及喬木的幼苗歸為草本層植物統(tǒng)計(jì)，并以裸子植物門、被子植物門、蕨類植物門進(jìn)行分類。同時(shí)在對項(xiàng)目區(qū)野外調(diào)查期間，查閱大量地方志資料，以及對專業(yè)人士和本地居民進(jìn)行訪問，從而對植物物種進(jìn)行補(bǔ)充。

2 結(jié)果與分析

2.1 動(dòng)物多樣性

由表1可知，區(qū)域內(nèi)共有脊椎動(dòng)物89種，隸4綱18目。其中，兩棲綱11種，爬行綱13種，鳥綱45種，哺乳綱18種。以鳥類占優(yōu)勢，占脊椎動(dòng)物種類數(shù)的50.56%，區(qū)域分布有國家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物18種。其中，I級重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物2種，II級重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物12種，III級重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物3種。此外，其中還有大量脊椎動(dòng)物進(jìn)入《國家保護(hù)的有益的或者有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究價(jià)值的陸生野生動(dòng)物名錄》，可見，區(qū)域脊椎動(dòng)物具有極其重要的保護(hù)價(jià)值。脊椎動(dòng)物組成中，大多數(shù)以森林、林緣灌叢、灌草叢、草地（包括人工草地、荒草地）和農(nóng)田等地棲息的常見種類。此外，除樹鷚、北紅尾鴝、游隼、斑頭鵂鹠等鳥類為冬候鳥，家燕、灰背伯勞為夏候鳥外，大多數(shù)為留鳥。

2.2 植物多樣性

由表2可知，區(qū)域內(nèi)共有植物129種，隸屬3門57科。其中，裸子植物門9種，被子植物門117種，蕨類植物門3種。以被子植物占優(yōu)勢，占區(qū)域內(nèi)植物總數(shù)的90.70%，區(qū)域分布有國家重點(diǎn)保護(hù)植物3種。其中，I級重點(diǎn)保護(hù)植物2種，II級重點(diǎn)保護(hù)植物1種。從調(diào)查結(jié)果看，國家級保護(hù)植物較少，但物種種類較為豐富，不僅為野生動(dòng)物提供必要的棲息地和活動(dòng)覓食的場所，同時(shí)也提高了區(qū)域景觀多樣性，有效地保護(hù)了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 小結(jié)與討論

1）項(xiàng)目區(qū)屬于輕-中度喀斯特石漠化區(qū)，生態(tài)環(huán)境相對較好。對動(dòng)物物種多樣性的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物物種較為豐富，并分布國家級保護(hù)動(dòng)物17種，說明該區(qū)域是珍稀動(dòng)物重要的棲息地，具有重要的保護(hù)價(jià)值。由于受到人類活動(dòng)的影響，近些年野生珍稀動(dòng)物數(shù)量和出現(xiàn)頻率明顯下降，同時(shí)由于土地整理作為人類對自然環(huán)境強(qiáng)烈的干擾活動(dòng)，保護(hù)區(qū)域動(dòng)物資源成為區(qū)域土地整理項(xiàng)目實(shí)施的重要內(nèi)容。

2）對植物物種多樣性的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)植物物種較為豐富，分布有國家I級保護(hù)植物銀杏（Ginkgo biloba）、紅豆杉（Taxus chinensis）2種，國家Ⅱ級保護(hù)植物香樟（Cinnamomum camphora）1種。同時(shí)，由于區(qū)域能源結(jié)構(gòu)單一，以薪柴為主，在區(qū)域內(nèi)有大量林地、灌叢被破壞，而林地、灌叢又成為多數(shù)動(dòng)物的棲息地和活動(dòng)、覓食場所。因此，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)與保護(hù)生物多樣性也成為喀斯特石漠化區(qū)土地整理研究的重點(diǎn)。

3）喀斯特石漠化區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱，生物多樣性破壞嚴(yán)重，生態(tài)修復(fù)與重建已成為本地區(qū)發(fā)展的重要內(nèi)容。土地整理實(shí)質(zhì)上就是對土地生態(tài)系統(tǒng)的重塑，也是人類對土地生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)烈干預(yù)[15]。作為土地整理的重要內(nèi)容，土地整理工程設(shè)計(jì)與生物多樣性關(guān)系密切，其設(shè)計(jì)應(yīng)融入一系列生態(tài)設(shè)計(jì)模式[16]。例如德國就針對土地整理所造成的生態(tài)棲息地破碎和單一化的問題，在20世紀(jì)70年代開始采取生物多樣性保護(hù)措施，增加景觀和環(huán)境保護(hù)內(nèi)容[17]。因此，加強(qiáng)項(xiàng)目區(qū)動(dòng)植物及其生境的調(diào)查，有助于在土地整理規(guī)劃設(shè)計(jì)階段充分考慮土地整理可能對動(dòng)植物多樣性的影響，減小對區(qū)域脆弱生態(tài)環(huán)境的破壞。

4）由于受到人力、方法等方面的限制，本研究對動(dòng)物物種多樣性的調(diào)查集中于脊椎動(dòng)物，而對植物物種多樣性的調(diào)查也存在不完善。土壤動(dòng)物對區(qū)域土地利用方式和土壤環(huán)境質(zhì)量的好壞有重要的指示作用[18]，因此，對項(xiàng)目區(qū)土壤動(dòng)物的調(diào)查與分析應(yīng)成為喀斯特石漠化區(qū)土地整理項(xiàng)目開展前期調(diào)查工作的重要內(nèi)容之一。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐世曉，趙新全，孫 平，等.生物資源面臨的嚴(yán)重威脅：生物多樣性喪失[J].資源科學(xué)，2002，24（2）：6-11.

[2] MCNEELY J A，MILLER K R，REID W V，et al. Conserving the Worlds Biological Diversity[M].Washington： IUCN，1990.

[3] ZSCHOKKE S，DOLT C，RUSTERHOLZ H P，et al.Short-term responses of plants and invertebrates to experimental small-scale grassland fragmentation[J]. Oecologia，2000，125（4）：559-572.

[4] 李月臣，劉春霞，汪 洋，等.重慶市生境敏感性評價(jià)研究[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，26（1）：30-34.

[5] 王 軍，余 莉，羅 明，等.土地整理研究綜述[J].地域研究與開發(fā)，2003，22（2）：8-11.

[6] 王 軍，邱 楊，楊 磊，等.基于GIS的土地整理景觀效應(yīng)分析[J].地理研究，2007，26（2）：258-264.

[7] 喻光明，魯 迪，林小薇，等.土地整理規(guī)劃中的自然生態(tài)補(bǔ)償評價(jià)方法探討[J].生態(tài)環(huán)境，2008，17（4）：1702-1706.

[8] 劉 勇，吳次芳，岳文澤，等.土地整理研究區(qū)的景觀格局及其生態(tài)效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（5）：2261-2269.

[9] 谷曉坤，陳百明.土地整理景觀生態(tài)評價(jià)方法及應(yīng)用——以江漢平原土地整理項(xiàng)目為例[J].中國土地科學(xué)，2008，22（12）：58-62.

[10] 趙桂慎，賈文濤，柳曉蕾.土地整理過程中農(nóng)田景觀生態(tài)工程建設(shè)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23（11）：114-119.

[11] 張正峰.土地整理中的生態(tài)服務(wù)價(jià)值損益估算[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（9）：69-72.

[12] 范金梅，王 磊，陳 原，等.關(guān)于中國農(nóng)地整理中預(yù)測性環(huán)境影響評價(jià)問題[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（10）：74-77.

[13] 李紅舉，林 堅(jiān)，閻紅梅.基于農(nóng)田景觀安全格局的土地整理項(xiàng)目規(guī)劃[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（5）：217-222.

[14] 李 燦，羅海波.基于生態(tài)重建的石漠化山區(qū)土地整理項(xiàng)目規(guī)劃[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（12）：324-329.

[15] 劉 勇，吳次芳，岳文澤，等.土地整理項(xiàng)目區(qū)的景觀格局及其生態(tài)效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（5）：2261-2269.

[16] 葉艷妹，吳次芳.可持續(xù)農(nóng)地整理的理論和方法研究[M].北京：中國大地出版社，2002.

[17] ERICH W β.聯(lián)邦德國的鄉(xiāng)村土地整理[M].賈生華，譯.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[18] 向昌國，楊世俊，聶 琴.土壤動(dòng)物對土壤環(huán)境的生物指示作用[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（4）：364-367.