蔣倩倩,張良
(亳州學(xué)院,安徽 亳州 236800)
環(huán)境與資源
生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系對生態(tài)結(jié)構(gòu)影響的研究和分析
——以云南西雙版納自治州為例
蔣倩倩,張良
(亳州學(xué)院,安徽 亳州 236800)
隨著改革開放和城市的發(fā)展,生態(tài)文明、生態(tài)城市的建設(shè),構(gòu)建生態(tài)文明新家園已成為生態(tài)研究的新課題.生態(tài)文明的主要要素包括生物的多樣性和生產(chǎn)力的發(fā)展,這兩者之間存在何種聯(lián)系,互為何種關(guān)系,對構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)有何影響是本論文的研究目的.不同地域、環(huán)境、生態(tài)發(fā)展都對生物多樣性和生產(chǎn)力產(chǎn)生影響,本論文以西雙版納傣族自治州為研究目標(biāo)進(jìn)行研究和分析,尋求有助于構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)的積極道路.
生物;多樣性;生產(chǎn)力;生態(tài)結(jié)構(gòu);西雙版納原始森林地帶
1.1 地理位置
西雙版納自治州,位于中國云南省最南端,是云南省下轄的一個(gè)少數(shù)民族自治州.地處北緯約21°10’,東經(jīng)99°55’至101°50’之間,屬北回歸線以南的熱帶濕潤區(qū).西雙版納有中國唯一的熱帶雨林自然保護(hù)區(qū),氣候溫暖濕潤,種植許多特有和稀有的植物,望天樹、紅光樹、云南肉豆蔻、四藪木、黃果木、胡桐、美登木、三尖杉等.
1.2 氣候特征
西雙版納年平均氣溫在18~22℃之間,年均溫20℃的等溫線相當(dāng)于850米等高線.西雙版納最冷月均溫8.8~15.6℃,長夏無冬,秋春相連且為期較短.西雙版納年日照時(shí)數(shù)1800~2100小時(shí),季節(jié)分配較均勻,其氣溫年較差不大,日較差則較大,最冷月與最熱月溫差只有9.9℃,而日溫差最大可達(dá)27.3℃.從西雙版納地貌垂直分異而言,800米以下為熱性氣候(熱帶),800~1500米為暖熱性氣候(南亞熱帶),1500米以上為暖溫性氣候(中亞熱帶).州內(nèi)史無雪跡,只是海拔較高處有輕霜,特大寒潮時(shí)有短時(shí)0℃左右的低溫,會(huì)對熱量敏感性的熱帶作物造成災(zāi)害.
西雙版納有明顯的干濕季之分,年降水量在1193.7~2491.5毫米.其中盆地稍低,而山區(qū)略高.濕季降水占2013年總量的82%~85%,7~8月份月降水量皆在250毫米以上,最少的2月份降水量只有20毫米.但是,干季降水少卻霧濃露重,提高了干季濕度,也在一定程度上補(bǔ)償了降水不足.
1.3 地形地貌
西雙版納地貌多為中低山和丘陵區(qū),海拔800~1300米的低山區(qū),占西雙版納總面積的65.3%,構(gòu)成西雙版納地貌格局的主體.其次為海拔500~800米的低丘區(qū)域,占西雙版納的19.4%. 1300~2500米的中山區(qū)占10.6%.山間盆地與河谷區(qū),只占西雙版納的4.7%.西雙版納1平方公里以上的盆地有49個(gè),以勐遮-勐混盆地最大,面積為229平方公里,其余皆在100平方公里以下,其中10~99平方公里的盆地共有19個(gè),總面積684.2平方公里.
1.4 森林覆蓋情況
1997年,西雙版納森林覆蓋面為59.26%,有森林面積1753.5萬畝,林產(chǎn)品十分豐富,建成了大龍山、勐養(yǎng)、普文、勐侖輕木林場.營造思茅松幼林1萬畝、輕木1萬畝、鐵刀木炭薪林20萬畝、依蘭香1萬余畝、油茶1萬余畝.2013年7月種植了大量的印度紫檀、降香黃檀、大果紫檀和佼趾黃檀等樹種.這些珍貴樹種不僅經(jīng)濟(jì)、景觀價(jià)值高,且生態(tài)效果好,極大的促進(jìn)了生態(tài)構(gòu)造的良好發(fā)育.
2013年,西雙版納建成了一批珍貴樹種示范村、示范區(qū)塊、示范地段.截至目前,西雙版納珍貴用材林建設(shè)已經(jīng)達(dá)到52萬畝1450萬株.
州內(nèi)有省熱帶作物科學(xué)研究所環(huán)境友好型生態(tài)膠園試驗(yàn)示范基地,橡膠樹下分別間種咖啡、大葉千斤拔、蘿芙木、諾麗等作物,周邊圍林還種上了熱帶果樹、珍貴用材和鄉(xiāng)土樹種.基地占地1000畝,以一代膠園更新種植地塊為主,按“山頂戴帽、山腰系帶、足底穿鞋”模式建設(shè),因地制宜在橡膠園里套種了珍貴苗木、熱帶水果等.截止2015年6月底,西雙版納州天然橡膠種植面積455.13萬畝,茶葉種植面積91.27萬畝.
然而過度或不科學(xué)種植的橡膠帶來了熱帶森林面積減少,膠園內(nèi)病蟲害大量頻發(fā)等諸多問題,因此進(jìn)行環(huán)境友好型生態(tài)膠園和生態(tài)茶園建設(shè)迫在眉睫,為了有效地推進(jìn)橡膠和茶產(chǎn)業(yè)的綠色和可持續(xù)發(fā)展,改善生態(tài)環(huán)境,生物多樣性和生產(chǎn)力之間關(guān)系的研究對生態(tài)構(gòu)造的影響對生態(tài)建設(shè)發(fā)揮著不可忽視的作用.
1.5 植物分布種類
西雙版納境內(nèi)共有植物二萬多種,其中屬熱帶植物5000多種,有食用植物一萬多種,野生水果50多種,速生珍貴用材樹40多種.有多種植物是珍貴藥材或具有特殊用途,如抗癌藥物美登木、嘉蘭;治高血壓的羅芙木;健胃驅(qū)蟲的檳榔;風(fēng)吹楠的種子油是高寒地區(qū)坦克、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和石油鉆探增粘降凝雙效添加劑的特需潤滑油料;桐子油可替代柴油;被譽(yù)為“花中之王”依蘭香可制成高級香料;有1700多年前的古茶樹;有天然的“水壺”、“雨傘“;會(huì)聞樂起舞的跳舞草、果實(shí)吃后會(huì)改變味蕾味覺的神秘果、見血封喉的箭毒木等.豐富的生物多樣性,為西雙版納生態(tài)科學(xué)的研究與發(fā)展,提供了天然的基因?qū)殠?
在把握生態(tài)機(jī)能的基礎(chǔ)上,生態(tài)機(jī)能與生物多樣性有著怎樣的關(guān)聯(lián)成為近年來生態(tài)學(xué)重要的研究課題.Tilman et al.(2001)在美國綠地設(shè)定了168處調(diào)查地,栽培了16種不同的草本植物作為實(shí)驗(yàn)草本群基地,連續(xù)七年調(diào)查試驗(yàn)基地的生產(chǎn)力水平.最終得出了隨著草本群種類數(shù)量增加,調(diào)查地的生產(chǎn)力也隨之提高的結(jié)論.并且,把這種模式作為結(jié)構(gòu),提出了與此類似的生態(tài)位互補(bǔ)假說.所謂生態(tài)位互補(bǔ)假說也就是,物種不同,資源利用的方法也大不相同.物種繁多的情況下,環(huán)境中的多種資源根據(jù)資源的利用特征不同的原因更加被廣泛利用,就會(huì)產(chǎn)生資源利用率增高這一結(jié)果,相對產(chǎn)生的生產(chǎn)力自然就會(huì)得到提高.生產(chǎn)力的提高直接影響著生態(tài)文明水平的提高,由于國民對日益增長的物質(zhì)文化的需求,對環(huán)境以及生態(tài)文明的需要也越來越高.在追求物質(zhì)生活水平的同時(shí),精神生活在國民的意識(shí)中越發(fā)占據(jù)更加重要的地位.因此構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)迫在眉睫,而生物多樣性和生產(chǎn)力關(guān)系的研究,這一影響生態(tài)文明建設(shè)的課題也愈發(fā)重要.
如何更好構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè),主要把握以下幾點(diǎn)要素:
3.1 理解生態(tài).
何為生態(tài).生態(tài)是指一切生物在一定的自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài),以及它們之間和它與環(huán)境之間環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系.生態(tài)不僅僅同自然環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系,隨著人類文明的發(fā)展,生態(tài)和人類活動(dòng)以及人類生活環(huán)境也產(chǎn)生了新的牽絆.在理解生態(tài)的基礎(chǔ)上,把握生態(tài)鏈的循環(huán)和每一個(gè)環(huán)節(jié)的作用,才能更好的建設(shè)生態(tài)文明.
3.2 趨向文明
生態(tài)漸漸發(fā)展成為一種文明的標(biāo)志在于生態(tài)文化的形成.中國很多地區(qū)地域生態(tài)村、生態(tài)農(nóng)莊的建立,生態(tài)公園等人文景觀的建設(shè)都體現(xiàn)了生態(tài)文明正在發(fā)展.但由于國民人口素質(zhì)有待提高,生態(tài)基礎(chǔ)水平低下,如何更有效科學(xué)的建立生態(tài)文明機(jī)構(gòu),合理利用自然資源也成為生態(tài)文明發(fā)展的難題.本論文著意強(qiáng)調(diào)生物多樣性和生產(chǎn)力之間關(guān)聯(lián)對生態(tài)發(fā)展帶來的影響,研究不同地區(qū)生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系不失為發(fā)展生態(tài)文明的方法之一.
3.3 宏觀調(diào)控
大部分地域和地區(qū)在發(fā)展生態(tài)文明的過程中都會(huì)出現(xiàn)諸如以下的問題:(1)自然資源、土地資源利用不合理;(2)缺乏生態(tài)文明建設(shè)機(jī)制的統(tǒng)一管理;(3)沒有響應(yīng)當(dāng)?shù)鼐用窈推渌貐^(qū)居民的精神需求.而這些問題的解決關(guān)鍵在于政府和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的宏觀調(diào)控.以西雙版納州為例,(1)合理利用當(dāng)?shù)刭Y源,
以西雙版納州生態(tài)文明建設(shè)為例,說明在政府宏觀調(diào)控下,不同區(qū)域生物多樣性和生產(chǎn)力之間關(guān)系的研究對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)文明建設(shè)的影響.
4.1 在多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境中,生物多樣性和生態(tài)生產(chǎn)力之間關(guān)系的研究和調(diào)查是非常必要的.而在同一生態(tài)系統(tǒng)(如:森林)中,在環(huán)境條件和歷史背景具有差異性的地域中,兩者關(guān)系的探討也是十分必要的.以西雙版納州為例,分析同一生態(tài)系統(tǒng)的原始森林公園小范圍內(nèi)生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系,以及這種關(guān)系對小區(qū)域帶來的生態(tài)影響.西雙版納州原始森林公園,具有獨(dú)特的原始森林自然風(fēng)光,位于景洪以東、瀾滄江以北,在25000畝熱帶溝谷雨林的基礎(chǔ)上創(chuàng)建,園內(nèi)森林覆蓋率超過98%,是個(gè)天然的大氧吧.根據(jù)西雙版納州森林樹木種類的調(diào)查數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析,得出影響小區(qū)域生態(tài)生產(chǎn)力的主要樹種多樣化,都不同程度的對生態(tài)生產(chǎn)力有著積極的影響.
4.2 在以往的研究中,有許多指標(biāo)都曾被作為生產(chǎn)力的代理變量來使用.例如,草原生態(tài)系統(tǒng)中地上部生物量就被用作森林生態(tài)系統(tǒng)中生存?zhèn)€體的成長量.但是,使用不同生產(chǎn)力指標(biāo)進(jìn)行解析得出的結(jié)果也可能不同.同一數(shù)據(jù)集根據(jù)不同指標(biāo)來計(jì)算,也可能會(huì)出現(xiàn)不同.本論文使用西雙版納州的數(shù)據(jù),討論樹木種類的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力之間的關(guān)系,來驗(yàn)證兩者之間的正比關(guān)系,繼而說明了西雙版納州文明建設(shè)的健康發(fā)展?fàn)顟B(tài).
4.3 除了生物多樣性以外,也存在其他影響生產(chǎn)力發(fā)展的因素.比如小區(qū)域內(nèi)的河流、土壤、地質(zhì)、氣候等因素也不同程度的影響生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力的發(fā)展.
綜上所述,生物多樣性和生產(chǎn)力之間的正比關(guān)系,即生物種類越多,生產(chǎn)力水平就越高,這種正比關(guān)系為小區(qū)域內(nèi)的環(huán)境帶來積極影響,能夠促進(jìn)小范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán).而生物多樣性和生產(chǎn)力之間的反比關(guān)系,即生物種類越多,生產(chǎn)力水平就越低,這種反比關(guān)系會(huì)影響小區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展,為構(gòu)建良性生態(tài)結(jié)構(gòu)增加阻礙.因此如何解決區(qū)域內(nèi)兩者之間反比關(guān)系的問題也是促進(jìn)生態(tài)結(jié)構(gòu)良性發(fā)展的途徑之一.
通過分析西雙版納州大部分地區(qū)生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系,研究對生態(tài)的良性發(fā)展帶來何種影響.從2008年到2015年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知西雙版納州原始森林地帶,由于橡膠類物種的大量生長,導(dǎo)致傳統(tǒng)的生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞,造成了生物多樣性和生產(chǎn)力之間的反作用,這兩者之間的反比關(guān)系為當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)結(jié)構(gòu)帶來巨大的消極影響,不利于西雙版納原始森林地帶的生態(tài)發(fā)展.2015年開始,通過對良性生態(tài)結(jié)構(gòu)的分析,控制了橡膠物種的生長,把這一物種的生長數(shù)據(jù)減少到良性生態(tài)結(jié)構(gòu)的正常范圍之內(nèi),使當(dāng)?shù)厣锒鄻有詫ιa(chǎn)力發(fā)生了的積極作用,促進(jìn)了西雙版納州各地區(qū)創(chuàng)意文化生態(tài)園、農(nóng)家樂、生態(tài)樂園、茶花生態(tài)園、生態(tài)農(nóng)莊等生態(tài)文明的建設(shè)和發(fā)展,尤其是原始森林物種保護(hù)和生態(tài)的良性發(fā)展.在接下來的研究中,分析2008年至今的物種生長數(shù)據(jù),進(jìn)一步研討物種多樣性對生產(chǎn)力帶來的影響趨勢,以更好的預(yù)測生產(chǎn)力走向和引導(dǎo)云南西雙版納州生物生產(chǎn)力的提高.
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2017-04-06
省級名師工作室項(xiàng)目(2014msgzs170)
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2017年13期