青海省祁連縣野生小葉楊資源調(diào)查與評(píng)價(jià)

張更權(quán)

(青海省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，青海西寧 810007)

經(jīng)過漫長自然選擇保留下來的諸多種類野生植物是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是重要的生物資源和生態(tài)遺產(chǎn)，在維護(hù)生態(tài)平衡、提高生態(tài)功能、改善生態(tài)環(huán)境、提升生態(tài)效益、保障生態(tài)安全等方面有著不可替代的作用和地位[1-2]。當(dāng)前，生物多樣性保護(hù)已融入生態(tài)文明建設(shè)大局，納入氣候談判國際進(jìn)程的基礎(chǔ)工作。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)野生植物資源需求形式已從單一的物質(zhì)需要逐步向多元化的生態(tài)需要轉(zhuǎn)變[3-4]。野生小葉楊資源是青海省天然林資源重要組成部分，開展青海省祁連縣野生小葉楊資源專項(xiàng)調(diào)查，是林木資源保護(hù)管理的基礎(chǔ)性工作，全面掌握全縣小葉楊資源本底和消長動(dòng)態(tài)的量化信息，建立和完善本底資源檔案，對(duì)促進(jìn)全縣野生小葉楊資源保護(hù)管理的政策制定和科學(xué)決策具有重要意義。

1 材料與方法

1.1調(diào)查區(qū)概況祁連縣位于青海省東北部，青藏高原的北緣，地理坐標(biāo)為98°05′～101°02′E、37°24′～39°26′N，海拔2 180～5 287 m，地處黃土高原向青藏高原過渡的生態(tài)交錯(cuò)區(qū)，地貌復(fù)雜多樣，以山地為主。屬于高原干旱半干旱大陸性氣候，具有高寒旱特點(diǎn)，太陽輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長，日較差大，冬長夏短、干濕分明、雨熱同季。多年平均氣溫2.8～7.9 ℃、降水量280.4～450.7 mm(集中在6—9月)、蒸發(fā)量1 403.5～1 806.4 mm，無霜期69～184 d，風(fēng)速為1.2～2.8 m/s，冰雪融化是境內(nèi)諸多河流補(bǔ)給的主要來源，土壤垂直地帶分布，以高山草甸土為主。森林植被以寒溫性針葉林為主，主要有青海云杉、祁連圓柏、小葉楊等；灌叢植被主要有沙棘、金露梅、錦雞兒、山生柳等；草原草甸植被主要種類為蒿草、針茅草、苔草、早熟禾等；高山草甸和高寒草原是祁連縣主要植被類型，沼澤植被和墊狀植被鑲嵌其中。

1.2調(diào)查內(nèi)容調(diào)查內(nèi)容包括：①野生植物分布現(xiàn)狀，目的物種的分布點(diǎn)(區(qū))數(shù)量和分布面積；②野生植物生境現(xiàn)狀，目的物種所處的植物群落(或生境)類型、面積、物種組成、海拔、地形、土壤特征等；③野生植物種群數(shù)量及其消長變動(dòng)趨勢(shì)，包括種群總數(shù)及不同健康狀況等級(jí)的種群數(shù)量；④野生植物及其生境受到威脅因素及程度，受威脅的因素種類、人為干擾方式和干擾強(qiáng)度；⑤野生植物及其生境保護(hù)現(xiàn)狀，就地保護(hù)、遷地保護(hù)等不同保護(hù)狀況的種群數(shù)量和分布面積。

1.3調(diào)查設(shè)計(jì)

1.3.1分布點(diǎn)確定。采取以下方式獲取目的物種的分布點(diǎn)信息，在不小于1∶5萬比例尺的外業(yè)調(diào)查底圖(地形圖、高精度衛(wèi)星遙感圖、帶地理信息的植被圖或林相圖)上標(biāo)出。①查詢和收集文獻(xiàn)資料，主要有植物資源調(diào)查資料，植物名錄與文獻(xiàn)，植被調(diào)查資料與文獻(xiàn)，古樹名木調(diào)查資料，森林資源二類調(diào)查成果，地方志、林業(yè)志及林業(yè)區(qū)劃資料等；②植物標(biāo)本，查閱植物園及各科研院校標(biāo)本館所收集和保存的目的物種標(biāo)本，一般詳細(xì)記載有采集地點(diǎn)、群落名稱、海拔及生境因子、采集人、采集時(shí)間等內(nèi)容；③訪問專家，直接訪問植物專家、學(xué)者、標(biāo)本采集者，或召開植物專家座談會(huì)，以了解目的物種分布、數(shù)量與開發(fā)利用等情況；④基層訪問，下發(fā)目的物種圖片、影像等資料，通過基層林業(yè)站、管護(hù)站等工作人員廣泛發(fā)動(dòng)群眾識(shí)別、報(bào)告；⑤建立網(wǎng)上信息平臺(tái)，通過網(wǎng)絡(luò)與民間植物愛好者交流獲得目的物種的相關(guān)信息。

1.3.2分布區(qū)確定。調(diào)查工作開展前，基于外業(yè)底圖標(biāo)注的分布點(diǎn)信息，到目的物種的每一個(gè)分布點(diǎn)進(jìn)行踏查，確定目的物種所處生境或植物群落，根據(jù)目的物種在該生境或植物群落中分布格局的不同，采用不同的方式確定其分布區(qū)的邊界。①單株或小居群,分布點(diǎn)的目的物種如僅有單株或小居群，按下列方式確定分布區(qū)邊界：目的物種分布的小生境邊緣；目的物種植株高度的3倍為直徑的圓周；保護(hù)條件較差的地區(qū)，按目的物種地上部分器官的投影范圍。②狹域分布種分布區(qū),目的物種有一定的分布面積和種群數(shù)量，但分布比較分散，按照目的物種所處的生境邊界確定分布區(qū)范圍。③廣布種分布區(qū)，目的物種分布面積較大且呈較均勻的散生或集群分布的分布區(qū)，需根據(jù)查詢結(jié)果顯示的歷史分布記錄，利用地理信息系統(tǒng)，按照調(diào)查物種的海拔范圍、地形條件、土壤類型等生境因子需求及分布檔案等信息圖層進(jìn)行疊加，確定調(diào)查物種可能的分布區(qū)范圍，在不小于1∶5萬比例尺的調(diào)查底圖上標(biāo)出，并根據(jù)現(xiàn)地踏查結(jié)果修正、確定分布區(qū)范圍。

1.3.3調(diào)查流程。文獻(xiàn)資料查詢、標(biāo)本信息查閱、訪問知情人、網(wǎng)絡(luò)信息查詢→獲取目的物種的分布信息→制定外業(yè)工作預(yù)案和編制外業(yè)底圖→實(shí)地踏查→確定目的物種的分布范圍和分布面積→選擇合適的調(diào)查方法進(jìn)行調(diào)查→填寫調(diào)查表格→拍攝照片和采集標(biāo)本→內(nèi)業(yè)整理和數(shù)據(jù)匯總。

1.3.4調(diào)查時(shí)間。針對(duì)青海祁連縣實(shí)際情況，為了正確識(shí)別、鑒定植物種類，采集和拍攝到比較完整的植物標(biāo)本和比較完善的植物特征照片，調(diào)查宜安排在目的物種花期、果期或色葉期等鑒別特征最顯著的時(shí)期進(jìn)行，也就是2017年8—9月。

1.3.5調(diào)查路線。根據(jù)野生小葉楊資源分布的零散性及往往集中在山區(qū)和半山區(qū)的特點(diǎn)，調(diào)查路線最好能夠垂直穿插所有地形特點(diǎn)、所有植被類型、所有立地條件等，通過線路間隔法與區(qū)域控制法進(jìn)行調(diào)查地段的有效選擇，同時(shí)要考慮到交通便利，制定出最佳調(diào)查路線，實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。

1.4調(diào)查方法針對(duì)青海省祁連縣小葉楊屬資源的實(shí)際分布情況，一般采用樣方法和遙感法調(diào)查，考慮到用目測(cè)和望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)會(huì)有遺漏植株，在調(diào)查過程中選擇幾個(gè)(不少于3個(gè))可以到達(dá)的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行全查，用實(shí)測(cè)法統(tǒng)計(jì)出漏測(cè)概率，以校正種群數(shù)量[5-6]。

1.4.1實(shí)測(cè)法。此方法適用于：①面積較小、種群數(shù)量稀少而便于直接計(jì)數(shù)的目的物種分布點(diǎn)；②經(jīng)過多次調(diào)查，積累了較完整的資料，目的物種資源已經(jīng)比較清楚、便于復(fù)核的分布點(diǎn)；③ 極小種群野生植物的所有分布點(diǎn)。

漏測(cè)概率f=(全查株數(shù)或叢數(shù)-目測(cè)株數(shù)或叢數(shù))/全查株數(shù)或叢數(shù)，以校正種群數(shù)量。

校正后的種群總量W校=W×(1+f)

1.4.2樣帶法。此方法適用于目的物種種群數(shù)量豐富，呈均勻散生或團(tuán)狀分布，且連片分布面積較大的分布區(qū)或調(diào)查區(qū)。樣方大小可依據(jù)生境類型、地形地貌特征、目的物種種類及特性等確定，但目的物種同一群落或生境類型的調(diào)查，樣方大小應(yīng)一致，原則上樣方邊長(L)為喬木20 m、灌木10 m、草本2 m。

①出現(xiàn)度F=n/N,其中F為目的物種在某種植物群落(生境)的出現(xiàn)度；n為在該植物群落(生境)中出現(xiàn)目的物種的樣方總數(shù)；N為在該植物群落(生境)中所設(shè)樣方數(shù)。

②群落或生境面積：在不小于 1∶5萬比例尺地形圖、相對(duì)高分辨率的衛(wèi)星遙感影像圖、帶地理信息的植被圖或林相圖上，對(duì)野外勾繪修正的目的物種所處植物群落的分布范圍，輸入計(jì)算機(jī)用 GIS 軟件進(jìn)行面積求算；或利用森林資源二類調(diào)查材料，統(tǒng)計(jì)目的物種所處植物群落或生境的面積(hm2)。

③群落密度X=∑Ni/∑Si，其中Ni為目的物種在第i個(gè)樣方中的數(shù)量；Si為第i個(gè)樣方的面積。

④物種株數(shù)W=F×X×S，其中W為目的物種在某種植物群落(生境)中的株數(shù)；F為目的物種在該植物群落(生境)中的出現(xiàn)度；X為目的物種在該植物群落(生境)中的密度(株/hm2)；S為目的物種在該植物群落(生境)中的分布總面積。

1.4.3遙感影像法。遙感調(diào)查配合地面調(diào)查分析以及確定目的物種的分布范圍界限和面積。以1∶5 萬比例尺地形圖、高分辨率衛(wèi)星遙感影像圖(以國土高分影像為主要數(shù)據(jù)源，環(huán)保高分影像為輔助數(shù)據(jù)源，涉及數(shù)據(jù)影像8景，獲取時(shí)間為2016年1月8日—2017年1月13日，分辨率2.50 m、云量小于5.00%)、矢量化植被圖或林相圖作為底圖，按照目的樹種分布的海拔、地貌因素、立地條件、土壤類型、植被狀況等生境因子需求信息，綜合考慮進(jìn)行圖層區(qū)劃與判斷、勾繪與疊加，結(jié)合地面踏查驗(yàn)證狀況，修正目的物種的分布區(qū)范圍和界限，基于3S技術(shù)，確定目的物種的分布面積或生境面積。

1.4.4無人機(jī)航拍。野外生態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效獲取和渠道能力是目前生態(tài)調(diào)查監(jiān)測(cè)面臨的挑戰(zhàn)，通過搭載不同傳感器的無人機(jī)航空遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地表諸多生態(tài)要素的立體觀測(cè)，利用無人機(jī)高效靈活的空地監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)可以解決很多傳統(tǒng)野外觀測(cè)手段無法解決的問題，將遙感監(jiān)測(cè)和地面監(jiān)測(cè)有機(jī)結(jié)合起來，互相輔助驗(yàn)證和補(bǔ)充完善，形成“天-地-空”的立體監(jiān)測(cè)模式，獲取豐富多樣的生態(tài)空間監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)[7～8]。

2 結(jié)果與分析

2.1資源面積祁連縣野生小葉楊資源總面積為1 578.21 hm2、總株數(shù)為367 852株、總蓄積量為91 422.453 3 m3。主要分布在八寶鎮(zhèn)和扎麻什鄉(xiāng)，尤其以黑河及其支流八寶河河谷地帶分布較集中，在海拔2 340～3 060 m形成了小葉楊天然片林，構(gòu)成了當(dāng)?shù)厣执怪狈植紟ёV的基帶。在2 600 m 以上區(qū)域多為疏林地，在2 650～2 750 m形成小葉楊純林，2 750 m 以上區(qū)域以小葉楊為主，伴生青海云杉，形成針闊混交林。祁連縣野生小葉楊資源大多處于良好健康狀況，呈自然良性演替狀態(tài)，受人為干擾的主要因素是放牧和采集，部分區(qū)域干擾強(qiáng)度達(dá)到輕微水平。

小葉楊為暖溫帶樹種，適生海拔1 900～3 350 m，喜光不耐陰，抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐鹽漬，根系發(fā)達(dá)、側(cè)根水平伸展、須根密集，萌蘗能力強(qiáng)，是青海省防風(fēng)固沙、水源涵養(yǎng)及“四旁”綠化的優(yōu)良樹種。在山溝、河灘、平原、梁峁、階地以及短期積水地帶上均可生長，不僅生長較迅速而且壽命較長，但在長期積水的低洼地上不能生長，在干旱瘠薄、沙荒茅草地上常形成“小老樹”[9]。

2.2按蓋度分祁連縣野生小葉楊資源以蓋度0～5%和20%～30%為主，面積合計(jì)1 315.51 hm2，占總面積83.35%；株數(shù)合計(jì)261 435株，占總株數(shù)71.07%。①蓋度0～5%面積915.72 hm2，占58.02%；株數(shù)14 962株，占4.07%。②蓋度5%～10%面積108.56 hm2，占6.88%；株數(shù)16 732株，占4.55%。③蓋度10%～20%面積134.73 hm2，占8.54%；株數(shù)79 410株，占21.59%。④蓋度20%～30%面積399.79 hm2，占25.33%；株數(shù)246 473株，占67.00%。⑤蓋度在30%以上面積19.41 hm2，占1.23%；株數(shù)10 275株，占2.79%。

2.3按地類分祁連縣野生小葉楊資源主要分布在有林地、疏林地和草地，草地分布面積最大，占40.82%，但有林地株數(shù)最大，占67.91%；有林地和疏林地分布面積合計(jì)占56.21%，株數(shù)合計(jì)占94.97%。①有林地面積407.62 hm2，占25.83%；株數(shù)249 799株，占67.91%。②疏林地面積479.47 hm2，占30.38%；株數(shù)99 560株，占27.07%。③灌木林地面積46.93 hm2，占2.97%；株數(shù)7 477株，占2.03%。④草地面積644.19 hm2，占40.82%；株數(shù)11 016株，占2.99%。

2.4按樹種分布狀態(tài)分祁連縣野生小葉楊資源面積以散生分布狀態(tài)為主，占58.02%，但株數(shù)以優(yōu)勢(shì)狀態(tài)分布為主，占91.38%。①優(yōu)勢(shì)分布狀態(tài)面積553.93 hm2，占35.10%；株數(shù)336 159株，占91.38%。②伴生分布面積108.56 hm2，占6.88%；株數(shù)16 732株，占4.55%。③散生分布面積915.72 hm2，占58.02%；株數(shù)14 962株，占4.07%。

2.5按保護(hù)狀態(tài)分祁連縣保護(hù)區(qū)外野生小葉楊資源分布面積和株數(shù)均占82.00%以上。①保護(hù)區(qū)內(nèi)面積281.11 hm2，占17.81%；株數(shù)53 369株，占14.51%。②保護(hù)區(qū)外面積1 297.10 hm2，占82.19%；株數(shù)314 483株，占85.49%。

3 結(jié)論與討論

祁連縣野生小葉楊資源總面積為1 578.21 hm2、總株數(shù)為367 852株、總蓄積量為91 422.453 3 m3。祁連縣野生小葉楊資源分布以蓋度0～5%和20%～30%為主，面積合計(jì)1 315.51 hm2，占總面積83.35%；株數(shù)合計(jì)261 435株，占總株數(shù)71.07%。野生小葉楊資源主要分布在有林地、疏林地和草地，草地分布面積最大，占40.82%，但有林地株數(shù)最大，占67.91%；有林地和疏林地分布面積合計(jì)占56.21%，株數(shù)合計(jì)占94.97%；野生小葉楊資源面積以散生分布為主，占58.02%，但株數(shù)以優(yōu)勢(shì)狀態(tài)分布為主，占91.38%；野生小葉楊資源分布在保護(hù)區(qū)外面積和株數(shù)均占82.00%以上。

目前分布在祁連縣的野生小葉楊還有幾個(gè)變種，受資源分布、技術(shù)條件、科研水平、調(diào)查時(shí)間及經(jīng)費(fèi)等因素影響，野生小葉楊各變種的分類、鑒別、確認(rèn)工作水平還存在一定的差距，還沒有確定到具體種類，期待條件及時(shí)機(jī)成熟時(shí)，進(jìn)一步提升分類鑒別水平、完善分類鑒別工作，更好地保護(hù)管理野生小葉楊資源[10-12]。同時(shí)健全野生植物資源保護(hù)管理制度條例，并廣泛宣傳，提高全社會(huì)的生態(tài)保護(hù)意識(shí)和生態(tài)道德水平，依法嚴(yán)格征占用林地和草原；加強(qiáng)野生植物資源信息系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系建設(shè)，落實(shí)就地保護(hù)、就近保護(hù)、遷地保護(hù)等多種保護(hù)措施，完善生態(tài)保護(hù)工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升科研合作能力。