氣候地形因子影響下江西熱點(diǎn)地區(qū)珍稀瀕危植物分布格局研究

胡忠俊 趙娟 張一林

摘 要：江西是全國(guó)生物資源最豐富的省份之一，各類(lèi)珍稀瀕危植物的種類(lèi)和數(shù)量十分豐富，但目前它們?cè)诮魇?nèi)分布的具體現(xiàn)狀并不十分明確。通過(guò)調(diào)查研究，確定好其在江西省內(nèi)分布的熱點(diǎn)區(qū)域和空白區(qū)域，并在此基礎(chǔ)上探討瀕危珍稀植物分布與氣候、環(huán)境、地形地貌和地方小氣候之間的關(guān)系，對(duì)于政府制定出有效的保護(hù)措施顯得至關(guān)重要。結(jié)果表明，珍稀瀕危植物在江西省內(nèi)的總體分布格局呈現(xiàn)由海拔較高的各大山系向低海拔鄱陽(yáng)湖盆地區(qū)域逐級(jí)遞減，并且和這些地區(qū)的雨熱條件呈正相關(guān)關(guān)系；江西與鄰省交界的武夷山、三清山及井岡山等山脈是江西省珍稀瀕危植物重點(diǎn)保護(hù)的熱點(diǎn)地區(qū)。結(jié)合熱點(diǎn)地區(qū)與保護(hù)現(xiàn)狀分析和排查，目前江西珍稀瀕危植物的保護(hù)還存在著6大空白區(qū)域，需要在這些地方盡早建立保護(hù)區(qū)，以防止更多瀕危物種的滅絕。

關(guān)鍵詞：珍稀瀕危植物；分布格局；熱點(diǎn)地區(qū)；江西省

中圖分類(lèi)號(hào) Q948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）22-0112-04

Abstract：Jiangxi is one of the provinces with the richest biological resources in China.The species and quantity of all kinds of rare and endangered plants are also very rich.However，the specific situation of their distribution in the province is not very clear.Therefore，it is necessary to determine the hot and blank areas of their distribution in the province through this study，and a better rationale is put forward on this basis.Understanding the relationship between the distribution of endangered rare plants and climate，environment，topography，landform and local microclimate in Jiangxi Province is very important for the government to formulate effective protection measures.The overall distribution pattern of these plants in Jiangxi Province is graded from the major mountain chains with higher altitude to the areas with lower altitude in Poyang Lake Basin.The mountain ranges of Mount Wuyi，Sanqing and Jinggang in the border of Jiangxi and its neighboring provinces are the hot spots for the protection of the rare and endangered plants in Jiangxi Province.According to the analysis and investigation of the hot spots and the current conservation situation，there are still 6 blank area for the protection of rare and endangered plants in Jiangxi Province，it is necessary to establish reserves as soon as possible to prevent more endangered species from extinction.

Key words：Rare and endangered plants；Distribution pattern；Hot spots；Jiangxi Province

隨著人類(lèi)活動(dòng)的干擾以及環(huán)境污染的影響，全球各地瀕危植物保護(hù)面臨的形勢(shì)也越來(lái)越復(fù)雜，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注，相關(guān)研究也取得了不少成果[1-3]。在瀕危物種保護(hù)過(guò)程中，首先要確定好分布的熱點(diǎn)地區(qū)，再進(jìn)行優(yōu)先保護(hù)[4-7]，這樣不僅可以使得生物資源得到最科學(xué)、合理和有效的利用，也對(duì)珍稀瀕危植物實(shí)現(xiàn)有效且可持續(xù)的保護(hù)。

作為典型的亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū)域，江西省的溫暖濕潤(rùn)的氣候條件及多山地貌類(lèi)型形成的微氣候條件，非常適合各類(lèi)型生物包括珍稀瀕危植物的的生存。江西各級(jí)政府已經(jīng)做了很多工作，目前已有48個(gè)自然保護(hù)區(qū)，其中省級(jí)34個(gè)，國(guó)家級(jí)14個(gè)。

目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究主要集中于珍稀瀕危物種的地理分布格局和未來(lái)變化趨勢(shì)、資源的分布現(xiàn)狀和影響因素等方面[8-9]，研究的深度和廣度不夠，需要進(jìn)一步拓展。在確定江西省瀕危珍稀植物保護(hù)的熱點(diǎn)地區(qū)方面，有無(wú)更好的方法手段，各個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)珍稀瀕危植物的分布格局及特點(diǎn)與氣候地形因子的關(guān)系如何，還有待進(jìn)一步研究。本文通過(guò)瀕危物種的水平及垂直分布以及生境類(lèi)型等方面的信息進(jìn)行綜合比較和分析，嘗試探究其在江西省內(nèi)的空間格局和變化特點(diǎn)，以及熱點(diǎn)區(qū)域的準(zhǔn)確位置等，為當(dāng)?shù)剡M(jìn)行生物多樣性的維持與生物資源合理利用提供理論與實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 江西省位于長(zhǎng)江以南，緯度范圍24°29′14"～30°04′41"N，經(jīng)度范圍113°34′36"～118°28′58"E，總面積16.67萬(wàn)km2。區(qū)域內(nèi)的地形多丘陵和中低山脈，少平原，受到東亞季風(fēng)的影響，水熱條件優(yōu)良，植被主要為亞熱帶常綠闊葉林，植物區(qū)系成分較為復(fù)雜，主要有3種類(lèi)型，裸子植物大約有30種，分屬于8科和23屬；蕨類(lèi)植物大約有500余種，分屬于49科和118屬；而最多種類(lèi)的植物類(lèi)型是被子植物，全省總計(jì)大約有4220余種，分屬于230余科和1420屬[10]。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)的來(lái)源 從中國(guó)和江西植物志、考察報(bào)告、相關(guān)論文和標(biāo)本記錄等相關(guān)的文獻(xiàn)資料[11-17]中收集到江西省境內(nèi)分布的瀕危植物，通過(guò)實(shí)際的野外調(diào)查收集到這些物種的地理分布和生境等方面的信息，最終確定江西省境內(nèi)主要珍稀瀕危植物的地理分布格局和未來(lái)趨勢(shì)。

1.2.2 綜合評(píng)價(jià)值 綜合評(píng)價(jià)值Vs可用于確定各類(lèi)珍稀瀕危物種受保護(hù)的等級(jí)差異，計(jì)算公式如下[18]：

式中：Ce為瀕危系數(shù)，表示物種在自然界分布受影響的程度和滅絕的概率，可以通過(guò)省內(nèi)及國(guó)內(nèi)2個(gè)頻度指標(biāo)實(shí)現(xiàn)；依照珍稀瀕危物種在省、市和縣級(jí)等幾個(gè)不同層面的分布種類(lèi)和數(shù)量，可以劃分成5個(gè)主要等級(jí)。江西省內(nèi)的分布范圍在1～2縣區(qū)，3～5縣區(qū)，6～10縣區(qū)，11～15縣區(qū)和16縣區(qū)以上的可以分別評(píng)定為5～1分，國(guó)內(nèi)的分布范圍在1～2省區(qū)，3～5省區(qū)，6～10省區(qū)，11～15省區(qū)和16省區(qū)以上依次可以評(píng)定為5～1分。

式中：Cg為遺傳價(jià)值系數(shù)，主要通過(guò)物種3個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)。（1）物種的特有情況分為5個(gè)特有等級(jí)：江西省域某個(gè)地區(qū)特有種（5分）、江西省域全境特有種（4分）、多省區(qū)域特有種（2-4省連續(xù)分布，3分）、中國(guó)特有物種種（2分）以及非中國(guó)特有物種（1分）；（2）物種的種型情況主要通過(guò)其所在科屬物種的種類(lèi)和數(shù)量來(lái)判斷，分成5種等級(jí)，由多到少分別給定5分到1分；（3）物種的孑遺等級(jí)分為2個(gè)等級(jí)：冰期殘留種（2分）和非冰期種（1分）。

式中：Cs為物種價(jià)值系數(shù)，通過(guò)3個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)。（1）生態(tài)價(jià)值劃分為5個(gè)等級(jí)，依次評(píng)定為5到1分；（2）學(xué)術(shù)價(jià)值分成3級(jí)，依次評(píng)定為5分、3分和1分；（3）根據(jù)物種的經(jīng)濟(jì)價(jià)值大小分別評(píng)定為3分到1分。

3個(gè)指標(biāo)都按照下面的同一公式進(jìn)行計(jì)算：

1.2.3 分布格局與熱點(diǎn)地區(qū) 根據(jù)物種水平及垂直分布格局，分布區(qū)的生境類(lèi)型，各地區(qū)綜合評(píng)價(jià)值（Vij）由分布于該區(qū)域內(nèi)的瀕危植物的綜合評(píng)價(jià)值（Vs）累計(jì)相加所得，物種的保護(hù)重要值（DS）的計(jì)算公式如下：

利用GIS疊加分析的手段對(duì)瀕危物種重要值進(jìn)行分類(lèi)分析，一共分成6個(gè)等級(jí)，選取數(shù)值最高的4個(gè)等級(jí)，在圖上進(jìn)行標(biāo)識(shí)，就是瀕危植物在江西熱點(diǎn)地區(qū)的分布格局。

1.2.4 保護(hù)空缺地的分析 利用GIS疊加分析的手段對(duì)瀕危物種保護(hù)進(jìn)行空缺性地分析，并將這些空白區(qū)域在地圖上清晰展示出來(lái)，便于后期分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種組成 江西境內(nèi)的珍稀瀕危物種，按照保護(hù)層級(jí)的不同進(jìn)行劃分，屬于國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)有50種，其中Ⅰ級(jí)的有8種，Ⅱ級(jí)的有42種；屬于江西省重點(diǎn)保護(hù)的總計(jì)有263種，分屬于67科156屬，其中Ⅰ級(jí)的有118種，Ⅱ級(jí)的有33種，Ⅲ級(jí)的有112種。

2.2 重點(diǎn)保護(hù)植物分布格局 江西省珍稀瀕危植物的分布的種類(lèi)和數(shù)量，都呈現(xiàn)出沿海拔較高的各大山系向地勢(shì)低平的鄱陽(yáng)湖盆地逐步遞減的趨勢(shì)；在地勢(shì)復(fù)雜的山區(qū)，其重要值會(huì)變高，而在人類(lèi)活動(dòng)頻繁的平原地區(qū)，由于受到人為干擾的程度較高，珍稀瀕危植物的重要值比山區(qū)要低，呈現(xiàn)出整塊的淺色（圖1）。武夷山，羅霄山和南嶺等地的重要值最高，基本都超過(guò)了50以上；緊隨其后的是武夷山、幕阜山和武功山等地，重要值也都超過(guò)40以上；再次為雩山、懷玉山和婺源等地，重要值降到30左右；而綜合評(píng)分最低值的鄱陽(yáng)湖盆地等地區(qū)，重要值已經(jīng)低于10以下，顯示該地區(qū)珍稀瀕危植物的種類(lèi)和重要性也是最低（圖1-a）。無(wú)論是國(guó)家級(jí)還是省級(jí)保護(hù)的瀕危珍稀植物，它們?cè)诮魇【硟?nèi)的分布格局大體上是相同的，但在集中分布的區(qū)域上有所不同，它們分布在重要值高的區(qū)域大體上是相同的，但在低一級(jí)的分布格局上則表現(xiàn)的有所不同（圖1-b和1-c）；國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的瀕危珍稀植物在低一級(jí)的分布格局上，如泰和縣、萬(wàn)安縣、興國(guó)縣和寧都縣等區(qū)域重要值明顯偏低，有向地形更加復(fù)雜、海拔更高的山區(qū)爬升的趨勢(shì)；而省級(jí)與全部重點(diǎn)保護(hù)的瀕危植物在分布格局與范圍上比較接近，表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境條件反應(yīng)的一致性。

2.3 江西省珍稀瀕危植物保護(hù)的主要熱點(diǎn)區(qū)域 由圖2可知，熱點(diǎn)地區(qū)主要位于江西東部和西部的邊界地區(qū)的山區(qū)，主要有9個(gè)，包括武夷山山脈，南嶺山脈，廬山、羅霄山，幕阜山，雩山，九嶺山，武功山和懷玉山等；珍稀瀕危植物的這些分布區(qū)和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件也密切相關(guān)，亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候在山區(qū)顯得更加的明顯，適宜的降水和溫度等因子以及由于山區(qū)特有的微氣候條件使得珍稀瀕危植物更適合在該區(qū)域生長(zhǎng)，這些區(qū)域也成了許多植物的避難所。

2.4 江西重點(diǎn)保護(hù)植物的空白區(qū) 江西省內(nèi)的國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)類(lèi)型主要有3個(gè)，九嶺山、齊云山和武夷山等11處屬于森林生態(tài)保護(hù)類(lèi)型；鄱陽(yáng)湖和桃紅嶺兩地屬于野生動(dòng)物保護(hù)類(lèi)型；第3個(gè)類(lèi)型是以鄱陽(yáng)湖南磯保護(hù)區(qū)為代表的濕地保護(hù)區(qū)，雖然只要1個(gè)，但在江西省屬于最重要的類(lèi)型；省級(jí)自然保護(hù)區(qū)的數(shù)目為34個(gè)。利用GIS疊加分析功能可以得出物種保護(hù)在江西省的所有空白區(qū)域的準(zhǔn)確位置（圖3）。這些保護(hù)的空白地主要分布在幕阜山脈（修水縣和武寧縣）；懷玉山脈（德興市和玉山縣），武功山一帶（安福縣和宜春市），還有一些熱點(diǎn)地區(qū)（以尋烏縣和安遠(yuǎn)縣為代表），至今還沒(méi)有設(shè)立任何形式的自然保護(hù)區(qū)；還有一些地方雖然設(shè)立了國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（以羅霄山和武夷山為代表），但是保護(hù)區(qū)分布比較分散，并且各保護(hù)區(qū)之間沒(méi)有生態(tài)通道進(jìn)行連接，物種不能自由流通，成為“孤島”。由此可知，江西省境內(nèi)確實(shí)存在著為數(shù)不少的瀕危植物保護(hù)的空白區(qū)域，為了改變這種局面，需要盡快制定政策消除隱患。

3 結(jié)論與討論

江西省內(nèi)的珍稀瀕危植物總體分布格局呈現(xiàn)沿海拔較高的各大山脈向地勢(shì)低平的鄱陽(yáng)湖盆地區(qū)域逐漸遞減的趨勢(shì)，武夷山、三清山和井岡山等山脈是亞洲東部的“溫帶—亞熱帶植物區(qū)系”的集中分布地，因此也成為珍稀瀕危植物保護(hù)的熱點(diǎn)地區(qū)，如南方紅豆杉、香果樹(shù)、凹葉厚樸、三尖杉、蘇鐵、浙江楠、白豆杉和連香樹(shù)等。而在鄱陽(yáng)湖盆地區(qū)域，人類(lèi)活動(dòng)頻繁，環(huán)境問(wèn)題及人為破壞情況非常嚴(yán)重，因此重點(diǎn)保護(hù)的珍稀瀕危植物分布就比較少。而珍稀瀕危植物的總體分布格局和這些地區(qū)的雨熱條件也呈正相關(guān)關(guān)系。

根據(jù)熱點(diǎn)地區(qū)和保護(hù)現(xiàn)狀的分析可知[19-20]，目前江西省境內(nèi)還存在6大瀕危物種保護(hù)的空白區(qū)域，這種情況可能會(huì)造成一些瀕危植物的永久性滅絕，造成的損失是無(wú)可挽回的。為了避免這種糟糕狀況的出現(xiàn)，需要在這些物種保護(hù)的空白區(qū)域盡早建立起自然保護(hù)區(qū)，實(shí)施有效保護(hù)。

（1）懷玉山脈所在縣市的國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)珍稀瀕危植物較多，但至今還沒(méi)有設(shè)立自然保護(hù)區(qū)對(duì)它們進(jìn)行有效保護(hù)，使得在這里的珍稀瀕危植物處于自生自滅的狀態(tài)，可能會(huì)造成不可挽回的損失，因此需要在懷玉山脈以及宜黃，宜春，樟樹(shù)、銅鼓、尋烏、安遠(yuǎn)和石城等熱點(diǎn)縣市增設(shè)保護(hù)區(qū)。

（2）一些國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（以羅霄山和武夷山為代表）雖然設(shè)立多年，但分布比較分散，并且各保護(hù)區(qū)之間沒(méi)有生態(tài)通道進(jìn)行連接，物種不能自由流通，成為“孤島”，為了改變這種局面，可將部分省級(jí)保護(hù)區(qū)（如遂川和黎川）升級(jí)為國(guó)家級(jí)，并在保護(hù)區(qū)之間建設(shè)起生態(tài)通道，以利于珍稀瀕危植物更好的流通，降低它們的滅絕風(fēng)險(xiǎn)；

（3）存在一些分布的珍稀瀕危植物的熱點(diǎn)地區(qū)，但分布的格局較為零星；在這種情況下可以設(shè)立一些規(guī)模較小的保護(hù)區(qū)，也可以采取有針對(duì)性的保護(hù)措施，使得這些零星分布的珍稀瀕危植物能得到適當(dāng)且有效的保護(hù)。

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（責(zé)編：張宏民）