四川大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)生物多樣性特征及成因分析

王 靜

(巴中市天然林保護(hù)工程管理中心，四川巴中 636000)

四川大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)(簡稱“大小蘭溝保護(hù)區(qū)”)位于南江縣境內(nèi)，與陜西省南鄭縣接壤，屬野生植物類自然保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)水青岡屬植物及其生境。始建于20世紀(jì)80年代初，1999年經(jīng)四川省人民政府批準(zhǔn)，升格為省級自然保護(hù)區(qū)，總面積6 932 hm2。保護(hù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)地貌景觀獨特，氣候潮濕溫潤，物種資源豐富，區(qū)系成份復(fù)雜，植被類型多樣，生物多樣性獨具特色。本文利用已取得調(diào)查資料，分析了大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)的生物多樣性特征，對于有針對性地做好保護(hù)工作具有一定的參考價值。

1 生物多樣性的主要特征

1.1 物種資源的豐富性

保護(hù)區(qū)內(nèi)生物物種資源極為豐富，已經(jīng)查明的維管束植物、脊椎動物、昆蟲及大型真菌總種數(shù)達(dá)2 758種，涉及348科、1 100多屬。其中維管束植物有2 104種，177科、880屬，種數(shù)占全國現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的維管束植物總種數(shù)27 090種的7.8%，占四川地區(qū)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的維管束植物總種數(shù)10 944種的19.2%;野生脊椎動物332種，涉及27目、8科、213屬，其種數(shù)占全國現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)脊椎動物7 581種(亞種)的4.4%，占四川地區(qū)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)脊椎動物1 154種的28.8%，其中鳥類種類215種，占全省鳥類種數(shù)的三分之一以上，包含了全國鳥類百分之六十以上的目和近半數(shù)的科;各類昆蟲127種，涉及5目、46科、56屬;大型真菌205種，涉及5綱、12目、37科。在保護(hù)區(qū)有限的面積上，生物種類之多，屬、種構(gòu)成之復(fù)雜，中見其生物多樣性豐富程度是(見表1、表2)。

表1 大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)維管束植物多樣性統(tǒng)計

表2 大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)動物、真菌多樣性統(tǒng)計

1.2 區(qū)系成份的復(fù)雜性

根據(jù)吳征鎰對中國種子植物所劃分的15個分布區(qū)類型來看，保護(hù)區(qū)各類型的種子植物均有分布。既有以北溫帶、東亞、泛熱帶分布為主的屬種，其比例分別占保護(hù)區(qū)總屬數(shù)24.0%、14.4%和13.6%，同時包含了其它各種分布類型的屬種，使植物區(qū)系組成變得豐富而復(fù)雜(見表3)。蕨類植物也是如此，具有溫帶分布、熱帶分布、世界分布等多種分布類型，表明了保護(hù)區(qū)植物地理成分的復(fù)雜和完備。

保護(hù)區(qū)的動物區(qū)系組成不僅復(fù)雜多樣，同時也帶著明顯的過渡特征。按照世界陸棲脊椎動物六界(古北界、新北界、舊熱帶界、東洋界、新熱帶界和澳洲界)地理區(qū)劃方法，保護(hù)區(qū)獸類屬于古北界的有17種，東洋界的有52種，不易歸類的廣布種5種，分別占到23%、70.3%、6.7%;鳥類屬于古北界的76種，東洋界的89種，廣布種50種，分別占到35.3%、41.4%、23.3%;兩棲爬行類屬于古北界的只有1種，其余為東洋界;該區(qū)昆蟲區(qū)系呈現(xiàn)過渡特點，東洋區(qū)系成分的主導(dǎo)地位開始下降，逐漸有古北區(qū)種類出現(xiàn)，屬最典型的東洋區(qū)、古北區(qū)兩區(qū)系過渡地帶。在全世界跨越兩大“界”的國家都不多見，而在保護(hù)區(qū)這樣狹小的范圍內(nèi)兩界區(qū)系動類種類都有。根據(jù)我國大陸的陸生脊椎動物種的分布最多劃分為16個分布型區(qū)劃法，大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)獸類有9個分布型，占全國所有分布型的56%。充分表明該區(qū)動物區(qū)系組成的復(fù)雜性(見表4)。

表3 大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)種子植物屬的分布類型與全國比較

表4 大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)動物區(qū)系構(gòu)成分析表

1.3 珍稀物種的密集性

保護(hù)區(qū)共有國家重點保護(hù)野生植物12種，其中國家一級重點保護(hù)野生植物1種，國家二級重點保護(hù)植物11種，另有進(jìn)入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》附錄Ⅱ的蘭科植物47種。在12種國家重點保護(hù)野生植物中，漸危6種，稀有、特有各3種。主要保護(hù)象水青岡在保護(hù)區(qū)分布集中、類型較多。全世界有水青岡屬植物10種，亞洲有7種，我國有5種，保護(hù)區(qū)境內(nèi)有原生水青岡4種:臺灣水青岡、米心水青岡、亮葉水青岡、長柄水青岡，以水青岡為優(yōu)勢種的落葉闊葉混交林面積近5 000 hm2，幾乎占保護(hù)區(qū)面積的四分之三，這在國內(nèi)較為罕見。保護(hù)區(qū)有分布的74種獸類中屬于國家重點保護(hù)野生動物的有19種，屬我國特產(chǎn)或主要分布在我國的18種，分別保護(hù)區(qū)獸類總數(shù)的占25.7%、24.3%，所占比例較高。保護(hù)區(qū)有國家重點保護(hù)鳥類17種，四川省重點保護(hù)鳥類5種，中國特有種11種，分別占總數(shù)的7.91%、2.33%、5.12%。在已知的35種兩棲爬行動物中，有16種是中國特有種，占45.7%，其中南江角蟾和光霧臭蛙僅在保護(hù)區(qū)一帶有分布。前述表明，保護(hù)區(qū)內(nèi)珍稀物種多，所占比例大，分布密度高，珍稀性突出(表5)。

表5 大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)珍稀物種統(tǒng)計

1.4 植物區(qū)系的古老性

保護(hù)區(qū)植物區(qū)系的古老性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是有較多的古老的科屬，如蕨類植物中石杉科的石杉(Huperzia)、瓶爾小草科的瓶爾小草(Ophioglossum)、紫萁科的紫萁(Osmunda)、里白科的芒萁(Dicranopteris)、里白(Diplopterygium)、海金沙科的海金沙(Lygodium);裸子植物中產(chǎn)于晚白堊紀(jì)的松(Pinus)、紅豆杉(Taxus)以及產(chǎn)于第三紀(jì)的冷杉、鐵杉(Tsuga)、麻黃(Ephedra)等屬;被子植物中白堊紀(jì)晚期出現(xiàn)的木蘭科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、樺木科(Betulaceae)、山毛櫸科(Fagaceae)、防已科(Menispermaceae)、槭樹科(Aceraceae)、冬青科(Aquifoliaceae)以及老第三紀(jì)建立的榆科(Ulmaceae)、連香樹科(Cercidiphyllaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、薔薇科(Rosaceae)、豆科(Leguminosae)、大戟科(Euphorbiaceae)、珙桐科(Davidiaceae)、五加科(Araliaceae)、山礬科(Symplocaceae)等。二是在單種屬和少種屬的比例高。單種屬約47屬，占保護(hù)區(qū)屬數(shù)的6.14%，如金縷梅科的山白樹(Sinowlsonia)、榆科的青檀(Pteroceltis)、蘭科的獨蘭花(Changnienia)等屬，其中水青樹(Tetracentron)和連香樹(Cercidiphyllum)更是單種科。少種屬則更為豐富，常見的有三白草屬(Saururus)、領(lǐng)春木屬(Euptelea)、射干屬(Belamcanda)等。三是有較多的間斷分布屬，共有128屬，約為保護(hù)區(qū)屬數(shù)的16.73%，且與地球上各大洲的間斷分布型均有，如熱帶亞州、大洋洲和南美間斷的銅錘玉帶草屬(Pratia)，熱帶亞洲和熱帶美洲間斷的楠木屬(Phoebe)，熱帶亞洲、非洲和大洋洲間斷的飛娥藤屬(Poyana)，北溫帶和南溫帶間斷的蕁麻屬(Urtica)、卷耳屬(Cerastium)等，東亞和北美間斷的石櫟屬(Lithocarpus)、木蘭屬(Magnolia)等。四是形態(tài)上原始的類型豐富，區(qū)內(nèi)的被子植物中有大量的形態(tài)上原始的古老類型，如木蘭科木蘭屬、連香樹科的連香樹屬、昆欄樹科的領(lǐng)春木屬、毛莨科的毛莨屬(Ranunculus)、烏頭屬(Aconitum)、鐵線蓮屬等。

1.5 植被類型及生態(tài)系統(tǒng)的多樣性

保護(hù)區(qū)內(nèi)植被構(gòu)成復(fù)雜，群落類型多樣，外貌景觀多變，季相變化明顯。依據(jù)《中國植被》的分類原則、單位及方法，參考《四川植被》、《四川森林》，對大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)自然植被進(jìn)行分類，保護(hù)區(qū)的植被主要有為針葉林、闊葉林、灌叢和灌草叢3個植被組。針葉林又有寒溫性落葉、常綠，溫性常綠等多種植被類型及眾多群系、群叢;闊葉林植被組，其下有落葉闊葉林，常綠、落葉昆交林，常綠闊葉林，竹林等植被類型、亞類型及眾多群系、群叢;灌叢和灌草叢植被組相對簡單，但也是由常用綠革葉灌叢、藻葉闊葉灌叢和灌草叢等眾多植被型、亞型、群系和群叢等到多種類型組成。充分表明保護(hù)區(qū)植被類型的復(fù)雜多樣。植被類型的多樣性決定保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)多樣性，按照我國生態(tài)系統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn)，大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可分為森林生態(tài)系統(tǒng)和灌叢(含灌草叢)生態(tài)系統(tǒng)兩大類29類，占中國595大類生態(tài)系統(tǒng)數(shù)的4.9%，其中:森林生態(tài)系統(tǒng)25類，占中國森林生態(tài)系統(tǒng)248類的10.1%;灌叢(含灌草叢)生態(tài)系統(tǒng)4類，占中國灌叢生態(tài)系統(tǒng)126類的3.2%。在保護(hù)區(qū)有限的范圍也堪稱類型多樣。

2 保護(hù)區(qū)生物多樣性成因

分析大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)生物多樣性形成的原因，主要有以下幾方面。

2.1 生物口岸效應(yīng)

指多種生物在某一特定區(qū)域交匯、聚集的現(xiàn)象。大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)位于米倉山南麓，地處橫斷山北段與秦嶺山地的交匯處，既是亞熱帶與溫帶的過渡地帶，又是我國西部高原與東部地區(qū)過渡帶，還是我國南北自然分界線秦嶺至大巴山的重要組成部分，各種生物的區(qū)系成份在這里交匯重疊聚集，猶如生物口岸。通過長期的進(jìn)化融合適應(yīng)和自然選擇，很多物種成了常駐居民，在這里生息繁衍，以此為家，逐步形成了物種資源、生物區(qū)系成分、植被類型等的多樣性特點。就植物而言，保護(hù)區(qū)處于中國—日本森林植物區(qū)的華中地區(qū)，以及華北地區(qū)的黃土高原亞地區(qū)、與中國—喜馬拉雅森林植物區(qū)的橫斷山地區(qū)交匯的地帶，多種植物區(qū)系交匯的結(jié)果，形成了以溫性屬種為主，同時包含熱性屬種、我國東部分布的屬種和西部分布的屬種、古老的屬種和年輕的屬種、狹域分布屬種和全國廣布的屬種以及我國特有分布的屬種等多種植物區(qū)系格局。動物區(qū)系既是許多古北界動物分布的南界，也是南亞熱帶種類的北限區(qū)，既有東洋界類群在數(shù)量上占優(yōu)的地域特征，也含了青藏高原—橫斷山動物成分，東亞東部和長江上游特有種類，同時北方的動物種類和南亞熱帶的一些種類也分布于此。

2.2 地理環(huán)境效應(yīng)

在特定的地理環(huán)境條件下形成特定生物群落的現(xiàn)象，稱為地理環(huán)境效應(yīng)。大小蘭溝自然保護(hù)區(qū)的地質(zhì)地貌構(gòu)造，在經(jīng)過多次的地殼變動和造山運動后，形成了地勢西北高、東南低的特點和典型的中山山地和山間盆地地貌特征，境內(nèi)溝壑縱橫，河谷深切，群峰兀立，峰林壯觀，高差懸殊，氣候溫潤，雨熱同季。最高海拔2 331.2 m，最低海拔1 100 m左右，年均氣溫13℃，年日照時數(shù)1 570 h，年總積溫 ＜4 700℃，≥10℃的活動積溫＜3 900℃，年均降雨量1 350 mm，年均相對濕度75%。獨特的自然地理環(huán)境，良好的氣候生態(tài)條件，多樣化的立地生態(tài)類型，顯示出不同的地理環(huán)境效應(yīng)，為多種不同類別的生物生息繁衍提供了良好的外部條件。

2.3 處女地效應(yīng)

各種生物在沒有人為干擾的情況下，按生物法則自然演進(jìn)的現(xiàn)象，稱為處女地效應(yīng)。保護(hù)區(qū)所在秦巴山區(qū)，環(huán)境條件差，交通不便，人煙稀少，是一塊原生態(tài)的處女地，在明末清初以前，自植被在自然演進(jìn)過程中，幾乎未受到人類的干擾破壞。清代以后開始大規(guī)模的開發(fā)利用，但也只在翻越秦巴山脊的交通干線及海拔1 000 m以下的地方進(jìn)行，保護(hù)區(qū)內(nèi)仍然保持著森林植被的原始狀態(tài)。全國解放以后，一度時期曾鼓勵大量砍代森林，發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)區(qū)的原始森林遭到過一定程度的采伐，自然植被遭到一定程度的破壞。保護(hù)區(qū)建立后，特別是1998年國家實行天然林保護(hù)工程以后，禁止森林采伐，森林植被得到了很好的修復(fù)，保護(hù)區(qū)的大部分地方還是原始森林，仍屬于為數(shù)不多自然生態(tài)處女地，保持了區(qū)內(nèi)生物生物多樣。

3 保護(hù)區(qū)生物多樣性價值

大小蘭溝保護(hù)區(qū)多樣性生物資源是大自然留給人類社會有限的自然財富，其價值不可限量。保護(hù)區(qū)內(nèi)的水青岡屬植物不僅是水青岡屬植物的起源中心，也是該屬植物的現(xiàn)代分布中心。這是中外林業(yè)專家水青岡學(xué)術(shù)考察組先后兩次赴保護(hù)區(qū)考察后，得出的結(jié)論，并多次呼吁要切實保護(hù)好這片世界稀有、中國獨有的珍稀原始森林資源。水青岡屬植物曾廣泛分布于北半球溫帶地區(qū)，尤其在歐洲和北美是當(dāng)?shù)貧夂蛐皂敇O植被。中國水青岡屬植物有5種，占全世界的一半，從數(shù)量上看是起源與分布中心，但從面積和優(yōu)勢程度看遠(yuǎn)非如此，這里面有人為采伐的原因，更多的是自然演化的結(jié)果。水青岡化石在我國的黑龍江、吉林和華北地區(qū)等都有發(fā)現(xiàn)，可見它在中國北方有生存的歷史，研究它們的變化過程，對于揭示全球氣候變化對植被的影響，以及歐亞大陸的地質(zhì)與生物上的聯(lián)系與分異都有重要參考價值。

除水青岡外，保護(hù)區(qū)每一種其它生物資源也都是末來社會潛在的財富，具有很高的科考利用價值。境內(nèi)繁茂的森林植被，眾多的生境類型，對保護(hù)區(qū)這樣一個生態(tài)脆弱地區(qū)還具有極重要的生態(tài)價值。是開展科普教育，生態(tài)、生物學(xué)研究和科學(xué)考察的重要場所。

綜上所述，保護(hù)區(qū)生物多樣性豐富，珍稀瀕危物種繁多，具有極高的保護(hù)價值。

［1］王獻(xiàn)溥，金鑒明，等.自然保護(hù)區(qū)的理論與實踐［M］.北京，中國環(huán)境科學(xué)出版社，1989.

［2］張榮祖.中國動物地理［M］.北京:科學(xué)出版社，1999.

［3］四川植被協(xié)作組.四川植被［M］.成都:四川人民出版社，1980.

［4］吳征鎰.中國植被［M］.北京:科學(xué)出版社，1995.

［5］南江縣志編纂委員會.南江縣志［M］.四川民族出版社，1992.

［6］四川森林編輯委員會編.四川森林［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1992.

［7］中國科學(xué)院中國植物志編委會.中國植物志［M］.北京:科學(xué)出版社，1959.