貴州佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物優(yōu)先序列研究

文 偉，楊焱冰，安明態(tài)*，金 勇，代洪莉，周勝倫，葉 超

(1. 貴州大學(xué) 林學(xué)院，貴州 貴陽 550025； 2. 貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550025； 3. 貴州佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，貴州 石阡 555199)

生物多樣性是自然界留給人類最寶貴的財(cái)富，是人類賴以生存和促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。近年來社會(huì)發(fā)展迅速、人類過于對(duì)環(huán)境資源索取、全球氣候變化、以及各國貿(mào)易往來導(dǎo)致外來入侵等影響，使全球生物多樣性受到巨大威脅。實(shí)際上，植物多樣性持續(xù)下降比其他任何類型生物多樣性喪失對(duì)人類的影響都更大[2]，確定某種植物的瀕危狀況和保護(hù)級(jí)別是一個(gè)國家或地區(qū)開展有效保護(hù)的前提[3]。且物種與物種之間緊密相連，并非孤立存在，一個(gè)物種的滅絕必然會(huì)在生態(tài)系統(tǒng)中引起連鎖反應(yīng)，引起相關(guān)物種生存受到影響。珍稀瀕危植物作為生物多樣性重要組成部分之一，保護(hù)珍稀瀕危植物對(duì)生物多樣性保護(hù)具有重大意義[4]。自然保護(hù)區(qū)是重點(diǎn)保護(hù)植物最有效保護(hù)方式，在實(shí)施保護(hù)策略方面起著十分關(guān)鍵的作用[5]。許多國家將受到威脅的珍稀瀕危植物編著成“植物紅皮書”[6]。中國在珍稀瀕危植物保護(hù)方面作出了很多強(qiáng)有力的保護(hù)策略，先后出臺(tái)了《中國珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》[7]、《中國植物紅皮書》(第1冊(cè))[8]、《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)》[9]等一系列珍稀瀕危保護(hù)植物名錄，但這一系列保護(hù)名錄是國家相關(guān)部門根據(jù)全國珍稀瀕危的資源現(xiàn)狀和利用價(jià)值所制定，由于各地理區(qū)域位置所處氣候、環(huán)境、生境狀況有所不同，當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)和破壞程度也不同，國家頒布的名錄具有一定的局限性，大部分省、市、縣結(jié)合區(qū)域資源現(xiàn)狀相繼出臺(tái)了符合當(dāng)?shù)氐谋Ｗo(hù)名錄。各地區(qū)在國家相關(guān)部門所出臺(tái)的保護(hù)名錄基礎(chǔ)上將區(qū)域特有種或具有重要保護(hù)價(jià)值的物種列入，同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)貫l危植物分布情況及數(shù)量特征等不同表現(xiàn)，在這些瀕危植物優(yōu)先保護(hù)順序上作出相應(yīng)調(diào)整[10]。

佛頂山鄰近武陵山脈主峰梵凈山，通常被稱為“姊妹峰”，同時(shí)又處梵凈山與西南面苗嶺山脈雷公山之間，是黔東部與黔東南部生物多樣性關(guān)鍵區(qū)間十分重要的“生態(tài)廊道”保護(hù)區(qū)[11]。在該保護(hù)區(qū)內(nèi)，尚未見對(duì)重點(diǎn)保護(hù)植物保護(hù)優(yōu)先序列的研究報(bào)道。通過對(duì)佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物調(diào)查，掌握保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物物種種類及其分布狀況，依據(jù)珍稀瀕危植物優(yōu)先保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，分析得出重點(diǎn)植物保護(hù)優(yōu)先序列，為植物保護(hù)的保育策略制定及合理開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于貴州省銅仁市石阡縣甘溪鄉(xiāng)南端，地理位置為27°15′34″～27°26′28″N，107°55′45″～108°12′20″E，東西寬27 km，南北長14 km。保護(hù)區(qū)以中亞熱帶常綠闊葉林為主和以珍稀動(dòng)植物物種為保護(hù)對(duì)象，佛頂山鄰近武陵山脈主峰梵凈山，是繼梵凈山之后貴州東部第二大高山。總面積14 032 hm2，最高峰海拔1 869.3 m。保護(hù)區(qū)內(nèi)氣候條件屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均溫度12.3～16.4℃，年降雨量1 100～1 350 mm，相對(duì)濕度達(dá)80%。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

在充分查閱歷史調(diào)查資料基礎(chǔ)上，對(duì)保護(hù)區(qū)及其各個(gè)功能區(qū)的東部、南部、西部、北部、中部等各個(gè)區(qū)位及山頂、山脊、溝谷、坡地、水邊等典型環(huán)境進(jìn)行珍稀瀕危與國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物群落、種群進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)地調(diào)查。為便于后期固定監(jiān)測，調(diào)查力求詳細(xì)和精準(zhǔn)。對(duì)能逐株實(shí)測計(jì)數(shù)的采用實(shí)測法；對(duì)數(shù)量較多，無法實(shí)際計(jì)數(shù)的則采用樣方法，其中喬木樣地設(shè)置成20 m×30 m，灌木樣地10 m×10 m，草本樣地2 m×2 m，用固定標(biāo)樁形成固定樣地。同時(shí)，采用奧維互動(dòng)地圖對(duì)各個(gè)分布點(diǎn)和范圍進(jìn)行實(shí)地定位標(biāo)注，并對(duì)各調(diào)查記錄的數(shù)據(jù)、照片等建立資源檔案。主要調(diào)查記錄指標(biāo)包括物種名稱、分布、自然地理環(huán)境、所處群落及主要伴生植物、大小、高度、株數(shù)、分布面積、受威脅因素等。其中，對(duì)胸徑5 cm以上的喬木樹種，全部逐株實(shí)測記錄；高度50 cm以下，按幼苗記錄株數(shù)；高度50 cm以上但胸徑未達(dá)到5 cm的樹木，按幼樹記錄株數(shù)。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在參考其他研究學(xué)者[12-15]已經(jīng)建立的珍稀瀕危植物優(yōu)先保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，結(jié)合佛頂山保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，制定出相應(yīng)優(yōu)先保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 重點(diǎn)保護(hù)植物優(yōu)先保護(hù)定量研究評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Evaluation indicators for quantitative research on priority conservation of key protected plants

2.2.1 瀕危系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)

瀕危系數(shù)又稱瀕危度，是反映某一植物在一定地域上的天然密集程度，是衡量一種植物在一定區(qū)域內(nèi)受到一定威脅程度和滅絕風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)[16]。采用以下評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算公式如下：

其中，Xi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際得分值，Maxi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高賦分值。

2.2.2 遺傳價(jià)值系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)

遺傳價(jià)值系數(shù)表示若一種植物在受到滅絕以后，其本身所攜帶的遺傳基因也隨之消失，結(jié)果可能會(huì)對(duì)生物多樣性產(chǎn)生多大程度上的影響，是反映珍稀瀕危植物遺傳價(jià)值重要性的重要指標(biāo)。采用以下評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)[17]。計(jì)算公式如下：

其中，Xi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際得分值，Maxi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高賦分值。

2.2.3 生境型系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)

生境類型系數(shù)表示一種珍稀瀕危植物物種在保護(hù)區(qū)內(nèi)的分布范圍的評(píng)價(jià)指標(biāo)[18]。采用以下評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算公式如下：

其中，Xi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際得分值，Maxi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高賦分值。

2.2.4 保護(hù)等級(jí)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)

保護(hù)等級(jí)系數(shù)是指某種珍稀瀕危植物在遭到破壞后受到重視和保護(hù)的程度，是反映珍稀植物在大范圍內(nèi)基本情況指標(biāo)。采用以下評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)[19]。計(jì)算公式如下：

其中，Xi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際得分值，Maxi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高賦分值。

2.2.5 利用價(jià)值系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)

利用價(jià)值系數(shù)是指人類為了滿足日常需要，利用某種珍稀瀕危植物在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)方面所體現(xiàn)出來的價(jià)值，對(duì)珍稀瀕危植物是否保持持續(xù)穩(wěn)定具有重要意義。采用以下評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)[20]。計(jì)算公式如下：

其中，Xi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際得分值，Maxi為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高賦分值。

2.2.6 優(yōu)先保護(hù)序列劃分

對(duì)于優(yōu)先保護(hù)序列劃分采用以上5種系數(shù)綜合評(píng)估排列，研究主要針對(duì)佛頂山保護(hù)區(qū)，不同地理區(qū)域生境條件有所區(qū)別，且所調(diào)查的目的物種并不是該地區(qū)所特有，因此本研究并不能代表所調(diào)查的物種在大范圍適用，在此基礎(chǔ)上做出適當(dāng)?shù)南禂?shù)調(diào)整。計(jì)算公式如下：

V綜=C瀕30%+C利20%+C生20%+C遺15%+C保15%

其中，V綜為綜合評(píng)價(jià)值。

3 結(jié)果與分析

3.1 種類組成與分布

調(diào)查得出(表2)，佛頂山保護(hù)區(qū)共有國家重點(diǎn)保護(hù)植物有15種，隸屬于13科13屬。其中，國家Ⅰ級(jí)保護(hù)樹種4種，占調(diào)查26.6%，國家Ⅱ級(jí)保護(hù)樹種11種，占73%。在種群數(shù)量方面，以櫸樹(Zelkovaschneideriana)種群最大，呈明顯的集群分布；鵝掌楸(Liriodendronchinense)、厚樸(Houpoeaofficinalis)、花櫚木(Ormosiahenryi)等的數(shù)量則明顯較少，多以散生、零量分布的方式出現(xiàn)。在水平分布上，重點(diǎn)保護(hù)植物以九茶樹、萬佛山、二道堰等地最為集中；從垂直分布來看，主要分布于海拔600～1 869 m，垂直分布海拔差達(dá)1 200 m，以海拔1 050～1 450 m最為集中。

表2 佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物種分布Table 2 Distribution of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

3.2 資源價(jià)值

佛頂山保護(hù)區(qū)內(nèi)分布著豐富的珍稀瀕危植物，在科學(xué)研究、園林綠化、植樹造林、藥用、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域都具有重要保護(hù)利用價(jià)值(表3)。其中，珙桐(Davidiainvolucrata)、伯樂樹(Bretschneiderasinensis)、傘花木(Eurycorymbuscavaleriei)等是單種屬、單種科或古老孑遺植物，對(duì)于研究我國植物區(qū)系地理、起源及系統(tǒng)發(fā)育均具重要科學(xué)價(jià)值；香果樹(Emmenopteryshenryi)、花櫚木、鵝掌楸等是優(yōu)良觀賞植物樹種；楠木(Phoebezhennan)、閩楠(Ph.bournei)、櫸樹等是建筑、家具、雕刻等優(yōu)良用材樹種；紅豆杉(Taxuschinensis)、南方紅豆杉(T.chinensisvar.mairei)、篦子三尖杉(Cephalotaxusoliveri)等為珍貴藥用植物。保護(hù)區(qū)內(nèi)重點(diǎn)保護(hù)植物資源量雖較為豐富，但數(shù)量差異性較為明顯，某些種類分布范圍廣、數(shù)量大，例如南方紅豆杉、紅豆杉、香果樹、櫸樹等；大多數(shù)種類分布范圍狹窄、數(shù)量稀少，如珙桐、柔毛油杉(Keteleeriapubescens)、傘花木、篦子三尖杉等，這些物種在保護(hù)區(qū)內(nèi)均處于瀕危狀態(tài)。

表3 佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物主要價(jià)值Table 3 Chief value of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

3.3 優(yōu)先保護(hù)序列的確定

依據(jù)設(shè)立的佛頂山保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物優(yōu)先保護(hù)序列定量研究評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及綜合評(píng)價(jià)方法，計(jì)算出保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物瀕危系數(shù)、遺傳價(jià)值系數(shù)、生境型系數(shù)、保護(hù)等級(jí)系數(shù)、利用價(jià)值系數(shù)，結(jié)合以上系數(shù)值得出綜合評(píng)值(表4)。

表4 佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物綜合評(píng)價(jià)Table 4 Comprehensive evaluation of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

據(jù)綜合評(píng)價(jià)值V綜得出，綜合評(píng)價(jià)值越大，保護(hù)等級(jí)應(yīng)越優(yōu)先，由此設(shè)定佛頂山保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物等級(jí)劃分表(表5)。計(jì)算得出，保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物系數(shù)在0.454～0.720之間，根據(jù)設(shè)定等級(jí)劃分表劃分結(jié)果為：屬于瀕危有6種，占總數(shù)40%，分別有柔毛油杉、紅豆杉、南方紅豆杉、楠木、珙桐、伯樂樹；屬于漸危有8種，占總數(shù)53%，分別有鵝掌楸、閩楠、厚樸、花櫚木、水青樹、香果樹、篦子三尖杉；屬于易危有1種，占總數(shù)7%，其樹種為櫸樹；根據(jù)表5，保護(hù)植物瀕危系數(shù)大小分別為伯樂樹>珙桐>紅豆杉>柔毛油杉>南方紅豆杉>楠木>花櫚木=閩楠>香果樹>水青樹>鵝掌楸>傘花木=厚樸>篦子三尖杉>櫸樹。結(jié)果表明：保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物瀕危系數(shù)較高主要集中在伯樂樹、珙桐、紅豆杉、柔毛油杉等國家重點(diǎn)保護(hù)植物，其次是傘花木、厚樸、篦子三尖杉等重點(diǎn)保護(hù)植物次之。

表5 佛頂山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物優(yōu)先保護(hù)等級(jí)評(píng)價(jià)Table 5 Evaluation of priority protection levels of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

4 結(jié)論與建議

佛頂山保護(hù)區(qū)國家重點(diǎn)保護(hù)植物主要分布于海拔1 050～1 450 m、地形地貌比較復(fù)雜的常綠落葉闊葉林中，以九茶樹、萬佛山、四方堰、二道堰等地最為集中。該區(qū)域也是保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)保存最好的區(qū)域，雖然絕大多數(shù)處于保護(hù)區(qū)核心區(qū)和緩沖區(qū)，但仍有少數(shù)區(qū)域處于實(shí)驗(yàn)區(qū)，甚至有部分處于保護(hù)區(qū)邊緣或外圍，從科學(xué)保護(hù)角度應(yīng)該對(duì)保護(hù)區(qū)現(xiàn)有范圍及功能區(qū)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)這些主要保護(hù)對(duì)象的保護(hù)力度。

通過多年保護(hù)，佛頂山保護(hù)區(qū)主體區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)已得到很好恢復(fù)，其森林植被基本上處于喬灌過渡階段或喬木林階段，多數(shù)目標(biāo)物種種群及其生境得到了很好修復(fù)，取得了很大的保護(hù)成效。但這些物種種群數(shù)量仍不高，其中數(shù)量少于500株有7種，約占保護(hù)區(qū)全部國家重點(diǎn)保護(hù)植物物種數(shù)的46.67%；數(shù)量大于500株但小于1 000株有5種，約占33.33%；數(shù)量大于1 000株(含1 000株)僅3種，僅占20%。其中，僅1種資源量超過2 000株，占6.67%。依據(jù)本研究的評(píng)價(jià)體系，需要著重保護(hù)的種類(優(yōu)先等級(jí)Ⅰ級(jí))共有6種，占總調(diào)查的40%，分別為伯樂樹、珙桐、紅豆杉、柔毛油杉、南方紅豆杉、楠木；需加強(qiáng)保護(hù)的種類(優(yōu)先等級(jí)Ⅱ級(jí))共有8種，占總調(diào)查的53.3%，分別為花櫚木、閩南、香果樹、水青樹、鵝掌楸、傘花木、厚樸、篦子三尖杉；有些物種及其生境仍有較大程度干擾，應(yīng)根據(jù)優(yōu)先保護(hù)序及現(xiàn)有保護(hù)條件進(jìn)行保護(hù)策略調(diào)整。

本研究評(píng)價(jià)體系指標(biāo)是結(jié)合前人研究方法與佛頂山保護(hù)區(qū)實(shí)際情況相結(jié)合而獨(dú)立形成的一項(xiàng)研究方法，可能研究結(jié)果與國家劃定的瀕危級(jí)別有所差異，對(duì)該保護(hù)區(qū)的國家重點(diǎn)保護(hù)植物下一步針對(duì)性的科學(xué)保護(hù)管理具有一定參考意義。同時(shí)，本研究的評(píng)價(jià)體系是針對(duì)該區(qū)域所設(shè)定出來的，并不一定適用于其他區(qū)域，其評(píng)價(jià)體系具有參考性，也有局限性。

針對(duì)佛頂山自然保護(hù)區(qū)國家重點(diǎn)保護(hù)植物實(shí)際調(diào)查情況，提出以下建議：(1)鑒于佛頂山自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物資源現(xiàn)狀及其特殊性，對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)分布的重點(diǎn)保護(hù)植物應(yīng)采取嚴(yán)格就地保護(hù)措施，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測體系和資源檔案，根據(jù)不同物種的生物及生態(tài)學(xué)特性、瀕危程度和瀕危原因，制定合理保護(hù)方案，對(duì)于生境情況較為特殊物種可采取遷地保護(hù)方式進(jìn)行保護(hù)。(2)加強(qiáng)保護(hù)區(qū)居民保護(hù)意識(shí)宣傳，加強(qiáng)人才培訓(xùn)和科學(xué)研究力度，采用合理科學(xué)的人工繁育措施，對(duì)于數(shù)量較少或種子萌發(fā)能力較弱物種在必要情況下實(shí)施遷地保護(hù)措施，加大種群數(shù)量。(3)加大保護(hù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，建立健全管理體制，加大保護(hù)區(qū)監(jiān)察人員巡邏力度，確保減少人員破壞，探索保護(hù)區(qū)可持續(xù)發(fā)展道路，確保佛頂山自然保護(hù)區(qū)生態(tài)安全和森林資源可持續(xù)健康發(fā)展。(4)根據(jù)本次全國自然保護(hù)地整合優(yōu)化的相關(guān)工作，將有重點(diǎn)保護(hù)植物分布于保護(hù)區(qū)邊緣或外圍的區(qū)域調(diào)整為保護(hù)區(qū)，以擴(kuò)大重點(diǎn)保護(hù)野生植物的適生生境。