雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究

羅懷秀，徐吉洪，陶 晶，楊忠興，俞 瑤，晁增華

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051)

云南省境內(nèi)高山峽谷相間，斷陷盆地零星分布，河川湖泊縱橫，獨特的立體氣候和地形地貌致使區(qū)域環(huán)境差異大，生態(tài)系統(tǒng)類型多樣[1]，幾乎包括了地球上所有的陸生生態(tài)系統(tǒng)類型，但生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，一旦破壞，極難恢復(fù)[2]。云南省以自然植被為標志的生態(tài)系統(tǒng)包括熱帶森林、闊葉林、針葉林、竹林、灌叢、草甸、荒漠、濕地等[3]。森林生態(tài)系統(tǒng)是云南最主要的生態(tài)系統(tǒng)類型，其作為地球上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多和最穩(wěn)定的陸地生態(tài)系統(tǒng)，在生態(tài)環(huán)境維持和改善方面起著不可替代的重要作用[4]，是碳循環(huán)中重要的碳庫[5]和豐富的基因庫、蓄水庫、能源庫[6]。隨著云南省經(jīng)濟社會的發(fā)展，受人口增長、城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟作物種植、工程建設(shè)以及全球氣候變化的影響，云南原生生態(tài)系統(tǒng)受到面積減少、片段化、次生化、生態(tài)功能降低等威脅，保護面臨巨大挑戰(zhàn)。選擇在雙柏縣開展重要生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究，一方面摸清雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)的分布現(xiàn)狀和受威脅因素，可為雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)保護提供科學決策依據(jù)；另一方面，為開展云南省重要生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究提供方法借鑒。

1 研究區(qū)概況

雙柏縣地處橫斷山脈和青藏高原的結(jié)合部，位于楚雄彝族自治州東南部，地跨東經(jīng)101°03′～102°02′，北緯24°13′～24°55′，受第三紀喜馬拉雅山造山運動的劇烈影響，具有地表崎嶇、峽谷縱橫、高差懸殊的特點，最高點為西部哀牢山的大梁山，海拔2 946 m，最低點為把租村三江口，海拔556 m。境內(nèi)干濕季分明，年溫差小，年均溫15.1℃，年均降雨量950.1 mm。雙柏縣共涉及哀牢山國家級自然保護區(qū)、恐龍河州級自然保護區(qū)、白竹山州級自然保護區(qū)、白竹山—鄂嘉省級風景名勝區(qū)、查姆湖國家級水利風景區(qū)、南安省級森林公園6個自然保護地。

2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與研究方法

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括雙柏縣最新森林資源二類調(diào)查及林地變更成果數(shù)據(jù)、歷次森林資源連續(xù)清查成果數(shù)據(jù)、重點保護植物調(diào)查數(shù)據(jù)、濕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)、高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、1∶5萬高程模型、自然保護地數(shù)據(jù)、自然遺產(chǎn)地數(shù)據(jù)、天然林保護工程區(qū)數(shù)據(jù)、國家級和省級公益林數(shù)據(jù)等。

2.2 研究方法

2.2.1重要生態(tài)系統(tǒng)類型選取

以雙柏縣高分辨率衛(wèi)星影像為基礎(chǔ)，加載森林資源一類和二類調(diào)查成果數(shù)據(jù)、濕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型(DEM)等，確定雙柏縣分布的生態(tài)系統(tǒng)類型。采用生態(tài)系統(tǒng)典型性、自然性、特有性、稀有性、生態(tài)服務(wù)功能[7]和面積系數(shù)6個指標評價生態(tài)系統(tǒng)的重要性。生態(tài)系統(tǒng)重要性評分值為各個指標賦分值之和，將評分值大于60分的生態(tài)系統(tǒng)類型確定為雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)。雙柏縣生態(tài)系統(tǒng)重要性評價指標體系見表1。

表1 雙柏縣生態(tài)系統(tǒng)重要性評價指標體系Tab.1 Evaluation index system of ecosystem importance in Shuangbai County

2.2.2衛(wèi)星影像目視解譯和實地驗證

通過衛(wèi)星影像目視解譯和實地驗證相結(jié)合的方法，得出雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)類型、面積及其分布特點等。野外驗證線路共設(shè)8條，覆蓋雙柏縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中哀牢山國家級自然保護區(qū)、恐龍河州級自然保護區(qū)、白竹山州級自然保護區(qū)作為調(diào)查和驗證的重點區(qū)域。線路總長度130 km。

3 結(jié)果分析

3.1 重要生態(tài)系統(tǒng)類型

根據(jù)評價指標體系，雙柏縣評分值大于60分的生態(tài)系統(tǒng)類型為：熱帶季雨林、南亞熱帶季風常綠闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林、落葉闊葉林、暖溫性針葉林、干熱河谷和濕地(天然湖泊、沼澤)。具體評分見表2。

表2 雙柏縣生態(tài)系統(tǒng)重要性評分Tab.2 Ecosystem importance score in Shuangbai County 分

3.2 重要生態(tài)系統(tǒng)分布特點

3.2.1重要生態(tài)系統(tǒng)按類型分布

雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)總面積為242 323.5 hm2，占全縣總面積的62.21%。其中，暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)面積最大，為131 588.0 hm2，占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的54.30%，主要分布于妥甸鎮(zhèn)；其次為亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)，面積為69 369.0 hm2，占28.63%，主要分布于鄂嘉鎮(zhèn)和大麥地鎮(zhèn)；另外，干熱河谷生態(tài)系統(tǒng)面積也較大，為25 459.3 hm2，占10.51%，主要分布于大麥地鎮(zhèn)；濕地生態(tài)系統(tǒng)面積最小，為178.7 hm2，占0.07%，僅分布于鄂嘉鎮(zhèn)局部區(qū)域。各類型重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例見圖1，分布情況見表3。

圖1 各類型重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例Fig.1 Distribution proportion of important ecosystems of various types

表3 雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)分布情況Tab.3 Distribution of important ecosystems in Shuangbai County hm2

3.2.2重要生態(tài)系統(tǒng)按鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布

妥甸鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)分布面積最大，為47 768.9 hm2，占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的19.71%，以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主；大麥地鎮(zhèn)、愛尼山鄉(xiāng)次之，面積分別為38 778.4 hm2、38 193.7 hm2，占16.00%、15.76%，分別以亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)、暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主；法脿鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)面積最小，為16 425.8 hm2，占6.78%，以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例見圖2，雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)分布見圖3。

圖2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例Fig.2 Distribution proportion of important ecosystems in each township

3.2.3重要生態(tài)系統(tǒng)按自然保護地分布

納入自然保護地管理的重要生態(tài)系統(tǒng)總面積為24 871.4 hm2，占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的10.26%。其中，哀牢山國家級自然保護區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為9 764.5 hm2，以亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)為主；恐龍河州級自然保護區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為5 365.2 hm2，以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)和南亞熱帶季風常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)為主；白竹山州級自然保護區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為7 084.2 hm2，以亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)為主；白竹山—鄂嘉省級風景名勝區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為2 657.5 hm2，以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主；查姆湖國家級水利風景區(qū)和南安省級森林公園內(nèi)無重要生態(tài)系統(tǒng)分布。重要生態(tài)系統(tǒng)在自然保護地內(nèi)分布情況見表4。

圖3 雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)分布Fig.3 Distribution of important ecosystems in Shuangbai County

表4 雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)在自然保護地內(nèi)分布情況Tab.4 Distribution of important ecosystems in nature reserves of Shuangbai County hm2

4 受威脅因素和保護管理建議

4.1 受威脅因素

1)亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)

該類型納入自然保護地的部分保護管理到位，受人為干擾較小。在自然保護地外的部分存在林下種植、森林火災(zāi)、零星采伐、林下采集、放牧等威脅。

2)熱帶季雨林和干熱河谷灌叢生態(tài)系統(tǒng)

在戛灑江(石洋江)、馬龍河、綠汁江一帶的熱帶季雨林、干熱河谷灌叢生態(tài)系統(tǒng)受電站建設(shè)、熱帶作物種植蠶食等影響，正在不斷萎縮、破壞和消失。如石洋江上已建成的大灣電站，已停建的戛灑江一級電站，將使淹沒區(qū)內(nèi)熱帶季雨林、干熱河谷灌叢生態(tài)系統(tǒng)逐步消失。

3)濕地生態(tài)系統(tǒng)

該類型主要分布在哀牢山保護區(qū)內(nèi)的黃草壩、三叉口一帶和保護區(qū)外九天濕地等高原面上，其中黃草壩沼澤濕地保存完好，人為干擾??；三叉口濕地、九天濕地放牧嚴重，存在采集泥炭蘚、采藥等現(xiàn)象；此外，九天濕地因建設(shè)水庫挖排水溝引水，濕地水被排干，破壞較嚴重。

4)暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)

該類型主要分布在自然保護地外，受人為活動影響較大，包括作物種植蠶食、放牧、森林火災(zāi)、零星采伐、林下種植等。

5)存在保護空缺

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)尚未納入自然保護地體系的面積為217 452.1 hm2，占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的89.74%。如恐龍河州級自然保護區(qū)附近石洋江、馬龍河、綠汁江分布的熱帶季雨林、干熱河谷灌叢和季風常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)，以及九天沼澤濕地、暖性針葉林生態(tài)系統(tǒng)等均未納入自然保護地管理，保護空缺較大，亟待加強保護。

4.2 保護管理措施

1)開展自然保護地內(nèi)重要生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和研究工作

重要生態(tài)系統(tǒng)是自然保護地的重要組成部分，也是自然保護地的主要保護對象之一。保護管理機構(gòu)要加強重要生態(tài)系統(tǒng)的演替和變化情況監(jiān)測，研究變化因素，掌握生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化規(guī)律，為保護管理提供基礎(chǔ)依據(jù)。

2)加強自然保護地外重要生態(tài)系統(tǒng)巡護和執(zhí)法力度

雙柏縣自然保護地外的重要生態(tài)系統(tǒng)保護管理較薄弱，應(yīng)加強巡護和執(zhí)法力度，制止違法違規(guī)行為，保障自然保護地外的重要生態(tài)系統(tǒng)安全。如九天濕地應(yīng)制止破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)行為，開展?jié)竦乇Ｗo與修復(fù)工程；暖溫性針葉林、亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)嚴防森林火災(zāi)、加強采伐管理、加大封山育林管護力度等。

3)優(yōu)化整合到自然保護地

將與自然保護地相臨、相連的重要生態(tài)系統(tǒng)整合到自然保護地內(nèi)，使其得到更好的保護，如恐龍河自然保護區(qū)附近分布的季雨林、干熱河谷和季風常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)可整合到恐龍河自然保護區(qū)。另外，也可通過新建自然保護地或保護小區(qū)的形式加強保護，如在九天濕地建立濕地公園或濕地保護小區(qū)。

4)納入公益林或生態(tài)保護紅線范圍

針對沒有納入自然保護地的重要生態(tài)系統(tǒng)，可納入公益林補償范圍，爭取一定的管護資金來源，為加強保護管理提供資金支持，或劃入生態(tài)保護紅線范圍，如自然保護地以外的暖性針葉林重要生態(tài)系統(tǒng)。