摘 要 對小隴山國家森林公園的碧峪、金龍山、桃花溝、黑河、百花、后峽等六大景區(qū)地開展植物物種、分布、生境狀況及受威脅因素的調(diào)查,分析威脅植物多樣性的主要因素,并提出相應(yīng)的保護對策。結(jié)果表明:景區(qū)分布高等植物物種140科426屬812種,其中國家一級保護植物4種、二級保護植物21種,甘肅省重點保護植物8種,新發(fā)現(xiàn)未錄入《甘肅省小隴山高等植物志》植物4科4屬4種。調(diào)查結(jié)果為小隴山國家森林公園生態(tài)環(huán)境的建設(shè)及植物資源的保護與合理開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞 植物多樣性;調(diào)查;保護對策;小隴山國家森林公園
中圖分類號:S688;S759.91 文獻標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.023
國家森林公園是以森林自然環(huán)境為依托,集多種功能于一體的特定地域,是我國多種森林公園中的最高等級。它承擔(dān)著保護生態(tài)系統(tǒng)、維持生態(tài)平衡、提供生態(tài)教育場所、開展旅游活動、促進經(jīng)濟發(fā)展等一系列重要作用,是野生動物多樣性、植物多樣性保護和發(fā)展的重要場所[1]。
生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),植物多樣性是生物多樣性的一個重要組成部分,在生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性及人類的物質(zhì)文化生產(chǎn)等方面,都有不可替代的作用。小隴山國家森林公園地處小隴山林區(qū)中心腹地,具有豐富的生物多樣性,對整個小隴山生態(tài)系統(tǒng)有至關(guān)重要的作用。文章通過對小隴山國家森林公園植物多樣性的野外調(diào)查,掌握公園植物多樣性現(xiàn)狀,明確威脅植物多樣性的因素,并提出相應(yīng)的保護對策,為小隴山國家森林公園生態(tài)環(huán)境的建設(shè)及植物資源的保護和合理開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
1" 材料與方法
1.1" 調(diào)查區(qū)概況
小隴山國家森林公園位于甘肅省東南部、渭河、嘉陵江、西漢水上游,處于我國溫帶向暖溫帶過渡地帶,屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫約為18 ℃,全年無霜期為280 d,年均降水量約1 200 mm,年平均日照時長約1 800 h[2]。森林公園南北長約43.9 km,東西寬約34.3 km,總面積19 670.0 hm2,平均海拔1 600 m,最高海拔2 686 m,地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°14′52″~106°37′11″,北緯34°7′16″~34°31′3″。小隴山國家森林公園由桃花溝、金龍山、碧峪、百花、龍門、黑河等六大景區(qū)構(gòu)成,其中位于黃河一級支流渭河流域的景區(qū)有3個,分別為桃花溝、金龍山和碧峪景區(qū);位于長江一級支流嘉陵江流域的景區(qū)有3個,分別是百花、龍門和黑河景區(qū)。
1.2" 調(diào)查方法
本次調(diào)查以收集資料和實地調(diào)查相結(jié)合的方法開展,其中實地調(diào)查采用樣地調(diào)查法為主、線路調(diào)查法為輔的綜合調(diào)查法[3]。
1.2.1" 樣地調(diào)查法
對于森林群落設(shè)置樣方投影面積為20 m×20 m,即400 m2喬木樣方進行每木(DBH≥3 cm)調(diào)查;內(nèi)設(shè)二級樣方進行灌木層和草本層調(diào)查,灌木層樣方1個(5 m×5 m),置于林地樣方對角線中點,草本層樣方5個(1 m×1 m),分別置于林地樣方中心及四角處。樣方內(nèi)的植物按照喬木、灌木、草本、藤本劃分進行調(diào)查。記錄各樣地的經(jīng)緯度、海拔、地境結(jié)構(gòu)信息及樣方內(nèi)所有植物的種類、數(shù)量、高度、蓋度等。
1.2.2" 線路調(diào)查法
在桃花溝、金龍山、碧峪、百花、龍門、黑河等六地及周邊布設(shè)2~3條2~3 km的調(diào)查線路。在地勢起伏大的區(qū)域,選擇植被垂直帶譜較完整的重要山峰。實地調(diào)查時采集物種的照片憑證(附經(jīng)緯度)。線路調(diào)查的具體方法參照《縣域陸生高等植物多樣性調(diào)查與評估技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 小隴山國家森林公園植物多樣性現(xiàn)狀
2.1.1" 植物物種組成及其分布
本調(diào)查共設(shè)置2~3 km調(diào)查線路21條,調(diào)查樣地18塊。樣地調(diào)查及線路調(diào)查累計記錄景區(qū)高等植物物種140科426屬812種,其中每條線路調(diào)查物種數(shù)及景區(qū)見表1。
本次調(diào)查共設(shè)置調(diào)查植物群落樣地18個(見表2),在樣地調(diào)查的過程中累計調(diào)查到植物物種99科277屬512種。
2.1.2" 小隴山國家森林公園植物多樣性現(xiàn)狀
通過文獻研究、標(biāo)本記錄信息整理和野外調(diào)查三種途徑獲取研究區(qū)重點物種及其空間分布信息。參考《縣域陸生高等植物多樣性調(diào)查與評估技術(shù)規(guī)定》的要求,《中國生物多樣性紅色名錄—高等植物卷》中的受威脅物種,包括極危物種(CR)、瀕危物種(EN)、易危物種(VU),以及數(shù)據(jù)缺乏物種(DD)和稀有的地方特有種可作為目標(biāo)物種進行重點調(diào)查。經(jīng)分析,確定18個物種為研究區(qū)重點(目標(biāo))物種(見表3)[4]。
2.1.3" 珍稀瀕危物種現(xiàn)狀
根據(jù)《國家重點保護野生植物名錄(2021版)》,小隴山國家森林公園共有國家一級保護植物4種、二級保護植物21種。根據(jù)《甘肅省重點保護野生植物圖鑒》,本區(qū)共有甘肅省重點保護植物8種(見表4)。
根據(jù)《中國生物多樣性紅色名錄——高等植物卷》,小隴山國家森林公園內(nèi)共有極危物種(CR)1科1屬1種;瀕危物種(EN)6科7屬7種;易危物種(VU)20科23屬28種;近危物種(NT)22科26屬31種(見圖1)。
3.1.4" 新紀(jì)錄
本次調(diào)查在甘肅省小隴山國家森林公園共發(fā)現(xiàn)4科4屬4種植物為《甘肅省小隴山高等植物志》未收錄的地區(qū)新分布紀(jì)錄,是對小隴山林區(qū)物種多樣性的補充(見表5)。
3.2" 植物多樣性威脅
通過實地走訪調(diào)查和資料收集,了解威脅當(dāng)?shù)匚锓N多樣性的主要因素及發(fā)生的事件和地點?;敬_定滑坡、生物入侵、植物資源過度利用和森林撫育活動等為主要威脅因素。
3.2.1" 自然因素
1)滑坡。山體滑坡常由巖體結(jié)構(gòu)、降雨、地震和人為干擾等因素影響。2013年、2017年天水市娘娘壩鎮(zhèn)發(fā)生滑坡,對當(dāng)?shù)厣锒鄻有栽斐闪藝?yán)重影響。滑坡會導(dǎo)致大量表層土壤流失,土壤養(yǎng)分隨之減少,進而影響植物的生長和繁殖。土壤流失會造成土壤厚度不均勻,植被的分布均勻度和分布格局會因此產(chǎn)生變化。另外,山體滑坡可能會導(dǎo)致某些物種的喪失,尤其是對土壤和生境條件要求較高的植物,影響該區(qū)域植物物種的豐富度[5]。
2)外來植物入侵。外來入侵植物是指通過有意或無意的人類活動被引入到自然分布區(qū)外,在環(huán)境適宜的地方建立種群。其繁殖能力強大,會對當(dāng)?shù)乇就廖锓N的生存構(gòu)成威脅,破壞生態(tài)平衡,影響該地區(qū)的生物多樣性[6]。在形成研究區(qū)總名錄的基礎(chǔ)上,根據(jù)《中國外來入侵植物名錄》,共統(tǒng)計到45種外來入侵植物,隸屬19科36屬(見表6)。
3.2.2" 人為因素
1)野生植物資源過度利用。小隴山林區(qū)覆蓋面積大,地處多個氣候分布帶,物種極為豐富,其中不乏許多野生中藥材資源和觀賞植物資源,如麻黃(Ephedra sinica Stapf)、七葉一枝花(Paris polyphylla Smith)、天麻(Gastrodia elata Bl)、紅豆杉[Taxus wallichiana var. chinensis (Pilger) Florin]、半夏[Pinellia ternata (Thunb.) Makino]、黃精(Polygonatum sibiricum Redouté)、紫斑牡丹[Paeonia rockii (S. G. Haw amp; Lauener) T. Hong amp; J. J. Li]等[7]。因此有人在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下,過度采挖野生植物資源,導(dǎo)致部分植物物種數(shù)量急劇下降甚至瀕危,對該區(qū)域植物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)造成了不可逆的影響。
2)森林撫育。森林撫育能夠改善林木生長環(huán)境、調(diào)節(jié)林木關(guān)系,但現(xiàn)行的撫育措施中缺少對珍貴樹種幼苗、幼樹的專門防護措施設(shè)計,在一定程度上影響了苗木更新。在小隴山林區(qū)選取2個樣地,一個為全透光條件,面積為600 m2,將其平均分為24個小樣方,每個小方25 m2;在另一個位半透光,面積600 m2,分成25 m2小樣方。分別調(diào)查植物的科屬種,研究其植物多樣性變化,調(diào)查其樹種組成結(jié)構(gòu)、徑級結(jié)構(gòu)及林分蓄積量和蓄積生產(chǎn)力。采用多樣性計算方法、群落重要值分析方法,研究透光撫育下對林區(qū)植物的樹種組成和多樣性等影響效果。結(jié)果顯示:在透光伐前和透光后,全透光區(qū)、半透光區(qū)及對照區(qū)內(nèi)新生植物均有不同程度增長,并且以野生林木種為主。根據(jù)調(diào)查班組對新生樹種及樹種分布的記錄情況來看,半透光區(qū)植物多樣性增長顯著。
4" 保護對策及建議
4.1" 完善保護法律法規(guī),加強執(zhí)法力度
制定和完善小隴山國家森林公園生物多樣性保護的相關(guān)法規(guī),細化相關(guān)法律法規(guī)的條款,確??刹僮餍?。明確植物多樣性保護的對象、范圍、保護措施和處罰機制。如建立秦嶺地區(qū)不同物種的保護規(guī)章,有針對性地保護具有生物、經(jīng)濟和文化重要性的物種。完善違法舉報機制,鼓勵民眾積極舉報濫砍濫伐、非法交易等損害生物多樣性的違法行為[8]。加強有關(guān)管理部門的協(xié)調(diào)與配合,加大對非法采集、販賣、破壞野生植物等違法植物多樣性保護行為的打擊力度,精準(zhǔn)打擊秦嶺地區(qū)野生動植物非法貿(mào)易。
4.2" 開展科學(xué)研究,建立植物多樣性監(jiān)測體系
構(gòu)建小隴山國家森林公園生物多樣性監(jiān)測體系,通過監(jiān)測站、遙感技術(shù)等方式,長期對目標(biāo)區(qū)域的植物資源進行監(jiān)測,掌握其動態(tài)變化,為管理部門提供監(jiān)管、預(yù)警、評估和決策支持。對于珍稀瀕危物種,建立專門的監(jiān)測站點、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實時掌握該種群動態(tài)和生態(tài)環(huán)境狀況。同時,建立和完善相應(yīng)的植物信息數(shù)據(jù)庫,對小隴山國家森林公園境內(nèi)的瀕危、稀有植物的物種信息進行不同層次的動態(tài)監(jiān)測,并不斷更新監(jiān)測數(shù)據(jù)。
4.3" 遷地保護與人工繁育結(jié)合,提升保護效力
遷地保護是通過人為努力,將野生生物的部分種群從原產(chǎn)地遷移到適當(dāng)?shù)牡攸c加以人工管理和繁殖,使其種群不斷擴大。對紅豆杉野生種質(zhì)資源進行遷地保護,將同一種群來源遷地種植于統(tǒng)一片區(qū)以避免基因污染。對瀕危植物進行遷地保護時,應(yīng)考慮其與所處群落內(nèi)的其他物種有著復(fù)雜的相互作用。可根據(jù)瀕危植物在原群落中的狀況,盡力構(gòu)建與原生境相似的人工群落,以便其能在新的生長環(huán)境中健康生長[9]。同時,建立遷地保護種群來源和譜系檔案,以便更好地開展后續(xù)研究[10]。一些物種人工繁殖成活率低,但其人工繁殖依然是擴大資源的重要途徑。采用種子繁殖、無性繁殖方法逐步實現(xiàn)規(guī)?;庇?。在不破壞野生種群的基礎(chǔ)上,進行引種栽培,擴大栽培數(shù)量。對于需求量較大的天然藥用樹種,如紅豆杉,生長速度慢且產(chǎn)量有限,難以滿足市場需求,因此需要發(fā)展人工藥用原料林基地。研究其良種選育及人工繁殖,以提高藥用樹種產(chǎn)出量,滿足人們需求的同時保證野生種群不受破壞。
4.4" 外來入侵植物的清理和防范
采取多手段綜合治理,建立健全長期控制與管理技術(shù)體系。對于已經(jīng)入侵的外來物種,可因地制宜,通過物理去除、噴灑化學(xué)藥劑、生物防治等措施去除[11]。如根據(jù)植物特性,選擇合適的時機,在植物繁殖能力最弱的時候通過人力或者機械的方式進行去除;化學(xué)防治如噴藥等要防范對周邊其他植物的傷害及對土壤、水源等的污染。清除外來入侵植物后,應(yīng)及時進行生態(tài)修復(fù),如合理種植適宜的本土植物等,確保當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[12]。
做好防御工作。建立生態(tài)防護屏障,限制外來植物及其種子、苗木等進入小隴山國家森林公園,從源頭阻斷威脅。加強植物檢疫,細化監(jiān)測措施,加大林檢執(zhí)法力度,建立風(fēng)險評估體系,定期開展外來物種風(fēng)險評估,在第一時間阻攔危害性較大的生物入侵[13]。
4.5" 增強公眾生態(tài)文明和多樣性保護意識
小隴山國家森林公園是集森林資源保護、觀光、娛樂、休閑、度假于一體的多功能綜合性大型國家級森林公園,四季景色各具特色。各景區(qū)人文古跡眾多,森林景觀與人文景觀相交融,觀賞價值極高,游客數(shù)量不少,對地表的植被、土壤破壞較大。草本植物被踩踏致死,土壤板結(jié),水分流失,對植物的正常生長造成了較大的影響。因此,提高公眾對生態(tài)文明和多樣性保護的意識極為重要。
4.6" 做好應(yīng)對自然災(zāi)害預(yù)案
小隴山國家森林公園主要自然災(zāi)害有森林火災(zāi)、山體滑坡、泥石流、病蟲害等,對生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的破壞較大。要以預(yù)防為主,減輕各類災(zāi)害帶來的影響。建立監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng),與氣象、水利部門加強合作,及時獲取預(yù)警信息,做好防范工作。根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r及時修訂自然災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,根據(jù)不同程度的災(zāi)害情況,設(shè)立相應(yīng)級別的應(yīng)急響應(yīng)。災(zāi)后及時進行評估,制定生態(tài)恢復(fù)的規(guī)劃,開展生態(tài)修復(fù)等工作[14]。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)