凤阳山自然保护区生物多样性现状及保护对策研究
2011-10-26李美琴郝琦张晓利鲁小珍
李美琴 郝琦 张晓利 鲁小珍
1浙江凤阳山-百山祖国家级自然保护区凤阳山管理处,浙江龙泉 323700
2南京林业大学森林资源与环境学院,江苏南京 210037
凤阳山自然保护区生物多样性现状及保护对策研究
李美琴1郝琦2张晓利2鲁小珍2
1浙江凤阳山-百山祖国家级自然保护区凤阳山管理处,浙江龙泉 323700
2南京林业大学森林资源与环境学院,江苏南京 210037
本研究依据现有的凤阳山国家级自然保护区相关科考资料和对自然保护区管理人员、游客及居民进行的问卷调查和访谈,同时使用沿路踏查的方法来辅助调查保护区山地植被类型随海拔垂直分布的情况,全面考察了社区居民生产活动、旅游、教学实习与科学考察等对保护区生物多样性的影响。结果表明, 区内自然环境类型多样,物种资源丰富,但由于近几年来自然和人类的双重作用,生态环境逐渐退化,生物多样性种类数量减少。根据调查结果文章分析了目前保护区生物多样性面临的主要威胁,提出了今后加强生物多样性保护的对策。
生物多样性;保护对策;凤阳山自然保护区
生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体有规律地结合所构成稳定的生态综合体,包括遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性3个层次。它满足人类对食物、能源、材料等的基本需求,同时它的未知潜力也对人类的生存和发展有着重要价值。目前,由于生态环境的改变和人类活动的加剧,生物多样性受到严重破坏,越来越多的物种从地球上消失。研究认为就地保护即建立自然保护区是保护生物多样性的最好方法。本研究分析了凤阳山保护区生物多样性现状及面临的主要威胁,并据此提出了相应的保护对策。
1 研究地概况
凤阳山自然保护区位于浙江龙泉市南部,地理坐标介于东经119°06′~119°15′、北纬27°46′~27°58′。保护区管理范围15171.4 hm2,其中包括国有山林4245.2 hm2,集体山林10926.2 hm2。现有人口约1.2万人,人口密度77人/km2。本区山体属洞宫山系,由福建戴云山脉向东伸展而成,基岩为侏罗纪火成岩,区内地质条件良好。黄茅尖海拔1929m,是江浙第一高峰。山脉从西南向东北走向,西南坡高峻陡险;东北坡岭峦起伏较缓。主要土类为红壤和黄壤。红壤是地带性土壤,分布在海拔800m以下山坡。而黄壤是垂直带谱土壤,分布于800m以上的高海拔山坡地。保护区属于中亚热带温暖湿润气候区,同时受季风影响明显。四季分明,温暖湿润,雨量充沛,基本呈垂直分布,年降水量在2000mm以上,年平均气温11.8℃,最冷月1月平均气温2.4℃。但该区域气候资源年内和年际变化较大,甚至出现洪涝、严重冰冻、暴雪等气象灾害。区域内地表水系发达,大小河流呈树枝状分布,无外来水流,河流均属瓯江水系。
2 生物多样性及其特征
2.1 生物多样性
2.1.1 生态系统多样性
复杂多变的环境是生态系统多样性的基础。凤阳山面积广阔,山体高大,沟谷纵横。景观复杂多变,生态系统类型多样。森林是凤阳山生态系统的主体,是物种多样性的依托。根据《中国植被》和《浙江森林》的划分原则和分类系统进行植被类型划分,结果表明,凤阳山森林植被类型相对丰富,有针叶林、针阔叶混交林、阔叶林、竹林、灌丛、草丛等6个植被型组,11个植被型,21个群系组和27个群系。其中有代表性森林植被类型(包括植被型组和植被型)主要有5个和8个典型的群系或群系组,如表1所示。
2.1.2 植物物种多样性
由于凤阳山自然保护区处于热带-暖温带(海洋性)群落交错区,地形复杂,自然条件优越,因而植物资源异常丰富,是浙江省内植物种类最丰富的地区之一。
根据现有的资料和标本,保护区有苔藓植物66科、170属、368种,种和属数量最多是细鳞苔科, 共有11属40种,其他优势科依次为灰藓科,蔓藓科,曲尾藓科,锦藓科,丛藓科,青藓科,羽藓科,金发藓科,真藓科。以上10科共计79属,204种,占凤阳山苔藓植物属的46.5%,种的55.0%,基本代表了该保护区苔藓植物的主体。
据多次考察调查保护区有蕨类植物36科、73属、203种,其中含10种以上的大科有鳞毛蕨科、水龙骨科、金星蕨科、蹄盖蕨科、铁角蕨科、卷柏科、膜蕨科,共计7科35属136种,分别占凤阳山蕨类植物科、属、种总数的19%、47.3%和67%,是区系的基本组成成分,为优势科。
表1 凤阳山主要森林植被类型及分布特点
种子植物164科,666属,1333种,13亚种,112变种和6变型(共计1464个分类群)。
按吴征镒《中国种子植物属的分布区类型》(1991, 1993)的划分标准,凤阳山种子植物666属可划分为15个分布区类型,即中国的所有类型在凤阳山都有其代表,如表2所示。
2.1.3 动物物种多样性
保护区森林生态系统保存良好,气候温暖,水源充足,食物丰富,为动物的生存、繁衍提供了良好的环境,拥有丰富的动物资源。虽然今年因为旅游开发等人类活动受到一定影响,但通过对当地的走访了解到,大部分区域动物出没情况并无明显变化。
历次考察记录表明本区有昆虫25目239科1161属1690种,包含4个中国新纪录属和7个中国新纪录种,113个浙江新纪录种。鱼类44种,隶属于4目10科36属;两栖类32种,隶2目7科19属,占全省总数43种的74.4%,是本省两栖类物种最丰富的地区之一。爬行类49种,隶3目9科32属,占全省总数82种的59.7%。鸟类121种,分隶于10目35种科,兽类62种,隶8目23科,占全省总数99种的62.6%。
2.2 生物多样性特征
2.2.1 生态系统典型,结构复杂
龙泉地区未受第四纪山岳冰川的影响,长期处在相对稳定的亚热带气候控制下,加上地形比较复杂,使得一些古老的植物得以生存和发展。因而形成了本区动植物区系成分复杂,在系统演化上位置较为古老的情况。保护区内的常绿阔叶林从外貌、结构和种类组成上看,均具有我国中亚热带典型常绿阔叶林的基本特征;其丰富的植被类型涵盖针叶林、落叶常绿阔叶混交林、常绿阔叶林、高山矮曲林等具有代表性的植被类型,具有垂直分布趋势但分布带不明显。同时凤阳山的植物群落内部结构也较为复杂。首先由于小生境复杂多变,群落内植物种类丰富。其次群落的水平结构镶嵌性显著,群落由小斑块镶嵌组成。垂直结构成层现象明显,层次多样。乔木层、灌木层和草本层内部又都有不同的层次,各层之间区别显著,个别地方有交叉。各个物种之间营养关系复杂。
2.2.2 植物区系起源古老,孑遗种、特有种丰富
植物区系上,保护区位于热带-暖温带(海洋性)群落交错的特殊地带,在东亚植物区系中具有代表性。由于本区地史古老,保存一了大批原始古老的生物种群。以植物为例,凤阳山在人迹罕见的偏僻地区保存了大片原生或半原生状态的森林植被。保存了白豆杉(Pseudotaxus chienii)、福建柏(Fokienia hodginsii)、穗花杉(Amentotaxus argotaeoia)、华东黄杉(pseudotsuga sinensis)、江南油杉(Keteleeria cyclolepis)、金钱松(Pseudolarix amabilis)、 南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)、长叶榧(Torreya. Jackii)、榧树(Torreya grandis)、粗楹(Tephalotaxus sinensis)等针叶树和木兰科、八角科、桦木科、胡桃科、榆科、壳斗科、金缕梅科等植物组成的古老植物群,为研究森林植物群落的起源、演替提供了重要参考。凤阳山的中国特有种共686种,占总种数的46.9%,如舟柄铁线莲、显脉野木瓜、浙江虎耳草、浙江石楠、温州冬青、毛花假水晶兰、浙江过路黄、云和假糙苏、浙南苔草等。
2.2.3 珍稀物种丰富
凤阳山保护区保存着一批珍稀濒危野生动植物。根据《中国物种红色名录》等相关名录的记载凤阳山共有稀有或濒危植物81种,隶属于69属、39科。包括苔藓和蕨类植物各3科、3属、3种,裸子植物4科、10属、12种,被子植物29科、53属、63种。其中国家一级保护植物3种,包括伯乐树(钟萼木)、红豆杉、南方红豆杉,国家二级保护植物19种,是凤阳山保护区重要的保护对象,也是最易受到威胁的物种。国家级重点保护动物36种,其中昆虫1种、两栖类1种、鸟类19种、兽类15种;同时,凤阳山地区有10种动物被列入了世界受胁物种红色名录。
表2 凤阳山种子植物属的分布区类型
3 凤阳山生物多样性保护面临的威胁
虽然凤阳山国家级自然保护区已经设立多年,但通过调查研究发现其目前仍然面临着许多威胁。这些威胁制约着保护区未来的发展,因而必须给予足够的重视。
3.1 自然灾害
在各种自然灾害中森林火灾的危害最为严重,可以在短时间内对生物多样性造成毁灭性打击。首先森林火灾最直观的危害是烧死或烧伤林木,一方面使森林蓄积下降,另一方面也使森林生长受到严重影响。森林是生长周期较长的再生资源,遭受火灾后,其恢复需要很长的时间,特别是高强度大面积森林火灾之后,森林很难恢复原貌,常常被低价林或灌丛取而代之。其次森林火灾能烧毁林下蕴藏的珍贵的野生植物,或者由于火干扰后,改变其生存环境,使其数量显著减少,甚至使某些种类灭绝。再次森林遭受火灾后,会破坏野生动物赖以生存的环境。有时甚至直接烧死、烧伤野生动物。当森林火灾过后,森林的这种功能会显著减弱,严重时甚至会消失。因此,严重的森林火灾不仅能引起水土流失,还会引起山洪暴发、泥石流等自然灾害。
塌方滑坡泥石流是南部森林的通害,经常相伴发生,凤阳山地区由于气候与地质等条件的限制,发生此类灾害的概率较高。笔者在保护区调研期间就曾发生严重的滑坡事件。此类灾害常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点,很难预防。滑坡泥石流会直接毁坏动植物的生存环境,毁灭动植物个体。
3.2 社区居民非持续的生产经营活动
保护区内共有人口12 599人,涉及3个乡镇27个行政村,当地居民的生活污水、垃圾对保护区生态环境造成了严重污染。生态系统受到强烈干扰,污染后的生态系统很难修复,且其生态功能降低。而且长期以来,盗伐、盗采、偷猎、砍薪等人为活动对凤阳山保护区的资源构成严重威胁。据调查,当地农民集体盗伐、滥伐树木事件经常发生。非法盗采药材、珍稀花卉的现象严重。另外当地有着制作根雕与种植食用菌的悠久历史,但是根雕材料、食用菌种植材料基本无人管理。盗挖植物根桩使原有的生物群落及其保存的大量物种资源遭到破坏。
3.3 旅游开发及实习考察
凤阳山自然保护区环境优美,气候宜人,吸引了大量游客,目前每年游客量约5万人。
但在旅游业发展过程中,由于缺乏科学的规划和严格的管理 ,加之区内的旅游基础设施比较落后 ,致使游人可随意进入自然保护区,并深入到保护区的缓冲区甚至是核心区。 游客在保护区内露宿 、随意用火 、乱扔垃圾、攀折花木、偷猎盗伐、偷采偷挖,使凤阳山生态环境受到污染,环境质量不断下降,破坏了动植物的栖息环境,生物多样性受到严重威胁。
保护区丰富的生物资源也吸引了大量的科考人员,考察活动一般要采集大量的动植物标本,这对保护区的生物多样性造成了一定的影响。
4 凤阳山生物多样性保护的对策
本文根据相关研究结果以及在凤阳山的实地考察,提出了关于凤阳山生物多样性保护的对策,以期为保护区可持续发展提供参考。
4.1 加强管理建设,提高保护水平
自然保护区建设既是一项社会公益性事业,也是一项重要的政府行为。加强保护区的管理建设需要上级主管部门适度增加保护生物多样性的财政投入。保护区方面则需制定实施人才战略、培养技术骨干。引进一定数量的高级管理人才和高级专业技术人才,完善促进人才成长的教育、学习、培训制度与运行机制,提高员工的业务素质,以改善保护区现有缺乏科技人才的现状,促进保护区科研水平的提高。保护区还应建立完善与当地政府、各相关职能部门及乡村组织间的有效协调机制,加强沟通与联系,调动政府、职能部门、乡村居民参与保护工作的积极性, 促进社区共管的实现,使生物多样性得到更好的保护。
4.2 协助社区发展,实现利益共享
凤阳山保护区内集体林所占比例较大、保护区与社区存在矛盾,除了增加补偿金额,加强对生物多样性保护及相关法律、法规的宣传和执行力度,改善宣传教育方式之外更重要的是要帮助保护区内及周边的居民调整产业结构。可以鼓励引导周边居民发展以农家乐为主的生态旅游服务以及发展不抵触保护区保护目的生产经营活动,从而提高社区居民的生活水平。实施建立保护区与农民的利益共享机制的措施,使农民可以在自然保护区进行生态旅游开发、生态产业发展等经营活动中获取一定比例的收益。政府也可以根据农民的实际需要开展有针对性的培训,帮助他们掌握一技之长,解决其收入来源和工作问题。同时鼓励居民迁出,使迁出居民的生活条件得到改善,同时减小保护区内的人口对环境的压力。实现保护区域与周围社区的共同发展要求在发展经济的过程中坚持保护与开发并重,制定长期、可行的发展规划,保证可持续发展的真正实现,最终实现资源保护与社区经济发展双赢的目的。
4.3 建立健全生物多样性信息管理系统和监测网络
应当建立健全森林多样性监测网络体系和生物多样性信息管理系统,具体即对生态环境、生物动态变化进行长期系统科学的监测,在保护区内不同的生态系统,重点动植物栖息地设立监测站点,将数据信息及时录入数据库,并合理分析。以及时掌控保护区内生物多样性变化的情况,为灾害的预防和控制决策提供信息,应对各类生物多样性保护的威胁,将威胁的影响控制在允许水平之下,增强生态系统的稳定性。
4.4 恢复受损区域
通过调查,凤阳山生物多样性被破坏的区域主要是:(1) 历史砍伐造成的人工林,保护区内因为历史上的木材砍伐造成大片人工杉木林和毛竹林,林内生物多样性较低;(2)道路两旁水土流失区域,道路旁因为山区公路往往破坏部分山体修建而成,导致路旁多陡坡,植物覆盖差。水土流失严重,经常发生滑坡、塌方事故;(3)旅游设施建设区域,旅游设施占地改变了原来的土地利用方式,会对周围区域产生较大影响,废弃的建筑材料也会影响原有地面的植被和生态系统。这三类人为干扰使得原生植被遭到破坏,导致生物多样性降低和生态系统稳定性变差。对于这些受损区域可以采取植物修复措施以恢复其原始面貌。对于人工林可以间伐,利用群落演替现象使其自然恢复原貌。而道路两旁较缓的坡面可以采用种植灌木、喷洒草种等技术措施进行生态修复,达到稳固山体的目的。较为陡峭的坡面一般要设置防护网以防落石。旅游设施如果位置不合法则必须拆除。
4.5 严格控制旅游及实习考察
生态旅游要求旅游区所有的开发活动无危害、无损毁,生态上可持续。但是目前凤阳山的旅游活动却对保护区的生物多样性保护和环境造成了负面的影响。
保护区管理处必须按照有关法律规定,对保护区内的旅游设施与旅游活动进行环境影响评价,要求景区开发商建立与旅游设施配套的污水和废弃物处理设施,改善保护区内污染状况。同时保护区必须将生态旅游限制在实验区范围内,以防止旅游开发对保护区生物多样性造成破坏性的影响。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.002