太岳山国家森林公园生物多样性现状及保护对策
2013-10-15上官铁梁王治明郭东罡
刘 云 上官铁梁 李 帅 王治明 郭东罡
(1.山西大学环境与资源学院,太原 030006 2.山西灵空山省级自然保护区管理局,山西长治 046500)
经过一百多年的研究和发展,“国家森林公园”已经成为一项具有世界性和全人类性的自然文化保护运动,形成了比较完善的保护思想,保护对象进一步深入到生物多样性保护和系统保护层面。我国通过近30年来森林公园建设的实践,充分说明森林公园在生物多样性保护、生态环境保护中发挥了重要作用。怎样保护和利用森林公园现有的生物资源,使它既具有观赏游览价值,又能保持公园物种的多样性,还可以使生态旅游实现可持续发展,这是摆在森林公园管理者和生态学家面前的现实问题[1]。
太岳山位于山西省中南部,总面积6万hm2是山西省重要的天然林分布地区,油松林分布广,面积大,素有“油松之家”的美称。太岳山也是著名的国家森林公园和山西省旅游胜地之一[2]。对太岳山国家森林公园生物多样性现状进行科学评价,分析存在的威胁和保护对策,对公园的保护和进一步开发具有重要意义,同时也为暖温带地区森林公园生物多样性保护、森林旅游业的可持续发展规划提供参考。
1 研究区概况
太岳山国家森林公园位于山西省中南部,属太行山系。地理坐标为 111°47'09″-112°14'39″E,36°17'29″-37°0'59″N。地域跨涉晋中、临汾、长治三市的介休、灵石、霍州、洪洞、沁源五个县,总面积6万hm2。海拔最高处为太岳山最高峰—牛角鞍,海拔高度为2566.6m。公园内地形复杂,地势多断层峡谷,主要有片麻岩和花岗岩,山地丘陵区由黄土沉积物构成。水平地带土类为褐土,随着海拔高度的上升,依次出现山地淋溶褐土、山地棕壤、及亚高山草甸土[3]。该区域地处暖温带半湿润大陆性季风气候区,具有四季分明,冬季少雪,春季多风,夏季多雨的特点。区内年均气温8.6℃,最热(7月)平均气温22.2℃,最冷(1月)平均气温-7.9℃。年均降水量为656.7mm,无霜期110~180d。由于地质地貌的特殊和丰富多变的气候因子,为生物多样性提供了得天独厚的自然生态条件。
2 研究方法
2.1 资料收集
通过现场调查、社区走访、查阅资料等方式对太岳山国家森林公园相关研究文献资料进行整理,包括收集保护区的地质、地貌、水文、气候、土壤、动植物资源等相关信息。
2.2 野外实地调查
采用样带调查法和典型取样法,对太岳山国家森林公园范围内动植物资源进行传统生态学调查,分析其区系特征、生物多样性现状、植被群落特点、国家保护的珍稀濒危物种分布等。
3 结果与分析
3.1 植物物种多样性
根据调查整理,太岳山有高等植物109科426属848种(包括变种、变型以及长期引种,能在该地自然生长的种类)(表1)。
表1 太岳山国家森林公园高等植物数量统计表
太岳山高等植物与山西全省高等植物比较(表2),科占全省的63.4%,属占全省的47.3%,种占全省的 35.5%,这一比例说明该地植物物种的丰富性。
表2 太岳山国家森林公园高等植物与山西全省高等植物比较表
3.2 植物区系的特征
公园内共有种子植物95科407属816种,根据《中国种子属的分布区类型名录》(吴征镒,1991),太岳山国家森林公园816个种划分为15个分布区类型(表3)。
由表3可知,温带分布(8-11)共计380种,占总种数的46.6%,说明公园内的植物区系具有明显的暖温带性质;东亚成分含142种,占总种数的17.4%,反映了该公园植物区系具有一定的古老性;中国特有成分242种,占总种数的29.6%,说明该区域在种的水平上具有一定的中国特有性。
表3 太岳山国家森林公园种子植物种的分布区类型统计表
3.3 资源植物
公园地形、地貌复杂,植被类型多样,从而孕育了丰富的植物资源。根据用途可将其划分为5大类:食用植物资源、药用植物资源、工业用植物资源、防护和改造环境植物资源、植物种质资源。公园内食用植物资源共有179种,其中淀粉类5种,蛋白类4种,食用油脂类11种,食用香料类5种,保健食品及饮料类20种,饲料类93种,野菜及蔬菜类33种,蜜源类8种;药用植物资源为740种,其中中草药类686种,农药类16种,有毒类38种;工业用植物资源72种,其中木材类24种,纤维类13种,鞣料类11种,芳香油料10种,工业油脂类8种,染料类8种;防护和改造环境植物资源为178种,其中水土保持类29种,绿化类71种,花卉类68种,抗污染类10种;植物种质资源共计9种。
3.4 珍稀濒危保护植物
珍稀植物方面,太岳山国家森林公园蕴藏了许多珍稀濒危植物,根据国务院环境保护委员会1999年8月颁布的《国家重点保护野生植物名录》(第一批)和山西省人民政府2004年11月颁布的《山西省重点保护野生植物名录(第一批)》统计,太岳山国家森林公园的珍稀濒危植物共计10种,其中国家重点保护野生植物2种,山西省重点保护野生植物8种(表4)。
3.5 动物物种多样性
太岳山林区优良的生态环境也为许多珍禽异兽创造了良好的生存条件,加之山西省地处世界候鸟八大迁徙通道的东亚—澳洲迁徙通道上,林区野生动物资源丰富,种类繁多[4]。据山西大学和太岳山国有林管理局调查,太岳山森林公园分布的陆栖脊椎动物26目、64科,共计216种,占山西省陆栖脊椎动物总数的49.2%。其中两栖类1目、3科、5种,占山西省两栖类总数(13种)的38.1%;爬行动物隶属于2目、5科、12种,占山西省爬行动物总数(27种)44.4%;鸟类16目、40科、163种,占山西省鸟类总数(328种)的49.7%;哺乳动物7目、16科、36种,占山西省哺乳动物总数(71种)的 50.7%。
太岳山森林公园216种陆栖脊椎动物,属于古北界共有137种,占本区陆栖脊椎动物总数的63.4%;东洋界15种,占总数的6.9%;广布种64种,占总数的29.6%。由此可见,本区域古北界种类占明显优势,仅有少量东洋界种类侵入,动物区系明显表现出北界特征。
公园163种鸟类中,被列为国家Ι级重点保护动物的有褐马鸡(Crossoptilonmantchrium)、金雕(Aquila chrysaetos)、黑鹳(Ciconia nigra)3种;被列为国家Ⅱ级重点保护鸟类有鸳鸯(Aix galericulata)、鸢(Milcuskorschun)、苍鹰(Accipiterr gentilis)、雀鹰(Accipiter nisus)、松雀鹰(Accipiter virgatus)等,共计25种。
表4 太岳山国家森林公园珍稀濒危植物表
太岳山国家森林公园36种哺乳动物中,属于国家Ι级重点保护野生动物的有金钱豹(Panthera pardus)、原麝(Moschus noschiferus)、林麝(Moschus berezocskii)3种;国家Ⅱ级重点保护动物有猕猴(Macaca mulatta)、石貂(Martes foina)、青鼬(Martes flavigula)3种。《濒危野生动植物种国际贸易公约》中的保护对象有狼(Canis lupus)、豹猫(Felis bengalensis)、豹(Panthera pardus)、原麝(Moschus noschiferus)。山西省重点保护动物有普通刺猬(Erinceuseuropaeus)、小麝鼩(Crocidura suaveolens)、小飞鼠(Pteramys volans)、复齿鼯鼠(Trogopterus xanthipes)。
3.6 植被类型的多样性
由于气候因素复杂,地貌类型多样,太岳山植被类型较为丰富。但由于屡遭人为干扰破坏,原生植被类型已不复存在,现在植被为各种次生类型[5]。根据《山西植被》的自然植被分类系统将太岳山国家森林公园划分为6个植被型组,6个植被型,8个植被亚型,27个群系。丰富的植被类型形成了公园内稳定的生态系统,也为其他动植物提供了良好的栖息地和丰富的食物来源。使其具有了丰富多样的植被类型(表5)。
表5 太岳山国家森林公园植被类型
草丛 草丛 白羊草草丛(Form.Bathriochoa ischaemum)蒿类草丛(Form.Artemisia spp.)沼泽和水生植被沼泽和水生植被沼泽植被芦苇沼泽(Form.Phragmites communis)香蒲沼泽(Form.Typha angustata)
4 生物多样性保护面临的主要威胁
4.1 外来物种的入侵使本地物种受到威胁
外来物种的引入使本地物种的生存环境发生改变,使本地的生物多样性受到威胁。对山西外来入侵植物的调查发现,分布广、危害较大的入侵植物有10种,为凤眼莲(Eichhor niacrassipes)、马缨丹(Lantana camara)、一年蓬(Erigeron annuus)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)、尾穗苋(Amaranthus caudatus)、野燕麦(Avena fatua)、杂配黎(Chenop odium hybridum)、反枝苋(Amaranthus retrof lexus)和婆婆纳(Veronica polita)[6]。20 世纪 70年代末期我国从美国大量进口木材,随带虫源木传入山西省,进而在全省传播开来,太岳山林区4.47万hm2油松林有1.40万hm2遭受了红脂大小囊的危害,造成了40多万株油松死亡[7]。外来物种侵入对保护区造成遗传基因污染,对生物多样性构成威胁。
4.2 旅游开发对生态环境和原生植被造成影响
太岳山森林公园含九大景区,据太岳山公园管理局统计,每年接待游客超过200万人次,游客数量大、密度高,会给生态环境带来不可避免的影响。其中影响最大的是基础设施的建设,如道路、游道的修筑,宾馆及其它水、电设施的建造。修筑道路和游道会使原生植被呈斑块状,使生物种群碎裂化,直接影响到两栖、爬行动物的生境。宾馆、酒店、汽车以及游客带来的废水、废气和固体废弃物污染是造成有些物种种群衰退的重要原因。由于景区内宾馆、酒店以及“农家乐”的问题比较严重,它们产生的污水直接排往山下或溪水中,废弃物直接抛在山坳里,严重破坏了当地的生态环境。此外,某些景区的旅游线路,到了旅游旺季游客爆满,超出了环境的承载力,许多景点游道两边被游客践踏使得土壤板结、渗水性差,导致游道两边的植物退化甚至死亡。可见人们缺乏保护意识和持续发展意识,过于追求近期经济效益,而忽视必要的保护性建设。这种低效粗放型的旅游业发展模式是以牺牲当地生态环境为巨大代价,最终会损害当地居民的利益,影响到公园生态环境的可持续发展。
4.3 保护管理设施和设备陈旧落后
园区缺乏基础的科研设备和实验设施,没有先进科技所需的室内分析仪器、化验设备、多媒体和信息处理软件,缺乏野外实验所需的仪器和装备;开展科普活动缺少摄影机、投影机、环境教育展厅等必须的宣教设备和场所;防火设备不够,对于林火的扑灭能力不足。
4.4 自然灾害较为频繁
太岳山森林公园的自然灾害频繁,主要有森林火灾、泥石流、滑坡、雪灾、虫害等,这些灾害对生物多样性的威胁有着不可估量的影响。太岳林局纯林和易燃树种较多,森林火灾多发,严重破坏了动植物的生存条件。2000-2009年,太岳林局共发生16起森林火灾,过火面积1093.92hm2,受害森林面积621.19hm2,烧毁树木2250.5m3,幼树24000株,直接经济损失524.5万元[8];太岳山属洪涝灾害区,洪涝发生频次高,易诱发山体滑坡和泥石流,使许多观赏物不复存在;园区属典型的暖温带季风气候,易发生雪灾,使部分植物受损;此外,公园还面临着病虫害的严重威胁,1999年夏、秋和2000年夏,园区内小蠹虫灾在十分猖獗,使大片林分蓄积量遭受损失,从而影响到森林生态系统服务功能作用的发挥。
4.5 人才缺乏,资金投入不足,缺乏必要的生物多样性保护和研究
太岳山森林公园虽有一定的规模,但距现代旅游发展的要求和标准仍相差甚远。从业人员中受过专业培训的人员少,整体素质不高,懂外语的人员更是稀缺。专业技术力量薄弱,缺乏专门的科研和管理人才。此外,在野生动植物保护和生态环境保护方面的投入严重不足,缺乏必要的科研设备和监测仪器等。由于经费投入不足,以及科研力量薄弱,未能独立开展科研和定期观测工作,这些都制约了该区域生物多样性研究及保护工作的开展。
5 生物多样性保护措施
5.1 严格控制外来入侵物种的引入,加强对生物多样性的科学研究
太岳山森林公园生物多样性丰富,珍稀濒危物种较多,具有重要的科学研究价值,防治外来物种入侵工作显得尤为重要。根据园区的保护目标,应开展以下工作:①加强外来物种风险评估的能力建设,坚持“预防为主,防治结合”的方针,从源头上防止外来物种的入侵。②加强与防治外来物种入侵有关的科学研究,全面研究外来物种入侵的机理及其危害发生、发展和爆发的规律。③加强公众教育,提高公众意识。广泛宣传防治外来入侵物种的相关知识,减少对外来入侵物种的有意或无意引进。防范外来入侵物种将是一项长期而艰巨的任务。
5.2 科学分析旅游生态承载力,适度进行旅游开发
森林旅游不只是游览自然景观,还具有丰富的文化内涵。从古代的“天人合一”思想到如今的可持续发展战略,人与自然和谐相处、保护生态环境的文化理念应当成为森林旅游文化的核心内涵。科学分析旅游生态承载力,构建、维持“协调”,创造良好的旅游环境,有利于森林生态旅游的可持续发展[9-10]。合理控制景区的游客承载力,倡导低碳经济,适度开展生态旅游。强化人们生物多样性保护意识,广泛利用电视、报刊、广播等多种形式向周边群众大力宣传保护物种、保护生态环境的重要性,增强公众对太岳山森林公园的保护意识和责任感。
5.3 加强基础设施建设,完善园区组织管理机构
积极筹措资金,加快基础设施建设步伐,配备新型设备和野外装备。完善组织管理机构和人事管理制度,合理配置人力、物力和财力,保障各项工作正常运行。
5.4 做好应对重大自然灾害的预案
建立水资源安全预警系统可以提前发现未来有关水资源可能出现的不安全问题及其成因,为制定消除或缓解水资源不安全的措施提供依据,是保障水资源安全的有效途径。建立监测以洪水等原生性灾害发生的预测预报系统。提高对地震、气象灾害、森林火灾、森林和旅游植物区的病虫害等发生的测报水平。广泛宣传,提高全体员工防御重大自然灾害的意识,深入动员全社会积极投入到防御重大自然灾害工作中来,确保太岳山森林公园的生物多样性可持续发展。
5.5 引进科技人才,开展生物多样性保护和监测
太岳山森林公园生物多样性保护和监测离不开专门的科技人才,实施人才引进战略是保护该地区生物多样性发展的重要保证。引进专门科技人才的同时加强对原有员工的教育和培训,提高员工的整体素质。建立完善的生物多样性检测体系,建设各类监测点,包括野生动物监测点,野生植物检测点,生态旅游监测点,环境污染监测点等,逐步健全监测网络,为太岳山森林公园生物多样性保护、管理及持续利用提供科学依据。
6 研究小结
本文在分析太岳山国家森林公园动植物区系特征、生物多样性现状、植被群落特点、珍稀濒危物种分布以及其生物多样保护所面临的威胁基础上,探讨提出其相应保护对策,以期为森林公园生物多样性保护和森林旅游业的可持续发展提供参考。具体对策包括:第一,严格控制外来入侵物种的引入,加强对生物多样性的科学研究;第二,科学分析旅游生态承载力,适度进行旅游开发;第三,加强基础设施建设,完善园区组织管理机构;第四,做好应对重大自然灾害的预案;第五,引进科技人才,开展生物多样性保护和监测。
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