云南蓝果树保护小区
——中国首个极小种群野生植物保护小区建设实践*
2016-10-25杨文忠李永杰张珊珊余昌元康洪梅史富强陈勇张快富
杨文忠,李永杰,张珊珊,余昌元,康洪梅,史富强,陈勇,张快富
(1.云南省林业科学院珍稀濒特森林植物保护和繁育国家林业局重点实验室,云南 昆明650201;2.云南省林业调查规划院,云南 昆明650051;3.普洱市林业科学研究所,云南 普洱665000)
云南蓝果树保护小区
——中国首个极小种群野生植物保护小区建设实践*
杨文忠1,李永杰1,张珊珊1,余昌元2,康洪梅1,史富强3,陈勇1,张快富1
(1.云南省林业科学院珍稀濒特森林植物保护和繁育国家林业局重点实验室,云南昆明650201;2.云南省林业调查规划院,云南昆明650051;3.普洱市林业科学研究所,云南普洱665000)
设立保护小区开展就地保护是极小种群野生植物拯救保护的首选对策。基于极小种群野生植物云南蓝果树保护小区建设实践,详细介绍了云南蓝果树保护小区规划的原则、内容和程序,保护小区建设的内容及其工程指标要求,以及保护小区管理的机构设置和运行机制。保护小区规划遵循“针对性、科学性、及时性、有效性和可操作性”原则,包括功能区划、保护管理工程、恢复措施、监测方案等内容,分组建队伍和准备工作、组织考察和汇总资料、分析问题和初步设计、再次考察和落实保障、完善规划和评审实施5个步骤完成;保护小区建设主要包括保护工程、管理工程、种群恢复工程等内容;保护小区管理则涵盖保护管理、监测巡护、宣传教育和科学研究等内容。强调了保护小区的规划建设不仅要突出有效保护现存种群的重点,还要为种群恢复重建预留空间,方法上不仅要依托种群生态学研究结果和包含3S在内的先进技术,还要注重当地利益相关者的广泛参与。作为对全国首个建成的极小种群野生植物保护小区规划建设与管理的总结,本文为制定极小种群野生植物保护小区建设方案提供了指导和参考。
极小种群野生植物;就地保护;植物保护小区;云南蓝果树
云南蓝果树(Nyssayunnanensis)是蓝果树科(Nyssaceae)蓝果树属(Nyssa)植物,为中国热带北缘的特有种[1],国家一级重点保护植物,IUCN评价系统的极度濒危物种[2]。为摸清云南蓝果树的野生资源状况,课题组于2010年在云南蓝果树分布区西双版纳和普洱2个州市、4个县区、10个乡镇境内,开展了深入细致的调查研究,结果显示:云南蓝果树仅存2个天然种群,野外个体数量8株,且林下无更新幼苗,物种濒临灭绝[3]。2015年吴娅萍等报道在德宏州发现散生分布的云南蓝果树6株,也濒临灭绝[4]。针对典型极小种群野生植物云南蓝果树的濒危现状,应积极采取措施加以保护[5],以保证此物种不灭绝。
建立保护小区保存天然种群是拯救保护云南蓝果树的重要措施。云南蓝果树作为极小种群野生植物拯救保护的重点物种,已被列入《云南省极小种群物种拯救保护规划纲要和紧急行动计划》、《云南省极小种群野生植物保护小区(点)建设试点方案》、《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》和《云南极小种群野生植物拯救保护工程实施方案》等多项保护计划。为抢救性保护云南蓝果树现存野生资源,上述各项保护计划中以“设立保护小区、开展就地保护”最为重要和迫切。
尽管云南蓝果树是在提出极小种群野生植物概念和启动拯救保护工程后最早开展试点的物种,但由于专门针对极小种群野生植物的保护小区建设技术和方法并不成熟,只能依据当前技术手段和物种保护要求,尝试规划和建立了“云南蓝果树保护小区”,在保存云南蓝果树天然种群的同时,探索极小种群野生植物保护小区建设管理的问题及其解决途径,为云南乃至全国其他极小种群野生植物的就地保护提供参考。
1 保护小区规划
1.1规划原则和目标
云南蓝果树保护小区规划以“建立就地保护基地,确保云南蓝果树不灭绝”为目标,并坚持“针对性、科学性、及时性、有效性和可操作性”5项原则。针对性是指设立保护小区的首要任务是保护目的物种云南蓝果树的现存种群;科学性要求规划设计保护小区要遵循植物种群维持和发展的基本规律;及时性包含两层含义,一是对于极度濒危的云南蓝果树要尽早设立保护小区,二是基于最新濒危原因的研究成果设计就地保护措施;有效性是指采取的保护措施能准确克服不利因素并成功保护现存种群;可操作性是指规划的建设内容和管理措施要便于执行和落实。
1.2规划内容和方法
1.2.1规划的内容
划定保护小区边界,完成保护小区功能区划。在云南省林业科学院普文试验林场经营范围内选划云南蓝果树保护小区,在保护小区内进行功能分区,划定重点保护区域和缓冲保护区域。重点保护区域以自然种群集中分布区域和适宜生境(沟谷季节雨林)为主,严格保护和管理,限制人为干扰和各项生产活动;缓冲保护区域位于重点保护区域外围,通过对缓冲保护区域内人为活动的管理,减低对重点保护区域的干扰。
规划涵盖界标和警示标志等内容的保护工程。界标工程包括界碑、界桩和标牌等工程设施,依据云南蓝果树保护小区边界及其内部功能区的区划,设计界碑、界桩和标牌的类型、材质要求及规格尺寸等,并选定设立保护工程设施的位置及建设质量要求。
规划包括保护小区管理机构、设备设施、监测巡护便道和宣传教育材料等的管理工程。管理机构根据云南蓝果树所处林地的管理机制设置于普文试验林场场部;设备配置主要是为云南蓝果树保护小区日常管理、监测巡护和应急管理配备必要的设备设施;监测巡护便道工程的规划设计包括明确监测巡护便道的位置、长度和砍修要求,以及维护周期等;宣传教育材料包括宣传牌、宣传折页和宣教活动的初步规划等内容。
规划云南蓝果树种群恢复措施。根据前期完成的云南蓝果树种群调查及其濒危原因的初步分析,规划设计涵盖封山管护、人工促进天然更新(如地表疏理)、生境恢复(如移入建群种)和回归引种等种群恢复措施,并确定实施各项措施的地点、面积和时间表等。
规划云南蓝果树种群监测方案。种群监测的对象主要包括现存2个天然种群、恢复重建的人工种群和各项种群恢复措施的效果。针对天然种群的监测要在定位、编号、挂牌每一植株的基础上,观测收集记录其株高、地径、冠幅和物候状况、植株健康状况、林下幼苗生长情况等基础数据,并设置固定样地开展群落调查和监测,记录群落特征及生境变化。针对人工种群的监测要在定位、编号、挂牌的基础上,选取50株植株作为监测对象,观测收集记录其株高、地径、冠幅和物候状况、植株健康状况等基础数据。种群恢复效果的监测,主要记录实施封山管护、人工促进天然更新、生境恢复等措施后取得的种群更新状况和生境条件改善等。
根据规划的内容及其规模,确定规划期限,编制实施规划内容的经费预算和资金筹措渠道。云南蓝果树保护小区规划的建设期限为2012-2015年。资金预算总额1.36×106万元,其中,保护管理工程投资4.04×105万元,占总投资的29.74%;种群恢复工程投资5.59×105元,占总投资的41.20%;种群监测工程3.94×105万元,占总投资的29.06%。
1.2.2规划的程序和方法
云南蓝果树保护小区的规划大致分5个步骤完成,(1)组建队伍和准备工作;(2)组织考察和资料汇总;(3)问题分析和初步设计;(4)再次考察和落实保障;(5)完善规划和评审实施。为做好云南蓝果树保护小区规划,邀请云南省林业科学院和云南省林业调查规划院的专业技术人员组建了规划组,规划组的专业领域涵盖植物学、生态学、林业规划、自然保护和社会发展等;准备工作是规划组开展的首要任务,包括准备图件(如地形图、植被图和卫星影像图等)、设计植物群落调查表格和社会经济调查问卷,并列出所需收集资料的清单(如社会经济统计数据、当地的植物考察报告、目的物种的保护现状等方面的数据资料),同时准备野外工作的相关工具,如GPS、相机、记录夹、大白纸和记号笔等。
野外考察主要包括4项内容,(1)了解云南蓝果树生物学、生态学特性;(2)了解云南蓝果树所处生境的生物和非生物环境;(3)了解云南蓝果树面临的主要威胁因子(含自然因素和社会经济因素两个方面);(4)了解云南蓝果树所处林地的权属状况和管理现状。野外考察过程时,不断对云南蓝果树面临的威胁和压力进行分析,并考虑相应的保护措施。考察结束后,在汇总各方面数据资料的基础上,再做一次全面分析,提出系统的云南蓝果树拯救保护措施,完成保护小区初步设计。
再次考察和落实保障的目的和内容有二,一是对初步设计过程遇到的新问题和支持数据资料不足的问题进行补充调查,完善数据和设计方案;二是对初步方案提出的拯救保护措施逐项进行落实,如利益相关各方对边界划定、基础设施建设和管理机构设置方案等的认可,为规划方案的落实提供保障。
在落实好保护小区建设责任主体和各方责任的基础上,根据补充调查获得的数据资料进一步修改完善规划方案(含规划图件),组织专家评审。评审通过后印制规划方案,经相关主管部门批准实施。
2 保护小区建设
根据《云南蓝果树保护小区建设规划》的安排和布局,主要完成如下3项建设任务,保护工程、管理工程和种群恢复工程。
2.1保护工程
保护工程包括栽桩定界(含不同功能分区)、建立界碑、砍修监测巡护便道等。根据规划方案,通过栽桩定界在普文林场天然林建立了云南蓝果树保护小区,小区地理坐标为22°25′23.7″~22°25′46.3″N,101°04′54.5″~101°05′37.1″E,海拔850~1 015m,总面积49.46hm2,占普文试验林场经营面积的4.40%。根据保护小区功能区划,建立重点保护区域10.00hm2,占保护小区总面积的20.22%;缓冲保护区域39.46hm2,保护小区总面积的79.78%。保护小区边界按顺时针方向埋设界桩18棵(界桩编码为1~18号),重点保护区域埋设界桩10棵(编码1~10号),共计28棵(图1)。边界桩用钢筋混泥土浇注制作,规格为长15cm、宽15cm、高120cm,并喷漆编码(保护小区界桩蓝色漆,重点保护区域界桩红色漆)。
图1 云南蓝果树保护小区建设项目布局图
按规划方案,在保护小区东侧临公路当地群众活动较为频繁的边界上,建立了砖混结构的“云南蓝果树保护小区界碑”1座(图2),界碑宽3.0m、高2.4m、厚30cm;顶部红色琉璃瓦挡雨流水,基部青砖底座,正面白色高强瓷砖烤漆构图,面板四周蓝色瓷砖勾边。面板内容包含4个要素:保护小区名称和标识、目的物种和保护小区概况、保护小区位置或范围图、建设管理单位和建立时间。
图2 云南蓝果树保护小区界碑
2.2管理工程
2.2.1管理机构
根据规划方案和云南蓝果树所处林地的权属性质,在云南省林业科学院普文试验林场场部办公楼设置“云南蓝果树保护小区管理办公室”1间,悬挂“云南蓝果树保护小区管理办公室”铜质牌匾;从普文试验林场抽调配置2名专职管理人员,负责云南蓝果树保护小区的管理。
2.2.2设备设施
设备配置主要包括3个方面的内容:一是保护小区管理办公室计算机、打印复印机、传真电话机、投影仪等设备及桌椅、书架、文件资料柜和档案柜等办公设施;二是监测巡护装备,如望远镜、照相机、GPS和对讲机等;三是应急设备设施,如防火、扑火工具和有害生物防治设备等。
2.2.3监测巡护便道
按规划方案,在修缮林场场部至引水坝的便道基础上,沿云南蓝果树分布的溪流(重点保护区域)砍修了1条宽约1.2m的监测便道,并在保护小区外较难行走的路段适当增设了台阶,监测便道全长约3.5km(图1)。同时,从普文至老窝塘乡村公路沿河谷至保护区边界砍修了1条巡护便道用于巡护管理,全长约3.0km(图1)。
2.2.4宣传教育
根据规划方案,在管理办公室所处的普文试验林场场部设立了1块解说性标牌,以图文并茂的形式集中介绍了云南蓝果树的物种概况、保护价值、保护的重要意义及保护小区的建立情况等。标牌采用防水钢质结构,规格尺寸为2.5m×2.0m,有效宣传尺寸为1.5m×1.7m。同时,为使公众了解和认识云南蓝果树,提高宣传教育成效,专门砍修了一条长1.0km、宽1.3m的参观步道,供社会公众亲密接触现存的“最大云南蓝果树植株”,并在旁侧设立了介绍云南蓝果树生物学特性和生长状况的解说性石碑(图3a)。
2.3种群恢复工程
根据种群恢复计划,首先对云南蓝果树保护小区进行封山管护,以恢复其天然种群所处生境;其次对植被遭受破坏的区域通过引入和栽培乡土树种完成面积3.2hm2的生境修复,为云南蓝果树种群恢复提供生境条件;其三对天然植株特别是挂果植株周边的生境,通过人工促进天然更新的方式,加速天然种群的恢复;最后通过种苗培育和回归定植,在邻近天然种群的区域以块状整地的方式,在不破坏自然植被或立地条件的前提下回归引种不同龄级的云南蓝果树400余株,建成回归自然试验示范区0.67hm2,同时在旁侧树立了“云南蓝果树回归自然示范区”石碑,标明示范区面积、回归批次及回归数量等(图3b)。
a.最大植株解说牌b.种群恢复解说牌
图3云南蓝果树保护和宣教解说性标牌
Fig.3Steles of population reestablishment and awareness building
3 保护小区管理
保护小区的管理主要由保护小区管理办公室负责,具体的管理工作包括云南蓝果树的保护管理、监测巡护、宣传教育和科学研究等。
3.1保护管理
保护管理的目标是避免云南蓝果树天然种群及其生境遭受破坏。保护管理的任务是制定保护小区管理办公室职责和保护小区管理办法等规章制度,并依据规章制度开展保护管理。制定的《云南蓝果树保护小区管理办公室职责》共8条,规定了办公室的基本职责、工作目标和内容、日常管理等;制定的《云南蓝果树保护小区管理办法》共13条,规定了云南蓝果树天然种群及其生境的保护管理、监测巡护及对破坏行为的处罚等内容。保护管理的内容主要包括云南蓝果树天然种群及其生境的管护、保护和监测设施的维护及管理办公室的运行等。
3.2监测巡护
监测和巡护是保护管理的两项重要任务。巡护的主要目的是为保证云南蓝果树种群、生境和保护设施等免受破坏,需在制定巡护计划的基础上,定期或不定期地按计划的时间、地点和路线开展巡护工作,并按要求填写巡护记录。监测的主要目标是跟踪记录天然种群及其生境的变化情况、人工重建种群等恢复措施及生境修复措施的效果等,也需基于科研监测计划,定期开展监测活动,测量并记录云南蓝果树天然和人工种群的种群动态指标等。为有效保护并了解云南蓝果树及其生境,分别编制了监测记录表和巡护记录表,配备了野外仪器设备,定期开展监测巡护工作,建立了监测巡护档案。
3.3宣传教育
宣传教育是保护小区管理办公室的重要职责之一。宣传教育可按照目标群体、宣教内容和组织形式等分为多项工作,保护小区结合云南蓝果树现存种群分布区的实际,开展了4项宣教活动:一是在修建参观便道的基础上,组织社会公众参观考察现存的云南蓝果树最大植株,使公众亲密接触并认识了解保护对象;二是通过制作解说性标牌,图文并茂地逐期宣传极小种群野生植物保护的法律、法规和方针政策、保护意义和方法措施等;三是制作了以云南蓝果树概况、行动计划和建设规划、保护小区建设与管理、迁地保护和近地保护、种苗繁育与回归示范等为主题的宣传展板5块,到当地社区和人群集中的地点开展宣教活动;四是制作了以《拯救保护云南蓝果树》为题的宣传折页,印刷、发放3 000余份。通过宣传教育使当地群众和外界公众更加了解云南蓝果树及其濒危状态,并积极参与到保护实践中。
3.4科学研究
科学研究是保护小区管理的重要内容之一。云南蓝果树的科学研究包括现存种群的有效保护、种苗繁育、种群恢复和重建、生境管理等内容,其中濒危原因和机理以及解濒技术是研究的重点。在云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室的支撑下,完成了保护小区规划建设技术、云南蓝果树有性和无性种苗繁育技术、近地和迁地保护基地规划建设技术等的开发研究[6];针对云南蓝果树濒危机理,开展了生殖生物学、分子生物学和生理生态学研究,为云南蓝果树的拯救保护提供了理论依据[7~11]。保护小区管理办公室在科学研究中主要承担科研项目的联合申报、野外原位实验及其监测数据的收集整理等工作。
4 讨论
极小种群野生植物保护小区属于国际自然保护联盟(International union for conservation of nature and natural resources,IUCN)六大保护地类型中的第IV类:栖息地/物种管理区(Habitat/species management area),其基本目标是维持、保护和恢复物种及其栖息地。针对物种及其栖息地保护,IUCN根据以往保护实践,编制了《物种保护规划概要》和《物种保护规划手册》,强调该类保护地的规划和管理需要利益相关者的参与和3S技术的应用[12~13]。在完成云南蓝果树种群调查的基础上,利用SPOT卫星影像和GIS技术,结合当地相关利益群体的意见,经多次实地调查核实,规划建立云南蓝果树保护小区,并落实了建设管理的各项保障措施,使云南蓝果树的拯救保护得以有序推进。由于是首次针对极小种群野生植物物种规划建立保护小区,有许多方面有待进一步探讨。
首先,确定保护小区的面积需要更详细的种群动态数据支持。在充分利用种群和生境调查数据、结合当地社会经济发展状况、参考利益相关各方意见的基础上,建立了面积49.46hm2的云南蓝果树保护小区,但约50hm2的就地保护面积是否达到或超过有效保护云南蓝果树这一物种的需要,仍有待种群生态学研究结论的支撑。同时,针对极小种群野生植物的拯救保护,是否一定需要对保护小区进行功能区划(如重点保护区域和缓冲保护区域)的问题也值得探讨,尽管功能区划能够明确现存种群的重点保护和保障恢复种群的地理空间,但由于极小种群野生植物的种群数量和规模有限,可根据目的物种的实际决定是否对保护小区再进行功能区划。
其次,保护小区要服务于极小种群野生植物拯救保护的目标。尽管规划建立保护小区的关键是有效保护现存种群,但若只考虑极小种群野生植物现存种群保护问题,并不能满足拯救保护濒临灭绝物种的需要。因此,在规划建立云南蓝果树保护小区时,还涵盖了种群恢复、生境保育、种苗繁育和回归引种等拯救保护工程措施。这主要基于以下两点考虑:一是物种的拯救保护不仅要保存现有种群,还要逐步进行种群的恢复壮大甚至是人工重建;二是选择现有种群的邻近区域开展种群恢复与重建能满足目的物种对生境条件的要求。针对拯救保护云南蓝果树的保护工程、管理工程和种群恢复工程等内容及其建设指标参数,在其他极小种群野生植物保护小区规划建设与管理中可作相应调整。
最后,国家林业局和发展改革委员会于2012年5月联合印发的《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》涵盖就地保护、近地保护、迁地保护、种质资源保存、野外回归和能力建设等六大对策措施,并强调“设立保护小区、开展就地保护”应作为极小种群野生植物拯救保护的基本首选对策。在各省区制定拯救保护方案过程中,应充分考虑极小种群野生植物保护面临的生物学和社会学问题,在保证物种不灭绝的前提下,坚持多方参与、科学规划的原则,开展极小种群野生植物保护小区的规划建设与管理。
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Mini-reserve of Nyssa yunnanensis:the First Practice of Mini-reserve Construction for Plant Species with Extremely Small Populations(PSESP)in China
YANG Wen-zhong1,LI Yong-jie1,ZHANG Shan-shan1,YU Chang-yuan2,KANG Hong-mei1,SHI Fu-qiang3,CHEN Yong1,ZHANG Kuai-fu1
(1.Key Laboratory of Rare and Endangered Forest Plants of State Forestry Administration,Yunnan Academy of Forestry,Kunming Yunnan 650201,P.R.China;2.Yunnan Institute of Forest Inventory and Planning,Kunming Yunnan 650051,P.R.China;3.Pu’er Forestry Research Institute,Pu’er Yunnan 665000,P.R.China)
Establishing mini-reserve to carry outinsituconservation is a fundamental strategy in conserving plant species with extremely small populations (PSESP).Based on practices of establishing the mini-reserve forNyssayunnanensis,a typical PSESP,we depicted planning principles and procedures,constructions and engineering indices,and management settings.The mini-reserve planning was guided by specific,scientific,timely,effective,and practical principles.The plan,containing functional zoning,protection engineering,population enhancing,and habitat monitoring,was achieved through five steps,i.e.,team formation,field survey,preliminary design,action confirmation,and plan evaluation.Mini-reserve construction covered basically protection engineering,management settings,recovery programs,and monitoring plans.Mini-reserve management included rule and regulation formulation,patrolling and monitoring,awareness building,and scientific researches.It was highlighted that planning and establishment of mini-reserve should focus on not only the protection of remaining populations but also the reservation of spaces for population recovery.Methodologically,advanced technologies such as 3S techniques and research results from population ecology should used,as well as extensive participation of local stakeholders should be taken into account.As a summary of the first mini-reserve for PSESP in China,it might be a valuable reference forinsituconservation of other PSESPs.
plant species with extremely small populations (PSESP);insituconservation;plant species mini-reserve;Nyssayunnanensis
10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.03.027
2016-02-07
国家自然科学基金(31460119),国家林业局珍稀濒危物种野外救护与繁育项目(2014YB1004,2015YB1021)和林业行业标准制修订项目(2015-LY-193),云南省极小种群物种拯救保护项目(2015SX1001,2016SX1018)和云南省自然科学基金项目(2013FD075)。
杨文忠(1972-),男,博士,副研究员,主要从事植物生态学和珍稀濒危植物研究。E-mail:wzyang2004@126.com
简介:张珊珊(1984-),女,博士,助理研究员,主要从事植物生态学和珍稀濒危植物研究。E-mail:zhang_ss1012@163.com
Q 948.118;S 792.99
A
1672-8246(2016)03-0149-06