祁连山自然保护区主要保护对象及类型调查分析

袁 虹，冯宏元 ，汪有奎 ，郭生祥 ，李进军 ，孙小霞

（1. 甘肃祁连山国家级自然保护区管理局，甘肃 张掖 734000；2. 甘肃祁连山国家级自然保护区华隆自然保护站，甘肃 天祝 733200）

祁连山自然保护区主要保护对象及类型调查分析

袁 虹1，冯宏元2，汪有奎1，郭生祥1，李进军1，孙小霞1

（1. 甘肃祁连山国家级自然保护区管理局，甘肃 张掖 734000；2. 甘肃祁连山国家级自然保护区华隆自然保护站，甘肃 天祝 733200）

明确主要保护对象及保护区类型是开展自然保护区功能区划及制定保护区管理法规政策的主要依据。应用“3S”技术，调查了保护区内林地、草地、湿地、冰川等主要资源分布现状，认为祁连山自然保护区的主要保护对象应包括：（1）我国特有树种青海云杉Picea crassifolia和祁连圆柏Sabina przewalskii组成的典型森林生态系统；（2）保护区内分布的重点保护野生动植物；（3）组成祁连山水源涵养生态系统的草地、森林、湿地、冰川资源。根据保护区生态功能定位及《自然保护区类型与级别划分原则》(GB/T14529-93)，认为甘肃祁连山国家级自然保护区类型应为“自然生态系统自然保护区”类和“野生生物类自然保护区” 类相结合的复合类型自然保护区。

祁连山自然保护区；主要保护对象；分布现状；保护区类型

甘肃祁连山国家级自然保护区是1988年国务院批准建立的森林和野生动物类型自然保护区，位于甘肃省境内祁连山北坡中、东段，地理位置位于东经 97°23′34″～ 103°45′49″，北纬 36°29′57″～39°43′39″之间。建区以来，保护区管理部门与地方政府及其主管部门积极配合，不断加强保护区管理，有效保护了祁连山北坡水源涵养林及国家重点保护野生动物，实现了森林面积、蓄积双增长，野生动物种群数量显著增加，保护区生态环境逐步恢复与改善[1]。但是，由于人们认识不一致和保护区类型定位的限制，保护区的主要保护对象仅限定为森林和野生动物，发挥重要水源涵养和生物多样性保护等生态服务功能的冰川、草地、湿地资源没有确定为主要保护对象，导致保护区范围与功能区划不合理，保护区内自然资源和自然环境没有得到全面保护与管理，严重制约了保护区的建设发展[2]。为此，笔者于2010～2013年调查分析了甘肃祁连山国家级自然保护区主要保护对象，论述说明了保护区的类型，为当前正在开展的保护区范围与功能区调整及总体规划编制提供依据。

1 调查分析方法

依据祁连山自然保护区功能定位，提出祁连山国家级自然保护区的主要保护对象。参考以往有关野生脊椎动物、微生物、昆虫等专业调查资料，应用“3S”技术，调查保护区内发挥生态服务的森林、草地、湿地、冰川等主要自然资源分布现状。根据全国和甘肃省的主体功能区划、生态功能区划、土地利用规划、国家生物多样性保护规划对祁连山自然保护区的功能定位及《自然保护区类型与级别划分原则》[3]（GB/T14529-93），分析确定祁连山自然保护区的类型。

2 结果与分析

2.1 保护区主要保护对象调查分析

2.1.1 青海云杉和祁连圆柏林

祁连山森林属于寒温性针叶林在荒漠地区山地长期旱化的变型，建群种主要为青海云杉Picea crassifolia和祁连圆柏Sabina przewalskii，多为纯林，少量分布有两个树种的混交林[5]。局部分布有油松Pinus tabulaeformis、山杨Populus dvidana、红桦Betula albo-sinensis、白桦Betula platyphylla等。

青海云杉是我国青藏高原东北边缘特有种。祁连山是目前青海云杉的分布中心，尤其位于甘肃省境内祁连山北坡分布面积最广[6]。祁连圆柏是寒温性常绿针叶树种和我国青藏高原东北边缘特有树种，也是祁连山区演化最年轻、进化程度较高的种类，集中分布于祁连山东段北坡甘肃境内，在阳坡形成优势林分[7]。祁连山北坡是青海云杉林和祁连圆柏林典型生态系统的最佳保护区域。调查结果表明，保护区内有林地面积为19.9万hm2，森林蓄积总量达到2 603.3万m3，其中，青海云杉林面积15.1 万hm2，蓄积2 351.8万m3，分别占保护区有林地面积、蓄积的75.84%、90.34%；祁连圆柏林面积2.6万hm2，蓄积114.8万m3，分别占保护区有林地面积、蓄积的12.96%、4.41% ；其它树种林地面积、蓄积所占比例均较小（见表1）。因此，青海云杉林和祁连圆柏林是保护区首要的重点保护对象。

表1 祁连山自然保护区有林地分树种面积蓄积调查统计Table 1 Area and accumulation of tree species in forest land in Qilian Mountains Nature Reserve

2.1.2 国家和甘肃省重点保护野生动植物

保护区现已查明分布的野生脊椎动物有28目63科286种。其中，鸟类196种，兽类58种，两栖爬行类13种。查明分布有国家一级保护动物14种（鸟类8种、兽类6种），国家二级保护动物39种（鸟类26种、兽类13种）。国家保护的有益或有重要经济、科学研究价值的动物（“三有”动物）135种（两栖类2种、鸟类121种、兽类12种），甘肃省保护动物6种（鸟类2种、兽类4种），甘肃省保护的有益或有重要经济、科学研究价值的动物24种（见表2）。中日候鸟协定季节性栖息在保护区境内的候鸟51种，占协定中候鸟总数的22.5%。列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录Ⅰ至Ⅲ的动物有狼Canis lupus、白肩雕Aquila heliaca、石貂Martes foina、香鼬Mustela altaica4种[8]。截止目前，已调查记录祁连山自然保护区昆虫共16目175科1 609种；发现珍稀蝴蝶17种，其中凤蝶科2种，绢蝶科15种[7]。

保护区分布有高等植物95科451属1 311种。分布有国家重点保护植物8种，其中，国家二级保护植物有裸果木Gymnocarpos przwaiskii、半日花Helianthemum soongoricum、星叶草Circaeaster maxim、绵刺Potannia mongolica4种，三级保护植物有桃儿七Sinopodophyllum emodi、瓣鳞花Frankenia pulverulenta、黄芪Astrgalus membranaceus、蒙古扁桃Amygdalus mongolica4种。资源植物83科299属820种。列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》的兰科植物12属16种[10]。

表2 祁连山自然保护区分布的重点保护动物数量统计Table 2 Quantity of key protected animals in Qilian Mountains Nature Reserve

2.1.3 祁连山水源涵养生态系统

祁连山是河西走廊石羊河、黑河、疏勒河三大内陆河水系56条河流的发源地，年均径流量约72.6 m3，其中，祁连山北坡甘肃省自产水资源约57.9亿m3，占总径流量的79.74%，说明祁连山北坡是河西走廊内陆河水系径流的主要产流区[11]。因此，保护祁连山水源涵养生态功能区是祁连山自然保护区的重要任务。

祁连山水源涵养生态系统是由山地森林、草原、湿地、冰川自然生态系统组成的复合生态系统。据调查研究表明，祁连山区的地表径流主要形成于海拔3 400 m以上的高山、亚高山地带，这一区域面积不到径流形成区总面积的1/3，产流量高达3/4；位于海拔2 400～3 400 m的森林草原带，径流面积占一半，形成的径流量不到总径流量的1/4[12]。因此，祁连山水源涵养区的保护重点包括水源涵养林、冰川、草地及湿地资源。

2.1.3.1 水源涵养林

保护区水源涵养林由森林和灌木林组成。森林主要分布在海拔2 500～3 300 m的阴坡、半阴坡和半阳坡。目前，保护区内保存森林面积19.9万hm2，占总面积的7.49%。此外，还分布有69.5万余hm2灌木林、1.9万余hm2疏林地、0.4万余hm2未成林地，都发挥着水源涵养功能，尤其是高山灌丛带或高山灌丛草甸带，灌丛枝叶繁茂，相互交织，覆盖度大，有较厚的苔藓层和丰富的伴生草灌植物，对冬季降雪的积存、春秋季降雨的截留、春季冰雪融水的调节、四季气温的调节、野生动物的栖息等都有很重要的作用，在涵养水源，保持水土，防止冰川雪线上移、高山草甸下移，维护森林正常演替，保护生物多样性和高山生态环境等方面有重要意义。

祁连山林区于1980年被国务院批准为我国重点水源涵养林。森林能够增加大气下垫面的粗糙程度，降低地面温度，增加空气湿度，延缓了冰川、积雪的消融速度，而且容易使沿山体上升气流中的水汽形成地形雨；通过林地枯枝落叶、根系截流、阻挡等，在减小地表侵蚀、延缓汇流时间的同时，蓄积了大量水分，然后再缓慢释放出来，发挥了消洪补枯的作用，成为天然的“绿色水库”。据研究，祁连山区有林地、灌木林、疏林地年平均降水量分别为471.5、480.1、475.5 mm·a-1，年均蒸散量分别为 253.28、146.30、199.79 mm·a-1，年均地表径流量分别为76.50、210.40、143.45 mm，枯枝落叶和土壤中储存的水分分别为140.7、123.4、131.8 mm[13-15]。 依据国家林业局颁布的《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）规定的林分调节水量功能计算公式估算保护区目前有林地、灌木林地、疏林地（包含未成林地）每年调蓄降水量分别为2.8、8.1、0.3亿m3，合计为11.2亿m3[16]。灌木林地面积是有林地的3.3倍，总调节水量是有林地的2.9倍，因此，灌木林是保护区水源涵养林的重要组成部分，应作为主要保护对象。

2.1.3.2 冰川资源

祁连山北坡海拔4 500 m以上区域发育有现代冰川。保护区内分布有冰川1 219条，冰川面积484.39 km2，冰储量15.81 km3，冰川数量、面积和储量分别占祁连山北坡内陆河流域的 55.6%、36.4%、25.7%（见表3）[17]。

表3 祁连山自然保护区冰川数量面积及冰储量统计Table 3 Numbers and area of glaciers and ice reserves in Qilian Mountains Nature Reserve

保护区内冰川储水量是区内河流年径流量52.27亿m3的11.8倍，是储存在高山之巅的一座座巨型“固体水库”。冰川融水对河流径流量的补给率自东向西逐渐增大，石羊河流域平均为3.76%，黑河流域平均为8.26%；其中，黑河流域的讨赖河补给率为15.29%，洪水坝河高达34.91%[18]。冰川融水是河西内陆河径流的重要来源，对保持河西地区河流径流的稳定和缓减干旱均具有重要作用，应纳入保护区重点保护对象加以严格保护。

随着气候变暖，祁连山区冰川普遍退缩，2006年与1956年相比，祁连山北坡冰川面积缩减了308.1 km2，缩减率达17.7%[19]。1994年以来，祁连山北坡冰川消融退缩速度明显加快。东段东北坡冰川面积在1956～2001年间缩减率普遍超过了25.0%；冷龙岭有27条冰川在1972～2007年的35年间消失，冰川面积缩减3.6%。中西段95%的冰川在1956～2000年间以4.9 m·a-1的速度退缩，面积缩减率普遍在15%以下[20-22]。近年来，随着山区修路、旅游、开矿等生产经营活动增加，对冰川的人为影响加大，应进一步加强保护，预防冰川的快速消退导致河西走廊水源枯竭。

2.1.3.3 湿地资源

目前，保护区内现分布的湿地总面积20.4万hm2（见表4）[23]。其中，以沼泽湿地面积最大，各类沼泽面积13.6万 hm2，占湿地总面积的66.99%；其次为河流湿地，面积6.5万 hm2，占31.94%；湖泊湿地和人工湿地面积较小，说明祁连山自然保护区的湿地以天然沼泽湿地和河流湿地为主。

表4 祁连山自然保护区湿地资源类型及面积调查统计Table 4 Type and area of wetland resources in Qilian Mountains Nature Reserve

祁连山湿地既是黑河、石羊河和疏勒河三大内陆河的水源涵养区，也是野生动植物的集中分布区。据初步调查，祁连山自然保护区湿地中分布有野生植物475种，野生动物122种。这些物种不仅具有重要的经济价值，还具有重要的生态价值和科学研究价值。因此，保护祁连山区珍贵的湿地资源，加强湿地资源的科学合理利用，不仅是保护祁连山生物多样性、维护湿地水源涵养功能的需要，更是实现人与自然和谐统一，促进湿地保护与生态旅游可持续发展的需要。

2.1.3.4 草地资源

草地是祁连山自然保护区的基质景观[24]。保护区现有草地面积99.0万hm2，占总面积的37.30%。草地具有很高的水土保持、水源涵养等生态功能，是祁连山水源涵养生态系统的主要组成部分之一。

据观测，祁连山区草地年平均降水量为440.0 mm·a-1，年均蒸散量为 272.1 mm·a-1，年均地表径流量为154.70 mm，枯枝落叶和土壤中储存的水分为13.2 mm[13-15]。根据现有草地面积（包括宜林地面积），估算保护区草地每年调节降水量为1.4亿m3。但是，草本植物冠层低，截留水分较有林地少，形成的地表径流量较有林地大，加之草地面积较有林地面积大，因而，保护区草地上形成的地表径流总量远大于有林地，达到15.8亿m3。观测试验表明，祁连山区轻度放牧草场（植被覆盖度95%以上）由于其植被覆盖状况良好，一般不产生水土流失[25]。虽然草地不能像林地那样积蓄较多的降水，但是，只要保持较高的植被覆盖度，草地能够在控制水土流失同时，使降水更多地形成径流，更有利于下游绿洲区水资源利用，从此角度讲也是在发挥水源涵养作用，应将草地作为保护区主要保护对象加以严格保护。

近年来，因过度利用草地资源，导致祁连山草地退化呈不断加剧之势。据调查，天祝县草原退化面积达90%以上，严重退化面积达13.5万hm2，占全县草地面积的34.4%，草原水土流失日趋严重，土壤侵蚀模数达到4 800 t·km-2a-1[26]。肃南县退化草地面积达到120.8万hm2，占全县草原总面积的85%，水土流失面积达到34.4万hm2，占土地总面积的24.19%[27]。所以，草地退化成为保护区生态恶化的主要表现，而超载放牧是草地退化的主要成因[27-30]。加强草地保护与加快退化草地恢复是保护区生态建设的当务之急。

因此，祁连山国家级自然保护区的主要保护对象除了以前确定的我国特有树种青海云杉和祁连圆柏组成的典型森林生态系统、分布在保护区内的重点保护野生动植物以外，还应包括构成祁连山水源涵养生态系统的草地、湿地和冰川。

2.2 保护区类型分析

祁连山国家级自然保护区地处青藏高原、黄土高原和蒙古高原的过渡地带，具有典型的高山冰雪、森林、草原和湿地生态系统和丰富的生物多样性，发挥着保持水土、涵养水源、调节气候、固碳释氧、保护生物多样性等多种生态服务功能，是黑河、石羊河和疏勒河三大内陆河水系及黄河主要支流大通河、庄浪河的发源地，年均提供52.27亿m3地表径流，对维护甘肃河西地区和内蒙古西部地区的生态安全，保障区域经济和社会和谐发展起着决定性的作用。1980年，国务院批准祁连山林区为我国重要水源涵养林区。1992年2月，在林业部和世界自然基金会合作召开的“中国自然保护优先领域研讨会”上，祁连山自然保护区被确定为40个具有国际意义的保护区之一。1994年，祁连山自然保护区被《中国生物多样性保护行动计划》确定为中国森林生态系统的优先保护区之一[4]。1995年9月，祁连山自然保护区被中国人与生物圈国家委员会批准纳入中国人与生物圈保护区网络。2000年，保护区被国家整体纳入国家天然林保护工程区，2004年被认定为国家重点生态公益林。2008年，在国家环保部公布的《全国生态功能区划》中，将祁连山区确定为水源涵养生态功能区，确定“祁连山山地水源涵养重要区”为全国50个重要生态服务功能区之一。2010年，《中共中央 国务院关于深入实施西部大开发战略的若干意见》(中发[2010]11号) 将祁连山生态区纳入青藏高原江河水源涵养区，指出“开展以提高水源涵养能力为主要内容的综合治理，保护生物多样性”。2010年，国务院常务会议第126次会议审议通过的《中国生物多样性保护战略与行动计划》（2011～2030年）中，祁连山区被确定为我国35个生物多样性保护优先区域之一。2010年12月，国务院发布的《全国主体功能区规划》将祁连山水源涵养生态功能区确定为全国25个重要生态功能区之一，并划为限制开发区，将国家级自然保护区划为禁止开发区。2012年2月，国务院批复的《西部大开发“十二五”规划》将祁连山区纳入“青藏高原江河水源涵养区”，确定为西部地区的重点生态区，指出要“开展以提高水源涵养能力为主要内容的综合治理，保护草原、森林、湿地和生物多样性，扎实推进祁连山水源涵养区等生态安全屏障保护与建设。”

根据以上保护区生态功能定位，甘肃祁连山国家级自然保护区符合《自然保护区类型与级别划分原则》(GB/T14529-93)确定的 “自然生态系统自然保护区”类中的“森林生态系统类型”、“草原与草甸生态系统类型”、“内陆湿地和水域生态系统类型”自然保护区，也符合 “野生生物类自然保护区” 类中的“野生动物类型”和“野生植物类型”自然保护区，不应单属某个类型，应作为“自然生态系统自然保护区”和“野生生物类自然保护区” 相结合的复合类型自然保护区。

3 结论与讨论

甘肃祁连山国家级自然保护区是1988年国务院批准建立的森林和野生动物类型自然保护区，按此类型确定的保护区主要保护对象只有森林和野生动物，区内发挥重要水源涵养功能的冰川、草地、湿地未纳入主要保护对象。长期以来，保护区管理部门仅具有对林地和野生动物的管理权限，而冰川、草地、水域等地类被划为非林地，分属国土、农业、水利等部门管理，保护区管理部门对保护区内的自然资源和自然环境不能实行统一管理，导致草地、湿地及冰川等资源因过度开发利用造成生态环境退化，为此，应根据保护区内自然资源生态服务功能确定主要保护对象及保护区类型，扩大主要保护对象，进一步加强祁连山北坡自然资源和自然环境的保护。

根据保护区内森林、草地、湿地、冰川、野生动植物等主要资源分布及发挥的生态服务功能，应将保护区内分布的典型森林生态系统、国家和甘肃省重点保护野生动植物、组成祁连山水源涵养生态系统的草地、森林、冰川及湿地均作为主要保护对象。保护区类型应根据其生态区位和主要保护对象确定为“自然生态系统自然保护区”类和“野生生物类自然保护区” 类相结合的复合类型自然保护区。

近年来，由于全球变化和人为破坏双重影响，祁连山区生态表现出气温上升显著，冰川湿地退缩，植被退化，荒漠化加剧，水资源总量不足等现象，生态环境呈局部治理、整体恶化趋势[18,31-37]。应将保护区主要保护对象集中分布区及人为干扰较少区域的土地划为生态用地，区划为保护区核心区、缓冲区，禁止一切生产经营活动。尽快启动实施国家《十二五规划纲要》确定的“祁连山水源涵养区生态保护与综合治理”工程和“祁连山生态补偿示范区”，逐步将祁连山自然保护区核心区、缓冲区的农牧民转移安置，加强对冰川、森林、草原、湿地等生态系统和野生动植物资源的保护，逐步恢复退化生态系统，增强水源涵养和生物多样性保护能力。

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Investigations on main protection objects and nature reserve region type in Qilian Mountains National Nature Reserve

YUAN Hong1,FENG Hong-yuan2,WANG You-kui1,GUO Sheng-xiang1,LI Jin-jun1,SUN Xiao-xia1
(1. Administration of Gansu Qilian Mountains National Nature Reserve,Zhangye 734000,Gansu,China;2. Hualong Station of Qilian Mountain National Nature Reserve,Tianzhu 733200,Gansu,China)

Definiteness of nature reserves type and main protected objects are the main bases for carrying out the nature reserve functional plan and enacting reserve management laws,regulations and policies. By applying 3S technology,the present situations of the major resources,including woodland,grassland,wetland,glacier,et al.,were investigated. The main protection objects of Qilian Mountains National Nature Reserve were proposed to be the forest ecosystem composed of two Chinese endemic species,which are Qinghai spruce (Picea crassifolia) and Qilian Sabina chinensis (Sabina przewalskii),the national key protected wildlife and the Qilian Mountains ecosystem of water conservation. According to the ecological functions and the “Nature Reserve Type and Level of Classi fi cation Principles” (GB/T14529-93), the types of Qilian Mountains National Nature Reserve were con fi rmed as the compound type combined by the “nature reserves of natural ecological system” and “wildlife nature reserve” types. The reserve’s land in the concentrated distribution areas of the main protection objects and the less human disturbed areas should be classi fi ed as ecological land,and divided into buffer and core areas,within strict protection in accordance with the law.

Qilian Mountains Nature Reserve; main protection objects; present situation；nature reserve type

S759.93；X36

A

1673-923X(2016)01-0006-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.002

2014-04-10

甘肃省科技重大专项计划“祁连山森林资源质量勘查评价及GIS系统开发”（092NKDG040）；甘肃省科技支撑项目“祁连山环境演变与治理研究”（0804NKCG111）

袁 虹，高级工程师 通讯作者：汪有奎，正高级工程师；E-mail：qlswyk@163.com

袁 虹，冯宏元，汪有奎，等. 祁连山自然保护区主要保护对象及类型调查分析[J].中南林业科技大学学报，2016,36(1):6-11.

[本文编校：谢荣秀]