漕涧林场植物多样性保护研究
2017-07-21李云芳左乾宇袁丽萍
李云芳++左乾宇++袁丽萍
摘要:指出了在现代林业建设过程中,生态效益建设已经成为林业建设的主要目标,对森林植物多样性保护的研究是林业生态效益建设首要环节。基于漕涧林场在三江并流世界自然遗产区末端和处在世界三个生物多样性热点地区交汇带上的重要生态区位,开展林场生物多样性保护现状与研究意义重大,为此,提出了林区植物多样性保护的方法和措施,以期为林场生态保护工作提供参考。
关键词:植物; 多样性; 保护
中图分类号:Q948
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12017403
1引言
伴随着全球自然生态环境的持续恶化,森林对自然环境的保护和修复功能日益凸显,健全的森林生态系统对自然环境的修复起着至关重要的作用。植物多样性丰富程度是反映森林生态系统是否健全的重要标志,主要包括4个层次的内容:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[1]。漕涧林场辖区地处被认为是世界3个生物多样性热点地区交汇带上,即喜马拉雅地区、中国西南山地、印度—马来的交汇带上[2],林区内山高谷深,坡度较陡,隐域环境众多,植物多样性丰富,还有许多地区的植物多样性还未得到充分认识。为更好的发挥森林的生态效益,对林区植物多样性进行深入调查和抢救性保护成为生态文明建设的关键环节。
2研究地自然概况
2.1自然地理概况
漕涧林场位于云南省大理州西部云龙县境内,在大理、保山、怒江三地州交界处,东经98°58′~99°15′,北緯25°29′~26°04′之间,林区最高海拔3655.9 m,最低海拔2300 m,辖国有林面积21731 hm2,是中国地势第一阶梯向第二阶梯过渡带的边缘位置(图1),林区河谷切割深刻,全为山地,气候冷凉,最冷月为1月,年平均温度8.8℃,雨量丰沛,年平均降雨量1500~2000 mm之间,属温凉性气候带,利于植物生长,森林覆盖率84.85%。
2.2生态区位概况
漕涧林场林区位于横断山脉南缘滇西纵谷区,“三江并流”世界自然遗产区末端,澜沧江和怒江的分水岭上。林区西隔怒江与高黎贡山国家级自然保护区相望,东临澜沧江与云龙天池国家级自然保护区毗邻,林区位置见图2,分属怒江和澜沧江流域,印度洋和太平洋水
系,处在喜马拉雅地区、中国西南山地、印度—马来等3个被公认为世界生物多样性热点地区的交汇带核心区,林区生态区位尤为重要,林分结构完整,植物种类丰富。
3植物多样性保护背景
3.1林区植物多样性现状
漕涧林场林区范围内森林植被类型多样,从海拔2300 m的集体林交界处到海拔3655.9 m的山顶,植被类型包括:Ⅰ暖性阔叶林(2300~3000 m)、Ⅱ暖性针叶林(2300~2800 m)、Ⅲ温凉性针叶林(2600~3000 m)、Ⅳ寒温性针叶林(3000~3655.9 m)、Ⅴ竹林(2500~3655.9 m)[3]。云南省范围内分布的野生植物种类中有1/3以上物种在林区内有天然分布,目前已查明的木本植物种类达74个科283种,其中大量分布的有杜鹃花科(Ericaceae)植物分布31个种、蔷薇科(Rosaceae)植物分布29个种、樟科(Lauraceae)植物分布17个种、槭树科(Aceraceae)植物分布10个种、壳斗科(Fagaceae)植物分布9个种、山茶科(Theaceae)植物分布9个种、木兰科(Magnoliaceae)植物分布8个种、松科(Pinaceae)植物分布8个种、五加科(Araliaceae)植物分布8个种、忍冬科(Caprifoliaceae)植物分布8个种、冬青科(Aquifoliaceae)植物分布7个种、桑科(Moraceae)植物分布7个种。林区内分布有滇藏木兰(Magnolia campbellii(Hook.f.et Thoms)D.L.Fu)、长喙厚朴(Magnolia rostrata W.W.Smith)、云南红豆杉(Taxus yunnanensis Cheng et L. K. Fu)、云南榧木(Torreya fargesii Franch.var.yunnaneasis(Cheng et L.K.Fu)N.Kang)、水青树(Tetracentron sinense Oliv)、十齿花(Dipentodon sinicus Dunn.)、领春木(Euptelea pleiosperma Hook.f.et Thoms)、延龄草(Trillium tschonoskii Maxim)、云南黄连(Coptis teeta Wall)等多种国家Ⅰ、Ⅱ级保护的野生植物,其中被划入《中国植物红色名录》的受威胁植物种类在林区有40种之多[4],这些濒危物种在林区内均长势良好。漕涧林场林区位于世界杜鹃花科植物的中心分布区域,林区内集中分布有31个杜鹃花科植物品种,云南的八大名花,即山茶花、杜鹃花、玉兰花、报春花、百合花 、龙胆花、兰花、绿绒蒿,在林区内都能寻到踪迹。林区内良好的生态环境和多样的森林类型,为野生动物提供了良好的栖息繁衍场所,林区鸟兽资源较为丰富。
3.2林区植物多样性保护的意义
漕涧林场林区与被誉为“世界生物多样性最丰富地区”的高黎贡山国家级自然保护区仅一江之隔,由于过渡地带独特的自然地理位置和气候条件,形成了林区内物种分布的奇特布局,各种珍稀濒危植物在林区呈“斑块状”分布在林区各个位置,形成各自稳定的森林生态系统。近年来,由于气候干旱,火灾频发和交通便利,林区人为活动频繁,畜害严重等各种因素,导致部份物种出现分布范围缩小,自然更新困难,群落逐渐衰退的趋势。为保护森林生态系统的安全稳定,对林区植物多样性进行保护显得尤为重要,它不仅是生态环境保护的基础,还是实现森林生态、经济和社会效益不断提升的前提,也是林场最终实现可持续发展战略的根本保证。
4植物多样性保护的研究方法和保护措施
4.1植物多样性保护的研究方法和关键步骤
4.1.1植物多样性保护的研究方法
在研究区内对林分群落结构和植物种类进行样地调查,在每个林班内沿海拔梯度选择样地,每100 m海拔区间内设3个样地,针对乔木群:在20 m×25 m样地内设置5个2 m×2 m灌木样方和5个1 m×1 m草本样方;针对灌木群落:在10 m×10 m样地内设置5个2 m×2 m灌木样方和5个1 m×1 m草本样方;针对草本群落:在10 m×10 m样地内设置5个1 m×1 m样方做草本调查[5];灌木和草本样方位置均设置在样地4角和中心位置。通过群落调查,对样地中乔木进行每木检尺,详细记录乔、灌、草种类和数量,以重要值为基础,计算出各个群落的多样性指数。
相对多度=(一个种的个体数量/全部种的个体数量)×100%,
频度=(某物种出现的样方数/样方总数)×100%,
相对频度=(一个种的频度/全部种的频度之和)×100%,
相对优势度=(一个种的基面积之和/全部种的基面积之和)×100%,
重要值=相对多度+相对频度+相对优势度[6],
多样性指数: S=出现在样地的物种数,
Pielou指数(均匀度指数):J=(-∑PilogPi)/logS,
Simpson指数(优势度指数):D=1-∑〔Ni(Ni-1)/N(N-1)〕,
Shannon-Weiner指数(H′):H′=-∑PilogPi。
式中,Ni为第i个物种的重要值,N为群落(样地)中所有物种重要值之和,S为物种i所在样方的物种总数,既丰富度指数。运用Sigmaplot软件对多样性指数进行回归分析,统计分析植物种类及分布范围,找出种群分布及群落演替规律,分析导致种群退化的原因,有针对性的加以保护。不同种群保护方法见表1。
4.1.2植物多样性保护关键步骤
第一步:设施和硬件配置。要更好的保护好林区植物多样性,对珍稀植物的跟踪观测和苗木扩繁培育必不可少,配备相关的观测设备和育苗设施等硬件是做好保护工作的前提。
第二步:人才队伍建设。培养一支热爱林业工作,有多样性保护经验的专业技术人才队伍,定期开展相关技术培训,是做好保护工作的关键。
第三步:植物多样性调查与规划。对林区植物多样性进行系统调查分析,并合理规划保护范围,制定保护措施,是做好植物多样性保护的基础。
第四步:构建植物多样性信息平台。信息平台建设是系统开展遗传、物种、生态及景观多样性研究的基础,也是实现植物多样性规划与保护的重要途径[7]。
4.2植物多样性保护措施
4.2.1种质资源保存
采集种子对植物遗传资源进行存储,可以在最大限度上对植物的多样性进行保护。采集植物种子,依托设施齐备的科研院所进行种子保存,是植物多样性保护最经济最直接的方法。
4.2.2加强宣传教育
植物多样性保护中必不可少的一个重要环节,就是加强全民的保护意识,通过各种宣传手段和科普活动,宣传植物多样性保护和人民生活的密切联系,强化群众的保护意识。加强监督和法律体系建设,通过政府引导,在全社会营造保护生态环境的氛围,让植物多样性保护意识扎根在群众心中。
4.2.3就地封育保护
针对林区范围内更新情况正常,种群生长稳定的珍稀保护树种,通过封山育林和划定保护区域的方式,采取就地保护,主要植物种类包括:滇藏木兰、贡山厚朴、水青树、十齿花、领春木、小果垂枝柏、苍山冷杉、云龙箭竹和槭树科、杜鹃花科等植物种群。
4.2.4建园迁地保护
针对林区内种群数量较少,易遭受人、畜破坏的珍稀植物种群,以及观赏价值、药用价值较高,易遭到人为采挖的植物,结合林场管护站点分散在林区的便利条件,采取建园迁地保护的方法,通过育苗种植扩大种群数量,在分布区管护站附近集中建园进行迁地保护。主要植物种类包括:云南黄连、延龄草、云南大百合、绿绒蒿、黄花独蒜兰等植物种群。
4.2.5濒危植物人工繁育保护
针对林区内野外种群数量稀少、更新困难的濒危植物种群,通过人工育苗繁殖,进行迁地保护和野外回归种植,扩大野外种群数量,提高种群稳定性,主要植物种类包括;红豆杉、榧树等保护等级较高的植物。
2017年6月绿色科技第12期
5结语
植物作为全球生物多样性中至关重要的一部分,在维持生态系统基本功能方面发挥着关键作用。由于植物多样性自身面临的生存危机,在现代林业生态建设中,植物多样性保护已经成为森林生态系统稳定和健康发展的前提。根据林场多年来的保护经验和成效分析:加强基础调查数据收集、建立植物多样性信息共享平台、针对林区环境特征采取常规方法和探索新技术相结合的保护方法,针对林区植物多样性动态跟踪分析和濒危物种评估结果制定科学的保护措施,是做好植物多样性保护工作的关键环节。植物多样性保护工作,是一个需要全社会共同参与的长期而艰巨的历史任务,只有改变观念、细化责任、强化落实,才能推动植物多样性保护工作的有序开展,政府和相关职能部门要强化主体责任,制定严格的监管措施,提高全社会的保护意识,才能最终抓好植物多样性保护工作,更好的服务于生态文明建设,实现植物多样性和生态环境互相促进的良性循环。
参考文献:
[1]
孙志勇,季孔庶.植物多样性研究进展[J].林业科技开发,2012(4):2.
[2]陈丽,董洪进,彭华.云南省高等植物多样性与分布状况[J].林业科技开发,2013,21(3):359~363.
[3]庞承昭,瞿仰全,吴健全.云龙县漕涧林场森林资源二类调查报告[R].云龙:云龙县林业局,1989.
[4]孙卫邦,文香英,周元,等.云龍志本山常见植物(国际合作)[R].云龙:云龙县林业局,2009.
[5]赵双喜.秦岭牛背梁国家级自然保护区植物多样性海拔梯度格局分析[D].西安:西北农林科技大学.
[6]薛建辉.森林生态学[M].北京:中国林业出版社,2006.