旅游干扰对东大河林区青海云杉种群空间格局与结构的影响
2020-04-17陈杰昌焦泽东张燕
陈杰昌 焦泽东 张燕
摘 要：为探讨旅游对青海云杉林的影响，采用种群空间结构和年龄结构分析方法，对东大河林区旅游区和非旅游区的草类—青海云杉林进行了研究。结果表明：旅游干扰使东大河林区草类—青海云杉林中青海云杉种群向随机分布逼近的趋势降低，使8cm径阶以下的种群的聚集特性不能得到充分体现，导致种群的稳定性下降;旅游干扰使青海云杉种群个体数量和增长能力下降，年龄老化，抵御自然干扰和人为干扰的能力降低，容易发生退化。
关键词：东大河林区;青海云杉种群;旅游干扰;种群空间格局
中图分类号：S788 文献标识码：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20200330020
旅游活动对青海云杉林产生了怎样的影响及影响程度如何成为本文关注的问题。本文采用种群空间格局和种群结构分析方法，研究了东大河林区云庄寺景区青海云杉种群的空间结构和年龄结构，以期探讨旅游对青海云杉种群的影响及影响程度和结果，为青海云杉水源涵养林的保护、生态旅游发展及规划提供依据。
1 材料与方法
1.1 研究区自然概况
东大河林区是甘肃祁连山国家级自然保护区的重要组成部分，位于冷龙岭北麓，N38°01′～38°10′，E101°24′～102°10′，以中山为主，山势南高北低，海拔2700～3800m;林区属大陆性山地半干旱气候，全年日照2000～2300h，降雨量280～350mm，多集中在7—9月，≥10℃积温1000～1900℃，无霜期约100d;发育有亚高山草甸土、亚高山灌丛草甸土、森林灰褐土、栗钙土、灰钙土等土壤类型和亚高山草甸、亚高山灌丛草甸、森林、草原、山地荒漠等植被类型。云庄山位于东大河林区东部，属祁连山脉冷龙岭北麓，云庄寺位于云庄山中上部，依山而建，海拔2800～2900m，面积约2000m2，初建于晋代，是永昌县集人文景观和自然景观为一体的佛教圣地和名胜风景区。
1.2 調查方法
在东大河林区，分别选择南坝臭牛沟（旅游区）和三岔南泥沟（非旅游区）的草类—青海云杉林，用GPS进行定位，各设置20m×20m样地1块，调查经度、纬度、海拔、林型、坡度、坡向、坡位等环境因子和人为干扰的类型、强度等基本情况，将样地划分成5m×5m的相邻格子样方16个，调查植物种类、平均高度、多度、盖度、生活型、物候等植被要素，调查乔木树种的高度、多度、胸径或地径（树高>1.5m的测定胸径，≤1.5m的测定地径）。在样地边挖土壤剖面，进行剖面调查。
1.3 种群分布格局分析
种群空间分布的模型较多，本文采用格局指数C的t检验方法，分析种群的空间格局类型，用扩散型指数Iδ、负二项参数K、Cassie指数CA、丛生指数I、平均拥挤度m*、聚块指数m*/x-、聚集均数的方法进行种群聚集强度的测定[8-15]。
1.4 种群结构分析
青海云杉的年龄（A）与胸径（DH）存在线形关系，即：
A=1.0165+4.0726HD，R=0.9441，
种群的径阶结构在一定程度上反映了种群的年龄结构[16-18]，因此，本文以径阶结构代替年龄结构的方法，分析种群的年龄结构特征。
1.5 数据处理
对外业调查数据进行初步整理后，分别选择南坝臭牛沟（旅游区）和三岔南泥沟（非旅游区）的草类—青海云杉林的调查资料进行计算和统计分析，对缺失径阶用差值法补齐，所有计算利用Microsoft Excel 2007软件在计算机上完成。
2 结果分析
2.1 种群的格局指数
种群的格局指数计算结果表明，旅游区（081601样地）青海云杉种群的个体平均数和方差均小于非旅游区（082402样地），旅游区样地内个体密度小，分布相对均匀。2块样地的格局指数C<1，逼近1，统计量t>t0.05，空间分布格局呈均匀分布，有向随机分布逼近的趋势，081601样地的聚集强度低于082402样地;聚集均数λ<2，聚集是由某些环境因素引起。
2.2 种群的聚集强度指标
6个聚集强度指标的计算结果表明，2块样地中，青海云杉种群的Iδ<1，CA<0，I<0，（m*/x-）<1，呈均匀分布，都有向随机分布逼近的趋势，082402样地向随机分布逼近的趋势尤为明显。旅游干扰使青海云杉林内的灌木层、草本层和苔藓层遭受破坏，造成群落环境发生变化，同时也使种子萌发、幼苗幼树更新困难，从而导致青海云杉种群呈现由均匀分布向随机分布逼近的空间分布格局。K值是一个估计种群聚集型扩散的指标，与个体密度无关，K值愈小，聚集度愈大[8，9，18]，青海云杉种群在由均匀分布向随机分布逼近趋势的背景下，种群仍然有很大的聚集度，造成青海云杉种群聚集度大的原因是环境差异和旅游等人为干扰及其相互作用。082402样地的聚集度大于081601样地，旅游干扰使青海云杉种群聚集度降低。
2.3 不同径阶的格局指数
不同径阶种群的格局指数计算结果表明，2块样地各径阶的C>1，为聚集分布，随着径阶的增加，C值逐渐增大，聚集强度增强;聚集均数λ<2，随着径阶增加，λ值呈先增加后降低的趋势，环境因素造成了种群的聚集分布，并且环境因素的作用逐渐增强。在081601样地，各径阶的C>1，为聚集分布，经t检验，各径阶的t 2.4 不同径阶的聚集强度指标 对不同径阶种群的聚集强度指标计算结果表明，2块样地各径阶种群的Iδ>1，CA>0，I>0，（m*/x-）>1，呈聚集分布，随着径阶的增加，Iδ、CA、I、（m*/x-）均呈增大趋势，聚集强度增强，K值呈先增大，在6cm径阶时逼近泊松分布，随后降低，聚集强度逐渐增大。除20cm径阶081601样地的K值小于082402样地外，其它径阶082402样地的K值均大于或等于081601样地;082402样地6cm径阶的K=18.5770，远远大于8，更明显地逼近泊松分布，082402样地不同径阶种群的聚集扩散能力高于081601样地。 3 结论 上述结果说明，旅游对云庄寺周围的青海云杉林产生了明显的影响，有必要采取相应的措施加强管理。如，加强旅游管理，规范游客行为;加大文明旅游宣传力度，爱护和保护森林环境;有计划地分散游客，控制当日游客数量;对景区周围的森林植被进行围栏封禁。 参考文献 [1] 刘洋，吕一河，陈利顶，等.自然保护区生态旅游影响评价：进展与启示[J].自然资源学报，2005，20（5）：771-779. [2]璩向宁.宁夏沙湖旅游开发对水体环境的影响[J].干旱区资源与环境，2007，21（3）：105-107. （责任编辑 常阳阳）
