甘肃黑河省级自然保护区生物多样性调查分析与保护策略研究

史赟斌

（甘肃省小陇山林业实验局林业有害生物防治检疫站，甘肃 天水 741020）

1 研究区基本概况

黑河省级自然保护区地处甘肃省东南部的两当县境内，东北与陕西省宝鸡市辛家山林业局相接，西与小陇山龙门林场相邻，南接左家林场及陕西凤县， 地理位置位于东经 106°30'11"～106°34'25"，北纬 34°8'39"～34°15'25"之间，海拔 1250～2740m。自然保护区地处古北界和东洋界分界线秦岭的西段，海拔高差大，植被垂直分布较为明显，区内动、植物区系成分复杂，具有较高而特殊的生物多样性。

保护区林地面积4188.51hm2。其中有林地4035.4hm2，灌木林地 144.05hm2，未成林造林地 9.06hm2。森林的主要建群优势树种 (组)有云杉（Picea asperata）、落叶松、油松（Pinus tabulaeformis）、华山松（Pinus armandii）、侧柏（Platycladus orientalis）、栎类、红桦（Betula albosinensis），林型包括硬阔、软阔、针叶林、针阔混交。

2 生物多样性调查方法

2.1 植物多样性调查方法

主要采用样线法和样方法相结合的方法进行野外调查工作。根据当地的物候，采取在花期（4月～8月）和果期（7月～10月）进行调查，其它时期进行补充调查。样方的设置主要利用原有的林业调查样地。样线根据不同的海拔和地貌进行设计，保证每个不同的生境都可以覆盖。

2.2 动物多样性调查方法

动物多样性调查依照国家环境保护部2015年颁布实施的《生物多样性观测技术导则》各类群观测方法进行，主要采用了样线法、红外相机法、铗日法、社区访问法、二手资料收集等方法。

2.2.1 样线法

自然保护区共设立动物调查样线7条，样线总长24.3km。洞沟、油菜沟、竹梢巷、潭板板、楼房崖各设立一条样线，主沟设立1条样线，保护区北部海拔高的北牧滩设立1条样线。

2.2.2 红外相机法

在自然保护区选择野生动物出没较多的区域安置红外相机，布设样点24个，保护区的洞沟、油菜沟、猪梢沟、楼房崖、滩板板和北牧滩，红外相机对自然保护区的哺乳动物进行了监测。

2.2.3 铗日法

样区内鼠类数量统计采用铗日法。依据保护区内不同生境，设2个样地（林间草地和针阔混交林），铗距5m，行距20m，共布放400个有效铗日。

2.2.4 访问调查法

社区访问以补充大型动物的分布、资源量信息。共访问林业工人8人、社区常住居民5人。

2.2.5 二手资料法

查阅甘肃脊椎动物志、中国兽类野外手册（A.T.Smith和解焱，2009）、中国哺乳动物多样性及地理分布[1]、中国两栖动物图鉴[2]等以及本保护区范围内的相关文献、地方志、工作总结、保护区工作报告等，补充了动物种类分布的资料。

1）鱼类调查。在保护区主要的水系河流进行捕捞，不同鱼种带回实验室进行种类鉴定，同时查阅汇总以往的调查资料。

2）两栖爬行动物调查。在保护区设立相应的调查样线，在样线上捕捉并鉴定两栖爬行动物的种类，同时查阅汇总以往的调查资料。

3）鸟类调查。鸟类种类和数量采用样线法调查为主，种类调查辅以红外线照相机监测数据以及走访、查阅资料。

4）哺乳类调查。小型啮齿类动物采用铗日法调查种类和数量，其它哺乳类主要采用红外触发相机及样线法进行调查，并结合访问调查、查阅资料进行补充。

5）数据分析。采用Whittaker(1960)介绍的相似性指数对群落间相似性进行估算，计算公式如下：

式中I为相似性指数，ai和bi为物种i的个体数分别在a和b群落中的比例，S为鼠种数。

采用香农维纳(Shannon-Wiener)多样性指数对群落多样性进行分析，计算公式如下：

式中H为多样性指数，Pi为鼠种i在群落中所占比例。

群落均匀性指数(E)，参照Pielou(1969)的计算方法，计算公式如下：

其中E为多样性指数，Hmax为最大均匀性条件下的物种多样性，S为群落鼠种数。

群落优势度指数(D)，参照Hurlbert(1978)的计算方法，计算公式如下：

其中D为优势度指数，Pi为第i个鼠种个体占群落的比例。

3 生物多样性分析

3.1 植物多样性

通过对前人文献资料的整理和实地调查，按照《中国植物志》和《FloraofChina》的植物分类系统，发现该地区有维管植物111科461属994种及种下单位，其中蕨类植物门11科25属40种及种下单位；裸子植物门4科7属11种及种下单位；被子植物门96科429属943种及种下单位。维管植物占我国维管植物科属种总数的比例分别为36.96%，14.37%，3.10%；占甘肃省维管植物科属种总数的比例分别为51.14%，37.99%，19.11%；占秦岭维管植物科属种总数的比例分别为58.64%，40.99%，23.93%，；占小陇山维管植物科属种总数的比例分别为65.12%，59.31%，42.38%。

按照物种数量的不同，将物种数量仅有1种的科划为单型科，2-10个物种的科划为小型科，10-20个物种的科划为中型科，大于20个物种的科划为大型科。自然保护区内有大型科13个，中型科13个，小型科60个，单型科25个。小型科和单型科的科数占总科数的比例达到了76.79%，小型科和单型科的种数占总物种数的比例为28.79%。

自然保护区分布的中国特有植物248种，隶属于3门58科151属，其中蕨类植物门5科7属8种；裸子植物门2科3属4种；被子植物门51科141属237种。中国特有植物占保护区维管植物总数的24.92%，特有化程度较高。

通过对保护区分布的中国特有维管植物濒危等级的分析发现（环境保护部，中国科学院，2013；覃海宁等，2017），数据缺乏（DD）有 10 种，无危（LC）有 225 种，近危（NT）有 7 种，易危（VU）有 3 种，濒危（EN）有 3种。

保护区共有各类保护植物2门11科24属27种，其中裸子植物门1科1属1种，其余均为被子植物。保护植物最多的为兰科，共有14属15种，为全科保护。

整体而言，黑河自然保护区内维管植物多样性十分丰富，是从亚热带向暖温带过渡的典型森林生态系统，保存十分完好，森林景观十分典型，森林资源非常丰富，具有很高的保护价值和保护意义。

3.2 动物多样性

3.2.1 哺乳类

保护区分布有哺乳类5目15科32种，占甘肃省哺乳类142种[3]的22.54%，占中国499种哺乳类的6.41%。哺乳动物中种类最多的是啮齿目，有5科12种，其次是偶蹄目有3科7种，食肉目有3科6种，种类也较丰富，其余各类群种类不多，每目不超过5种（食虫目3种，翼手目4种）。

3.2.2 鸟类

依据郑光美分类系统[4]，自然保护区有鸟类11目35科96种，占甘肃省鸟类479种[5]的20.04%，占自然保护区脊椎动物种数（141种）的69.57%。

3.2.3 两栖爬行类

保护区有两栖类1目2科5种（附录2），占甘肃省两栖类32种的15.62%，占保护区脊椎动物种数（141种）的3.55%。爬行动物有2目2科4种（附录2），占甘肃省爬行类65种的6.15%，占保护区脊椎动物种数的2.83%。

3.2.4 鼠类

保护区鼠类主要有白腹鼠 Niviventer coxingi、大林姬鼠 Apodemus peninsulae、东方田鼠 Microtus fortis三种。

依据 《国家重点保护野生动物名录》（1989）及国家林业局令第7号（2003），黑河自然保护区分布有国家重点保护动物共16种，其中一级保护物种1种，为哺乳类的林麝，二级保护动物15种，哺乳类有黑熊、石貂、黄喉貂、鬣羚、斑羚5种，鸟类有红腹锦鸡、红腹角雉、勺鸡、雀鹰、赤腹鹰、大鵟、普通鵟、斑头鸺鹠、灰林鸮和红隼10种。有国家保护的“三有”野生脊椎动物76种。其中哺乳类有10种，鸟类有61种，两栖类2种，爬行动物有3种。

4 保护策略及建议

生态环境保护是一个社会问题，涉及到社会生活的方方面面，一方面要体现法律法规的严肃性，从法制的层面，保护生态环境、自然资源和生物多样性，另一方面要让当地群众在生态保护能够改善自己的生活，提高社会的发展水平，实现绿水青山就是金山银山。因此，要依据这个基本的原则，来制定生态环境保护的对策。

4.1 强化保护区管理

依据保护区的现状，应积极建立保护区的管理机构，明确保护的人事编制、管理范围、保护对象、保护重点，做到土地确权、机构明确、人员合格、权责分明、管理规范。在这个基础上，积极开展保护和研究工作。

4.2 增强全民保护意识的宣传教育

及时进行相关法律法规的学习，并积极对周边人民群众开展环境保护的教育工作，保障周边人民群众了解环境保护的相关法律法规，增强人民群众的环境保护意识，为保护区生态环境保护工作的顺利开展奠定基础。

4.3 清查自然灾害区域，制定灾害防治方案

保护区属黄土覆盖的石质山地，岩石以花岗岩为主，一般坡度约30°～45°。沟谷两侧坡面坡度较大，土壤厚度相对较薄，存在滑坡的风险。应该定期开展自然灾害风险评估，对于重点区域要制定相应的保护预案。对于自然灾害风险区内的重点保护植物、古树等应及时进行保护。自然灾害发生后，应按照相应的风险预案，开展灾后的环境修复工作。

4.4 加强生物多样性的监测和研究

依法定期开展保护区内生物多样性的监测工作，积极开展和科研院所进行合作，对保护区内的生物多样性进行研究，进一步深入了解保护区内的生物多样性状况。同时积极开展生物资源的保护、开发和利用研究，保育优质的种质资源，杜绝保护区周边群众对野生物种的采集，引导人民群众开展科技致富，进而减少周边群众对保护区生物多样性的干扰。

加强保护内人工林地的监测，及时评估人工林地与原生植被的相互关系，减少非乡土物种在原生植被中的存在，切实保护原生的森林生态系统。人工植树造林，应坚持因土制宜，乡土物种的原则，根据土层的厚度、肥力，尽量采用周边原生植物进行植被恢复。

4.5 加强珍稀濒危植物的评估和保护

保护区应严格按照相关的政策法规，积极开展珍稀濒危植物的评估和保护工作，掌握保护区内珍稀濒危植物的分布范围、种群大小、生物学特性等基本情况，为珍稀濒危植物的保护工作提供科学依据。