万朝山自然保护区的自然遗产价值及其保护

2020-09-27舒化伟邓少兵朱远军申国珍谭小丹别兆荣甘良喜李冰冰李军堂徐文婷

国土与自然资源研究 2020年5期

舒化伟，邓少兵，朱远军，申国珍，谭小丹，别兆荣，甘良喜，李冰冰，李军堂*，徐文婷*

（1.湖北万朝山自然保护区管理局，湖北宜昌443700；2.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室，北京100093；3.兴山县国有坟垧坪林场，湖北宜昌 443700；4.兴山县退耕还林和核桃产业办公室，湖北宜昌443700）

引言

生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，直接影响着生态系统的功能和稳定[1]。然而，由于历史上长期的人类干扰，特别是二十世纪后半叶人口激增所带来的压力，生物多样性急剧丧失，导致自然生态系统功能和稳定性下降，并威胁到国家的生态安全和社会经济的可持续发展[2]。生物多样性的丧失，不仅引起食物链的缺损和不同物种之间生态关系的断裂[3]，导致其他物种连锁性灭绝[4]，而且还会导致生态系统功能发生根本性的改变[5]，制约社会经济的可持续发展，威胁国家的生态安全。

自然保护地是保护生物多样性和维持生态系统功能稳定的最有效方式[6，7]。截至 2020 年 3 月，全球已建立248,330 处自然保护区，覆盖了全球陆地面积的15.1%，19%的生物多样性重点区域被完全覆盖[8]。保护区在维持生物多样性、减缓森林丧失、保护植被生产力等方面，发挥了很好的作用[9]。研究发现，全球保护区内的物种丰富度高于保护区外10.6%，保护区内物种多度高于保护区外14.5%[10]。如果没有保护区等保护措施，全球哺乳动物、鸟类和两栖动物在过去40年里的灭绝速度将会提高20%[11]。

世界自然遗产地是一定面积的具有一种或多种特定自然价值的特殊区域，是全球最具有保护价值的自然保护地，其强调全球突出普遍价值的完整性及其在全球的唯一性[12]。截至2019 年，全球共有252 处保护地（其中包括39 处自然和文化双遗产地）被列入《世界自然遗产名录》，我国有18 处（其中4 处为世界自然和文化双遗产地）。湖北神农架世界自然遗产地，在生物多样性、生态系统类型、生物演化等方面为全球同纬度的杰出代表，具有全球突出普遍价值[13]，保存了完好的原始常绿落叶阔叶混交林，拥有北亚热带典型的山地垂直自然带谱[14]，是温带植物区系分化、发展和集散的重要地区，也是众多珍稀濒危物种和中国特有种的重要栖息地[15]。

万朝山自然保护区，毗邻湖北神农架世界自然遗产地，其自然地貌及动植物组成和生态系统，与神农架自然遗产地具有诸多相似性，且均位于神农架这个独特的完整地理单元内[16]。但是，到目前为止，不清楚万朝山自然保护区依据“实施《世界遗产公约》操作指南”，在动植物多样性及其栖息地、生物群落及其生物生态学过程等方面的自然遗产价值，这限制了鄂西北大神农架一体化保护策略的科学实施。本研究在对万朝山动植物、植被及生态系统类型调查的基础上，结合文献资料，从动植物多样性及其栖息地、生物群落及其生物生态学过程等方面，分析论证了万朝山自然保护区的遗产价值，以期为万朝山自然保护区纳入大神农架保护框架，提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

万朝山自然保护区总面积20,986hm2，位于湖北省兴山县西部，北与湖北神农架世界自然遗产地相邻，西与巴东金丝猴自然保护区相连（图1）。地处我国地势第二阶梯向第三阶梯过渡区域，位于巫山—大巴山东延余脉—神农架的南坡，为大巴山脉东段中山地貌。最低点南阳镇锁子沟，海拔260m，最高点仙女山，海拔2426.4m，垂直高差约2166.4m。受亚热带环流控制，气候属北亚热带季风气候，温暖湿润，为亚热带与暖温带气候过渡区域。年均气温12.8℃，极端最低气温-19.2℃，极端最高气温43.7℃，年均降水量1,100mm。由于地形地貌复杂，海拔高差悬殊，山体具有明显的垂直气候带，从低海拔到高海拔依次呈现出北亚热带、暖温带、温带、寒温带的气候特点。土壤具有明显的自然垂直带，从低到高依次为山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤等类型。保护区复杂的地形和巨大的高差、多种土壤类型和气候条件，孕育了多样的栖息地类型和丰富的生物多样性和生态系统类型。

1.2 研究方法

1.2.1 动植物物种调查。将万朝山自然保护区划分为1km×1km 网格，在每个网格内设置一定数量的考察样点或样线，普查其动植物资源，调查记录脊椎动物及植物物种、采集动植物标本，记录每份标本的地名、海拔、生境、采集时间、采集人等。

1.2.2 样地调查。按照普查与重点调查相结合、点线面相结合的原则，根据植被分布特点，用样方调查的方法，按群系分类记录调查到的植被类型。其中，森林样方调查面积为20m×20m，记录样方内的树种并测定每株的高度，测量灌木和草本高度、盖度、冠幅和多度；灌木样方大小为10m×10m，草本样方大小为5m×5m。同时，对调查过程中出现的植被类型及居民点等进行定位，测量经纬度、海拔、坡度、坡向，记录小地名、小地形、地质条件与基岩、水分条件、干扰程度。

图1 万朝山自然保护区位置图

1.2.3 资料收集整理。收集整理了国内外学者公开发表和出版的关于万朝山自然保护区的重要研究论文、论著。20 世纪初以来，研究人员先后对万朝山开展了地质、植物、动物、气候、植被、生态系统功能等方面的研究，出版了《神农架植物》[17]、《鄂西植被研究》[18]、《湖北万朝山自然保护区生物多样性及其保护研究》[19]等。

1.2.4 数据整理与分析。基于样方资料和动植物标本采集、鉴定结果，进行生物多样性编目，建立万朝山自然保护区高等植物、哺乳动物、两栖动物、爬行动物、鸟类及植被和生态系统数据库，编制并建立万朝山自然保护区珍稀濒危物种名录、古老孑遗物种名录、特有物种名录、植被类型。

2 万朝山自然保护区的自然遗产价值

2.1 保存了北半球典型的常绿落叶阔叶混交林

根据《中国植被》的分类原则，万朝山自然保护区自然植被划分为4 个植被型组，10 个植被型，58 个群系。其地带性植被类型为常绿落叶阔叶混交林，分布在海拔900～1,600m，主要建群种为壳斗科青冈属的曼青冈、多脉青冈等常绿树种，壳斗科青冈属的米心水青冈和胡桃科化香属的化香等落叶阔叶树种。常绿落叶阔叶混交林在万朝山自然保护区的地带性分布，展示了常绿落叶阔叶混交林生态系统的生物生态学过程（图2）。

2.2 发育有典型的森林垂直带谱

与东方落叶林生物地理省里最为完整的（海拔400～3,100m）湖北神农架世界自然遗产地垂直带谱相比，万朝山自然保护区（海拔260～2,426m）海拔梯度上缺少针叶林带和灌丛草地带。但是，受到西南与东南季风的浸润和从热带亚热带及暖温带山地迁徙而来植物成分的补充，万朝山自然保护区仍然发育有常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林和针阔混交林四个带（图3）。表明万朝山自然保护区，也是中国—喜马拉雅植物区系和中国—日本区系与群落的迁移、交流、混杂和演化的重要桥梁地带，在较小的水平距离范围内浓缩了亚热带、暖温带、温带的生态系统特征。

2.3 拥有丰富的生物多样性，为温带植物区系的重要发源地之一

独特的地理位置和气候特征使万朝山自然保护区拥有丰富的生物多样性，保存有2,483 种维管植物，隶属894 属 190 科（表1）。其中，蕨类植物 28 科，56 属，127 种；裸子植物 6 科，20 属，33 种；被子植物156 科，818 属，2,323 种。野生脊椎动物 28 目 95 科340 属 365 种，包括 69 种哺乳类、228 种鸟类、37 种爬行类、31 种两栖类、46 种鱼类动物，昆虫4,238 种。保护区现有维管束植物中，许多为古老和原始的科、属，也包含了大量单型属和少型属，是我国第三纪植物区系重要保存地之一。发生于三叠纪的松属、红豆杉属、三尖杉属等裸子植物和形成于白垩纪的木兰科、八角科、毛茛科、防己科、杜仲科、桦木科、榆科、领春木科等被子类群，显示出植物区系的古老和原始性。保护区有温带分布属467 属，占中国温带分布属的50.2%，是全球温带分布属集中的区域之一。

图2 万朝山自然保护区植被分布图

图3 万朝山自然保护区植被垂直带

表1 万朝山自然保护区维管束植物多样性

2.4 北亚热带是珍濒、特有和模式标本物种关键栖息地之一

独特的地理位置和气候特征，使万朝山自然保护区成为古老、珍稀濒危、特有生物的栖息地，具有突出的保护与科学价值。保护区有各类珍稀濒危植物63种。其中，IUCN 物种红色名录（2014）收录 36 种，包括濒危植物（EN）17 种，易危植物（VU）19 种；中国重点保护野生植物名录26 种，其中一级保护植物5 种，二级保护植物21 种（表2）。各类珍稀濒危重点保护野生动物 288 种，其中 IUCN 物种红色名录（2014）收录 38 种（表3）。保护区位于中国种子植物特有属3 个分布中心之一，有特有科3 科，特有属44 属，单种特有属29属；共发现模式标本维管束植物105 种。

表2 万朝山自然保护区珍稀濒危植物

3 万朝山自然保护区自然遗产价值的保护管理

3.1 设立固定巡护路线，在物种分布集中的区域，设立就地保护小区

突出保护区核心区和缓冲区的资源保护与管理，围绕北部龙门河经茅岵坪至仙女山核心区，南阳河经百羊寨至三岔口，落步河至茅庐山，长岭经店子坪至狮子垭，茅草坝到潘家坡等地，设立巡护线路，实行科学规划，分片管理。在濒危植物分布较集中的区域，设立珍稀濒危植物就地保护小区，采取人为干预措施，促进其种群更新与复壮。禁止砍伐，严格保护森林垂直带谱集中分布区。

3.2 保护区分区保护

按一般控制区和核心区，分区管理万朝山保护区。其中，维持核心区原始自然状态，适当开展科研监测和巡查。一般控制区内，可安置必需的游客服务设施与基础设施，限制与风景游赏无关的建设项目。同时，设置缓冲区域，维持生态系统、生物多样性和自然景观的完整性。

3.3 纳入大神农架保护体系，建立联合工作的长效机制

万朝山自然保护区位于大巴山系最东缘，保护区北与湖北神农架世界自然遗产地相连，西与巴东金丝猴国家级自然保护区相接，形成一个保护区群。构建以神农架自然遗产地和神农架国家公园为纽带的神农架—万朝山—巴东金丝猴自然保护区群，成立大神农架综合管理委员会，建立联合工作的长效机制，将有助于建设具有区域特色、布局合理、配套协调，并能充分发挥各种功能的开放式自然保护体系。