顾渚山自然保护区生态质量评价研究

蒋 敏 初映雪 朱力力 朱 培* 王 进

(1. 浙江省湖州市长兴县自然资源和规划局，浙江湖州 313100；2. 国家林业和草原局华东调查规划设计院，杭州 310019；3. 浙江省林业科学研究院，杭州 310023)

自然保护区是自然保护地管理体系中重要的组成部分，是天然的野生动植物基因库，是保护生物资源和生态环境重要且有效的管理手段，是实现生态文明和社会可持续发展的重要保障。截至2019年，全国自然保护地的数量高达1.18万处，约占我国国土面积的18%。然而，我国自然保护地在快速发展的过程中，出现了建设不科学、规划不合理、管理不规范、发展差异大等诸多问题，为我国自然保护工作带来了较大困难，自然保护地面临着由“数量建设”到“质量建设”的重要转变[1]。

生态质量评价，即在特定的时空范围内，根据特定的目的，通过构建合理的指标体系，采用适当的评价指标和方法，对某一区域生态质量的优劣程度进行定性或定量的研判，并揭示其影响因素[2]。从狭义的角度而言，生态质量评价主要是指区域生态环境的质量评价。评价类型主要有生态安全评价、生态风险评价、生态健康评价、生态系统稳定性评价、生态系统服务功能评价和生态环境承载力评价等[2]。中国自然保护区划分为3大类9种类型4个级别[3]。近年来，我国国内对自然保护区生态评价的理论与方法有了较多的研究，从研究对象上来看,多聚焦于生物群落、森林植被、湿地等自然生态系统类型的自然保护区[4−10]，对野生生物类的自然保护区开展生态评价的专业文献较少[4−10]。因此，在高质量建设自然保护地体系的背景下，急需对县级自然保护区开展生态评价工作，通过生态质量评价，掌握保护区管理现状及成效，为县级自然保护区的长效管理、可持续发展以及整合优化提供科学的依据。

长兴县顾渚山自然保护区是以“野生”紫笋茶为主要保护对象的野生植物类型的县级自然保护区，目的是为了加强长兴县顾渚山“野生”紫笋茶及其生长环境的保护。1993年，顾渚山自然保护区由长兴县人民政府批准建立，2010年作为旅游重要区域纳入《长兴顾渚山茶文化旅游度假区核心区域总体规划》，2014年由浙江大学环境与资源学院编制的《长兴县顾渚山自然保护区功能区划技术报告》对自然保护区进行功能区划。由于顾渚山自然保护区在建立、形成的过程中没有得到系统化和专业化的管理，从物种保护角度，缺乏对自然生态环境保护价值进行评价及研究，自然资源缺乏科学保护及合理的开发利用。随着当地建设和经济发展，其保护范围与经济建设空间布局之间的矛盾日趋突出。因此，2020年长兴县组织浙江省林业科学研究院的专家，对顾渚山自然保护区的综合价值进行调查评估。在此基础上，本文通过资料收集与补充调查等方式，采用《自然保护区自然生态质量评价技术规程（LY/T1813−2009）》[11]中关于野生植物类型的自然保护区生态评价指标体系，对顾渚山自然保护区自然资源的典型性、稀有性、自然性等相关生态因子进行评价研究与分析，旨在为顾渚山县级自然保护区自然资源的合理开发利用和生物多样性保护提供科学依据。同时，也为其他地区的县级自然保护区的优化和管理提供参考依据。

1 研究区概况

长兴县顾渚山自然保护区地处浙江省湖州市长兴县水口乡的西部，北、西、南三面环山，整个地势西北高、东南低，构成簸箕状的地理形态。受亚热带季风气候区的影响，形成季风明显、气候温和、四季分明的森林生态气候。年平均气温15.6 ℃，最高气温40 ℃，年平均降雨量为1 300 mm，自然条件适宜茶叶等经济作物的生长。该保护区主要保护对象为紫笋茶及其生长环境，面积为2 627.1 hm2，核心区面积930 hm2，森林覆盖率达到80.7%。从自然保护区类型和规模上划分，保护区属野生生物类中野生植物类型的小型自然保护区。紫笋茶作为全国名茶，在历史上是唐代的贡茶，其主要分布于浙、江、皖三地，长兴县是主产区之一，也是茶文化的发祥地之一。

2 研究方法

2.1 调查方法与数据来源

本文收集了《浙江省顾渚山自然保护区科学考察论文集》（1996）、《顾渚山自然保护区茶叶考察报告》（1996）、《进一步明确长兴县顾渚山自然保护区功能区划技术报告》（2014）、 《顾渚山自然保护区综合价值评估报告》（2020）等文献的相关数据，结合评价研究的主要因素对动植物和植被类型进行了补充调查。植物调查按照自然保护区的地势、地形、溪流分布等自然因素，采用样方调查法，针对物种丰富度、生境、地理分布等典型因素，设置样方20个（图1），每个样方设置1个10 m×10 m的乔木样方，在乔木样方对角线上设置2个5 m×5 m的灌木样方和4个2 m×2 m的草本样方。记录样方内的植物学名、数量、海拔、坡向等特征因子。主要保护对象和珍稀濒危国家重点保护植物进行重点调查，包括种类、保护等级、物种数理、分布特点、生境现状、地理坐标等因素。植被类型调查以长兴县森林资源年度监测调查小班中的地类为依据，选择具有代表性的典型地段，采用以山峰为起点向四个方向辐射到平地分区分段的样线调查方法，记录样线内的小地名、坐标、坡度、坡向、坡位、土壤类型、植被群落结构、物种组成、群落数量、自然度、人为活动情况等因素。动物调查以长兴县野生动物本底调查为依据，针对物种集中分布区，采用样线、红外相机监测、目测、访问调查等方法，调查生物物种的种类、数量和分布状况，尤其是优势物种、珍稀物种的种类、数量和分布情况。

图1 顾渚山自然保护区调查样方地理位置Fig. 1 The geographical location of the survey plots in Guzhushan Nature Reserve

3 结果与分析

3.1 典型性分析

顾渚山自然保护区地处丘陵地带，属黄土低丘和河沼冲积平原。地质属志留系中上统康山群和泥盆系下中统茅山群，为古海滨三角洲相的细碎屑岩沉积；土壤为棕红壤，有机质含量为2%～3%，pH值为4.5～6.5；气候属亚热带季风气候区。顾渚山自然保护区具有独特的地理位置，根据以往对茶叶生长环境的地形、土壤、气候三要素的研究结果[12]，顾渚山自然保护区在国内生物地理区位上具有一定的代表意义。根据《顾渚山自然保护区茶叶考察报告》[13]的调查结果，作为保护对象的“野生”紫笋茶系栽培型野生茶，与当地栽培茶系同一物种群体，在茶树分类上属于武夷亚种中的武夷变种。虽然生态和栽培条件的不同，栽培茶与“野生”茶在品质与产量上会有所差异，但在生物系统进化上，国内不具有重要意义。综上所述，顾渚山自然保护区在物种典型性上评价为一般（表1）。

表1 顾渚山自然保护区生态质量评价指标内容Table 1 Contents of ecological quality evaluation index of Guzhushan Nature Reserve

3.2 稀有性分析

3.2.1 物种濒危程度

据调查结果显示，顾渚山自然保护区种子植物126科725种，有木本植物222种、草本植物503种，分别占总种数的30.6%和69.4%。其中，国家Ⅱ级重点保护野生植物有金钱松（Pseudolarix amabilis）和野大豆（Glycine soja）2种；陆生野生脊椎动物58科161种，有两栖类11种、爬行类33种、鸟类93种、兽类24种，并且松雀鹰（Accipiter virgatus）、草鸮（Tyto longimembris）和赤腹鹰（Accipiter soloensis）属于国家Ⅱ级重点保护野生动物。“野生”紫笋茶作为保护对象，在茶树分类上属于武夷亚种中的武夷变种（Camellis simmsisvar. bchea），不属于珍稀濒危物种。按照评价指标内容，其物种濒危程度为一般。

3.2.2 物种地区分布

保护区内国家级保护的珍稀野生植物仅有金钱松和野大豆两种。其中，金钱松为中国特有的树种，主要分布在江苏南部（宜兴）、浙江、安徽南部、福建北部、江西、湖南以及湖北利川市至万县的交界地区，散生于海拔1 500 m以下的针叶林和阔叶林中[14]。根据长兴县金钱松资源普查结果，长兴县全县金钱松种群总数约2.3万棵（表2），主要分布在煤山镇、林城镇和国有林场，种群数量占全县90%以上，水口乡的野生金钱松只占全县种群数量3.1%，顾渚山自然保护区内仅有零星分布。野大豆在我国的分布尤为广泛，分布范围为北纬24°～53°，东经97°～135°，南北跨越了29个纬度，东西跨越38个经度[11]。除青海、新疆及海南三个省(自治区)没有找到野大豆外，我国其他省份均有分布。据调查，在顾渚山自然保护区内分布的野生大豆面积仅十几亩，且呈分散型分布。紫笋茶广布在浙江、江苏、安徽一带地区，在长兴县就有紫笋茶栽培面积约3 218 hm2，且长兴全县12个乡镇（街道）均有分布（表3），顾渚山自然保护区紫笋茶栽培面积仅有28 hm2，只占长兴全县的0.9%。综上所述，主要保护物种和珍稀物种在地区上虽广布，但局部少见，按照评价指标内容，物种地区分布较窄。

表2 长兴县金钱松种群数量分布Table 2 Population quantitative distribution of Pseudolarixamabilis (J. Nelson) Rehd in Changxing County

表3 长兴县紫笋茶栽培分布Table 3 Distribution of purple shoot tea in Changxing County

续表1

3.2.3 生境稀有性

顾渚山自然保护区位于浙江长兴与江苏宜兴的交界处，地处浙北低山丘陵向太湖西岸平原过渡的地区，地形以低山丘陵为主，地势由西北向东南倾斜，在太湖区域性气候的影响下，形成空气湿润，雨量充沛的的自然生态条件。其特殊的气候和地形地貌，在浙江全省范围内具有一定的代表性。顾渚山植被主要有松林、竹林、灌丛等，以常见的人工植被为主。据调查，保护区森林面积2 121.1 hm2，其中人工林1 615.8 hm2，以马尾松、毛竹等植物为主，占森林总面积的76.2%；天然林有505.3 hm2，以亚热带常绿阔叶林的优势树种壳斗科植物为主。因此，保护区的生境在浙江全省范围内具有一定的重要性，评价生境稀有性为较重要。

3.3 自然性分析

3.3.1 生境状况

顾渚山自然保护区靠近居住区，人为干扰较为严重。核心区在人为生产经营活动的影响下，自然保护区原生性植被已破坏，植被类型以人工为主，天然次生，现有人工竹林720 hm2，占核心区面积77%。生态系统无明显结构变化，仍有相对丰富的生物资源。缓冲区、实验区主要为大唐贡茶院、农家乐等茶文化景区旅游经营项目，区内常住人口0.6万人，外来人口1.5万人。因居住人口、旅游人口以及景点数量多，顾渚山自然保护区的缓冲区和实验区受人为干扰严重。按照核心区、缓冲区、实验区受影响程度，其自然生境状况为一般。

3.3.2 就地保护情况和自然度

顾渚山自然保护区紫笋茶栽培面积约28 hm2，占全县紫笋茶栽培面积0.9%，占保护区面积1.3%，仅有少量植株得到了就地保护。按照评价指标内容，保护物种得到就地保护状况为一般。顾渚山自然保护区植被主要有松林、竹林、灌丛、茶园等。松林以马尾松为主，起源人工，有南烛、覆盆子和杜鹃等植物共生；竹林以毛竹为主，起源人工，伴生金钱松、刺楸、菝葜、茶树、蕨类、海金沙等植物；灌丛以白栎、麻栎、槲栎等壳斗科植物为主，起源天然。按起源分类，有天然林505.3 hm2，占保护区森林面积的23.1%，其天然林面积占自然保护区森林面积的比例低于25%，自然度评价为低。

3.4 面积适宜性分析

顾渚山自然保护区总面积2 627.1 hm2，核心区面积930 hm2，其核心区只占总面积的35.4%。按照《自然保护区工程项目建设标准》建设项目规模和构成的划分，顾渚山自然保护区总面积小于0.5万公顷，属于野生生物类中野生植物类型的小型自然保护区。核心区面积占比直接影响到保护物种的保护成效，根据保护对象的生物学特性及分布，其最小占比必须满足其生存及繁衍的客观条件。核心区面积占比越大，越有利于维持生态系统结构和功能的稳定，从而保障保护区内各物种的生存和繁衍的空间，达到有效保护物种的目的。综上所述，按照评价指标内容，核心区的面积不太适宜、不易维持生态系统的结构与功能，不足以有效保护主要保护对象。

3.5 脆弱性分析

顾渚山自然保护区紫笋茶及部分珍稀物种的适应能力很强，有较强的抗逆性和繁殖能力，在植被遭到严重破坏时，才难以生存，不需要划定特定的生境进行保护。保护区内的其他绝大部分物种在严重的人为干扰下，仍能生存和繁殖，且种群数量大、分布范围广。按照评价指标内容，其物种生活力强。顾渚山自然保护区的生态系统类型属森林生态系统，基底态系统植被受到严重的人为干扰，核心区植被以人工林为主，次生落叶阔叶林，主要类型有马尾松林、毛竹林、栎类萌生灌丛等。核心区植物群落正处于不断更新演替，生态系统较为成熟；实验区受人为干扰非常严重，以人工种植竹林及村庄附近的风水林为主，造成生态系统结构较不完整、较不合理的现象。按照评价指标内容，保护区整体生态系统稳定性评价为一般。

3.6 人为活动强度分析

顾渚山自然保护区具有丰富的自然、人文、历史等旅游资源，随着水口乡旅游规模化的发展，旅游人数众多。保护区内六十亩、窑头山、金山脚、金山村、刘家等地区，与十年前相比，建设项目明显增多（图2）。保护区内70%以上的农户都经营农家乐和民宿，有545家，床位约2万张，年游客接待量高达到400多万人次，旅游年收入约10亿元。由于旅游资源的开发利用，人为侵扰性活动强度很大，自然资源受到过度开发，尤其是核心区的水体、生物及景观资源，资源保护受到较大威胁。按照《长兴顾渚山茶文化旅游度假区核心区域总体规划》的布局，顾渚山划分为野生紫笋茶生态旅游区、霸王潭竹文化旅游区、顾渚山贡茶院茶文化景区、金山石刻文化区等区域，整个自然保护区已被开发区域所环绕。按照评价指标内容，自然保护区内资源开发利用情况为强，周边地区开发状况为强。

图2 长兴县顾渚山自然保护区2011年与2020年遥感影像对比Fig. 2 Comparison of remote sensing images of Guzhushan Nature Reserve in Changxing County in 2011 and 2020

3.7 综合评价结果

依据《自然保护区自然生态质量评价技术规程》指标赋值表，按照上述评价分析和对各项指标统计结果（表4），顾渚山自然保护区典型性5分、稀有性10分、自然性7分、面积适宜性3.3分、脆弱性9.6分、人为活动强度2.8分。最终，综合评价得分37.7，评定等级为Ⅳ级，自然生态质量较差。

表4 自然生态质量综合评价指标赋分Table 4 Allocation of indicators for comprehensive assessment of natural ecological quality

4 讨论与结论

研究表明，保护区内物种保护的价值不突出。保护区内植物多为南方森林常见的乔木、灌木以及草本植物，有种子植物725种，国家重点保护野生植物金钱松、野大豆有零星分布。从属地地理分布类型的分析表明，泛热带成分、北温带成分、东亚成分、热带亚洲和东亚北美洲成分是组成该保护区植物区系的主要成分，而该保护区的植物区系是以温带性分布属为主，同时热带性分布属也有相当大的比重，这说明顾渚山自然保护植物区系是处于温带和亚热带分布的过渡区，其组成特征与浙江植物区系大致相似，在植物物种特殊性上的保护价值偏低。顾渚山自然保护区内陆生野生脊椎动物161种，以鸟类为主，有93种，其中，仅鹰科、草鸮科等3种鸟类属于国家Ⅱ级重点保护野生动物。而位于安吉县的龙王山自然保护区则有陆生野生脊椎动物271种，临安区的西天目山自然保护也有284种[15]，由此可见，顾渚山自然保护区陆生野生脊椎动物资源相对贫乏。顾渚山自然保护区的主要保护对象“野生”紫笋茶，经茶叶专家考证实属栽培型茶树，系长期抛荒失管的结果，“野生茶”与栽培茶是统一的紫笋茶群体物种，在茶树分类上属于武夷亚种中的武夷变种，而且紫笋茶在长兴分布较广，故“野生”紫笋茶不具备重要物种的保护价值。此前，大部分关于自然保护区保护对象的典型性、稀有性的生态质量评价研究都很高[4−10]，本文从物种典型性、稀有性评价顾渚山自然保护区，其物种保护价值却不高，与其他研究结果有着明显差异。这表明物种的典型性、稀有性是生物类自然保护区保护价值的决定因素[16]。

从评价内容分析可知，与人为干扰相关的评价内容有生境状况、自然度、生态系统稳定性、资源开发利用情况、周边地区开发状况等方面，这几项指标赋分普遍偏低，这是造成顾渚山自然保护区生态质量评价较低的主要原因，其他研究也有类似的结果[17]。顾渚山自然保护区具有丰富的自然、人文、历史等旅游资源，保护区内的景观建设过多，旅游人口过密，人为活动较为频繁，会给保护区的自然资源造成潜在的威胁，不利于保护区长远保护，这与其他评价结果[18]一致。该研究结果表明，一个保护区在保护措施不到位的情况下，生态环境长期缺乏保护，生态质量会明显降低。因此，在开展乡村旅游致富于民的同时，保护区必须突出保护优先的原则，科学规划，合理实施；要严格控制游客的数量和旅游范围，充分发挥周边村民的作用，让更多的民众参与到生态保护中。并通过生态修复和生态补偿等方式，确保顾渚山自然保护区的森林生态系统保持稳定、自然环境质量不断提升。

顾渚山自然保护区主要保护“野生”紫笋茶，保护对象过于单一化，加上区内人口稠密，生活污水排放量大，生态系统受到较为明显的人为破坏，导致保护与发展失衡。在自然性、面积适宜性、脆弱性、人为活动强度等指标内容上，也客观地反映了这一结果，表明该保护区森林生态系统稳定性不高。森林生态系统的稳定性与生态系统服务功能密切相关，保护区在缺少管理机构的情况下，其范围与城镇建设、旅游建设等区域重叠、交叉，没有考虑生态空间的生态服务承载力，缺少对水源涵养服务能力、生物多样性服务能力、游憩娱乐服务能力等指标的生态空间的社会服务能力的评估。此前，有关自然保护区的生态服务功能价值评估研究较少，因此，在今后的优化调整中，建议保护区要科学评估保护对象及管理目标，系统地厘清区域生态系统服务功能的内在规律，整体性、系统性的对自然保护区进行调整。

顾渚山自然保护区的生态质量总体情况不太乐观，虽然保护物种生活力很强，但保护区生态保护措施不到位，整体生态系统稳定性偏低，资源开发利用情况和周边地区开发状况对自然资源存在潜在威胁。本文的研究结果表明，自然保护区在长期失管的状态下，生态质量会明显下降，间接地说明自然资源开发利用要适度。本文不仅揭示了自然保护区开发与保护的矛盾，而且为顾渚山自然保护区全面、有效的保护提供了可靠的理论基础。