威远江流域陆生生态环境现状及演变趋势分析

2022-10-27姜云鹏陈海梅

海河水利 2022年5期

关键词：陆生草丛种类

孙瑞，姜云鹏，陈海梅

（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222）

1 威远江流域陆生生态环境现状

1.1 陆生植物资源现状

1.1.1 陆生植物多样性调查

（1）调查方法。陆生植被群落调查在实地勘察的基础上结合相关资料，确定典型群落地段，本文采用法瑞学派样地记录法进行群落调查，常绿阔叶林群落最小样地面积为20 m×20 m；针叶林群落样地面积为10 m×10 m；灌草丛样地面积为2 m×2 m。记录样方内所有种类。

根据实地调查及遥感影像判图，评价区内出现的陆生自然植被可划分为6 个植被型、6 个植被亚型和12 个群丛。评价区植被类型统计情况，详见表1。

表1 评价范围内植被类型统计

（2）评价区天然植被类型。主要包括：①季雨林，评价区主要分布着落叶季雨林中的木棉、楹树、白花羊蹄甲、麻楝群落；②常绿阔叶林，评价区主要分布着季风常绿阔叶林中的刺栲、红木荷群落；③暖性针叶林，评价区主要分布着暖热性针叶林中的思茅松、茶梨群落；④稀树灌木草丛，评价区主要分布着干热性稀树灌木草丛中的含楹树、虾子花的中草草丛，以及热性稀树灌木草丛中的含羊蹄甲的中草草丛；⑤草丛，评价区主要分布着肿柄菊草丛、飞机场草丛。评价区人工植被主要包括耕地、人工林。

1.1.2 植被演替规律及动态特征

评价区内的原生性植被为季雨林和常绿阔叶林，季雨林和常绿阔叶林遭受破坏后发展为稀树灌木草丛；季雨林和常绿阔叶林被开垦为耕地（旱地及水田）后，如果被弃置，亦可发展为稀树灌木草丛；稀树灌木草丛若长时间不被干扰，则可缓慢演替为季雨林和常绿阔叶林。评价区内植被动态变化规律，如图1所示。

图1 评价区植被动态变化规律

1.1.3 陆生植物资源现状评价

（1）植物种类组成。评价区现存维管束植物121科357属486种，其中蕨类植物18科28属36种、裸子植物3科3属4种、被子植物100科326属446种（其中栽培种49属72种）。

评价区植物种类较多，各具代表性。总体来说，评价区内人类影响历史较长，外来物种及栽培植物种类较多，植物物种比较丰富[1]。

（2）资源植物。①木材及纤维植物。评价区内的木材资源较丰富，具有一定蓄积量的有八宝树、重阳木、西南桦等。在纤维资源中，除禾本科外，其他较重要的有野芭蕉。②粮食及淀粉植物资源。除常见栽培的木薯、芭蕉芋等外，野生淀粉植物资源较重要的有野葛、苦葛及壳斗科植物。③蔬菜资源。在评价区内，由于居民很少，因此很少见到栽培蔬菜。可食用的野外蔬菜有鱼腥草、蕨（嫩尖）、菜蕨、木瓜榕等。④水果资源。在评价区内种植水果有香蕉、火龙果、甘蔗等。野生水果可供食用的有余甘子、木瓜榕、木奶果、林生芒果、云树等。

（3）保护植物及名木古树。已有调查资料显示，评价区有国家二级保护植物红椿、金毛狗及云南省重点保护植物厚果鸡血藤分布，在后期项目建设时需特别关注。

1.2 陆生动物资源现状

1.2.1 陆生动物多样性调查

（1）调查方法。根据已有评价区及邻近地区陆栖脊椎动物专业调查，对评价区陆生动物资料进行整理；野外调查工作的重点区域为规划用地范围，主要观察记录了陆栖脊椎动物的生态环境状况；鸟类调查主要使用双筒望远镜观察记录；询问当地居民及林业部门有关野生脊椎动物的情况；参照已发表的相关文献资料。

（2）陆生动物种类组成。根据评价区现场调查资料及文献记载，评价区分布的陆栖动物共有130种，隶属4 纲、25 目、60 科、107 属。分布着两栖动物9 种，隶属2 目5 科9 属；爬行动物12 种，隶属2 目5科11属；鸟类81种，隶属12目34科63属；哺乳动物28种，隶属9目16科24属。具体情况，详见表2。

表2 陆生动物各纲下分类阶元数量

（3）陆生动物区系。①两栖类。在评价区分布的9 种两栖动物中，西南区种类有5 种，占全部两栖类种数的55.6%；东洋界广布种类2 种，占全部两栖类种数的22.2%；华南区种类2 种，占全部两栖动物的22.2%。②爬行类。在评价区分布的12种爬行动物中，西南区种类3 种，占全部爬行类的25%；东洋界广布种类5 种，占全部爬行类种数的41.7%；华南区种类2 种，占全部爬行种类的16.7%；华中华南区种类2种，占全部爬行类种数的16.7%。③鸟类。从鸟类的地理区划来看，评价区处于东洋界、西南区范围。评价区约有81 种鸟类，东洋界物种占主体，占全部鸟总数的53.1%。此外，有25.9%的种类为广布种，古北界成分仅占较小的比例，为21%，详见表3。在评价区内繁殖的鸟类中，古北种类仅占有较小的比例，为6.49%；东洋种类超过1/2，为55.84%；广布种也占有相当的比例，为37.66%。④哺乳类。评价区分布的28种哺乳动物中，西南区种类有12种，占全部哺乳类的42.9%；东洋界广布种有10 种，占全部哺乳动物种数的35.7%；古北-东洋两界种类有3 种，占全部哺乳动物种数的10.7%；华南区种类3种，占全部哺乳动物种类数的10.7%。⑤珍稀濒危保护动物。在流域内分布的12 种爬行动物中，有国家1级重点保护野生动物圆鼻巨蜥（Varanus salvator）1种、云南省级重点保护野生动物眼镜蛇1种、《中国濒危动物红皮书》列为易危动物1种：黑眉锦蛇。在所记录的110 鸟类中，有国家Ⅰ级重点保护动物黑颈长尾雉和绿孔雀2 种、国家Ⅱ级重点保护动物8 种，保护动物占全部鸟类种数的9.1%；调查未发现该地区特有种类分布。鸟类活动范围较大，因工程影响区范围狭小，故实际分布数量稀少。评价范围内分布的国家重点保护鸟类，参见表4。

表3 评价区鸟类区系从属分析

表4 评价范围内国家重点保护鸟类名录

1.2.2 陆生动物资源现状评价

（1）种群小，无资源优势。评价区目前共记载陆生动物130种，但可直接利用的动物资源，如人们所熟悉的食用、观赏用和药用等种类少，而少数可供直接经济利用的种类的特点是种群小[2]。资源是以种群数量为基础的，没有一定的数量规模就难以开发供应市场。由于陆生动物各个类群均存在种群小、数量少难以形成一定资源规模的问题，所以一旦种群遭到人为的过度捕猎等破坏，往往难以恢复。

（2）小型有害兽类种群数量大。在评价区内，小型兽类尤其是啮齿类活动痕迹常见，而且种类和数量较丰富，主要有小家鼠、青毛硕鼠等种类。

（3）缺乏狭域分布的特有种类。两栖类、爬行类、鸟类和兽类等类群中均无局限分布于项目评价区的特有属、种。

1.3 主要陆生生态问题及成因

（1）自然灾害。威远江流域地形以山地、丘陵为主，汛期暴雨频发，极易形成山洪，流域内仍有大部分山洪沟尚处于自然状态，山洪灾害形势依然严峻。

（2）自然植被遭破坏。由于威远江河流两岸居民垦荒，薪柴消耗依赖树木砍伐，破坏了当地绝大部分原生植被。总的来说，居民相对集中的地区多为人工植被和稀树灌木草丛，森林覆盖率相对较低，生态环境质量相对较差。

（3）局部生态破坏。项目区地处山区，人民生活水平相对较低。目前，随着人口素质的逐步提高和政府管理力度的加大，掠夺式开发自然资源的行为已基本不存在，但由于人类生存的需要，仍然存在砍伐林木、毁林开荒、滥捕鱼类等现象，导致了当地居民生存发展和环境保护之间的矛盾日益突出。

2 流域陆生生态环境演变趋势

2.1 生态环境演变趋势

（1）生态环境的时间演变规律。威远江流域生态环境演变的时间规律主要体现为不同历史时期，流域生态环境的变化趋势不同。当流域水资源丰富且人类活动较弱时，生态环境向绿洲化方向演变，流域内人工绿洲面积扩大，植被覆盖度较高。当流域水资源匿乏、人类活动对生态坏境干扰较强时，生态环境向破碎化方向演变，植被覆盖度较低，水源涵养能力有所下降[3]。

（2）生态环境的空间演变规律。威远江流域生态环境的演变总的趋势是区域陆生生态环境的破碎化程度上升，由于流域经济社会发展，城市在区域上向外扩张，人类对水土资源需求量的增加必然导致流域陆生生态环境不再完整，原有的天然植被覆盖区域将被人为工程占用或被替换为其他景观植被。另外，由于气候变化和人类的不合理活动，流域原有自然绿洲及人工绿洲将出现萎缩[4]。总的来说，威远江流域生态环境空间上将恶化，自然生态环境面积将萎缩，流域生态环境总体将呈现破碎化趋势。

（3）流域生态环境的演变趋势。威远江流域由于海拔高差大，植被类型因海拔不同而呈现多类型地带性分布。随着流域内经济社会的发展，交通、通信、给排水等城市基础设施将进一步增多，同时居民住房也将进一步增加。以上的建设活动都将占用大量的土地，主要占用林地、耕地和草地。因此，评价范围内的林地和耕地面积将有所减少，但是主要的植被类型不会发生明显变化[5]。流域内，随着经济的发展、交通条件的改善和旅游业的发展，人类活动对于动物产生的干扰程度会进一步加大，使一些生性胆怯的动物如鼩鼱科、鼠兔科种类的分布区向高海拔处转移。而国家和省级重点保护动物因大多生活于保护区内，其种群规模并不会发生明显变化。随着人类活动对流域能源和自然资源需求量的增加，污染物的产生量也将逐步增多。因此，流域内生态系统所承受的压力会有所增加，生态环境质量会略有下降。

2.2 生态环境演变原因

生态环境演变的原因可分为自然原因和人为原因两大类，其中自然原因基本可归纳为地质构造和气候变化，人为原因即人类活动对生态环境的影响作用。

（1）地质构造运动。在地球自转速度变化时，由于其内部物态的不同，不同半径上的物质会发生相互摩擦与相对运动，产生的动能转化为热能，能量的积聚产生应力的变化，这些因素的综合就引起复杂的地壳运动，即地质构造运动。地壳运动是全球性的，而且从未停止过，只是有时缓和有时激烈。地质构造运动和太阳辐射以及剥蚀、风化、搬运、沉积、成岩作用等自然界外力相互作用，形成了地球上千姿百态的地貌。大陆岩石圈具有复杂的多层结构和广泛的流变性，控制着大陆的形成与演变，其多层结构就是经历多期地质构造运动的产物。

（2）气候变化。许多研究表明，从地球诞生之日起，全球气候处于不断的变化之中，经历了各种不同时间尺度的变化，引起了大气环流、物质循环等相应变化，导致生态环境各构成要素发生变化，成为生态环境演变的主要自然驱动力。由此导致的生态环境变化又会对人类社会产生深刻的影响，演绎许多历史文明的兴衰和现代文明的波澜。太阳能是气候演变的驱动力，温室气体的温室效应和大气中微尘的阳伞效应是气候演变的外部作用力。除此之外，大气环流变化及地球大气系统变化、火山爆发的影响、冰川覆盖和人类活动对气候的作用等，也都会使气候本身发生变化。

（3）人类活动。除了地质构造运动、气候变化等自然因素外，人类活动是引起生态环境变化的另一个重要因素。人类活动通过土地覆盖利用的变化或大规模的工程建设，改变了生态环境的构成要素，引起局部气候变化，如地表或近地表物质的性质渗透性、热特性等、局部的热源和湿度城市、水库、灌溉等、工农业生产释放的大量温室气体和烟尘等，其中任何一个因素的变化都会对局部气候产生影响，而温室气体的排放更是造成了全球气候变暖。由于生态环境是一个复杂而开放的系统，其演变不是系统内外各种因素变化过程的简单叠加，而是多种因素相互作用、相互影响。因此，生态环境演变必然是多因素相互作用、多等级区域分异、多时空尺度变化的复杂过程。