轎子雪山自然保護(hù)區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展及其圓柏群落的變化

劉建民，劉艷芳，韓春娥

（山東省樂陵市農(nóng)業(yè)局，德州 253600）

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展及其圓柏群落的變化

劉建民，劉艷芳，韓春娥

（山東省樂陵市農(nóng)業(yè)局，德州 253600）

文章綜述了轎子雪山自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，并對保護(hù)區(qū)內(nèi)以高山柏為主的圓柏群落進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)該群落具有典型性﹑稀有性﹑瀕危性﹑代表性，以此為該群落的保護(hù)提供依據(jù)。

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)圓柏群落生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展

目前，圓柏群落的研究以青﹑川﹑甘﹑疆等地的祁連山圓柏居多，對其地理分布和物種組成已有較多研究，對圓柏灌叢的優(yōu)勢植物化學(xué)成分也有過少量研究，但對轎子山保護(hù)區(qū)內(nèi)圓柏群落的結(jié)構(gòu)特征研究還少有報道。文章通過對轎子雪山保護(hù)區(qū)內(nèi)高山柏為主的圓柏群落進(jìn)行研究，為該群落的保護(hù)提供依據(jù)。

1　研究內(nèi)容

1.1保護(hù)區(qū)概況

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)總面積1.6193萬hm2，其中祿勸縣片區(qū)面積為6951.6hm2，占42.9%；東川片區(qū)面積9241.4hm2，占57.1%。保護(hù)區(qū)內(nèi)最高點為主峰雪嶺（火石梁子），海拔4344.1m，最低點為大廠河匯入小清河處，海拔約2300m，相對高差超過2000m，形成了明顯的高山峽谷地貌。該區(qū)屬高原季風(fēng)氣候，主峰區(qū)年平均氣溫2～6℃，山頂從11月中旬至次年4月的積雪厚度為0.5～2.0m，年降水量1600～1800mm；祿勸縣片區(qū)年均氣溫15.6℃，無霜期243d，年均降水量966.4mm；東川片區(qū)年均氣溫20.2℃，無霜期317d，年均降水量700.5mm。特殊的地理環(huán)境和氣候特征使得該保護(hù)區(qū)形成了一些特殊的植被類型。

1.2生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

保護(hù)區(qū)附近的周邊社區(qū)居民參與程度低，保護(hù)區(qū)的發(fā)展也缺乏相應(yīng)的可靠政策保障和發(fā)展優(yōu)先權(quán)，導(dǎo)致豐富的民族文化旅游資源不能夠得到大力發(fā)展，交通也不便利，生態(tài)旅游的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備，以及服務(wù)水平和質(zhì)量相對落后。

2　研究方法

該外業(yè)調(diào)查工作是“轎子雪山自然保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察——植被專題”的一部分，于2008年8月進(jìn)行。

2.1樣地設(shè)置及調(diào)查方法

在保護(hù)區(qū)內(nèi)選擇具有代表性的圓柏群落，設(shè)置投影面積為20×25m2的樣地，對樣地的海拔﹑GPS﹑坡向﹑坡度﹑坡位﹑各層蓋度﹑自然更新及人為干擾狀況等進(jìn)行記錄；對喬木層中所有植株進(jìn)行每木檢尺；樣地按梅花型方式取5個5m×5m的小樣方，對灌木層和草本層中的灌木﹑草本﹑藤本和附生植物，調(diào)查記錄其物種組成的種類﹑高度﹑蓋度﹑生活力﹑物候等因子。

2.2數(shù)據(jù)分析方法

（1）根據(jù)吳征鎰院士﹑李錫文﹑彭華等對中國種子植物屬﹑種的分布區(qū)類型的劃分原則﹑系統(tǒng)，對圓柏群落內(nèi)的種子植物的屬﹑種進(jìn)行區(qū)系類型劃分。

（2）重要值采用以下計算公式：

喬木層物種重要值＝（相對多度+相對顯著度+相對頻度）/3×100

灌木層﹑草本層物種重要值＝（相對多度+相對蓋度+相對頻度）/3×100

（3）多樣性指數(shù)采用以下公式計算：

辛普森多樣性指數(shù)（Simpson’sdiversityindex）：H=1－∑（Ni（Ni－1）/N（N－1）

式中Ni為種i的個體數(shù)，N為全部種的個體總數(shù)。

香農(nóng)-威納指數(shù)（Shannon-Weinerindex）：H′=－∑Pilnpi，式中Pi＝Ni/N。

Pielou均勻度指數(shù)：E= H′/LnS式中H′為Shannon-Wiener指數(shù)，S為物種總數(shù)

3　研究結(jié)果

3.1群落概況

轎子雪山保護(hù)區(qū)內(nèi)的圓柏群落生境多是海拔3000m以上的多風(fēng)﹑多巖石的向陽坡，群落結(jié)構(gòu)較簡單；以高山柏群落為主，分布既零散又局部，主要分布于東川區(qū)的法者鄉(xiāng)﹑紅土地鎮(zhèn)和祿勸縣的雪山鄉(xiāng)，雪山鄉(xiāng)馬鬃嶺梁子一帶更為集中，對于整個山體來說該群落類型絕大多數(shù)分布在轎子雪山的西坡；高山柏群落在山體上段主要形成灌叢，在下段常成大面積純林，或與冷杉類﹑落葉松類及黃背櫟等形成混交林。該地的高山柏群落面積達(dá)1890hm2，占保護(hù)區(qū)總面積的11.67%，是保護(hù)區(qū)內(nèi)一個極為特殊的垂直地帶性植被類型。

圓柏群落結(jié)構(gòu)均較簡單，分為喬木層﹑灌木層﹑草本層3個層次，而無層間植物。喬木層中僅有高山柏（Sabina squamata）﹑黃背櫟（Quercus pannosa）2種，優(yōu)勢種為高山柏；灌木層中主要有圓柏屬﹑玉山竹屬（Yunshania）﹑栒子屬（Cotoneaster）﹑杜鵑屬（Rhododendron）﹑小檗屬（Berberis）﹑薔薇屬（Rosa）﹑懸鉤子屬（Rubus）等屬內(nèi)植物；草本層中以毛茛科﹑蓼科﹑薔薇科﹑傘形科﹑菊科﹑玄參科﹑唇形科﹑禾本科植物居多。更新層內(nèi)種類簡單且均發(fā)育不良。

表1　轎子雪山圓柏屬植物群落物種組成

3.2物種組成

根據(jù)調(diào)查樣地植物種類統(tǒng)計可以得知：轎子雪山圓柏群落物種組成較簡單（表1），有43科83屬119種，其中中國特有種有47種，占總種數(shù)的39.50%，如斑鞘玉山竹﹑展毛短柄烏頭（Aconitumbrachypodum var.laxiflorum）﹑ 白 鱗 酢 漿 草（Oxalisleucolepis）﹑花 佩 菊（Faberiasinensi）﹑ 松 林 老 鸛 草（Geranium pinetorum）﹑東川畫眉草（Eragrostis mairei）等；云南特有種有16種，占總種數(shù)的13.44%，如亮白紫地 榆（Geraniumcandicans）﹑ 烏 蒙 小 檗（Berberis woomungensis）﹑麗江瓦韋（Lepisoruslikiangensis）﹑昆明象牙參（Roscoea kunmingensis）﹑滇中繡線菊（Spiraea schochiana）﹑直角鳳仙花（Impatiens rectangula）等。

3.3區(qū)系特征

3.3.1屬的區(qū)系特征

據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)，可把圓柏群落中種子植物屬（共77屬）的分布區(qū)類型劃分為10個類型和5個亞型。其中，世界分布有14屬，占18.18%；熱帶分布合計6屬，占7.79%；溫帶分布合計55屬，占71.43%；中國特有分布僅有2屬，占2.60%；所有屬中以北溫帶分布及其變型最多，計有41屬，占53.25%。

3.3.2種的區(qū)系特征

依照相關(guān)參考，可把圓柏群落中種子植物種（共113種）的分布區(qū)類型劃分為8個類型﹑5個亞型和5個變型。熱帶分布有7種，占6.19%；溫帶分布有43種，占38.05%；中國特有分布有63種，占55.75%；其中，轎子山特有分布亞型僅有1種，即烏蒙小檗。所有總種數(shù)中，以轎子山-西南共有變型最多，有36種，占31.86%；其次是中國-喜馬拉雅分布亞型，有32種，占28.32%。

3.4生物多樣性指數(shù)分析

在所選定的樣方內(nèi)，受環(huán)境和建群種自身發(fā)育特性的影響，圓柏群落各層物種多樣性各具特點。應(yīng)用上述公式對圓柏群落的生物多樣性指數(shù)特征進(jìn)行計算分析，可以看出：物種豐富度是群落＞草本層＞灌木層＞喬木層；Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)均是群落＞草本層＞灌木層＞喬木層，Pielou均勻度指數(shù)是草本層＞群落＞灌木層＞喬木層；3個層次中各指數(shù)皆以草本層為最高。

3.5生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢

云南轎子山國家級自然保護(hù)區(qū)被云南省環(huán)境保護(hù)廳錄入“云南省2015年自然保護(hù)區(qū)名錄”。

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)圓柏群落的自然景觀具有先天的優(yōu)越性和獨立性，地貌構(gòu)造剝蝕，山頂部較為平緩開闊，并且具有典型的冰川地貌；山川南北延伸，東西向列呈現(xiàn)出山原峽谷交替，主峰年積雪常達(dá)5個月以上，為生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了得天獨厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

保護(hù)區(qū)內(nèi)有很多罕見的生物多樣性，云南轎子雪山自然保護(hù)區(qū)圓柏群落面積廣闊，海拔相對高差大，溝谷縱橫，復(fù)雜多變的環(huán)境是生態(tài)農(nóng)業(yè)多樣性的基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣性是物種多樣性的依托，在滇中地區(qū)如此豐富的生物多樣性實屬罕見，其具有很高的考察以及觀賞研究價值。

昆明轎子雪山自然保護(hù)區(qū)圓柏群落主要研究對象的典型性﹑稀有性﹑瀕危性﹑代表性較強(qiáng)，在保護(hù)生物多樣性和生物資源﹑維持生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)等方面具有重要作用。國務(wù)院要求有關(guān)地區(qū)和部門切實加強(qiáng)對自然保護(hù)區(qū)工作的領(lǐng)導(dǎo)﹑協(xié)調(diào)和監(jiān)督，妥善處理好自然保護(hù)區(qū)管理與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)及居民生產(chǎn)生活的關(guān)系。

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的圓柏群落均分布在海拔3000m以上的向陽坡，以祿勸縣境內(nèi)的雪山鄉(xiāng)最為集中，在山體上段（高于3500m）主要形成灌叢，而于山體下段（低于3500m）則形成森林；群落內(nèi)層次結(jié)構(gòu)（喬灌草3層）和物種組成（43科83屬119種）都較簡單；圓柏群落內(nèi)的種子植物在屬級水平上以北溫帶分布類型及其變型最多，占總屬數(shù)的53.25%；在種級水平上以轎子山-西南共有變型最多，占總種數(shù)的31.86%；物種豐富度﹑Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)均是群落＞草本層＞灌木層＞喬木層，而Pielou均勻度指數(shù)是草本層＞群落＞灌木層＞喬木層，3個層次中各指數(shù)皆以草本層為最高。

4.2討論

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)周邊由于受到過度的放牧﹑采石﹑村莊擴(kuò)張等的影響，圓柏群落受到不同程度的破壞，保護(hù)區(qū)周邊的一些圓柏群落也正漸漸退化，生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展正在日益縮減。

轎子雪山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的圓柏群落，從植被劃分的角度看，把高度超過5m的高山柏群落作為高山柏林，把高度低于5m的高山柏群落作為灌叢類型看待，以海拔約3500m一線為界，以上為高山柏灌叢，以下為高山柏林，在最下端與黃背櫟﹑落葉松等混交。實際上，該地的高山柏林和高山柏灌叢從發(fā)生上看是同源的，只是由于隨山體海拔的升高，風(fēng)越來越大，日照﹑輻射和蒸發(fā)越來越強(qiáng)，土壤厚度逐漸降低，土壤水分逐漸減少，因而高山柏的高度逐漸降低，從而導(dǎo)致了群落高度不斷降低，可以從外貌上區(qū)分為“林”和“灌叢”。所以，這是一個沿著海拔梯度變化以相同物種為優(yōu)勢種的植被類型逐漸變化的典型例子。

由于高山柏群落的生境多為高海拔的多風(fēng)向陽坡，環(huán)境很嚴(yán)酷，溫度較低，植物的生長期太短，生長緩慢；加上山高坡陡，土壤瘠薄，降水豐富，風(fēng)大，土層極不穩(wěn)定，所以植被的發(fā)生﹑發(fā)展和演替非常緩慢，一旦被破壞很難再恢復(fù)，因而高山柏群落是一種較為脆弱的植被類型。作為我國罕見的高山柏林應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)，但在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)氐姆拍俩p砍伐現(xiàn)象仍相當(dāng)嚴(yán)重，所以應(yīng)在建立自然保護(hù)區(qū)的基礎(chǔ)之上，采取封山育林﹑禁伐禁牧或人工撫育等措施，同時對周圍居民開展森林保護(hù)宣傳，提高人們的森保意識，從而減少人為的破壞。