廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物多樣性評(píng)價(jià)

廖坤富, 胡純, 胡希軍, 張九月, 王夢(mèng)楠, 王凱麗, 韋寶婧, 肖志鵬

廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物多樣性評(píng)價(jià)

廖坤富, 胡純, 胡希軍*, 張九月, 王夢(mèng)楠, 王凱麗, 韋寶婧, 肖志鵬

中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410004

采用樣方、樣線(xiàn)相結(jié)合的方法, 對(duì)廣東省南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查, 調(diào)查統(tǒng)計(jì)了南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)的植物組成、優(yōu)勢(shì)科屬, 選取多樣性、稀有性、代表性和威脅性4項(xiàng)指標(biāo), 構(gòu)建植物多樣性評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：(1)維管束植物175科584屬1025種。其中蕨類(lèi)植物31科56屬97種, 種子植物144科528屬928種, 其中裸子植物為6科7屬7種, 被子植物138科521屬921種；(2)廣東省南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣化且穩(wěn)定性高, 植物資源豐富；植物區(qū)系以亞熱帶成分占優(yōu)(3)被子植物是南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物的重要組成部分, 優(yōu)勢(shì)類(lèi)群主要為菊科、禾本科、蝶形花科、薔薇科、莎草科、茜草科；(4)植物多樣性指數(shù)得分為6.71, 植物多樣性處于較好水平。

丹霞地貌；植物多樣性；南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)

0 前言

丹霞地貌是以陸相為主以陡崖坡為特征的紅層地貌, 具有絕妙的自然現(xiàn)象和自然、生物、地理結(jié)構(gòu), 是生物多樣性原地保護(hù)的最重要自然棲息地, 也是具有突出普遍價(jià)值的瀕危動(dòng)植物物種的生態(tài)區(qū)[1]。植物多樣性是生物多樣性中以植物為主體, 由植物、植物與環(huán)境之間所形成的復(fù)合體及與此相關(guān)的生態(tài)過(guò)程總和, 是生物多樣性研究的重要內(nèi)容之一[2]。

生物多樣性維護(hù)自然界的生態(tài)平衡, 創(chuàng)造生態(tài)效益[3-4], 對(duì)生物多樣性評(píng)價(jià)是生物多樣性保護(hù)與管理的基礎(chǔ)[5]。從20世紀(jì)90年代起, 國(guó)際上開(kāi)始逐步重視生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究。如Reid、歐盟組織、《生物多樣性公約》締約方等基于個(gè)人或組織的不同研究領(lǐng)域開(kāi)展了生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)制定和評(píng)估[6][7][8]。20世紀(jì)90年我國(guó)也相繼開(kāi)展了生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究。1996年張崢[9]從單一生態(tài)系統(tǒng)的植物多樣提出一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；1999年曾志新等[10]初步研究了生物多樣性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)；2007年萬(wàn)本太等[5]從區(qū)域生物多樣性層面, 結(jié)合了特有種和外來(lái)入侵種等因素對(duì)全國(guó)生物多樣性展開(kāi)了綜合評(píng)價(jià)[11]。目前生物多樣性評(píng)價(jià)的方法與指標(biāo)沒(méi)有統(tǒng)一的模式與標(biāo)準(zhǔn), 但都基于一定的科學(xué)性和可操作性原則, 結(jié)合研究區(qū)域選取不同指標(biāo)開(kāi)展生物多樣性評(píng)估。2013年薛凡[12]綜合生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、稀有性、代表性和威脅性層面構(gòu)建評(píng)價(jià)體系, 對(duì)戴云山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)植物多樣性進(jìn)行了綜合評(píng)估。該評(píng)價(jià)體系綜合遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性多個(gè)因子和層面, 具有一定的科學(xué)性和實(shí)用性。本研究區(qū)域與戴云山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)同為山地森林生態(tài)系統(tǒng), 都具有中、南亞熱帶的過(guò)渡特征, 因此植物多樣性評(píng)價(jià)有一定的借鑒意義。本研究參考該評(píng)價(jià)體系, 調(diào)查了廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)的植物多樣性, 選取評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行了評(píng)價(jià), 提出了相應(yīng)的保護(hù)對(duì)策, 旨在為廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)和生態(tài)穩(wěn)定等方面提供理論基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)為縣級(jí)自然保護(hù)區(qū), 于2016年初設(shè)立。位于南雄市西部偏南, 地理位置為114°08′54" E—114°13′52" E, 25°05′49" N—25° 08′41" N。地勢(shì)北高南低, 四周為中山急坡、中央為緩坡谷地。區(qū)內(nèi)呈亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū), 四季分明, 年平均氣溫在19.6 ℃, 冬季寒冷少雨多霜凍, 月平均氣溫5.2 ℃, 霜凍期歷年平均18 d。夏季氣溫高雨量充沛, 年均太陽(yáng)輻射量為111.6667 Kcal·m-2, 年平均降雨量1551.1 mm, 平均風(fēng)速1.8 m·s-1。保護(hù)區(qū)地質(zhì)屬于燕山期花崗巖體及寒武紀(jì)震旦紀(jì)變質(zhì)巖體, 由頂平、身陡、麓緩的紅色砂礫巖石構(gòu)成特殊形態(tài), 呈現(xiàn)獨(dú)特的丹霞地貌。區(qū)內(nèi)的土壤類(lèi)型有紅壤、黃壤和黃紅壤等, 以紅壤為主, 各類(lèi)土壤類(lèi)型隨海拔呈垂直分布。保護(hù)區(qū)內(nèi)河流水源主要為雨水, 具有流量季節(jié)變化明顯的特點(diǎn)。保護(hù)區(qū)總土地面積2363.06 hm2, 區(qū)內(nèi)珍惜野生動(dòng)植物資源種類(lèi)豐富, 其中林地2063.55 hm2, 森林覆蓋率86.27%, 均為次生植被。林地以針闊混交林為主, 占總林地的72.48%, 其余為竹林、闊葉林和針葉林。

2 研究方法

2.1 實(shí)地調(diào)查方法

以整個(gè)丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)為調(diào)研范圍, 采取樣線(xiàn)樣方結(jié)合的方式進(jìn)行調(diào)查。

在對(duì)保護(hù)區(qū)地形地貌、用地類(lèi)型、植被分布情況了解充分的前提下, 篩選出8個(gè)具有典型性和代表性的區(qū)域, 在每個(gè)區(qū)域內(nèi)劃分出10 m×10 m規(guī)格的樣方, 采用Garmin12型GPS進(jìn)行定點(diǎn)定位。記錄樣方內(nèi)植物的種名屬名、頻數(shù), 測(cè)量喬木的樹(shù)高、胸徑、冠幅以及灌木草本的平均高度、頻數(shù)或面積等。調(diào)查過(guò)程中對(duì)植物標(biāo)本進(jìn)行采集取樣、對(duì)典型典型植被類(lèi)型的外貌特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍照記錄。對(duì)于珍稀瀕危及特有物種以及國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物, 通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)和實(shí)地調(diào)查進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄。樣方分布見(jiàn)圖1, 詳細(xì)信息見(jiàn)表1。

2.2 植物多樣性評(píng)價(jià)方法

2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)及其涵義

基于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)自然保護(hù)區(qū)的植物多樣性的研究現(xiàn)狀, 結(jié)合丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)環(huán)境條件和生物多樣性特征, 選取4個(gè)評(píng)價(jià)因子作為準(zhǔn)則層和8個(gè)指標(biāo)因子作為指標(biāo)層構(gòu)建自然保護(hù)區(qū)植物多樣性綜合評(píng)價(jià)體系, 見(jiàn)圖2。

多樣性：在自然保護(hù)區(qū)域中, 物種多樣性在物種水平上反映了植物多樣性, 物種數(shù)量的多少反映了植物的豐富程度, 體現(xiàn)著該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的平衡情況, 也影響著生境類(lèi)型的豐富程度。①物種多度：植物群落中物種類(lèi)型及種群數(shù)量, 反映植物群落的物種組成和豐富程度。②物種相對(duì)豐度：用保護(hù)區(qū)內(nèi)植物種數(shù)與該物種在廣東省內(nèi)的物種數(shù)目的比值來(lái)反映。③生境類(lèi)型多樣性：用保護(hù)區(qū)內(nèi)植物的生境及其構(gòu)成要素的豐富程度來(lái)反映, 生境類(lèi)型多樣性一定程度上影響甚至決定著生物多樣性。

圖1 樣方分布圖

Figure 1 Spline distribution

表1 樣方綜合信息表

稀有性：因特殊的地形環(huán)境、氣候條件或其他自然因素, 形成了供特定物種生長(zhǎng)繁殖的獨(dú)特生境, 或是其他自然因素, 使物種在該地區(qū)呈現(xiàn)出特有與稀有性。①物種瀕危程度：依據(jù)《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物》名錄等確定保護(hù)區(qū)珍稀物種數(shù)量、保護(hù)等級(jí)及其瀕危程度。②物種地區(qū)分布：物種只在特定生境分布生長(zhǎng), 用特有種與群落特定生境豐富程度來(lái)反映。③生境稀有性：容納各種生物的各類(lèi)生境在不同區(qū)域上的稀有程度。

代表性：調(diào)查范圍內(nèi)極具該區(qū)域內(nèi)典型特征和生長(zhǎng)習(xí)性的群落。

(4)威脅性：保護(hù)區(qū)植物多樣性影響著區(qū)域的生態(tài)平衡, 植物種間競(jìng)爭(zhēng)、種內(nèi)斗爭(zhēng)、自然災(zāi)害、人類(lèi)活動(dòng)等因素對(duì)植物生境的影響, 使保護(hù)區(qū)植物群落的生存遭受不同程度的威脅與迫害。威脅性是反映植物群落的生長(zhǎng)生活與區(qū)域生態(tài)平衡之間的影響程度。①直接威脅：人類(lèi)活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)植物生境的開(kāi)發(fā)利用, 影響了植物生存生長(zhǎng), 直接威脅了生態(tài)系統(tǒng)的平衡。②間接威脅：受外來(lái)入侵物種的影響, 反映保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)具有的潛在受干擾程度。

2.2.2 指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算方法

基于保護(hù)區(qū)實(shí)際情況并征求專(zhuān)家意見(jiàn), 利用標(biāo)度法[13](表2)構(gòu)建指標(biāo)層判斷矩陣, 得到最大特征向量和特征值并歸一化處理得到各指標(biāo)權(quán)重。然后進(jìn)行一致性檢驗(yàn), 確保運(yùn)算結(jié)果具有滿(mǎn)意的一致性。

2.2.3 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算方法

獲得各因子權(quán)重后, 通過(guò)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(CEI)來(lái)反映植物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果, 用各指標(biāo)權(quán)重乘以對(duì)應(yīng)指標(biāo)所賦分值, 得到平均綜合評(píng)價(jià)指數(shù)[14]。各指標(biāo)分值的賦予是通過(guò)結(jié)合保護(hù)區(qū)調(diào)查、記錄及分析得到的8個(gè)樣方植物群落信息, 以植物學(xué)、園林樹(shù)木學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、生態(tài)學(xué)等方面的專(zhuān)家學(xué)者組成專(zhuān)家組, 使用德?tīng)柗品? 依據(jù)各評(píng)價(jià)因子評(píng)分標(biāo)準(zhǔn), 分別對(duì)各個(gè)樣方的各指標(biāo)進(jìn)行打分并求得其平均值, 并結(jié)合各指標(biāo)因子權(quán)重計(jì)算綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。其公式為：

圖2 植物多樣性評(píng)價(jià)AHP模型

Figure 2 Plant diversity assessment AHP model

表2 判斷矩陣標(biāo)度及含義

=(IW) (公式一)

其中,I為單項(xiàng)評(píng)價(jià)因子所賦分值,W為對(duì)應(yīng)指標(biāo)因子權(quán)重。根據(jù)得分將其分為四個(gè)等級(jí)：7.5分以上為優(yōu)秀, 6—7.5分為良好, 4—6分為一般, 小于4分為較差水平。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物多樣性評(píng)價(jià)

3.1.1 權(quán)重計(jì)算

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)方法, 利用德?tīng)柗品╗15]建立各目標(biāo)層與指標(biāo)層之間的判斷矩陣, 計(jì)算出各評(píng)價(jià)因子權(quán)重, 結(jié)果如表3所示。

表3 指標(biāo)層(C)對(duì)目標(biāo)層(B)、總目標(biāo)層的權(quán)重

3.1.2 植物多樣性評(píng)價(jià)

將各指標(biāo)權(quán)重和對(duì)應(yīng)分值計(jì)算出植物多樣性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(), 8個(gè)樣方群落賦分情況及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)結(jié)算結(jié)果見(jiàn)表4。

經(jīng)公式一計(jì)算得出, 南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物多樣性指數(shù)得分為6.71分, 和保護(hù)區(qū)植物多樣物種豐富的實(shí)際現(xiàn)狀相吻合, 植物多樣性處于較好水平。其中物種多度對(duì)多樣性的貢獻(xiàn)最大, 保護(hù)區(qū)內(nèi)植被生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的原生性, 自然環(huán)境復(fù)雜, 具有植物資源豐富且物種組成多樣的特點(diǎn)。此外, 物種地區(qū)分布和代表性的權(quán)重也較大, 保護(hù)區(qū)具有獨(dú)特的丹霞地貌, 地處南亞熱帶和中亞熱帶之間的過(guò)渡地帶, 原生植被具有南亞熱帶常綠闊葉林和南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林的過(guò)度特征, 是世界同緯度地區(qū)森林植被的典型代表。

3.2 植物多樣性分析

3.2.1 物種結(jié)構(gòu)

保護(hù)區(qū)植物資源豐富(見(jiàn)表5), 有維管束植物175科584屬1025種, 分別占廣東省維管束植物280科、1645屬、7055種的62.5%、35.5%和14.5%。其中種子植物144科528屬928種, 蕨類(lèi)植物31科56屬97種。裸子植物6科7屬7種, 被子植物138科521屬921種, 植物種類(lèi)繁多。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出, 被子植物特別是雙子葉植物, 是丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物的主要組成部分, 在整個(gè)保護(hù)區(qū)中占主導(dǎo)地位, 而被子植物, 蕨類(lèi)植物占比重較小。

生活型方面, 保護(hù)區(qū)草本植物占總數(shù)的61.8%處于優(yōu)勢(shì)地位。其中一年生草本有187種, 多年生草本392種占優(yōu)。大多為陸生草本, 水生草本偏少。在陸生草本中, 直立草本與草質(zhì)藤本分別為579種、42種, 且多年生直立草本大于一年生直立草本；在水生草本中：挺水、浮葉、漂浮和沉水植物各為6、2、2、2種。木本中常綠植物和落葉植物各為70.2%和29.8%, 其中常綠闊葉灌木和常綠闊葉喬木居多, 分別以109種和104種居于一、二位?？傮w來(lái)看保護(hù)區(qū)生活型組成多樣, 表現(xiàn)出南方亞熱帶森林植被的特點(diǎn)。

表4 丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物多樣性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)表

表5 丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物種類(lèi)組成

3.2.2 植被類(lèi)型及群落結(jié)構(gòu)

八個(gè)樣地植被類(lèi)型和群落結(jié)構(gòu)如表6所示, 從樣方樣線(xiàn)調(diào)研結(jié)果整體來(lái)看, 保護(hù)區(qū)的植被群落結(jié)構(gòu)以亞熱帶常綠和落葉林為主。

依據(jù)《中國(guó)植被》中的植被分類(lèi)原則和分類(lèi)方法, 保護(hù)區(qū)天然植被總體可分為4個(gè)植被型組、8個(gè)植被型和22個(gè)植物群系, 見(jiàn)表7。從調(diào)查結(jié)果總體分析, 保護(hù)區(qū)植物群落主要有林地、灌叢和草叢等, 其中林地植被類(lèi)型主要有針葉林、闊葉林、針闊混交林、竹林和常綠灌叢。保護(hù)區(qū)以亞熱帶常綠闊葉林為典型地帶性植被, 優(yōu)勢(shì)種為丹霞梧桐等, 植被類(lèi)型具有一定的多樣性。

保護(hù)區(qū)的典型植被物種主要由山茶科(Faga-ceae)、殼斗科(Fagaceae)、薔薇科(Rosaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、?？?Moraceae)的樹(shù)種及丹霞梧桐()組成。其中丹霞梧只在丹霞地貌分布生長(zhǎng), 是丹霞地貌特有種, 在巖壁及山下林中局部成垂直層狀或片狀分布。草本層以蕨類(lèi)植物為代表, 有烏毛蕨()、中華里白()、芒萁()、扇葉鐵線(xiàn)蕨()等優(yōu)勢(shì)種。灌木層優(yōu)勢(shì)種主要為圓葉小石積()、金絲桃()、南方莢蒾()、桃金娘()等, 在一些特定群落中胡枝子()、豆梨()為優(yōu)勢(shì)種。喬木層主要的建群植物種類(lèi)為木荷()、丹霞梧桐、杉木()、楓香()和馬尾松()等, 在一些特殊植物群落其主要建群種為黃樟()、竹子等, 并且常有楊桐()、樸樹(shù)()等伴生種類(lèi)。

3.2.3 植物區(qū)系地理成分分析

分析整理一個(gè)地區(qū)的植物種類(lèi)組成和分布區(qū)類(lèi)型是研究該區(qū)域植物區(qū)系地理成分特征的重要方法與途徑[16]。本文從在保護(hù)區(qū)占主導(dǎo)地位的種子植物的科、屬兩個(gè)單位分析丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)區(qū)系地理成分的組成和性質(zhì)。根據(jù)吳征鎰[19]等世界種子植物科的分布區(qū)類(lèi)型系統(tǒng), 再參照李錫文[17]等對(duì)中國(guó)種子植物科的分布區(qū)類(lèi)型的劃分內(nèi)容, 可以將保護(hù)區(qū)劃分為世界分布、泛熱帶分布、熱亞至北溫帶等12個(gè)分布區(qū)類(lèi)型, 占全國(guó)15個(gè)類(lèi)型的4/5。種子植物科主要是泛熱帶分布及變型科共52科(36.1%)、世界廣布科共41科(28.5%)和北溫帶分布科共23科(16.0%), 其中中國(guó)特有分布為銀杏科1科。屬的地理分布區(qū)有世界分布、全熱帶分布、熱亞至熱非分布等15個(gè)分布型, 其中以泛熱帶分布及其變型屬共129屬(24.4%)、熱帶亞洲(印度-馬來(lái)西亞)分布屬71屬(13.4%)和舊世界熱帶分布及其變型屬53屬(10.0%)為主。其中中國(guó)特有分布屬為箬竹屬()、石筆木屬()和剛竹屬()。

從科、屬的分布型分析結(jié)果可知, 保護(hù)區(qū)植物區(qū)系地理成分類(lèi)型豐富又相對(duì)復(fù)雜。保護(hù)區(qū)屬于南亞熱帶和中亞熱帶過(guò)渡帶, 并以中亞熱帶氣候?yàn)橹鞯臐駶?rùn)性季風(fēng)型氣候。熱帶性成分中, 以泛熱帶最多, 其次為熱帶亞洲分布, 再次為舊世界熱帶分布, 其他分布型較少, 與我國(guó)中亞熱帶地區(qū)植物分布型的一般規(guī)律相吻合。保護(hù)區(qū)以亞熱帶植物區(qū)系成分為主, 同時(shí)混雜有世界廣布的和溫性的成分, 區(qū)系成分相當(dāng)復(fù)雜。

表6 樣方群落信息表

表7 丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植被類(lèi)型

從保護(hù)區(qū)植物區(qū)系種類(lèi)組成來(lái)看(表8), 保護(hù)區(qū)共有種子植物約144科528屬928種, 分別占全國(guó)種子植物301科3203屬24542種的47.8%、16.5%、3.8%和世界556科、12571屬、225804種的25.9%、4.2%、0.4%, 在同維度中亞熱帶低山丘陵區(qū)域, 保護(hù)區(qū)植物區(qū)系的種類(lèi)組成較為豐富。

3.2.4 物種優(yōu)勢(shì)類(lèi)群

對(duì)優(yōu)勢(shì)科進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析表明(表9), 含30種以上的科有菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、蝶形花科(Fabaceae)、薔薇科(Rosaceae)、莎草科(Cyperaceae)、茜草科(Rubiaceae), 占總科數(shù)的3.42%, 種數(shù)占總種數(shù)的28.20%, 為該區(qū)域的優(yōu)勢(shì)科。含有2—29種的科有唇形科(Labiatae)、玄參科(Scrophulariaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、樟科(Lauraceae)、蓼科(Polygonaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae)、水龍骨科(Polypodiaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)等138科。單種科有銀杏科(Ginkgoaceae)、松科(Pinaceae)、柏科(Cupressaceae)、三尖杉科(Cephalotaxaceae)、買(mǎi)麻藤科(Gnetaceae)等37科。由此可見(jiàn), 廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)科有菊科、禾本科、蝶形花科、薔薇科、莎草科、茜草科, 優(yōu)勢(shì)屬有苔草屬15種、蓼屬()13種、懸鉤子屬()12種、榕屬()9種、卷柏屬()9種。5個(gè)優(yōu)勢(shì)屬中包含58個(gè)種, 占總種數(shù)的4.69%。含2種以上的屬有243屬, 單種屬有341屬, 占總屬數(shù)的58.39%, 單種屬在廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物組成中比多種屬稍占優(yōu), 具有重要地位。

3.2.5 珍稀特有物種

保護(hù)區(qū)植物資源豐富, 有維管束植物175科584屬1025種, 植物資源類(lèi)型繁多物種豐富多樣。其中被納入《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》中的II級(jí)保護(hù)野生植物有6科6屬6種, 其中被子植物有4科4屬4種, 分別為丹霞梧桐()、樟樹(shù)()、花櫚木()、巴戟天(), 蕨類(lèi)植物2科2屬2種, 為桫欏()、金毛狗()。另外保護(hù)區(qū)內(nèi)還有2種栽培種也在國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物名錄內(nèi), 分別為I級(jí)保護(hù)植物野生銀杏；II級(jí)保護(hù)植物野生香樟。這些保護(hù)種類(lèi)分布區(qū)域較廣, 其中丹霞梧桐生長(zhǎng)條件特殊, 只在特定的生境中分布。保護(hù)區(qū)有國(guó)際貿(mào)易公約瀕危野生植物種類(lèi)3科16種, 見(jiàn)表10。

表8 丹霞梧桐保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系與全國(guó)、世界的比較

表9 丹霞梧桐保護(hù)區(qū)植物優(yōu)勢(shì)科、屬

Table 10 The dominant families and genera of plants in Danxia Indus conservation area

由于保護(hù)區(qū)獨(dú)特生態(tài)環(huán)境和特殊的地形地貌, 孕育了一些特有植物種類(lèi)。保護(hù)區(qū)特有植物種類(lèi)有4科4屬4種, 分別為丹霞梧桐()、劍葉石斛()、沙氏鹿茸()、圓葉小石積()。保護(hù)區(qū)內(nèi)地層巖性以砂頁(yè)巖、紫紅粉砂巖夾礫巖呈現(xiàn)典型丹霞地貌特征, 在這種獨(dú)特環(huán)境下孕育出丹霞地貌特有物種——丹霞梧桐。丹霞梧桐萌蘗力強(qiáng)、樹(shù)形優(yōu)美, 只在土壤貧瘠的紅色砂頁(yè)巖上生長(zhǎng)。因其分布區(qū)域生境的特殊性和稀有性, 丹霞梧桐已被定為國(guó)家珍稀瀕危植物和國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物。根據(jù)實(shí)地調(diào)查顯示, 有不少于3800株丹霞梧桐分布于保護(hù)區(qū)內(nèi), 成片或垂直成層分布在丹霞地貌的巖壁及山谷淺土層中。由于丹霞梧桐分布區(qū)地形地貌特殊, 土壤瘠薄, 地勢(shì)陡峭, 一旦破壞, 生態(tài)環(huán)境不可恢復(fù), 因此對(duì)丹霞梧桐的保護(hù)迫在眉睫。

表10 保護(hù)區(qū)瀕危野生植物種國(guó)際貿(mào)易公約附錄Ⅱ物種

4 討論

4.1 生境特殊性

丹霞地貌是一種特殊的巖石地貌[18], 巖石暴露面大熱效應(yīng)明顯, 影響局部區(qū)域的氣候和土壤環(huán)境, 使得丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)的植物多樣性呈現(xiàn)特殊性和稀有性。特異的地質(zhì)地貌形成了獨(dú)特的崖頂、峭壁旱生性植物群落、溝谷濕生性植物群落和特有植物群落。小斑塊狀矮林或灌叢斑塊旱生植物在崖壁巖石處形成豎向郁閉, 發(fā)揮多種生態(tài)功能效應(yīng)；溝谷地帶土層比崖頂峭壁更厚實(shí), 水源更充足, 分布有常綠闊葉林群落。但峽谷深處光照弱, 植被易受流水侵蝕影響；保護(hù)區(qū)還孕育著丹霞梧桐群落和烏岡櫟群落[19]等特有種和珍稀種群落。特殊的地質(zhì)地貌以及豐富的物種多樣性使得南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)成為我國(guó)重要的亞熱帶常綠闊葉林生物物種基因庫(kù), 具有極高的生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)由于保護(hù)區(qū)丹霞地貌母巖透水性差易受侵蝕, 地勢(shì)起伏大土層淺薄, 土壤蓄水保水能力差, 大量分布在保護(hù)區(qū)核心區(qū)的陡坡地上的原生和次生植被一旦遭受破壞, 短時(shí)期內(nèi)很難恢復(fù), 因此必須加以嚴(yán)格保護(hù)。

4.2 植物多樣性保護(hù)

保護(hù)區(qū)面積較大且保存較完整, 其亞熱帶常綠闊葉林具有較強(qiáng)的原生性和代表性, 對(duì)于生物進(jìn)化史的推動(dòng)有著重要的意義, 對(duì)整個(gè)南雄市生態(tài)環(huán)境的改善和水土保持具有相當(dāng)重要的價(jià)值。由于目前對(duì)保護(hù)區(qū)的研究和保護(hù)尚處于起步階段, 對(duì)應(yīng)的管理保護(hù)制度和運(yùn)行機(jī)制急需進(jìn)一步完善。為了維護(hù)保護(hù)區(qū)植物多樣性的可持續(xù)發(fā)展, 提出以下幾點(diǎn)針對(duì)性的建議與策略。

(1)加大資金投入, 加強(qiáng)科研建設(shè)。保護(hù)區(qū)建設(shè)目前還處于起步階段, 經(jīng)費(fèi)、人才緊缺, 科研基礎(chǔ)薄弱, 保護(hù)區(qū)內(nèi)部難以開(kāi)展專(zhuān)題科研項(xiàng)目, 尤其缺乏對(duì)自然資源和自然環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù), 很難客觀準(zhǔn)確評(píng)價(jià)保護(hù)區(qū)的保護(hù)成效。保護(hù)區(qū)應(yīng)切實(shí)加大資金投入, 改善基礎(chǔ)設(shè)施, 提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的待遇, 吸收和引進(jìn)部分高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。

(2)加強(qiáng)南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)。建立網(wǎng)站、保護(hù)區(qū)管理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)共享平臺(tái), 開(kāi)展對(duì)主要保護(hù)對(duì)象的跟蹤監(jiān)測(cè)、資源與環(huán)境監(jiān)測(cè)以及動(dòng)植物本底調(diào)查, 做好科研監(jiān)測(cè)隊(duì)伍建設(shè)和科研資料管理工作。加強(qiáng)保護(hù)區(qū)管理部門(mén)與相關(guān)部門(mén)的協(xié)調(diào)配合, 加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督, 對(duì)破壞野生植物資源的非法行為及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理, 確保保護(hù)區(qū)的生物多樣性向良性的方向可持續(xù)發(fā)展。

(3)加快南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)的建設(shè), 控制動(dòng)植物資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)。保護(hù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有兩百多住戶(hù), 部分居民的經(jīng)濟(jì)來(lái)源對(duì)自然保護(hù)區(qū)資源有一定的依賴(lài)性, 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 一些經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)行為和部分農(nóng)民的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)及日常生活對(duì)自然保護(hù)區(qū)資源構(gòu)成了較大的潛在威脅。應(yīng)加快保護(hù)區(qū)的建設(shè), 在生態(tài)保護(hù)的前提下積極開(kāi)展生態(tài)旅游, 利用保護(hù)區(qū)的生物、環(huán)境資源開(kāi)展生態(tài)旅游業(yè)和養(yǎng)殖、種植產(chǎn)業(yè), 有效分配各類(lèi)植物資源。

(4)完善保護(hù)區(qū)保護(hù)管理體制, 加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)宣傳教育。建立保護(hù)區(qū)科普陳列室及宣教室, 設(shè)立各類(lèi)大小宣傳牌, 配備相應(yīng)設(shè)備, 利用各種形式的宣教手段對(duì)區(qū)內(nèi)、區(qū)外開(kāi)展宣傳教育活動(dòng)。健全保護(hù)區(qū)人員定期培訓(xùn)機(jī)制, 對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn), 開(kāi)展學(xué)術(shù)交流活動(dòng), 提高業(yè)務(wù)水平。

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A study on plant diversity evaluation in Danxia Wutong Nature Reserve in Nanxiong City

Liao Kunfu, HU Chun,HU Xijun*, ZHANG Jiuyue, WANG Mengnan, WANG Kaili, WEI Baojing, XIAO Zhipeng

Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China

A field survey was carried out at the Danxia Wutong Nature Reserve in Nanxiong, Guangdong Province, investigated by the method of sample square and sample line. The plant composition, dominant Branch and genus of the Nanxiong Danxia Wutong Nature Reserve were Investigated and counted. Plant diversity assessment system was established by selecting four indicators of diversity, rarity, representativeness and threat. The results showed that the ecosystem of Danxia Wutong Nature Reserve in Nanxiong, Guangdong Province was diversified and stable, and the plant resources were abundant. There were 1025 species of vascular plants belonging to 584 genera and 175 families. Among them,there were 97 species of pteridophyte, 56 genera, 31 families, 928 species of seed plant, 528 genera, 114 families, 7 species of gymnosperms, 7 families, 6 genera, 921 species of angiosperms, 138 families, 521 genera. Angiosperms were an important part of the plants of the Nanxiong Danxia Wutong Nature Reserve. Flora was dominated by subtropical components. The dominant group was mainly Compositae, Poaceae, Butterfly, Rosaceae, Cyperaceae and Rubiaceae; the plant diversity index score was 6.71, and the plant diversity was at a good level.

Danxia landform; plant diversity; Nanxiong Danxia Wutong Nature Reserve

廖坤富, 胡純, 胡希軍, 等. 廣東南雄丹霞梧桐自然保護(hù)區(qū)植物多樣性評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)科學(xué), 2021, 40(3): 156–164.

Liao Kunfu, HU Chun,HU Xijun, et al. A study on plant diversity evaluation in Danxia Wutong Nature Reserve in Nanxiong City[J]. Ecological Science, 2021, 40(3): 156–164.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.03.019

Q948.1

A

1008-8873(2021)03-156-09

2019-10-10;

2019-12-03

國(guó)家林業(yè)局“十三五”重點(diǎn)學(xué)科(風(fēng)景園林學(xué))(林人發(fā)[2016]21號(hào)); 林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201404710); 湖南省高等學(xué)校“雙一流”建設(shè)項(xiàng)目(湘教通〔2018〕469號(hào))

廖坤富(1995—), 男, 江西贛州人, 碩士, 主要研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì), E-mail: 1391681848@qq.com

胡希軍(1964—), 博士, 教授, 博士生導(dǎo)師, 主要從事風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)、景觀規(guī)劃與生態(tài)修復(fù)方向研究, E-mail: 120795043@qq.com