孫 瑞,姜云鵬,陳海梅
(中水北方勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,天津 300222)
1.1.1 陸生植物多樣性調(diào)查
(1)調(diào)查方法。陸生植被群落調(diào)查在實(shí)地勘察的基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)資料,確定典型群落地段,本文采用法瑞學(xué)派樣地記錄法進(jìn)行群落調(diào)查,常綠闊葉林群落最小樣地面積為20 m×20 m;針葉林群落樣地面積為10 m×10 m;灌草叢樣地面積為2 m×2 m。記錄樣方內(nèi)所有種類。
根據(jù)實(shí)地調(diào)查及遙感影像判圖,評價(jià)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的陸生自然植被可劃分為6 個(gè)植被型、6 個(gè)植被亞型和12 個(gè)群叢。評價(jià)區(qū)植被類型統(tǒng)計(jì)情況,詳見表1。
表1 評價(jià)范圍內(nèi)植被類型統(tǒng)計(jì)
(2)評價(jià)區(qū)天然植被類型。主要包括:①季雨林,評價(jià)區(qū)主要分布著落葉季雨林中的木棉、楹樹、白花羊蹄甲、麻楝群落;②常綠闊葉林,評價(jià)區(qū)主要分布著季風(fēng)常綠闊葉林中的刺栲、紅木荷群落;③暖性針葉林,評價(jià)區(qū)主要分布著暖熱性針葉林中的思茅松、茶梨群落;④稀樹灌木草叢,評價(jià)區(qū)主要分布著干熱性稀樹灌木草叢中的含楹樹、蝦子花的中草草叢,以及熱性稀樹灌木草叢中的含羊蹄甲的中草草叢;⑤草叢,評價(jià)區(qū)主要分布著腫柄菊草叢、飛機(jī)場草叢。評價(jià)區(qū)人工植被主要包括耕地、人工林。
1.1.2 植被演替規(guī)律及動態(tài)特征
評價(jià)區(qū)內(nèi)的原生性植被為季雨林和常綠闊葉林,季雨林和常綠闊葉林遭受破壞后發(fā)展為稀樹灌木草叢;季雨林和常綠闊葉林被開墾為耕地(旱地及水田)后,如果被棄置,亦可發(fā)展為稀樹灌木草叢;稀樹灌木草叢若長時(shí)間不被干擾,則可緩慢演替為季雨林和常綠闊葉林。評價(jià)區(qū)內(nèi)植被動態(tài)變化規(guī)律,如圖1所示。
圖1 評價(jià)區(qū)植被動態(tài)變化規(guī)律
1.1.3 陸生植物資源現(xiàn)狀評價(jià)
(1)植物種類組成。評價(jià)區(qū)現(xiàn)存維管束植物121科357屬486種,其中蕨類植物18科28屬36種、裸子植物3科3屬4種、被子植物100科326屬446種(其中栽培種49屬72種)。
評價(jià)區(qū)植物種類較多,各具代表性??傮w來說,評價(jià)區(qū)內(nèi)人類影響歷史較長,外來物種及栽培植物種類較多,植物物種比較豐富[1]。
(2)資源植物。①木材及纖維植物。評價(jià)區(qū)內(nèi)的木材資源較豐富,具有一定蓄積量的有八寶樹、重陽木、西南樺等。在纖維資源中,除禾本科外,其他較重要的有野芭蕉。②糧食及淀粉植物資源。除常見栽培的木薯、芭蕉芋等外,野生淀粉植物資源較重要的有野葛、苦葛及殼斗科植物。③蔬菜資源。在評價(jià)區(qū)內(nèi),由于居民很少,因此很少見到栽培蔬菜。可食用的野外蔬菜有魚腥草、蕨(嫩尖)、菜蕨、木瓜榕等。④水果資源。在評價(jià)區(qū)內(nèi)種植水果有香蕉、火龍果、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、云樹等。
(3)保護(hù)植物及名木古樹。已有調(diào)查資料顯示,評價(jià)區(qū)有國家二級保護(hù)植物紅椿、金毛狗及云南省重點(diǎn)保護(hù)植物厚果雞血藤分布,在后期項(xiàng)目建設(shè)時(shí)需特別關(guān)注。
1.2.1 陸生動物多樣性調(diào)查
(1)調(diào)查方法。根據(jù)已有評價(jià)區(qū)及鄰近地區(qū)陸棲脊椎動物專業(yè)調(diào)查,對評價(jià)區(qū)陸生動物資料進(jìn)行整理;野外調(diào)查工作的重點(diǎn)區(qū)域?yàn)橐?guī)劃用地范圍,主要觀察記錄了陸棲脊椎動物的生態(tài)環(huán)境狀況;鳥類調(diào)查主要使用雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察記錄;詢問當(dāng)?shù)鼐用窦傲謽I(yè)部門有關(guān)野生脊椎動物的情況;參照已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)資料。
(2)陸生動物種類組成。根據(jù)評價(jià)區(qū)現(xiàn)場調(diào)查資料及文獻(xiàn)記載,評價(jià)區(qū)分布的陸棲動物共有130種,隸屬4 綱、25 目、60 科、107 屬。分布著兩棲動物9 種,隸屬2 目5 科9 屬;爬行動物12 種,隸屬2 目5科11屬;鳥類81種,隸屬12目34科63屬;哺乳動物28種,隸屬9目16科24屬。具體情況,詳見表2。
表2 陸生動物各綱下分類階元數(shù)量
(3)陸生動物區(qū)系。①兩棲類。在評價(jià)區(qū)分布的9 種兩棲動物中,西南區(qū)種類有5 種,占全部兩棲類種數(shù)的55.6%;東洋界廣布種類2 種,占全部兩棲類種數(shù)的22.2%;華南區(qū)種類2 種,占全部兩棲動物的22.2%。②爬行類。在評價(jià)區(qū)分布的12種爬行動物中,西南區(qū)種類3 種,占全部爬行類的25%;東洋界廣布種類5 種,占全部爬行類種數(shù)的41.7%;華南區(qū)種類2 種,占全部爬行種類的16.7%;華中華南區(qū)種類2種,占全部爬行類種數(shù)的16.7%。③鳥類。從鳥類的地理區(qū)劃來看,評價(jià)區(qū)處于東洋界、西南區(qū)范圍。評價(jià)區(qū)約有81 種鳥類,東洋界物種占主體,占全部鳥總數(shù)的53.1%。此外,有25.9%的種類為廣布種,古北界成分僅占較小的比例,為21%,詳見表3。在評價(jià)區(qū)內(nèi)繁殖的鳥類中,古北種類僅占有較小的比例,為6.49%;東洋種類超過1/2,為55.84%;廣布種也占有相當(dāng)?shù)谋壤?,?7.66%。④哺乳類。評價(jià)區(qū)分布的28種哺乳動物中,西南區(qū)種類有12種,占全部哺乳類的42.9%;東洋界廣布種有10 種,占全部哺乳動物種數(shù)的35.7%;古北-東洋兩界種類有3 種,占全部哺乳動物種數(shù)的10.7%;華南區(qū)種類3種,占全部哺乳動物種類數(shù)的10.7%。⑤珍稀瀕危保護(hù)動物。在流域內(nèi)分布的12 種爬行動物中,有國家1級重點(diǎn)保護(hù)野生動物圓鼻巨蜥(Varanus salvator)1種、云南省級重點(diǎn)保護(hù)野生動物眼鏡蛇1種、《中國瀕危動物紅皮書》列為易危動物1種:黑眉錦蛇。在所記錄的110 鳥類中,有國家Ⅰ級重點(diǎn)保護(hù)動物黑頸長尾雉和綠孔雀2 種、國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)動物8 種,保護(hù)動物占全部鳥類種數(shù)的9.1%;調(diào)查未發(fā)現(xiàn)該地區(qū)特有種類分布。鳥類活動范圍較大,因工程影響區(qū)范圍狹小,故實(shí)際分布數(shù)量稀少。評價(jià)范圍內(nèi)分布的國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類,參見表4。
表3 評價(jià)區(qū)鳥類區(qū)系從屬分析
表4 評價(jià)范圍內(nèi)國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類名錄
1.2.2 陸生動物資源現(xiàn)狀評價(jià)
(1)種群小,無資源優(yōu)勢。評價(jià)區(qū)目前共記載陸生動物130種,但可直接利用的動物資源,如人們所熟悉的食用、觀賞用和藥用等種類少,而少數(shù)可供直接經(jīng)濟(jì)利用的種類的特點(diǎn)是種群小[2]。資源是以種群數(shù)量為基礎(chǔ)的,沒有一定的數(shù)量規(guī)模就難以開發(fā)供應(yīng)市場。由于陸生動物各個(gè)類群均存在種群小、數(shù)量少難以形成一定資源規(guī)模的問題,所以一旦種群遭到人為的過度捕獵等破壞,往往難以恢復(fù)。
(2)小型有害獸類種群數(shù)量大。在評價(jià)區(qū)內(nèi),小型獸類尤其是嚙齒類活動痕跡常見,而且種類和數(shù)量較豐富,主要有小家鼠、青毛碩鼠等種類。
(3)缺乏狹域分布的特有種類。兩棲類、爬行類、鳥類和獸類等類群中均無局限分布于項(xiàng)目評價(jià)區(qū)的特有屬、種。
(1)自然災(zāi)害。威遠(yuǎn)江流域地形以山地、丘陵為主,汛期暴雨頻發(fā),極易形成山洪,流域內(nèi)仍有大部分山洪溝尚處于自然狀態(tài),山洪災(zāi)害形勢依然嚴(yán)峻。
(2)自然植被遭破壞。由于威遠(yuǎn)江河流兩岸居民墾荒,薪柴消耗依賴樹木砍伐,破壞了當(dāng)?shù)亟^大部分原生植被。總的來說,居民相對集中的地區(qū)多為人工植被和稀樹灌木草叢,森林覆蓋率相對較低,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相對較差。
(3)局部生態(tài)破壞。項(xiàng)目區(qū)地處山區(qū),人民生活水平相對較低。目前,隨著人口素質(zhì)的逐步提高和政府管理力度的加大,掠奪式開發(fā)自然資源的行為已基本不存在,但由于人類生存的需要,仍然存在砍伐林木、毀林開荒、濫捕魚類等現(xiàn)象,導(dǎo)致了當(dāng)?shù)鼐用裆姘l(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日益突出。
(1)生態(tài)環(huán)境的時(shí)間演變規(guī)律。威遠(yuǎn)江流域生態(tài)環(huán)境演變的時(shí)間規(guī)律主要體現(xiàn)為不同歷史時(shí)期,流域生態(tài)環(huán)境的變化趨勢不同。當(dāng)流域水資源豐富且人類活動較弱時(shí),生態(tài)環(huán)境向綠洲化方向演變,流域內(nèi)人工綠洲面積擴(kuò)大,植被覆蓋度較高。當(dāng)流域水資源匿乏、人類活動對生態(tài)壞境干擾較強(qiáng)時(shí),生態(tài)環(huán)境向破碎化方向演變,植被覆蓋度較低,水源涵養(yǎng)能力有所下降[3]。
(2)生態(tài)環(huán)境的空間演變規(guī)律。威遠(yuǎn)江流域生態(tài)環(huán)境的演變總的趨勢是區(qū)域陸生生態(tài)環(huán)境的破碎化程度上升,由于流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,城市在區(qū)域上向外擴(kuò)張,人類對水土資源需求量的增加必然導(dǎo)致流域陸生生態(tài)環(huán)境不再完整,原有的天然植被覆蓋區(qū)域?qū)⒈蝗藶楣こ陶加没虮惶鎿Q為其他景觀植被。另外,由于氣候變化和人類的不合理活動,流域原有自然綠洲及人工綠洲將出現(xiàn)萎縮[4]??偟膩碚f,威遠(yuǎn)江流域生態(tài)環(huán)境空間上將惡化,自然生態(tài)環(huán)境面積將萎縮,流域生態(tài)環(huán)境總體將呈現(xiàn)破碎化趨勢。
(3)流域生態(tài)環(huán)境的演變趨勢。威遠(yuǎn)江流域由于海拔高差大,植被類型因海拔不同而呈現(xiàn)多類型地帶性分布。隨著流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,交通、通信、給排水等城市基礎(chǔ)設(shè)施將進(jìn)一步增多,同時(shí)居民住房也將進(jìn)一步增加。以上的建設(shè)活動都將占用大量的土地,主要占用林地、耕地和草地。因此,評價(jià)范圍內(nèi)的林地和耕地面積將有所減少,但是主要的植被類型不會發(fā)生明顯變化[5]。流域內(nèi),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、交通條件的改善和旅游業(yè)的發(fā)展,人類活動對于動物產(chǎn)生的干擾程度會進(jìn)一步加大,使一些生性膽怯的動物如鼩鼱科、鼠兔科種類的分布區(qū)向高海拔處轉(zhuǎn)移。而國家和省級重點(diǎn)保護(hù)動物因大多生活于保護(hù)區(qū)內(nèi),其種群規(guī)模并不會發(fā)生明顯變化。隨著人類活動對流域能源和自然資源需求量的增加,污染物的產(chǎn)生量也將逐步增多。因此,流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)所承受的壓力會有所增加,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量會略有下降。
生態(tài)環(huán)境演變的原因可分為自然原因和人為原因兩大類,其中自然原因基本可歸納為地質(zhì)構(gòu)造和氣候變化,人為原因即人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響作用。
(1)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動。在地球自轉(zhuǎn)速度變化時(shí),由于其內(nèi)部物態(tài)的不同,不同半徑上的物質(zhì)會發(fā)生相互摩擦與相對運(yùn)動,產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為熱能,能量的積聚產(chǎn)生應(yīng)力的變化,這些因素的綜合就引起復(fù)雜的地殼運(yùn)動,即地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動。地殼運(yùn)動是全球性的,而且從未停止過,只是有時(shí)緩和有時(shí)激烈。地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動和太陽輻射以及剝蝕、風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、成巖作用等自然界外力相互作用,形成了地球上千姿百態(tài)的地貌。大陸巖石圈具有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)和廣泛的流變性,控制著大陸的形成與演變,其多層結(jié)構(gòu)就是經(jīng)歷多期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的產(chǎn)物。
(2)氣候變化。許多研究表明,從地球誕生之日起,全球氣候處于不斷的變化之中,經(jīng)歷了各種不同時(shí)間尺度的變化,引起了大氣環(huán)流、物質(zhì)循環(huán)等相應(yīng)變化,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境各構(gòu)成要素發(fā)生變化,成為生態(tài)環(huán)境演變的主要自然驅(qū)動力。由此導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境變化又會對人類社會產(chǎn)生深刻的影響,演繹許多歷史文明的興衰和現(xiàn)代文明的波瀾。太陽能是氣候演變的驅(qū)動力,溫室氣體的溫室效應(yīng)和大氣中微塵的陽傘效應(yīng)是氣候演變的外部作用力。除此之外,大氣環(huán)流變化及地球大氣系統(tǒng)變化、火山爆發(fā)的影響、冰川覆蓋和人類活動對氣候的作用等,也都會使氣候本身發(fā)生變化。
(3)人類活動。除了地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動、氣候變化等自然因素外,人類活動是引起生態(tài)環(huán)境變化的另一個(gè)重要因素。人類活動通過土地覆蓋利用的變化或大規(guī)模的工程建設(shè),改變了生態(tài)環(huán)境的構(gòu)成要素,引起局部氣候變化,如地表或近地表物質(zhì)的性質(zhì)滲透性、熱特性等、局部的熱源和濕度城市、水庫、灌溉等、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)釋放的大量溫室氣體和煙塵等,其中任何一個(gè)因素的變化都會對局部氣候產(chǎn)生影響,而溫室氣體的排放更是造成了全球氣候變暖。由于生態(tài)環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜而開放的系統(tǒng),其演變不是系統(tǒng)內(nèi)外各種因素變化過程的簡單疊加,而是多種因素相互作用、相互影響。因此,生態(tài)環(huán)境演變必然是多因素相互作用、多等級區(qū)域分異、多時(shí)空尺度變化的復(fù)雜過程。
本文基于威遠(yuǎn)江流域現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境,把握流域生態(tài)環(huán)境的演變趨勢,并分析了評價(jià)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演變的原因。這為如何規(guī)范流域內(nèi)人類的生產(chǎn)活動及其他人類活動、防治流域生態(tài)環(huán)境的繼續(xù)退化以及如何使退化的生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)提供了參考依據(jù)。