伏牛山自然保护区生态评价

2011-08-15 00:47张俊伟
长治学院学报 2011年5期
关键词:伏牛山本区自然保护区

张俊伟,李 烽

(洛阳农林科学院,河南 洛阳 471000)

伏牛山自然保护区生态评价

张俊伟,李 烽

(洛阳农林科学院,河南 洛阳 471000)

文章介绍伏牛山国家级自然保护区主要植被类型及其特点,从保护区的典型性、稀有性、脆弱性、面积适宜性、自然性等方面对保护区的保护对象进行了评价。探讨了该区珍稀野生动植物的种类,尤其是该区特有的植物种类。该保护区地理位置重要,极具特殊性,具有较高的经济和社会价值。

伏牛山国家级自然保护区;生态评价;生物多样性

伏牛山国家级自然保护区生态评价是通过多样性、珍稀性、代表性、脆弱性、面积适宜性、自然性等多个指标来进行的。对该区域进行生态评价,是对其本质属性——自然性和可保护性进行的定量测定,是对伏牛山内在的“生态质量”进行定量分析。通过评价,可以使决策部门对保护区的规划和管理更加合理;对伏牛山进行以保护为主的生态资源合理开发与利用更加科学。

1 评价区域概况

伏牛山(E110°30'~113°50',N32°45'~34°00')位于河南西部,呈西北一东南走向,东西绵延长约400 km,南北宽约40~70 km,面积约l万km2,素称“八百里伏牛”。伏牛山国家级自然保护区位于伏牛山的主体部分,大致在海拔600 m以上的山地范围,保护区面积约56024 hm2,是华北与华中过渡带面积最大的保护区[1]。

伏牛山国家级自然保护区属于暖温带大陆性季风气候,春季干旱,夏季多雨,秋季湿润,冬季少雪。年平均温度因海拔高度不同而不同,14.2-5.5℃之间随海拔增高而逐步降低;历史记录年极端高温42.7℃,极端低温 -17.0℃;年均降雨量505.0-719.5 mm之间,雨量集中于6-8月,占年降水量的40%。主要地带性土壤类型南坡为棕壤、黄棕壤,北坡为褐土[2]。

2 植被及物种资源

本区植物种类丰富,多样性高。据不完全调查统计存有高等植物3000余种,计134科、710属、1997种(变种),占河南植物总科数的75.6%、总属数的64.3%、总种数的49.2%;占中国植物总科数的44.5%、总属数的23.8%、总种数的7.9%。苔藓植物293种,蕨类植物107种。

2.1 植被特点

①该保护区地处南暖温带的南缘、北亚热带的北缘,区系联系表现出极强的复杂性和地理成分多样性。分布有我国植物区系的15种地理类型的所有成分类型。植物区系以温带成分为主,南坡温带成分66.7%左右,北坡成分71.3%左右;种系水平上,热带亚洲、旧世界温带成分构成本区主要成分;在属系上,泛热带、北温带成分构成本区主要成分[3]。

②植被南北坡分布差异明显,垂直带谱结构基本完整。由于保护区山地的绝对高度较大(高差1731.6m)且刚好位于北回归线附近,南北两向坡面的植被差异显著,垂直地带性明显。海拔1200 m以下,乔木层伴生植物较多,优势种群主要栓皮栎林群落,常见有山杨(Populus davidiana)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowiiHance)、山杏(Siberian Apricot)、化香(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc)、茅栗(Castanea seguinii Dode)、漆树(Toxicodendron ver-nicifluum(Stokes)F.A.Barkl.),)、山合欢(Albizia kalkora(Roxb.)Prain)、短柄枹(Quercus glandulifera var.brevipetiolata Nakai)、山桑(l.,alba,marus)等;灌木层主要有胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、黄栌(Cotinus coggygria)、 连 翘 (Forsythia suspensa(Thunb.)vahl.)、山胡椒(Greyblue Spicebush)等;草本层主要有委陵菜(Potentilla aiscolor Bunge)、苔草(Carex tristachya)、珍珠菜(Lysimachia clethroides Duby)、野棉花(Anemone vitifolia)、野菊(Dendranthema indicum(Linn.) Des Moul.)、蕨类等。海拔1100 m~1500 m主要是短柄枹林,乔木林伴生植物主要有锐齿槲栎(Quercusalienavar.acuteserrata-Maxim.)、山杨(Populus davidiana)、化香(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc.)、栓皮栎(Quercus variabilis Blume.)、山拐枣(Poliothyrsis Oliv.)等;灌木层主要有悬钩子(Rubus corchorifolius Linn.f.)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、满山红(rhododendron)、连翘(Forsythia suspensa(Thunb.)vahl.)等;草本层主要有龙牙草(Agrimonia pilosa Ledeb.)、毛蕊老鹳草 (Geranium eriostemon)、 羊 胡 子 草(Carex rigescens)等。海拔 1400m~1900 m,主要是锐齿槲栎(Quercusalienavar.acuteserrataMaxim.)林,乔木层伴生植物主要有铁杉(Pinaceae)、山杨(Populus davidiana)、 漆 树 (Toxicodendron vernicifluum(Stokes) F.A.Barkl.)、 华 山 松 (Pinus armandii Franch.)、大叶朴(Celtis koraiersis Nakai)等;灌木层主要有华桔竹(far-gesia spathacea franeh)、太平花(Philadelphus pekinensis Rupr.)、短梗六道木(Abelia dielsii)、天目琼花(Viburnum sargentii)等;草本层主要有鬼灯檠(Rodgersia podophylla)、苔草(Carex tristachya)、臭草等。海拔1350 m~1450 m局部地段上有白桦(Betula platyphylla Suk)林、山杨林分布;海拔1200m~1800m的阴湿沟谷或坡的下半部,零星分布着千金榆(Carpinus cordata Blume)组成的植物群落;海拔1500 m~1700 m处的山顶缓坡有五角枫(Acer elegantulum)与复叶槭(Acer negundo Linn.)组成的槭类植物群落分布;海拔1600 m~2000 m由锐齿槲栎(Quercusalienavar.acuteserrataMaxim.) 与 华 山 松 (Pinus armandii Franch.)构成针阔混交林植物群落。海拔l800 m以上分布有红桦(Betula albo-sinensis Burk.)、锐齿槲栎和坚桦组成的山顶矮曲林群落。乔木层主要有槲栎、锐齿槲栎等;灌木层主要有小叶忍冬(Lonicera microphylla Willd.ex Roem.et Schult.)、六道木(A-belia dielsii)等;草本层主要有野青茅(D.Arundinacea(L.) Beauv.)等[4]。

2.2 物种多样性

在伏牛山自然保护区物种具有如下多样性特点:乔木层在中海拔的落叶阔叶混交林带最高,灌木层随海拔升高稍呈上升趋势,草本层在低海拔次生林带和山顶矮林带物种多样性较高;在中海拔建群种发生更替的落叶阔叶混交林区最高,物种更替速率最快,其次是山顶附近;多样性大致沿海拔升高递减,以700m以下和过渡带落叶阔叶混交林区总物种丰富度最高,沿海拔梯度升高,水热组合发生变化,地带性植被总体上表现为由栓皮栎林向锐齿栎林更替,在建群种发生更替的中海拔过渡带形成混交林带,短柄枹、槲栎等夹杂其间在一些小生境中形成优势种群。总体上体现了过渡带具有高的物种多样性和更替速率,总物种丰富度隐含着沿海拔升高而降低的负相关关系[5]。

3 自然保护区生态评价

自然保护区的生态评价是鉴别保护区生态价值和科学意义以及促进保护区建设和管理的基础性工作。据我国自然保护区总体规划有关技术规定指标,对伏牛山国家级自然保护区综以上情况做如下分析与评价。

3.1 典型性

本保护区区域地带性植被类型为落叶阔叶林。山坡岭脊上主要有化香林、山杨林、红桦(Betula albo-sinensis Burk.)林、落叶栎(青冈栎、槲栎、枹栎等)林等,沟谷分布有领春木(Euptelenpleiospermn)林、槭树林、山核桃林等。本区植物物种区域替代明显,群落垂直带谱清晰。本区是研究过渡地区森林生态系统垂直分布的理想场所。

3.2 稀有性

本区具有众多国家和省级重点保护物种。根据国务院(1999)公布《国家重点保护野生植物名录(第一批)》,本区具有国家级保护植物2种:红豆杉(Taxuschinensis Rehd.);国家2级保护植物11种:麦吊云杉(Piceabrachytyla var.complanata)、秦岭冷杉(bies chensiensis Van Tiegh.)、香果树(Emmenopterys henryi Oiiv.)、水曲柳(Fraxinusmandshurica Rupr.)、野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)、连香树(Cercidiphyllum japonicum Sieb.Et Zucc.)、天麻(Gastrodia elata Bi.)、杜仲(Eucommia ulmoides Oiiv.)、中华结缕草(Zoysia sinica Hance)、榉树(Zelkoua schneideriana Hand.-mazz.)。

根据国务院1984年公布的珍稀、濒危保护植物(第一批),本区有23种。其中国家级保护植物7种:银杏(Ginkgo biloba)、杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)、连香树(Cercidiphyllum japonicum Sieb.Et Zucc.)、香果树(Emmenopterys Henryi Oliv.)、狭叶瓶尔小草(Ophioglossum thermale Kom.)、山白树(Sinowilsonia henryi Hemsi.)、 大 果 青(Picea eoueitchiimast.)。

国家级保护植物16种:紫斑牡丹(Paeonia suffruticosa var.papaueracea Kem.)、青檀(Pteroceltis tatarinozeii Maxim.)、秦岭冷杉、领春木(Euptelea pleiosperma Hook.f.et Thoms.)、麦吊云杉、猬实(Kolkwitzia amabilis Graebn.)、野大豆、黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)、铁皮石斛(Dendrobium candidum WaII.Ex LindI.)、华榛(Corylus chinensis Franch.)、刺五加(canthopanax senticosus Harms)、金钱槭(Dipteronia sinensis OIiv.)、水曲柳、延龄草(Trillium tschonoskiiMaxim.)、天麻。

3.3 脆弱性

本区水热和地理条件优越,森林景观多样性高,植被类型繁多。以秦岭冷杉林为例,该物种是保护区重点保护的森林群落物种之一,原有大片分布于海拔1500m以上的区域,现该区仅残存有小片存在。抽样调查本区个体中,根据胸径、树高,结合生长环境推断处于成熟和过熟期的总株数仅占50%左右。偏冠或树干高度2/3以下无小枝(更新能力差)的超过85%。其生长已经处于衰退期,且结实量低,分枝少,天然更新困难,分布区域有逐渐萎缩趋势。主产东北地区的水曲柳林在本区原有少量区域分布,其最大树高可达18 m,胸径可达50 cm以上,生存脆弱性大,已是该物种生存的南缘。阔叶栎林作为本区优势物种在本区分布广泛。特别市山坡、河谷及山体的中下部土层较厚的地域生长茁壮,蓄积量可达150 m3/hm2左右。但因为过量采伐,成熟林面积越来越小,已不足本区林地面积的10%,多分布于交通不便的深山,林龄结构严重失调。本区整体森林生态系统处于较不稳定状态,生境险恶,臻待保护。

3.4 面积适宜性

本区面积56024 hm2,其有效面积适宜,除了某些大型动物因人为活动被限制割裂外,基本可以维持生态系统的结构和功能,有效保护主要保护对象。

3.5 自然性

改保护区内森林生态系统整体保存基本完好,但部分区域特别是外缘部分人为活动频繁(如拓荒、旅游、开矿等),给生态环境良好保持造成很大的威胁。并且部分地段已经出现了岩石裸露、水土流失,植被退化的迹象,并有进一步恶化的趋势。

该保护区面临如下问题:该保护区边缘分布的种群处于不稳定状态,部分珍稀物种的生存表现为明显的脆弱性;区内部分区域人为活动影响明显,给森林生态系统带来严重的干扰和破坏,应引起人们的关注、重视;当前旅游及资源开发过度,超出该区域负荷能力。

3.6 经济和社会价值

主要体现在下面几个方面:

①森林年生物生产量价值;

②生态旅游价值;

③林副产品及其他药用植物价值;

④涵养水源价值及水土保持等社会价值。

[1]伏牛山和鸡公山自然保护区植物区系比较[J].地理研究,2006,(1):39-42.

[2]秦岭及其以北黄土区植被地带性特征[J].地理科学,1991,(2):40-41.

[3]伏牛山自然保护区森林生态系统乔木植物功能型分类[J].植物生态学报,2008,(5):39-40.

[4]河南省伏牛山自然保护区植物资源研究(Ⅱ)[J].植物群落垂直分布与物种多样性研究,山西林业科技,2004,(3):60-62.

[5]伏牛山自然保护区物种多样性分布格局[J].生态学报,2010,(21):12-14.

Q94-3

A

1673-2014(2011)05-0084-03

2011—06—08

张俊伟(1975— ),男,河南洛阳人,硕士研究生,主要从事生态学及林业可持续发展研究。

(责任编辑 单麦琴)

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