郑伟成,朱爱军,张方纲,刘菊莲,潘成椿
(1.浙江九龙山国家级自然保护区管理局,浙江 遂昌 323300;2.浙江省自然博物馆,浙江 杭州 310014)
九龙山地处浙、闽、赣三省毗邻地带的浙江遂昌县西南部,1983年被设立为省级自然保护区,2003年晋升为国家级自然保护区。九龙山自然保护区地形复杂,森林生态系统保存较为完整,生物多样性十分丰富,是华东地区森林植被保存较好的地区之一,尤其是其核心区的600 hm2原生自然植被在我国东部经济发达地区十分罕见。本文结合以往调查资料及文献,对保护区内的国家重点保护野生植物进行了全面系统的调查,研究了这些植物的保护价值与优先保护序列,以期为科学保护和合理利用提供科学依据。
1.1.1 野外调查 对区域内已知分布点少、面积小、种群数量不大的目的物种,采用实地逐株直接计数;对区域内数量较多的目的物种布设典型样方进行调查。在目的物种所处群落或地段类型中选取代表性的位置设置主样方,乔木种类样方面积为400 m2(一般为20 m×20 m的正方形,如条件限制,也可为长方形,但最小边不能小于5 m),灌木种类样方面积为5 m×5 m。样方数量视目的物种分布面积而定,小于500 hm2的设置5个样方,大于500 hm2的则每增加100 hm2增设1个样方。然后在主样方的四个对角线方向上各设置一个副样方以校正主观误差,形状大小与主样方相同,与主样方的间距视目的物种的习性而定,乔木为20 m,灌木为5 m。主要调查目的物种的群落名称、地理信息、群落郁闭度、主要建群种,直接计数目的物种的数量(X)、树高、胸径,幼树的高度;目的物种为灌木的则每株(丛)测量其平均高度。副样方内只记录目的物种的有或无。
1.1.2 数据处理 出现度:
式中,F为目的物种在某种群落中的出现度;n为在该群落中目的物种出现的主、副样方数;N1为在该群落中所设的主样方数;N2为在群落中所设的副样方数。
某群落或地段类型中目的物种的数量计算:
式中,W为目的物种在某群落或地段中的总量;X为目的物种在该群落或地段中每公顷的数量;S为目的物种在该群落或地段中的分布面积。
1.2.1 评价指标体系确定
1.2.1.1 濒危系数 频度指标(D1)指目的物种在全区范围内的分布状况,以保护区地名为计算单位,分5级。5分:仅有1个分布点;4分:2 ~ 3个分布点;3分:4 ~ 6个分布点;2分:7 ~ 9个分布点;1分:10个以上分布点。
多度指标(D2)指目的物种在全区范围内的分布数量,分3级。3分:野生植株少于10棵;2分:野生植株11~100棵;1分:野生植株在101棵以上。
群聚度指标(D3)指目的物种在自然界中的分布状态,分3级。3分:在保护区内呈孤立或星散分布状态;2分:在保护区内以小块状分布为主;1分:在保护区内有较大面积的成片分布。
种群结构指标(D4)指目的物种在群落中的龄级结构,反映了目的物种的生活强度和天然更新能力,分 3级。3分:仅具成熟种群,自然更新能力极差;2分:具有预备种群,但缺少更新苗种群,自然更新能力较差;1分:具有连续种群,自然更新能力一般。
抗灾指标(D5)指目的物种抵抗各种灾害的能力,分3级。3分:抗灾能力弱,有较多个体倒伏、断梢或病虫害;2分:抗灾能力中等,有少量的个体倒伏、断梢或病虫害;1分:抗灾能力强,无个体倒伏、无断梢、无病虫害。
濒危系数计算公式:
式中,xi为各项指标实际得分;MaXi为各项评价指标最高得分。
1.2.1.2 遗传价值系数 种型指标(D6)指目的物种所在科属含有种的数量情况,分4级。4分:单种型科;3分:寡种型科(所有科仅有2 ~ 3种)或单种型属;2分:寡种型属(所在属仅有2 ~ 3种);1分:多型属种。
特有种指标(D7)指目的物种的特有分布状况,分5级。5分:九龙山特有;4分:浙江特有;3分:华东特有;2分:中国特有;1分:非中国特有。
古老残遗指标(D8)指目的物种发生年代及在地质变迁中保存状况,分3级。3分:孑遗的活化石;2分:残遗种;1分:非残遗种。
遗传价值系数计算公式:
1.2.1.3 利用价值系数 利用价值指标(D9)指目的物种在经济、文化和生态利用的大小,主要是指已被发现的价值。分5级。5分:极其珍贵的用材树种、绿化和观赏植物、名贵药材及重要栽培作物的野生近缘种;4分:重要的用材树种、绿化和观赏植物、重要的药用植物等;3分:较好的用材树种或速生树种、具有建群作用或水土保持作用的大乔木、比较重要的药用植物、绿化和观赏植物等;2分:小乔木、无特殊用途的中等乔木,具有一定水土保持作用的灌木,一般药用、绿化和观赏植物等;1分:尚未发现有特殊作用的植物。
利用价值系数计算公式:
1.2.1.4 保护现状系数 保护等级指标(D10)指目的物种在过去受人类重视和保护的程度,分2级。2分:国家一级保护植物;1分:国家二级保护植物。
就地保护指标(D11)指目的物种的野生植株及其生境受人为措施保护的状况,分4级。4分:目的物种(在保护外围)尚未得到任何形式的就地保护;3分:仅有少数目的物种得到就地保护(种群1/4以下得到就地保护);2分:有相当一部分目的物种得到就地保护(种群量1/4~1/2得到就地保护);1分:目的物种已得到全部就地保护。
迁地保护指标(D12)指目的物种在九龙山保护区被迁移保存、繁育和扩大栽培的状况,分4级。4分:尚无任何迁地保护措施;3分:试验性迁地保护措施;2分:大量迁地保存,并有少量引种栽培;1分:广泛引种栽培。
保护现状系数计算公式:
1.2.1.5 繁殖难易系数 繁殖难易指标(D13)主要指珍稀植物迁地保护繁殖的难易程度,分3级。3级:难繁殖(主要是指播种繁殖度或一年不能发芽,或发芽率不超过10%,其中扦插、嫁接繁殖难成活或成活但不亲和);2级:繁殖难度中等(指植物经过贮藏,催芽等措施处理后,一年可以发芽出土,但发芽率一般低于 60%,扦插、嫁接难度中等);1级:各种繁殖方法都较容易,成活率高。
繁殖难易系数计算公式:
1.2.2 优先保护序列研究 计算出目的树种的濒危系数、遗传价值系数、利用价值系数、保护现状系数及繁殖难易系数后,按一定的权重分配与上述5个系数相乘,其乘积之和就是优先保护值。
1.2.2.1 组合指标权重确定 根据各评价指标的相对重要程度而确定,经过各种资料的反复研讨,权重分配:濒危系数45%,遗传价值系数为20%,利用价值系数15%,保护现状系数10%,繁殖难易系数10%。
1.2.2.2 优先保护值计算 权重分配后,九龙山自然保护区国家重点保护野生植物优先保护值V优计算公式:
调查结果表明,九龙山自然保护区分布有国家一级重点保护野生植物南方红豆杉(Taxus chinensisvar.mairei)、钟萼木(Bretschneidera sinensis)2种,国家二级重点保护野生植物福建柏(Fokienia hodginsii)、九龙山榧树(Torreya grandisvar.jiulongshanensis)、榧树(T.grandis)、白豆杉(Pseudotaxus chienii)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)、长序榆(Ulmus elongata)、榉树(Zelkova serrata)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)、厚朴(Magnolia officinalis)、凹叶厚朴(M.officinalisssp.biloba)、樟(Cinnamomum camphora)、毛红椿(Toonaciliatevar.pubescens)、花榈木(Ormosia henryi)、香果树(Emmenopterys henryi)14种(表1)。从表1中可知,16种目的物种隶属于10科14属。数量最多的是白豆杉有2 511株及5株树苗,其次是香果树,有50株及81株树苗,鹅掌楸44株及4株树苗;数量最少的是凹叶厚朴,分别仅调查到1株,其次是厚朴、樟、福建柏,仅调查到2株。香果树、鹅掌楸、钟萼木、南方红豆杉、白豆杉在本区分布较广。
表1 九龙山自然保护区国家重点保护野生植物及其分布Table1 Protected plant species and distribution in Jiulongshan National Nature Reserve
2.2.1 指标计算结果 由表2可知,福建柏、凹叶厚朴、厚朴、花榈木、九龙山榧树及榉树等濒危系数值(C濒)较高;白豆杉、九龙山榧树和连香树的遗传系数(C遗)最高,樟树最低;南方红豆杉、厚朴、凹叶厚朴和花榈木利用价值(C利)较高;位于保护区外围的花榈木的保护现状系数值(C保)最高,达0.9;九龙山榧、钟萼木和花榈木繁殖难易系数(C繁)较高。
表2 九龙山自然保护区目的物种评价指标计算结果Table2 Calculation based on evaluation indicators of protected plants
2.2.2 优先保护序列 通过计算与排序确定了九龙山自然保护区国家重点保护野生植物优先保护序列(表3)。表中优先保护值越大,其保护越优先。从表3可知,九龙山自然保护区16种国家重点保护野生植物优先保护的序列为:花榈木、福建柏、九龙山榧树、凹叶厚朴、南方红豆杉、厚朴、钟萼木、连香树、榉树、樟、香果树、鹅掌楸、白豆杉、榧树、长序榆、毛红椿。由于评价指标体系是根据本区各目的物种各种指标的实际情况而取得的,具有较强的科学性。
表3 九龙山自然保护区目的物种优选保护值Table3 Priorities for protection of plants
针对上述调查情况和评价指标体系,对于九龙山自然保护区16种国家重点保护野生植物的实际情况,提出如下科学保护的建议:
首先,在重点植物分布区域竖立保护宣传牌,特别是位于九龙山自然保护区边缘、数量较少的花榈木、九龙山榧等国家重点保护植物分布区要开展多种形式的野生保护植物宣传活动,提高当地民众对国家重点保护植物的保护意识;第二,在保护区内制定管护巡查制度,加强对重点保护植物分布区的巡查,严防盗挖、采枝、剥树皮等恶性行为,防止不法分子的砍伐与盗挖;第三,对因雪灾、台风灾害而造成断枝、翻倒的树种,要及时整枝及时培土扶整;第四,人工扩繁是解濒的重要措施,自然保护区要组织技术力量加强这方面的试验研究。特别是对16种重点保护植物的分树种进行人工繁殖技术研究,并应在此基础开展野外回归试验,做到就地保护与迁地保护相结合,达到目的物种扩繁的目的;第五,每年对已建立档案的16种目的物种要进行监测,做到数据资料完整详实,为更好的资源保护和利用做依据。
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