山西历山自然保护区濒危植物保护等级评价1)

郝少英 张 峰

(山西省林业调查规划院，太原，030012) (山西大学)

山西历山自然保护区濒危植物保护等级评价1)

郝少英 张 峰

(山西省林业调查规划院，太原，030012) (山西大学)

应用植物优先保护顺序的评价标准，即二级模糊综合评判法，对历山自然保护区濒危植物的保护等级进行了定量评价。结果表明：南方红豆杉濒危程度最高，连香树、野大豆、木姜子、桔梗、山胡椒、铁木和山白树等7种植物次之，四照花、泡花树、暖木、郁香野茉莉、竹叶椒、青檀、老鸹铃、刺楸、领春木、软枣猕猴桃、流苏、窄叶紫珠、冬瓜杨、红景天、漆树、党参、脱皮榆等17种植物濒危程度最低。分析了濒危植物濒危的原因，提出了相应的保护措施。

历山自然保护区；濒危植物；保护等级评价；模糊综合评判

对于大多数植物来说，人们目前还很难准确掌握它们的个体数量和具体分布信息，特别是对珍稀濒危植物的相关信息更是缺乏，这不利于珍稀濒危植物的保护和管理。为了科学地保护和管理珍稀濒危植物，本文基于现有濒危植物的分布和数量信息，运用制定的植物优先保护顺序的评价标准，即二级模糊综合评判法[1-4]，对山西历山国家级自然保护区濒危植物的保护进行了评价，并分析了濒危的原因，提出了科学保护对策，以期为历山自然保护区的生物多样性保护提供科学依据和理论参考。

1 研究区自然地理概况

历山自然保护区位于山西省中条山山脉东段，地处沁水、翼城、阳城和垣曲4县交界处，35°16′～35°27′N，111°51′～112°30′E。最高峰舜王坪海拔2 321 m。总面积24 800 hm2，是山西省面积较大的自然保护区之一，素有山西省动植物资源宝库的美誉。共有野生种子植物1 246种，分别隶属于111科499属，其中：裸子植物4科5属8种，被子植物107科494属1 238种(双子叶植物93科399属1 040种，单子叶植物14科95属198种)[5]，其中包括许多珍稀濒危植物。关于历山气候、植被类型与分布，可参见文献[5]～[9]。

据调查，历山自然保护区国家一级保护植物有1种，国家二级保护植物有2种，山西省重点保护野生植物有22种(见表1)[6]。

2 研究方法

要制定比较客观的物种优先保护顺序的评估标准，不仅需要掌握物种分布的基本信息，而且还要考虑其他因素(比如，区域水平上物种的受威胁程度、保护价值等)；只有综合考虑这两类因素，评价的结果才有科学意义。魏宏图等[2]将保护生物学的理论和模糊数学的手段相结合，制定了物种濒危度的二级模糊综合评价的数学模型，能够较为客观的、灵敏地计算出物种的濒危度和优先保护系数，具有较高的可靠性和适用性。

借鉴魏宏图等[1-2]提出的二级模糊评判法则，结合珍稀濒危植物优先保护顺序的评价指标，对一些评价指标及其权重进行修正，从而制定了符合历山自然保护区植物多样性保护等级的定量评价方法，用于评估历山自然保护区濒危植物的濒危程度。

2.1 评估指标的确定

把影响历山自然保护区濒危植物保护顺序的因素分为5类10项(见表2)。按照模糊数学的原理，分别确定不同保护等级和各因子强度评语的值(见表3、表4)。

表1 历山自然保护区珍稀濒危植物名录

表2 历山自然保护区受威胁植物优先保护度值的指标体系

表3 以Fuzzy子集形式给出的各权重系数

表4 各影响因子强度评语所对应的Fuzzy子集

注：表头评语的数字(-3、-2、-1、0、1、2、3)，表示濒危植物野外现存个体数(多度)的等级。

2.2 各个影响因素的强度分级

每一影响因素根据其对濒危植物优先保护度值的影响作用大小，以表格形式(见表5～表15)列出评语、观察、估计、测量指标和评语代码[2-4]。对于具体的某种植物来说，可以从表2找到各个因素相应强度的评语代码。根据此值，再从表3中查出该评语代码所对应的Fuzzy子集，以构成R矩阵。

表5 现存个体数(乔木和灌木)的强度分级及评语代码

表6 现存个体数(草本或藤本)的强度分级及评语代码

表7 居群数的强度分级及评语代码

表8 生活型的强度分级及评语代码

表9 单型性的强度分级及评语代码

表10 特有度的强度分级及评语代码(特有种与广布种)

表11 区域分布的强度分级及评语代码(核心分布与边缘分布)

评语评语代码仅历山分布7中国特有(历山为主要分布区)6中国特有(山西为主要分布区)5东亚特有(中国为主要分布区)4东亚特有(中国为次要分布区)3温带分布2世界分布1

表12 物种价值的强度分级及评语代码

表13 人为干扰的强度分级及评语代码

表14 保护措施的强度分级及评语代码

表15 受威胁类别的强度分级及评语代码

2.3 确定所有拟评估植物相应的评语代码

根据文献资料和野外实地考察，获得待评估植物的物种信息，确定其影响因素的强度，并查出相应的评语代码。从Fuzzy子集查找对应的系数，分别构建5个二级指标的矩阵以及1个一级指标的矩阵(见表16)。表16中分值越高表示濒危程度越大。

3 评价结果与分析

通过二级模糊数学综合评判，得到各个影响因素的综合评判结果。将所有受威胁植物按其优先保护顺序的综合评价值进行排序，即可得到受威胁植物的优先保护顺序。

以南方红豆杉为例，进行优先保护顺序的综合评价值计算(见表17)。

根据一级指标和二级指标的评语代码，建立相应权系数矩阵A；依据南方红豆杉的每个因素的评语代码，建立强度评语矩阵R。先进行各个一级指标的计算，然后再二级综合评判。具体计算过程可参见魏宏图等[1]方法。最后，得到南方红豆杉的优先保护顺序的综合评判值W=C权×B综合×CT=-2.046 1。

计算出所有受威胁植物的优先保护顺序的综合评判值W(见表18)，并将其排序。按照魏宏图等方法[1-2]，综合评判值越小的植物，越应给予优先保护。

表16 植物各个影响因素的评语代码[1-2]

表17 南方红豆杉各个影响因素的评语代码

表18 所有受威胁植物的优先保护顺序的综合评判值

根据表18，将综合评判值在-3.0～-2.0之间的植物划为历山地区一类优先保护植物，仅有1种，即南方红豆杉；将综合评判值在-2.0～0之间的植物划为历山自然保护区二类优先保护植物，有7种，包括木姜子、桔梗、连香树、山胡椒、野大豆、铁木、山白树等；将综合评判值在0～3.0之间的植物划为历山自然保护区三类优先保护植物，有17种，包括四照花、竹叶椒、青檀、老鸹铃、郁香野茉莉、泡花树、刺楸、领春木、暖木、软枣猕猴桃、流苏、窄叶紫珠、冬瓜杨、红景天、漆树、党参、脱皮榆等。

4 珍稀濒危植物濒危原因与保护对策

4.1 濒危原因

种群密度较低，分布范围较窄。历山自然保护区的大多数珍稀濒危植物分布范围较窄，种群密度较低。南方红豆杉在沁水东峡仅有2株、在阳城李疙瘩有10余株；连香树在沁水下川东峡和垣曲七十二混沟有20余株分布。红景天仅在舜王坪山地草甸边缘的岩石缝隙中分布。

生长发育缓慢。许多珍稀濒危植物在自然状态下生长发育较为缓慢。如，南方红豆杉尤为突出，一般30～40a树龄后才能开花结籽,种子产量有大小年之分，一般6～7a才有一个大年[9]。

即使在大年，种子生产的数量也较少，种子活力较低，种子萌发率和籽苗成活率较低，不利于种群的繁衍和扩大。

人为干扰。珍稀濒危植物中许多是中医临床上广泛应用的药材，如党参。历山自然保护区的党参，过去分布广泛、资源丰富，质量上乘；但由于多年来的过度采挖，党参的数量锐减，而且质量已大不如从前。当地居民过去将连香树当楸树用，常常砍伐用来作家具，在野外可以看到连香树多次砍伐的痕迹就是例证。南方红豆杉木材颜色(紫红色)漂亮，当地民众喜爱用红豆杉做建筑材料和生产、生活器具，致使南方红豆杉种群数量受到较大影响。

4.2 保护措施

加大执法力度，确保珍稀濒危植物的安全。自山西历山自然保护区建立以来，卓有成效地开展了对珍稀濒危植物的保护工作，实现了对珍稀濒危植物的依法保护。但是由于保护区范围内和毗邻地区仍有许多居民，有些民众经常出入保护区从事采挖药材等活动，加大了自然保护区管理工作的难度。因此，除保护区管理部门外，地方各有关部门要把珍稀濒危植物的保护纳入各级政府的议事日程，要积极做好宣传教育工作，特别是大力普及有关珍稀濒危植物保护的法律和法规，提高当地民众的保护意识，使他们能自觉珍惜和爱护这些宝贵的植物资源。

各有关部门要建立健全对珍稀濒危植物的管理措施，并加大执法力度，依法打击破坏珍稀濒危植物的违法犯罪行为，切实做好珍稀濒危植物的保护和管理工作。

解除人为干扰，真正实现对珍稀濒危植物的保护。要实现对珍稀濒危植物的真正保护，并使其种群数量得以恢复和扩大，最重要的是排除人为干扰。对那些具较大经济价值的珍稀濒危植物，如党参、桔梗等，应逐步通过人工栽培的方法代替采集野生植物，彻底解决人类过度利用对珍稀濒危资源造成的不良影响。对那些分布范围极窄、种群密度较低的植物，如南方红豆杉、连香树等，要采取各种措施禁止采挖或砍伐，确保这些濒危植物的资源安全。

开展近地和迁地保护研究。鉴于珍稀濒危植物的现状，在生境适宜的地区进行引种，积极开展对它们的近地和迁地保护研究，扩大这些濒危物种的分布范围，增加种群密度，有助于遏止这些植物濒危程度的加剧趋势。如历山自然保护区在阳城李疙瘩建立的南方红豆杉繁育基地，就是近地保护的好方法。另外，可以结合城市美化和园林化建设，在邻近历山、生态环境相似的城市建立植物园，开展对野生珍稀濒危植物的繁育研究，即可以美化城市，又可以有效保护这些植物，达到一举两得的效果。

[1] 魏宏图，金念慈.银缕梅物种濒危度的定量分析[J].植物资源与环境，1994，3(3)：1-8.

[2] 赵建成，马清温.北京地区珍稀濒危植物资源[M].北京：科学技术出版社，2009.

[3] 薛达元，蒋明康，李正方，等.苏浙皖地区珍稀濒危植物分级指标的研究[J].中国环境科学，1991，11(3)：161-166.

[4] 蒋志刚，樊恩缘.关于物种濒危等级标准之探讨：对IUCN物种濒危等级的思考[J].生物多样性，2003，11(5)：383-392.

[5] 陈姣，廉凯敏，张峰，等.山西历山保护区野生种子植物区系研究[J].山西大学学报：自然科学版，2012，35(1)：151-157.

[6] 卢景龙.历山自然保护区珍稀濒危植物及其保护[J].山西大学学报：自然科学版，2009，32(3)：483-486.

[7] 张峰，张金屯，张峰.历山自然保护区猪尾沟森林群落植被格局及环境解释[J].生态学报，2003，23(3)：421-427.

[8] 张建民，张峰，樊龙锁.山西历山种子植物区系研究[J].植物研究，2002，22(4)：444-452.

[9] 茹文明，张金屯，张峰，等.濒危植物南方红豆杉濒危原因分析[J].植物研究，2006，26(5)：624-628.

Evaluating Endangered Plants of Lishan Nature Reserve in Shanxi/

Hao Shaoying(Shanxi Forestry Survey Inventory and Planning Institute, Taiyuan 030012, P. R. China); Zhang Feng(Shanxi University)//

Journal of Northeast Forestry University.-2014,42(6).-122～125，128

We evaluated the rare and endangered plants in Lishan Nature Reserve, Shanxi Province by using the evaluation criteria of the plant prior protection (two-level fuzzy comprehensive evaluation).Taxusmaireiis at the highest level of endangered species.Cercidiphyllumjaponicum,Glycinesoja,Ostryajaponica,Litseapungens,Platycodongrandiflorum,LinderaglaucaandSinowilsoniahenryiare at the second level.Populuspurdomii,Pteroceltistatarinowii,Ulmuslamellose,Eupteleapleiospermum,Rhodiolarosea,Zanthoxylumplanispinum,Toxicodendronvernicifluum,Meliosmacuneifoliavar.glabriuscula,Meliosmavaitchiorum,Actinidiaarguta,Kalopanaxseptemlobus,Dendrobenthamiajaponicavar.chinensis,Styraxhemsleyana,Styraxodoratissima,Chionanthusretusa,Callicarpajaponicavar.angustataandCodonopsispilosulaare at the third level. Finally, we analyzed the causes of endangered plants and proposed the strategies for the conservation.

Lishan Nature Reserve; Endangered plant; Evaluation of protection level; Fuzzy comprehensive evaluation

1) 山西省回国留学人员科研项目(20100012)；山西省自然科学基金项目(2013011037-1)；科技部科技基础性工作专项(2011FY110300)。

郝少英，女，1972年8月生，山西省林业调查规划院，工程师。E-mail：18636132266@qq.com。

张峰，山西大学生命科学学院，教授。E-mail：fzhang@sxu.edu.cn。

2013年11月13日。

S718.3

责任编辑：张 玉。