旅游干扰对长白山景区土壤性质及植被群落的影响

李茜

华中科技大学武昌分校，湖北武汉430064

旅游干扰对长白山景区土壤性质及植被群落的影响

李茜

华中科技大学武昌分校，湖北武汉430064

为了解旅游开发对长白山自然保护区的生态影响，采用样方分析法对长白山主要景点各样方内的土壤和植被群落进行调查研究。试验结果表明：旅游干扰主要对乔木层幼苗数有一定的影响，对灌木层盖度和草本层的高度影响明显，尤其是对游径边缘5 m以内的近景区。旅游干扰使土壤理化性质发生变化，主要表现为随着干扰强度增加，土壤含水量、有机质含量、全氮及全磷含量逐渐减低，而土壤容重、PH值、全钾含量则逐渐增高。

长白山景区；旅游干扰；土壤；植被群落

随着我国旅游业的不断发展，在取得经济效益的同时，也给旅游地的生态环境带来了一定程度的负面效应。景区的植被和土壤是旅游地生态系统重要的组成部分，也是受影响最为直接的生态因子［1，2］。国外研究旅游干扰对植被和土壤影响的方面较早，主要集中在践踏对植物结构、物种组成、多样性及土壤的影响［3-5］、不同干扰强度对植物高度、盖度和丰富度的变化等方面的研究［6-8］。而国内学者针对旅游干扰对景区生态的影响也做了大量研究。巩劼等［9］在研究黄山风景区中指出，不同的干扰强度对于灌木层高度、草本层盖度及物种组成有显著的影响。廖小娟等［10］研究太姥山风景区认为，不同距离带上的植被受到干扰的敏感性有所差异。陆林等［11］研究表明，旅游踩踏对于土壤容重及含水量影响较大。长白山风光秀丽、景色迷人，是首批国家5A级风景区，2013年接待游客110万人次，高峰期日接待人次超过8000，长期的人为干扰给景区内的生态环境造成严重迫害。

但目前，有关于旅游对长白山景区中植被和土壤干扰的影响还未见报道。因此，本研究对旅游干扰下植物群落、土壤理化性质等方面进行了考察探究，以其为保护长白山生态环境及实现旅游业的可持续发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区总体概况

长白山风景区位于吉林省南部，西邻沈阳，北邻延吉，东面与朝鲜民主主义人民共和国毗邻。地理坐标介于北纬41°41′～42°25′，东经127°42～128°16′。总面积为19.65万hm2，其中核心区面积12.83万hm2，缓冲区2万hm2，实验区4.8万hm2。长白山风景区属温带大陆性山地气候，年平均气温10.2℃，年降水量为500～800 mm。景区内植被资源丰富，森林覆盖率高达87.4%，物种多样性较高，植被的分布即随着海拔高度的增加，依次为低山针阔叶混交林带（红松、云杉）、山地暗针叶林带、亚高山地岳桦林带及高山地苔原带（牛皮杜鹃、苞叶杜鹃及各种苔藓地衣）4个分布带。土壤类型由低到高依次为暗棕壤、白浆土、棕色土、草甸土。

长白山风景区自20世纪70年代开始发展旅游，经过数十年的发展，如今游客数量不断增加，旅游总体收入持续攀升，2006年接待游客量为124.7万人，收入4.25亿元，2012年游客量达到301.3万人，收入为25.63亿元（见表1）。

图1 不同年份长白山景区的接待人数与收入Fig.1 Situation of different years of the tourist reception and revenue in Changbai Mountain ScenicArea

2 研究方法

2.1 调查方法

本试验于2012年8月采用样方分析法，对长白山主要景区内的植被群落和土壤进行了调查，由于长白山旅游路线较多，从北坡、南坡及西坡皆可上山浏览，但是传统长白山旅游路线是从北坡开始，因为长白山北坡旅游开发较早，自然风光较好，旅游设施也相对完善，因此我们的调查路线选择了北坡具有代表性谷底森林—岳桦林带—高山苔原带—黑风口。在每个景区人流密集地的游览步道一侧设置1个样地，样地面积为75 m2，每个样地划出3个5 m×5 m的小样方，每个样方距离步道分别是0 m、5 m、10 m，用进景区、中景区和远景区表示，共4块样地，12个样方。统计每个样方中乔木层的冠幅、平均胸径及高度，灌木层、草本层的平均高度、覆盖度等指标，土壤调查按照5点取样法，在每个小样方中取0～10 cm土层土样并装入取样袋中。

2.2 分析方法

2.2.1 植被群落分析旅游干扰会使植物的高度、盖度及物种组成发生变化，而不同植物群落如：乔木层、灌木层、草本层对干扰的反应也有所差异。对乔木层分析主要采取平均高度、平均胸径及盖度等指标；灌木层采取平均高度和盖度等指标；草本层采取平均高度及物种数等指标。

2.2.2 土壤理化性质分析土壤理化性质分析参照鲁如坤等［12］方法进行，测定各样地每个样方中的有机质含量、PH值、土壤含水量、全氮、速效磷及速效钾等指标。有机质含量采用重铬酸钾法进行测定；PH值采用UB-10酸碱浓度测定仪测定；土壤含水量利用烘干法测定；全氮采用半微量凯氏法测定；全磷采用硫酸一高氯酸消煮法测定；全钾采用火焰光度计法进行测定。

2.3 统计分析

各项指标均用DPS7.05软件进行显著性差异检验（新复极差法），并通过多重比较分析不同距离不同干扰强度下，每个样方中土壤和植被的变化情况。

3 结果与分析

3.1 旅游干扰对景区植物群落的影响

3.1.1 旅游干扰对各样方内乔木层的影响经过调查分析，旅游干扰对各样方内乔木层的平均高度、平均胸径及冠幅等指标没有显著影响，但对乔木下层幼苗数量影响较大（见图1），主要表现在进景区内的幼苗数最少，与中景区和远景区样方内的幼苗数差异显著，而距离游径15 m外的远景区基本没有受到旅游的干扰，幼苗数较多。游径边缘的进景区由于人为活动较为频繁，受干扰的强度增加，因此幼苗数有所减少。

3.1.2 旅游干扰对各样方内灌木层的影响旅游干扰主要对灌木层的盖度产生一定的影响（如图2），随着游径距离的增加，盖度也呈增高趋势，其中样地1～3中进景区和中景区的盖度没有显著性差异，但与远景区差异明显，而样地4中进景区和中景区、远景区盖度差异显著，可能是由于中景区样方内存在屏障，游客量较少造成的。综合分析表明：游径附近的进景区盖度受影响最大，主要原因可能来自于游客的采折和环境条件的变化引起的。

3.1.3 旅游干扰对各样方内草本层的影响由图3可以看出，随着活动游径距离的增加，草本层的高度也逐渐增高，其中中景区和远景区的草本层高度差异不显著，但与进景区样方内的草本层高度差异较大，这也说明进景区游客活动强度大，对草本层植物踩踏程度比较严重，从而降低了植物的高度。而中远景区因为受到人为踩踏程度较轻而保持正常生长的高度。

图1 旅游干扰对乔木层幼苗数量的影响Fig.1 Impact of tourism disturbance on seedling of tree layer

图2 旅游干扰对灌木层盖度的影响Fig.2 Impact of tourism disturbance on the cover of shrub layer

图3 旅游干扰对草本层高度的影响Fig.3 Impact of tourism disturbance on the plant height in the herb layer

3.2 旅游干扰对景区土壤理化性质的影响

3.2.1 旅游干扰对各样方内土壤物理性质的影响旅游干扰对土壤物理性质影响主要表现在土壤容重、土壤含水量及土壤PH值等方面，由表1可以看出，随着游径距离的增加，土壤容重和土壤PH值呈降低趋势，土壤含水量呈增高趋势，游径附近的进景区表土层受到人为干扰程度较重，土壤容重及PH值均最高，分别为1.3 g/cm3、6.1。而进景区的土壤含水量则明显降低，为3.46%，可能因为土层长期受到踩踏使土壤压实严重，透气性和吸水性下降，从而导致含水量降低。

表1 旅游干扰对黑风口内各样方土壤物理性质的影响Table 1 Impact of tourism disturbance in the quadrats physical properties of soil in Heifengkou

3.2.2 旅游干扰对各样方内土壤化学性质的影响旅游干扰对土壤化学性质影响主要表现在有机质含量、全氮、全磷、全钾等方面，由表2可以看出，进景区和中景区样方内的土壤有机质含量没有显著性差异，但与远景区差异明显，而随着游径距离的增加，样方内全氮、全磷水平逐渐增高，而全钾水平则明显降低。这表明，由于旅游干扰迫坏了地表腐殖质，从而使土壤有机质及含氮含磷量下降，但全钾含量增高可能因为长期踩踏使土壤压实，降低了钾的淋失量。

表2 旅游干扰对黑风口内各样方土壤化学性质的影响Table 2 Impact of tourism disturbance in the quadrats chemical properties of soil in Heifengkou

4 结论与讨论

不同层次的植物群落对旅游干扰反应敏感性存在一定差异，从已有研究结果来看，旅游干扰对乔木层的影响主要来自更新层，对乔木层高度、胸径等指标影响较小［9］。本研究结果表明，旅游干扰主要影响乔木层下层的幼苗数，游径附近进景区内的幼苗数较少，这与高彻等［13］研究结果是一致的。灌木层对旅游干扰较为敏感而恢复能力较差，刘鸿雁等［14］研究结果表明，旅游干扰对灌木层中盖度影响是最大的，这与本研究结果相同。而程占红在对芦芽山自然保护区旅游开发与植被环境的关系研究中指出，灌木层受到过度迫害后难以进行恢复再生［15］。一些研究结果表明，旅游干扰可以明显降低草本层的高度［16，17］。本研究结果认为旅游干扰主要影响游径附近进景区草本层的高度，对中景区和远景区的草本层高度没有显著性影响，此外对草本层盖度及物种多样性的影响还有待进一步考证。

旅游干扰会使土壤理化性质发生改变，一些研究结果表明，土壤容重和PH值受干扰强度的增加而上升，而也有研究认为旅游干扰降低了土壤容重和PH。但从本研究结果看，旅游干扰下，进景区土壤容重和PH明显增高，此外，旅游干扰降低了土壤含水量。管东升等［18］研究发现，旅游干扰对土壤化学性质影响主要是土壤有机质、全氮、全磷及全钾肥。陆林等研究结果显示，距离游径附近0 m处的土层有机质含量较低，而有机质下降必然导致全氮全磷水平降低［11］。本调查发现，旅游干扰对长白山景区内的土壤化学养分有一定的影响，随着干扰强度增加，土壤全氮、全磷呈逐渐降低趋势，而全钾含量则呈递增趋势，与上述研究结果相同，此外对于三种元素的互相干扰效应还有待进一步研究。

从本次调查研究发现，长白山景区生态环境的影响主要是过度开发和人为频繁活动造成的，因此，要适当控制旅游开发的力度，探索生态管理技术和方法，以保护景区内的生态因子平衡利用。

［1］Sun D，Walsh D.Review of studies on environmental impacts of recreation and tourism in Australia［J］.Journal of Environmental Management，1998，53：323-338

［2］Lankford V S.A comment concerning‘developing and testing a tourism impact scale'［J］.Journalof Travel Research，2001，39：315-316

［3］Cole D N，Monz C A.Impacts of camping on vegetation：response and recovery followiong acute and chronic disturbance［J］.Environmental Management，2003，32（6）：693-705

［4］Kyoko O，Kohkichi K，Fugo T，et al.Recurrent habitat disturbance and species diversity in a multiple competitive species system［J］.Journal of theoretical biology，2002，216：123-128

［5］Tallot L M，Turton S M，Graham A W.Trampling resistance of tropical rainforest soils and vegetation in the wetttropics of northeast Australia［J］.Journal of Environmental Management，2003，69（1）：63-69

［6］Cole D N，Spildie D R.Horse and llama trampling effects on native vegetation in Montana［J］.Journal of environmental management，1998，53：61-71

［7］Gallet S，Lemauviel S，Roze F.Responses of three heathland shrubs to single or repeated experimental trampling［J］. Environmental management，2004，33（6）：821-829

［8］Hall C N，Kuss F R.Vegetation alteration along trails in Shenandoah National park，virginia［J］.Biological Conservation，1989，48：211-227

［9］巩劼，陆林，晋秀龙，等.黄山风景区旅游干扰对植物群落及其土壤性质的影响［J］.生态学报，2009，29（5）：2240-2250

［10］廖小娟，卞莉莉，何东进，等.旅游干扰对太姥山风景名胜区植物群落的影响［J］.四川农业大学学报，2012，30（3）：288-292

［11］陆林，巩劼，晋秀龙.旅游干扰对黄山风景区土壤的影响［J］.地里研究，2011，30（2）：210-221

［12］鲁如坤.土壤农业化学分析方法［M］.北京：中国农业科技出版社，1999

［13］高彻，孙伟华.旅游对避暑山庄土壤和植被的影响［J］.植物杂志，2000，2：7-11

［14］刘鸿雁，张金海.旅游干扰对香山黄栌林的影响研究［J］.植物生态学报，1997，21（2）：191-196

［15］程占红，张金屯.芦芽山自然保护区旅游开发与植被环境的关系［J］.生态学报，2002，22（10）：1765-1773

［16］程占红，张金屯.不同距离带上旅游植被景观的特征差异［J］.山地学报，2003，21（6）：647-652

［17］高贤明，马克平，陈灵芝.旅游对北京东灵山亚高山草甸物种多样性的影响的初步研究［J］.生物多样性，2003，10（2）：189-195

［18］管东生，林卫强，陈玉娟.旅游干扰对白云山土壤和植被的影响［J］.环境科学，1999，6：6-9

ImpactsofTouristDisturbanceonSoilPropertiesandPlantCommunities intheNaturalReservationAreaofChangbaiMountain

LI Qian
Huazhong University of Science and Technology Wuchang Branch，Wuhan 430064，China

In order to know the ecological effect of tourist，sampling was researched to soil and vegetation in Changbai Mountain scenic area.The results were as follows：The impact of tourist disturbance on seedlings of tree layer.There was a marked effect on the cover of shrub layer and the height of herb layer，especially on the area of 5 m nearby trails.Soil physiochemical properties analysis showed that soil properties was obviously changed by tourist disturbance.The content of water and organic，the total N and the total P in soil decreased with the increasing intensity of tourist disturbance，but the bulk densities and the value of PH and the total K increased.

Changbai Mountain ScenicArea；tourist disturbance；soil；plant communities

U695.1+4

A

1000-2324（2015）01-0074-04

2013-05-10

2013-05-25

李茜（1981-），女，湖北洪湖县人，工程硕士，讲师.主要从事景观设计、建筑设计方向研究.E-mail：403893570@qq.com