轿子雪山自然保护区生态农业的发展及其圆柏群落的变化

刘建民，刘艳芳，韩春娥

（山东省乐陵市农业局，德州 253600）

轿子雪山自然保护区生态农业的发展及其圆柏群落的变化

刘建民，刘艳芳，韩春娥

（山东省乐陵市农业局，德州 253600）

文章综述了轿子雪山自然保护区的生态农业发展的现状，并对保护区内以高山柏为主的圆柏群落进行了研究，发现该群落具有典型性﹑稀有性﹑濒危性﹑代表性，以此为该群落的保护提供依据。

轿子雪山自然保护区圆柏群落生态农业发展

目前，圆柏群落的研究以青﹑川﹑甘﹑疆等地的祁连山圆柏居多，对其地理分布和物种组成已有较多研究，对圆柏灌丛的优势植物化学成分也有过少量研究，但对轿子山保护区内圆柏群落的结构特征研究还少有报道。文章通过对轿子雪山保护区内高山柏为主的圆柏群落进行研究，为该群落的保护提供依据。

1　研究内容

1.1保护区概况

轿子雪山自然保护区总面积1.6193万hm2，其中禄劝县片区面积为6951.6hm2，占42.9%；东川片区面积9241.4hm2，占57.1%。保护区内最高点为主峰雪岭（火石梁子），海拔4344.1m，最低点为大厂河汇入小清河处，海拔约2300m，相对高差超过2000m，形成了明显的高山峡谷地貌。该区属高原季风气候，主峰区年平均气温2～6℃，山顶从11月中旬至次年4月的积雪厚度为0.5～2.0m，年降水量1600～1800mm；禄劝县片区年均气温15.6℃，无霜期243d，年均降水量966.4mm；东川片区年均气温20.2℃，无霜期317d，年均降水量700.5mm。特殊的地理环境和气候特征使得该保护区形成了一些特殊的植被类型。

1.2生态农业发展现状

保护区附近的周边社区居民参与程度低，保护区的发展也缺乏相应的可靠政策保障和发展优先权，导致丰富的民族文化旅游资源不能够得到大力发展，交通也不便利，生态旅游的基础设施和设备，以及服务水平和质量相对落后。

2　研究方法

该外业调查工作是“轿子雪山自然保护区综合科学考察——植被专题”的一部分，于2008年8月进行。

2.1样地设置及调查方法

在保护区内选择具有代表性的圆柏群落，设置投影面积为20×25m2的样地，对样地的海拔﹑GPS﹑坡向﹑坡度﹑坡位﹑各层盖度﹑自然更新及人为干扰状况等进行记录；对乔木层中所有植株进行每木检尺；样地按梅花型方式取5个5m×5m的小样方，对灌木层和草本层中的灌木﹑草本﹑藤本和附生植物，调查记录其物种组成的种类﹑高度﹑盖度﹑生活力﹑物候等因子。

2.2数据分析方法

（1）根据吴征镒院士﹑李锡文﹑彭华等对中国种子植物属﹑种的分布区类型的划分原则﹑系统，对圆柏群落内的种子植物的属﹑种进行区系类型划分。

（2）重要值采用以下计算公式：

乔木层物种重要值＝（相对多度+相对显著度+相对频度）/3×100

灌木层﹑草本层物种重要值＝（相对多度+相对盖度+相对频度）/3×100

（3）多样性指数采用以下公式计算：

辛普森多样性指数（Simpson’sdiversityindex）：H=1－∑（Ni（Ni－1）/N（N－1）

式中Ni为种i的个体数，N为全部种的个体总数。

香农-威纳指数（Shannon-Weinerindex）：H′=－∑Pilnpi，式中Pi＝Ni/N。

Pielou均匀度指数：E= H′/LnS式中H′为Shannon-Wiener指数，S为物种总数

3　研究结果

3.1群落概况

轿子雪山保护区内的圆柏群落生境多是海拔3000m以上的多风﹑多岩石的向阳坡，群落结构较简单；以高山柏群落为主，分布既零散又局部，主要分布于东川区的法者乡﹑红土地镇和禄劝县的雪山乡，雪山乡马鬃岭梁子一带更为集中，对于整个山体来说该群落类型绝大多数分布在轿子雪山的西坡；高山柏群落在山体上段主要形成灌丛，在下段常成大面积纯林，或与冷杉类﹑落叶松类及黄背栎等形成混交林。该地的高山柏群落面积达1890hm2，占保护区总面积的11.67%，是保护区内一个极为特殊的垂直地带性植被类型。

圆柏群落结构均较简单，分为乔木层﹑灌木层﹑草本层3个层次，而无层间植物。乔木层中仅有高山柏（Sabina squamata）﹑黄背栎（Quercus pannosa）2种，优势种为高山柏；灌木层中主要有圆柏属﹑玉山竹属（Yunshania）﹑栒子属（Cotoneaster）﹑杜鹃属（Rhododendron）﹑小檗属（Berberis）﹑蔷薇属（Rosa）﹑悬钩子属（Rubus）等属内植物；草本层中以毛茛科﹑蓼科﹑蔷薇科﹑伞形科﹑菊科﹑玄参科﹑唇形科﹑禾本科植物居多。更新层内种类简单且均发育不良。

表1　轿子雪山圆柏属植物群落物种组成

3.2物种组成

根据调查样地植物种类统计可以得知：轿子雪山圆柏群落物种组成较简单（表1），有43科83属119种，其中中国特有种有47种，占总种数的39.50%，如斑鞘玉山竹﹑展毛短柄乌头（Aconitumbrachypodum var.laxiflorum）﹑ 白 鳞 酢 浆 草（Oxalisleucolepis）﹑花 佩 菊（Faberiasinensi）﹑ 松 林 老 鹳 草（Geranium pinetorum）﹑东川画眉草（Eragrostis mairei）等；云南特有种有16种，占总种数的13.44%，如亮白紫地 榆（Geraniumcandicans）﹑ 乌 蒙 小 檗（Berberis woomungensis）﹑丽江瓦韦（Lepisoruslikiangensis）﹑昆明象牙参（Roscoea kunmingensis）﹑滇中绣线菊（Spiraea schochiana）﹑直角凤仙花（Impatiens rectangula）等。

3.3区系特征

3.3.1属的区系特征

据相关参考文献，可把圆柏群落中种子植物属（共77属）的分布区类型划分为10个类型和5个亚型。其中，世界分布有14属，占18.18%；热带分布合计6属，占7.79%；温带分布合计55属，占71.43%；中国特有分布仅有2属，占2.60%；所有属中以北温带分布及其变型最多，计有41属，占53.25%。

3.3.2种的区系特征

依照相关参考，可把圆柏群落中种子植物种（共113种）的分布区类型划分为8个类型﹑5个亚型和5个变型。热带分布有7种，占6.19%；温带分布有43种，占38.05%；中国特有分布有63种，占55.75%；其中，轿子山特有分布亚型仅有1种，即乌蒙小檗。所有总种数中，以轿子山-西南共有变型最多，有36种，占31.86%；其次是中国-喜马拉雅分布亚型，有32种，占28.32%。

3.4生物多样性指数分析

在所选定的样方内，受环境和建群种自身发育特性的影响，圆柏群落各层物种多样性各具特点。应用上述公式对圆柏群落的生物多样性指数特征进行计算分析，可以看出：物种丰富度是群落＞草本层＞灌木层＞乔木层；Simpson指数和Shannon-Wiener指数均是群落＞草本层＞灌木层＞乔木层，Pielou均匀度指数是草本层＞群落＞灌木层＞乔木层；3个层次中各指数皆以草本层为最高。

3.5生态农业发展的优势

云南轿子山国家级自然保护区被云南省环境保护厅录入“云南省2015年自然保护区名录”。

轿子雪山自然保护区圆柏群落的自然景观具有先天的优越性和独立性，地貌构造剥蚀，山顶部较为平缓开阔，并且具有典型的冰川地貌；山川南北延伸，东西向列呈现出山原峡谷交替，主峰年积雪常达5个月以上，为生态农业的发展提供了得天独厚的物质基础。

保护区内有很多罕见的生物多样性，云南轿子雪山自然保护区圆柏群落面积广阔，海拔相对高差大，沟谷纵横，复杂多变的环境是生态农业多样性的基础，生态系统类型的多样性是物种多样性的依托，在滇中地区如此丰富的生物多样性实属罕见，其具有很高的考察以及观赏研究价值。

昆明轿子雪山自然保护区圆柏群落主要研究对象的典型性﹑稀有性﹑濒危性﹑代表性较强，在保护生物多样性和生物资源﹑维持生态系统良性循环等方面具有重要作用。国务院要求有关地区和部门切实加强对自然保护区工作的领导﹑协调和监督，妥善处理好自然保护区管理与当地经济建设及居民生产生活的关系。

4　结论与讨论

4.1结论

轿子雪山自然保护区内的圆柏群落均分布在海拔3000m以上的向阳坡，以禄劝县境内的雪山乡最为集中，在山体上段（高于3500m）主要形成灌丛，而于山体下段（低于3500m）则形成森林；群落内层次结构（乔灌草3层）和物种组成（43科83属119种）都较简单；圆柏群落内的种子植物在属级水平上以北温带分布类型及其变型最多，占总属数的53.25%；在种级水平上以轿子山-西南共有变型最多，占总种数的31.86%；物种丰富度﹑Simpson指数和Shannon-Wiener指数均是群落＞草本层＞灌木层＞乔木层，而Pielou均匀度指数是草本层＞群落＞灌木层＞乔木层，3个层次中各指数皆以草本层为最高。

4.2讨论

轿子雪山自然保护区周边由于受到过度的放牧﹑采石﹑村庄扩张等的影响，圆柏群落受到不同程度的破坏，保护区周边的一些圆柏群落也正渐渐退化，生态农业的发展正在日益缩减。

轿子雪山自然保护区内的圆柏群落，从植被划分的角度看，把高度超过5m的高山柏群落作为高山柏林，把高度低于5m的高山柏群落作为灌丛类型看待，以海拔约3500m一线为界，以上为高山柏灌丛，以下为高山柏林，在最下端与黄背栎﹑落叶松等混交。实际上，该地的高山柏林和高山柏灌丛从发生上看是同源的，只是由于随山体海拔的升高，风越来越大，日照﹑辐射和蒸发越来越强，土壤厚度逐渐降低，土壤水分逐渐减少，因而高山柏的高度逐渐降低，从而导致了群落高度不断降低，可以从外貌上区分为“林”和“灌丛”。所以，这是一个沿着海拔梯度变化以相同物种为优势种的植被类型逐渐变化的典型例子。

由于高山柏群落的生境多为高海拔的多风向阳坡，环境很严酷，温度较低，植物的生长期太短，生长缓慢；加上山高坡陡，土壤瘠薄，降水丰富，风大，土层极不稳定，所以植被的发生﹑发展和演替非常缓慢，一旦被破坏很难再恢复，因而高山柏群落是一种较为脆弱的植被类型。作为我国罕见的高山柏林应加强保护，但在调查过程中发现，当地的放牧﹑砍伐现象仍相当严重，所以应在建立自然保护区的基础之上，采取封山育林﹑禁伐禁牧或人工抚育等措施，同时对周围居民开展森林保护宣传，提高人们的森保意识，从而减少人为的破坏。