青海省同德县野生小叶杨资源调查

2018-03-21 03:22刘建军
陕西林业科技 2018年5期
关键词:株数生境种群

刘建军

(青海省林业调查规划院,西宁 810007)

经过漫长自然选择保留下来的诸多种类野生植物是陆地生态系统的重要组成部分,是重要的生物资源和生态遗产,在维护生态平衡、提高生态功能、改善生态环境、提升生态效益、保障生态安全等方面有着无可替代的作用和地位[1-2]。当前,生物多样性保护已融入生态文明建设大局,纳入气候谈判国际进程。随着经济发展和社会进步,人类对野生植物资源需求形式已从单一的物质需要逐步向多元化的生态需要转变[3-4]。野生小叶杨资源是青海省天然林资源重要组成部分,开展青海省同德县野生小叶杨资源专项调查,是林木资源保护管理的基础性工作,全面掌握全市小叶杨资源本底和消长动态的量化信息,建立和完善本底资源档案,对促进野生小叶杨资源保护管理的政策制定和科学决策,具有重要意义。

1 材料和方法

1.1 调查区概况

同德县位于青海省海南藏族自治州南部、青藏高原东部,是三江源区的重要组成部分,地处34°39′~35°38′N、100°08′~101°10′E之间,海拔3 500~4 687 m,地貌复杂多样,由山地、盆地和河谷地组成,以山地为主。属于高原半干旱大陆性气候,具有高寒旱特点,太阳辐射强,日照时间长,日较差大,冬长夏短、干湿分明、雨热同季。多年平均气温-3.7~6.1 ℃、≥10 ℃天数39~127 d、降水量230.4~540.7 mm(集中在6-9月)、蒸发量1 403.5~1 806.4 mm,风速为1.2~2.8 m·s-1,境内河流较多、密度较大,土壤垂直地带分布,以高山草甸土和山地草甸土为主。森林植被以天然林为主,主要乔木树种有青海云杉、白桦、祁连园柏、小叶杨等,主要灌木树种有山生柳、锦鸡儿、高山柳、杜鹃、金露梅、银露梅等。

1.2 调查内容

调查内容包括:①野生植物分布现状:目的物种的分布点(区)数量和分布面积;②野生植物生境现状:目的物种所处的植物群落(或生境)类型、面积、物种组成、海拔、地形、土壤特征等;③野生植物种群数量及其消长变动趋势:包括种群总数及不同健康状况等级的种群数量;④野生植物及其生境受到威胁因素及程度:受威胁的因素种类、人为干扰方式和干扰强度;⑤野生植物及其生境保护现状:就地保护、迁地保护等不同保护状况的种群数量和分布面积。

1.3 调查设计

1.3.1 分布点确定 采取以下方式获取目的物种的分布点信息,在不小于1∶5万比例尺的外业调查底图(地形图、高精度卫星遥感图、带地理信息的植被图或林相图)上标出。①查询和收集文献资料:主要有植物资源调查资料,植物名录与文献,植被调查资料与文献,古树名木调查资料,森林资源二类调查成果,地方志、林业志及林业区划资料等;②植物标本:查阅植物园及各科研院校标本馆所收集和保存的目的物种标本,一般详细记载有采集地点、群落名称、海拔及生境因子、采集人、采集时间等内容;③访问专家:直接访问植物专家、学者、标本采集者,或召开植物专家座谈会,以了解目的物种分布、数量与开发利用等情况;④基层访问:下发目的物种图片、影像等资料,通过基层林业站、管护站等工作人员广泛发动群众识别、报告;⑤建立网上信息平台:通过网络与民间植物爱好者交流获得目的物种的相关信息。

1.3.2 分布区确定 调查工作开展前,基于外业底图标注的分布点信息,到目的物种的每一个分布点进行踏查,确定目的物种所处生境或植物群落,根据目的物种在该生境或植物群落中分布格局的不同,采用不同的方式确定其分布区的边界。(1)单株或小居群:分布点的目的物种如仅有单株或小居群,按下列方式确定分布区边界:①目的物种分布的小生境边缘;②以目的物种植株高度的3倍为直径的圆周;③保护条件较差的地区,按目的物种地上部分器官的投影范围。(2)狭域分布种分布区:目的物种有一定的分布面积和种群数量,但分布比较分散、不集中的分布点,按照目的物种所处的生境边界确定分布区范围。(3)广布种分布区:目的物种分布面积较大且呈较均匀的散生或集群分布的分布区,需根据查询结果显示的历史分布记录,利用地理信息系统,按照调查物种的海拔范围、地形条件、土壤类型等生境因子需求,及分布档案等信息图层进行叠加,确定调查物种可能的分布区范围,在不小于1∶5万比例尺的调查底图上标出,并根据现地踏查结果修正、确定分布区范围。

1.3.3 调查流程 文献资料查询、标本信息查阅、访问知情人、网络信息查询→获取目的物种的分布信息→制定外业工作预案和编制外业底图→实地踏查→确定目的物种的分布范围和分布面积→选择合适的调查方法进行调查→填写调查表格→拍摄照片和采集标本→内业整理和数据汇总。

1.3.4 调查时间 针对青海同德县实际情况,为了正确识别、鉴定植物种类,采集和拍摄到比较完整的植物标本和比较完善的植物特征照片,调查安排在目的物种花期、果期或色叶期等鉴别特征最显著的时期,也就是2017年的8-9月。

1.3.5 调查路线 根据野生小叶杨资源分布的零散性,及往往集中在山区和半山区的特点,在确定调查路线时,最好能够垂直穿插所有地形特点、所有植被类型、所有立地条件等,通过线路间隔法与区域控制法,进行调查地段的有效选择,同时要照顾到交通方便,制定出最佳调查路线,实现事半功倍的效果。

1.4 调查方法

针对青海省同德县小叶杨属资源的实际分布情况,采用样方法和遥感法调查,同时考虑到用目测和望远镜观测会有遗漏植株,所以在调查过程中选择几个(不少于3个)可以到达的观测点进行全查,用实测法统计出漏测概率,以校正种群数量[5-6]。

1.4.1 实测法 适用于:①面积较小、种群数量稀少而便于直接计数的目的物种分布点;②经过多次调查,积累了较完整的资料,目的物种的资源已经比较清楚、便于复核的分布点;③极小种群野生植物的所有分布点均采用此方法调查,以漏测概率校正种群数量。

漏测概率f=(全查株数或丛数-目测株数或丛数)/全查株数或丛数

校正后种群总量W校=W×(1+f)

式中W为调查所得种群数量。

1.4.2 样带法 适用于:目的物种种群数量丰富,呈均匀散生或团状分布,且连片分布面积较大的分布区或调查区。样方大小可依据生境类型、地形地貌特征、目的物种种类及特性等确定,但目的物种同一群落或生境类型的调查,样方大小应一致,样方边长(L)乔木20 m、灌木10 m、草本2 m。

(1)群落或生境面积

在不小于1∶5万地形图、高分辨率卫星遥感影像图、带地理信息的植被图或林相图上,勾绘、修正的目的物种所处植物群落的分布范围,并输入计算机用GIS软件进行面积求算;或利用森林资源二类调查材料,统计目的物种所处植物群落或生境的面积,单位:hm2。

(2)物种株数

物种株数W=F×X×S

其中:W为目的物种在某种植物群落(生境)中的株数,F为目的物种在该植物群落(生境)中的出现度,X为目的物种在该植物群落(生境)中的密度(1hm2的株数),S为目的物种在该植物群落(生境)中的分布总面积。

1.4.3 遥感影像法 遥感调查配合地面调查分析和确定目的物种分布范围界限和面积。以1∶5万比例尺地形图、高分辨率卫星遥感影像图(以国土高分影像为主要数据源,环保高分影像为辅助数据源,涉及数据影像8景,获取时间为2016年1月8日至2017年1月13日,分辨率2.50m、云量小于5.00%)、矢量化植被图或林相图作为底图,按照目的树种分布海拔高度、地貌因素、立地条件、土壤类型、植被状况等生境因子信息,综合进行图层区划与判断、勾绘与叠加,结合地面踏查验证状况,修正目的物种的分布区范围和界限,基于3S技术,确定目的物种的分布面积或生境面积。

2 结果与分析

2.1 资源面积

同德县野生小叶杨资源总面积为2 638.58hm2、总株数为41 365株、总蓄积量为77 234.528m3,平均树高16.97m、胸径75.43cm、林龄27a以上。野生小叶杨主要集中分布在巴沟乡的上尕毛其、下尕毛其、尕哇麻等地的沿黄河两岸,曲什安乡的上阿格、下阿格及大米滩等地的沿河两岸滩地,在曲什安乡的卡力岗村、团结村等地的沿河两岸也有大面积散生分布。野生小叶杨植物群落结构简单、种类单一,主要乔木树种有甘蒙柽柳、小叶杨、柳树等,主要灌木树种有短叶锦鸡儿、西伯利亚白刺、红砂、水柏枝等,主要草本植被有赖草、冰草、芨芨草、蒿草、委陵菜、蒲公英、合头草等。同德县野生小叶杨资源大多处于良好健康状况,呈自然良性演替状态,受人为干扰的主要因素是放牧和采集,部分区域干扰强度达到轻微水平。

小叶杨为暖温带树种,适生海拔1 900~3 350m,喜光不耐荫,抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐盐渍,根系发达、侧根水平伸展、须根密集,萌蘖能力强,是青海省防风固沙、水源涵养及“四旁”绿化的优良树种。在山沟、河滩、平原、梁峁、阶地以及短期积水地带上均可生长,不仅生长迅速而且寿命较长,但在长期积水的低洼地不能生长,在干旱瘠薄、沙荒茅草地常形成“小老树”[7]。

2.2 不同地类小叶杨的分布

同德县野生小叶杨主要分布于疏林地、灌木林地和草地,以草地为主,占总面积88.55%,占总株数70.14%。①疏林地面积248.77hm2,占9.43%;株数11 893株,占28.75%。②灌木林地面积53.46hm2,占2.03%;株数457株,占1.11%。③草地面积2 336.35hm2,占88.55%;株数29 016株,占70.14%。

2.3 按树种分布状态的小叶杨资源

同德县野生小叶杨资源面积以散生分布状态为主,占95.85%,但株数却以优势状态分布为主,占85.85%,①优势分布状态面积107.35hm2,占4.07%;株数35 397株,占85.57%。②伴生分布面积2.26hm2,占0.09%;株数226株,占0.55%。③散生分布面积2 528.97hm2,占95.85%;株数5743株,占13.88%。

同德县野生小叶杨资源以盖度0~5%为主,面积2 602.97hm2,占98.65%;株数30 144株,占72.87%。盖度5~10%面积2.26hm2,占0.09%;株数226株,占0.55%。盖度10~20%面积33.35hm2,占1.26%;株数10 996株,占26.58%。

2.4 小叶杨在不同保护状态下的分布

同德县野生小叶杨资源全部分布在保护区内,面积2 638.58hm2、株数41 365株,均占100.00%。

3 结论与讨论

同德县野生小叶杨资源总面积为2 638.58hm2、总株数为41 365株、总蓄积量为77 234.527 8m3;资源分布以盖度0~5%为主,占总面积98.65%;占总株数72.87%。野生小叶杨资源主要分布在草地,面积2 336.35hm2,占总面积88.55%;29 016株,占总株数70.14%;资源面积以散生分布为主,占95.85%,但株数却以优势状态分布为主,占85.85%;野生小叶杨资源全部分布在保护区内,面积和株数均占100.00%。

目前分布在同德县的野生小叶杨还有几个变种,受资源分布、技术条件、科研水平、调查时间及经费等因素影响以及在野生小叶杨各变种的分类、鉴别、确认等工作水平还存在一定的差距,还没有确定到具体种类,期待条件及时机成熟时,进一步提升分类鉴别水平、完善分类鉴别工作,更好的保护管理野生小叶杨资源[8-10]。同时健全野生植物资源保护管理制度条例,并广泛宣传,提高全社会的生态保护意识和生态道德水平,依法严格征占用林地和草原管理;加强野生植物资源信息系统与监测评价体系建设,落实就地保护、就近保护、迁地保护等多种保护措施,完善生态保护工程基础设施,提升科研合作能力。

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