不同土地利用方式下盈江县野生保护植物分布研究

喻丁香 杜 凡 周 丹 侯淑娜

(1. 西南林业大学林学院，云南 昆明 650224；2. 云南秀川环境工程技术有限公司，云南 昆明 650224)

全球生物并非均匀分布，且对需保护生物可投入的保护力量十分有限，如何有效减缓物种灭绝速度是生物多样性保护研究的热点之一[1-4]。人类对土地的利用方式和程度是被保护植物受到威胁的主要因素，不同土地利用方式对保护植物种类、分布的影响应该备受关注。云南盈江县具有的特殊地理位置、海拔高差大，具有丰富的植被类型和植物资源，县区分布着国家重点保护野生植物30种，集中了滇西南主要的保护植物，在德宏州乃至整个云南省都是具代表性的区域。本研究通过对盈江县不同土地利用方式下国家重点保护野生植物的分布规律以及保护植物的生存现状加以分析，旨在为下一步实施科学的生物多样性保护规划提供参考。

1 研究区概况

盈江县位于云南西部，德宏州西北部，西部与缅甸接壤，位于喜玛拉雅山延伸横断山脉的西南端，属高黎贡山南延支系西南余脉，地处东经97°31′～98°16′、北纬24°24′～25°20′。盈江县土地面积4 429 km2，占德宏州土地面积的38.4%，境内最高海拔3 404.6 m，最低海拔210 m。属南亚热带季风气候，但受地势高低突出、海拔高差大、地貌组合多样等因子影响，具有立体气候特点，是我国境内伊洛瓦底江流域的典型热带区域，也是中-印-缅热带生物地理区系资源最集中、最典型的区域。盈江县气象局所在地平原镇 (海拔820 m)，年平均气温19.3 ℃，年平均日照2 364.5 h，年平均降雨量1 464 mm，年平均相对湿度80%，坝区无霜期325 d。

本研究参照盈江县林业局的数据，将盈江县的土地利用依照不同的保护方式分为3类，即自然保护区、公益林区和其他区域。盈江县铜壁关省级自然保护区 (以下简称自然保护区)，面积319 km2，占盈江县面积的7.20%。保护区建于1986年，林地面积304 km2，海拔范围210～3 404.6 m。保护区建立31 a来，其管理严格按照国家有关规定进行，区域内植被保存较好。植被涵盖热带雨林、季风常绿阔叶林、中山湿性常绿阔叶林、落叶阔叶林、竹林、灌丛等，分布维管植物254科1 348属3 725种，生物多样丰富[5]。盈江县公益林含国家级公益林和省级公益林，均为天然林，海拔310～2 900 m，公益林植被类型以次生热带雨林、季风常绿阔叶林、中山湿性常绿阔叶林等为主，面积723 km2(不含保护区内的公益林)，占盈江县面积的16.32%。盈江县于2000年开始实施公益林保护项目，项目实施前林内有不同程度的人为影响。盈江县自然保护区及公益林区之外的区域为其他区域，海拔320～2 500 m，面积3 387 km2，占盈江县面积的76.47%。其中人工经济林354.95 km2、人工用材林919.94 km2、薪炭林1 164.74 km2(多为天然林)、耕地587.18 km2、牧草地8.54 km2、建设用地180.86 km2、水域83.57 km2、未利用土地87.22 km2。植被类型是残存的热带雨林、季风常绿阔叶林、中山湿性常绿阔叶林片段。

2 研究方法

2.1 调查方法

调查数据覆盖了盈江县所有乡镇、林区及各海拔段，数据来源于云南省第二次全国重点保护野生植物资源专项调查，结合1995—1999年铜壁关自然保护区的第一次科学考察、2002—2003年中—荷政府合作项目 (FCCDP) 中铜壁关保护区和周边地区进行的植物资源调查、2009—2010年铜壁关自然保护区范围扩大后的第二次科学考察和2013年云南省环保厅盈江县植物资源调查数据的汇总数据。本研究在盈江县共布设样方149块，样线60条，野外记录样方、样线范围内的国家重点保护野生植物种类、出现地点 (GPS)、数量、个体大小、生长状况、物候、结实、自然更新等状况，不确定的物种采集标本带回实验室鉴定。根据 《国家重点保护野生植物名录 (第一批)》[6]保护植物的种类、数量、性状、保护等级、分布地点、生境及利用现状，统计整理盈江县保护植物数据，建立名录数据库。

2.2 分析方法

以LocaSpace下载的盈江县卫星影像图为基础，用ArcGIS 10.3绘制盈江县3类土地利用覆盖图，结合调查到的保护植物的GPS坐标数据，在ArcGIS 10.3中生成物种地理分布图，与3类土地利用覆盖图叠加，得到盈江县不同土地利用方式下保护植物分布数据。

统计出每种土地利用方式下保护植物的数量，用式 (1) 计算物种丰富度。

丰富度S=物种数量

(1)

用式 (2)[7-8]计算物种密度：

D=S/A

(2)

式中：D为物种密度；S为物种丰富度；A为土地的利用类型面积。

3 结果与分析

3.1 保护植物的分布特点

盈江县保护区集中于西部-中缅边境 (洪崩河-那帮-大娘山)；公益林区分布在中部到北部和东部的山区；其他区域间隔分布在保护区和公益林区之间，集中在以大盈江流域为核心的平坝及周边区域。盈江县国家重点保护植物分布不均匀，种类和数量自西部-中缅边境起向大盈江流域递减，之后又向东部打鹰山脉区域呈递增趋势 (如图1)。

图1 盈江县不同土地利用方式下保护植物分布图Fig.1 Distribution of wild protected pants under different land use patterns in Yingjiang

3.2 物种丰富度

调查结果表明，分布于盈江县的国家重点保护植物有30种，其中蕨类植物7种，裸子植物2种，被子植物21种；国家一级重点保护植物7种，国家二级重点保护植物23种。盈江县有大面积的林缘、疏林、次生林等生境，红椿 (Toonaciliata)、金荞麦 (Fagopyrumcymosum)、金毛狗 (Cibotiumbarometz)、中华桫椤 (Alsophilacostularis)、桫椤 (Alsophilaspinulosa)、毛叶黑桫椤 (Gymnosphaeraandersonii)、大叶黑桫椤 (Gymnosphaeragigantea)、白桫椤 (Sphaeropterisbrunoniana) 等物种适宜生长在此类生境中，因此分布最广。

由表1可知，3种不同土地利用方式下，保护区分布国家重点保护植物25种，公益林区分布22种，其他区域分布23种。国家重点保护植物物种丰富度以保护区最多，公益林区与其他区域相差不大。其中有19种保护植物在3种区域中均有分布，如滇南风吹楠 (Horsfieldiatetratepala)、东京龙脑香 (Dipterocarpusretusus)、水青树 (Tetracentronsinensis) 等。藤枣 (Eleutharrhenamacrocarpa) 和长蕊木兰 (Alcimandracathcartii) 2种保护植物在2类区域中分布，藤枣是云南极小种群物种[9]，分布在热带雨林气候的勐嘎河公益林区和那帮保护区；长蕊木兰分布于中山湿性常绿阔叶林，其中勐弄、支那属于公益林区，苏典、昔马属于其他区域。有9种保护植物，如喜马拉雅红豆杉 (Taxuswallichiana)、贡山厚朴 (Magnoliarostrata)、勐仑翅子树 (Pterospermummenglunense)、蓖齿苏铁 (Cycaspectinata)和萼翅藤 (Calycopterisfloribunda) 只分布在保护区；勐仑翅子树、蓖齿苏铁仅分布在洪崩河热带雨林，萼翅藤分布在洪崩河、那帮热带雨林，喜马拉雅红豆杉、贡山厚朴适宜生长在海拔2 500～3 200 m的大娘山；云南拟单性木兰 (Parakmeriayunnanensis) 只分布在支那村水源公益林区；滇桐 (Craigiayunnanensis) 分布在勐嘎河上游的林缘村边，云南蓝果树 (Nyssayunnanensis) 分布在雪梨的村边、卡场和太平镇路边、次生林缘，大果木莲 (Manglietiagrandis) 分布在油松岭的村边，属其他区域。

3.3 物种密度

调查面积与物种丰富度存在一定的关系，通常面积越大物种越多[10]，为消除面积对物种丰富度的影响，对3种土地利用方式下的保护植物进行种密度分析。盈江县保护区、公益林区和其他区域保护植物种密度如表2所示。由表2可知，保护区国家重点保护植物的种密度是公益林区的2.58倍，是其他区域的11.53倍，其他区域国家重点保护植物种密度最低。盈江县国家重点保护植物的种密度从保护区到公益林区到其他区域逐渐降低。

表2 不同土地利用方式下保护植物种密度Table 2 Species density of wild protected plants under different land use patterns

盈江县30种国家重点保护植物植株数量统计见表3。如表3 所示，植株数量 < 10株的有喜马拉雅红豆杉、云南蓝果树、大果木莲、藤枣和滇南风吹楠等5种，是盈江县国家保护植物中数量最少的物种，也是该区域的稀有种。植株数量 > 10 000株的有3种，分别是红椿、十齿花 (Dipentodonsinicus) 和鹿角蕨 (Platyceriumwallichii)，是盈江县国家保护植物中数量最多的种，为该区域的优势种。

表3 盈江县国家重点保护植物数量统计Table 3 Quantity of national key protected plants in Yingjiang

不同土地利用方式下有代表性的10种保护植物个体数统计，见图2。

图2不同土地利用方式下保护植物个体数量
Fig.2 Count of protected pants under different land use patterns

由图2可知，在3种不同土地利用方式下，国家重点保护植物的个体数量差异较大。鹿角蕨、合果木 (Paramicheliabaillonii)、水青树、四数木 (Tetrameles)、东京龙脑香、千果榄仁 (Terminaliamyriocarpa) 6种保护植物的个体数量从保护区到公益林区再到其他区域逐渐减少，如鹿角蕨在保护区的株数为40 841株，公益林区为559株，其他区域为61株，四数木在保护区的株数为7 408株，公益林区为30株，其他区域为9株，数量减少量最大。而毛叶黑桫椤、中华桫椤、金荞麦、红椿等4种保护植物的个体数量从保护区到公益林区再到其他区域逐渐增多，如红椿在保护区的株数为2 937株，公益林区为4 533株，其他区域为12 004株，金荞麦在保护区的株数为328株，公益林区为614株，其他区域为4 309株，其数量增加量最多。

4 结论与讨论

1) 盈江县国家重点保护植物分布情况。3种土地利用方式下，盈江县国家重点保护植物在物种丰富度上差别不大，在物种组成和种密度不同，此现象可能与盈江县的土地利用方式有很大关系。洪崩河-那帮-大娘山地处中缅边境，交通不便，大部分自然保护区已建立31 a，海拔210～3 404 m，变化较大，生境多样，生物多样性丰富，保护植物的种密度高达0.078 4种/km2；盈江县中部-东部的山区，多为公益林区，海拔310～2 900 m，坡度多20°以上，不宜开垦为耕地，人类活动少，保留有部分原始森林，已管护17 a，公益林区保护植物的种密度0.030 4种/km2，其中中部公益林区面积较大，各区相互连接，东部公益林区面积较小，各区没有连接成片，大多是孤立存在于人类活动的干扰区中，生境受人为干扰多，岛屿现象明显[11-12]，因此中部公益林区分布的保护植物种类多于东部公益林区；盈江县大盈江河谷流域及附近坝区，海拔320～2 500 m，地势平坦、交通便利、人口密集、耕地集中，是当地居民生产、生活的主要区域，人为干扰相对强烈，自然生境和植被保存较少，保护植物的种密度仅为0.006 8种/km2。

综上所述，在野生植物保护价值和保护成效上，保护区的保护效果最为显著，公益林区次之，其他区域较差。调查中还发现，其他区域的保护植物主要分布于天然薪炭林中，林内人为干扰活动相对较少；人工经济林和人工用材林，经人工管理后，其他物种较少；耕地和建设用地少见保护植物分布。因此人类对土地资源的利用方式和利用程度是影响保护植物分布的重要因素。

2) 不同土地利用方式下保护植物的个体数量差异。统计不同土地利用方式下有代表性的10种保护植物个体数量可知，鹿角蕨、合果木、水青树、四数木、东京龙脑香、千果榄仁6种植物个体数量从保护区到公益林区再到其他区域逐渐减少，如附生植物鹿角蕨对生境要求极高[13]，四数木多生长在石灰岩的山地雨林，其生态幅窄，因此数量减少量最大。3种土地利用方式下，保护区植被及生境保存最完整，人为利用率低和受干扰最轻，保护植物个体数量最多；公益林区主要为次生热带雨林、次生季风常绿阔叶林、次生中山湿性常绿阔叶林，人为利用率较高、受干扰较大，保护植物个体数量较少；其他区域主要是残存的热带雨林片段、季风常绿阔叶林片段和中山湿性常绿阔叶林片段等，人为利用率最高、受干扰最多，保护植物个体数量最少。毛叶黑桫椤、中华桫椤、金荞麦、红椿等4种保护植物从保护区到公益林区再到其他区域，其个体数量逐渐增多，红椿和金荞麦增加量最多。红椿、金荞麦为阳性植物，适宜生长在村边、地边、旷野、疏林和次生林，毛叶黑桫椤、中华桫椤为中性植物，适宜生长在林缘、疏林，适度的人为干扰对4种保护植物的生长更有利，因此在其他区域的分布数量多于公益林区和保护区。另外，红椿为民间保护物种，金荞麦属伴人植物，因此其他区域的村庄、林缘、空旷地，数量增加最多。由此可见，土地利用率高低和由此导致的生境改变对保护植物的个体数量产生了极大影响，其个体数量随着人为活动的增加而减少。

盈江县30种国家重点保护植物总体呈保护任务的紧迫性和保护观念措施的空缺性。蓖齿苏铁由于具观赏价值，建立保护区之前盗挖严重，目前仅剩余44株；喜马拉雅红豆杉、贡山厚朴具有药用价值，被剥去树皮，现存数量少。东京龙脑香、四数木、滇楠 (Phoebenanmu)、千果榄仁、合果木等5种植物多作用材，其木材较好，干形通直，盗伐严重，在保护区外分布数量稀少，基本消失。董棕 (Caryotaurens) 被当地居民砍伐取芯食用，破坏较严重，数量减少较快。金毛狗、红椿、中华桫椤、桫椤、毛叶黑桫椤、大叶黑桫椤、白桫椤、金荞麦等8种植物分布较广，因无法直接利用，植株数量较多。藤枣、萼翅藤、水青树、滇南风吹楠、勐仑翅子树、景东翅子树 (Pterospermumkingtungense)、长蕊木兰、云南拟单性木兰、云南蓝果树、滇桐、大果木莲等13种植物分布范围狭窄，虽不能直接利用，数量也较稀少。藤枣、云南蓝果树、滇桐、萼翅藤、景东翅子树、滇南风吹楠属于云南极小种群物种[9]。蓖齿苏铁、喜马拉雅红豆杉、贡山厚朴、合果木、滇楠、长蕊木兰、云南拟单性木兰、滇南风吹楠、大果木莲、东京龙脑香、藤枣、萼翅藤、景东翅子树、千果榄仁、云南蓝果树、滇桐等16种植物待保护形势较为紧迫。由于未被利用或种群数量较多等原因，金毛狗、中华桫椤、桫椤、毛叶黑桫椤、大叶黑桫椤、白桫椤、鹿角蕨、水青树、金荞麦、四数木、勐仑翅子树、十齿花、董棕、红椿等14种植物的保护紧迫性一般，可加强就地保护。云南拟单性木兰和长蕊木兰虽分布在公益林区，但不在保护区，是优良用材树种，数量稀少，加之保护力度不够，仍濒临灭绝。云南蓝果树、大果木莲、滇桐等既不在保护区也不在公益林区，分布于村边，无明确保护措施，保护处于空白。不同土地利用方式下保护植物的这些分布规律不只在盈江县，乃至在整个云南都具有代表性。

致谢：本研究的数据可追溯到1995年西南林业大学对铜壁关省级自然保护区进行的首次综合科学考察及其后的多次调查，在此对历年来参与盈江县植物植被资源调查的西南林业大学的老师和历届学生、盈江县林业局以及铜壁关省级自然保护区的工作人员和护林员在野外调查中的支持表示衷心感谢！

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