湖北省重点保护野生植物名录及地理空间点位分布制图

郝 涛 王 熊 刘 瑛 徐芷妍胡 雨 桑旦卓玛 王 瑛 佃袁勇 张卓文

(1.湖北省野生动植物保护总站 武汉 430079；2.华中农业大学湖北林业信息技术工程研究中心 武汉 430070；3.湖北大学生命科学学院 武汉 430062；4.石河子大学农学院 石河子 832000)

对野生珍稀濒危植物保护是一项非常紧迫的任务，确定符合本地客观实际情况的重点保护野生植物名录及其地理分布信息就是其中一项重要工作。一个区域有了重点保护野生植物名录及其地理分布信息，当地管理部门就能依据当地的实际情况有目的、有步骤、有方法地把有限的人力、物力与财力投入到野生珍稀濒危植物目的物种有效保护工作之上。

本文依据前人研究工作以及第二次全国重点保护野生植物资源湖北省调查资料，结合湖北省的实际确定湖北省重点保护野生植物物种名录；并应用GPS和GIS等技术制作相应重点保护野生植物目的物种地理空间点位分布图。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

湖北省位于东经108°21′42″～116°07′50″，北纬29°01′53″～33°16′47″，东临安徽，南连湖南与江西，西接重庆市，北达河南，西北邻毗陕西。东西长约750 km，南北宽约470 km，土地总面积约18.59万km2。

在地貌上，湖北省地处中国地势第二级阶梯向第三级阶梯过渡的长江中部地带。整体地形为南北敞开，中间低平，西高东低。神农架最高峰神农顶海拔达3 105 m，为“华中屋脊”；而监利县谭家渊海拔约为零。全省地貌类型多样，山地、丘陵与平原各占土地总面积的56%、24%及20%。

湖北地处亚热带，属典型的季风气候。全省除高山地区外，大部分地区具有从亚热带向暖温带过渡特征的北亚热带季风性湿润气候。省内热量充足，无霜期长，降水充沛，雨热同期。境内水系发达，水域广阔，河流纵横，湖泊棋布，均为长江水系。

1.2 研究方法

依据前人的工作基础，结合湖北省的实际情况来确定湖北省重点保护野生植物名录。

依据重点保护野生植物目的物种的经度、纬度与海拔数据，将其地理信息转化为点形式的空间数据，然后将该点类型的空间数据导入到湖北省行政区划地图中，对1∶50万湖北省县级行政区矢量图层进行颜色填充。将目的植物物种实地调查信息和矢量图层进行叠加套合，根据分布点位置并结合实地调查目的物种生境信息及分布范围，完善矢量数据的属性信息(目的植物种名及属和科，拉丁名，保护级别)。在Arc GIS中制图，添加比例尺、格网、图例和指北针，最终形成重点保护野生植物目的物种地理空间点位分布图[1]。

2 结果与分析

2.1 湖北省重点保护植物

湖北省是重点保护野生植物较为丰富的省份之一，关于湖北省珍稀濒危野生植物的研究已经有了许多报道[2-10]。

依据《全国重点保护野生植物名录(第一批)》[11]，特别是中国科学院组织全国300多位植物专家对覆盖了中国本土分布的全部35 784种高等植物进行了野外濒危现状的评估并完成的《中国高等植物受威胁物种名录》[12]，以及湖北省第二次全国重点保护野生植物资源调查湖北省调查资料，最终确定湖北省分布的重点保护野生植物共计74种，国家Ⅰ级重点保护野生植物7种(另加1个变种)，其中，光叶珙桐，珙桐，银杏，水杉为中国特有种。水杉为极小种群(见表1)。国家Ⅱ级重点保护野生植物36种，其中，喜树，峨眉含笑，长果安香息，小勾儿茶，黄梅秤锤树，对节白蜡，疏花水柏枝，大别山五针松，麦吊云杉为极小种群，除花榈木，天麻，连香树，红椿，鹅掌楸，水青树，香杉，延龄草，华榛管萼山豆等均为中国特有种(见表2)。

表1 湖北省国家Ⅰ级重点保护野生植物名录

表2 湖北省国家Ⅱ级重点保护野生植物名录

注：国际自然与自然资源保护联盟(IUCN)把野生植物濒危物种划分为绝灭(EX)、野外绝灭(EW)、极危(CR)、濒危(EN)、易危(VU)、近危(NT)、无危(LC)、数据缺乏(DD)未予评估(NE)9个级别。*表示《全国重点保护野生植物名录(第二批)》(讨论稿)中保护级别有变动的物种。**第二次全国重点保护野生植物资源调查湖北省调查资料样地数据。

在确定的湖北省重点保护野生植物名录中，被子植物共计58种(光叶珙桐为变种)，隶属于33科49属。其中伯乐树、珙桐(光叶珙桐为变种)和莼菜是国家Ⅰ级重点保护野生植物；国家Ⅱ级重点保护野生植物共计28种(综合第一批和第二批讨论稿)；其余27种被子植物为国家珍稀保护保护野生植或者省级保护植物。莼菜属于极危(CR)，有15种属于濒危(EN)类型。长果安息香、黄梅秤锤树、疏花水柏枝、喜树、峨眉含笑、对节白蜡和小勾儿茶是极小种群野生植物。47种被子植物为中国特有。

在确定的湖北省重点保护野生植物名录中，裸子植物有16种，隶属于5科13属。在调查的裸子植物中，只有篦子三尖杉为灌木，其他15个物种均为乔木，这些裸子植物生长于平均海拔300 m以上的山地中。水杉、银杏、红豆杉和南方红豆杉为国家Ⅰ级重点保护野生植物。有10种裸子植物是国家Ⅱ级重点保护野生植物目的物种，丽江铁杉和穗花杉均属珍稀濒危物种和省级野生保护植物。水杉和银杏属于极危(CR)类型，大别山五针松和麦吊云杉属于濒危(EN)类型；大别山五针松和麦吊云杉是极小种群；除红豆杉、南方红豆杉和台湾杉以外，其他裸子植物均为中国特有种。

2.2 湖北省重点保护野生植物地理空间点位分布制图

根据调查获取的湖北省重点保护野生植物数据，结合数据应用需求构建能反应重点保护野生植物目的物种的地理空间分布位置、植物类别、植物保护等级、生活习性等特征的数据库以方便用户查询和制图；同时为了突出地理空间位置信息，通过叠加湖北省行政边界数据以清晰地反应重点保护野生植物目的物种的地理空间位置(见表3)。

表3 重点保护野生植物属性数据表

以重点保护野生植物目的物种水杉与莼菜为代表来说明其地理空间点位分布图的制图及其在实践中的应用(见图1)。

图1 目的物种在湖北省地理空间点位分布图

首先将水杉及莼菜地理信息数据按制图设计要求导入1∶50万湖北省县级行政区矢量图，然后并作相应处理即可得到水杉与莼菜在湖北省地理空间点位分布图。 人们可以通过键入目的物种的种名或其它属性，不仅能清晰、直接、快速、高效地查询该物种地理空间点位的分布概况、数量特征与保护级别等相关信息，还能依据目的物种的基础信息制定相应的保护对策，如就地保护、迁地保护与迁移保护。目的物种的地理空间点位分布图及其数据库的建立能为湖北重点保护野生植物的保护工作者提供得力的工具，为自然保护区的建立与高效管理提供有力的科技支撑。

3 讨论

3.1 湖北省重点保护野生植物濒危原因

许多濒危植物的生物学特性与生态学特性致使其濒危。例如，有的野生植物种型为物种特有性与物种古老残遗；还有的野生植物为特有属特有种，这种情况往往使其处于濒危状态。

有的野生植物繁殖困难导致种群数量降低，致使其濒危。植物性别系统与植物形态特征及生态因子具有一定的相关性，植物的繁殖受传粉媒介的影响较大，尤其是雌雄异株植物。如大果青扦因自然繁殖更新能力低，加之人为破坏严重，导致目前大果青扦残存林木极少且多是单株生存，濒临灭绝。

有的野生植物物种面临地质变化、气候变化与灾变事件(火灾、洪涝、干旱、冻害、病虫害等)抵抗力差与稳定性差而致危。

有的野生植物在其生长发育过程中，与同一生态环境条件下的其它植物的竞争力差而致危。

有的野生植物种群因分布破碎化与岛屿化、分布区域狭窄、栖息地面积小、种群数量少而成为极小种群或濒危植物。

有的野生珍稀濒危植物具有重要的药用、观赏、绿化、用材、薪材、食用、牧草等经济价值，人们对其进行掠夺式盗采、挖掘与砍伐，导致数量剧减而濒危。

有的野生珍稀濒危植物因生态环境破坏而致危。生态环境的破坏威胁到野生珍稀濒危植物的生存与繁衍：如植物群落破碎化与岛屿化现象趋势加剧、生物多样性急速下降、许多植被与植物群落消失、许多野生植物种群数量锐减而处于濒危状态等。

3.2 湖北省重点保护野生植物保护策略

(1)对野生濒危植物实行就地保护。就地保护是保护生物多样性最为经济、高效与实用的途径，常常成为保护野生珍稀濒危植物的重要手段。

建立自然保护区与保护小区是实现就地保护的最佳方式。1959年湖北首次提出了建立自然保护区，并于1982年获批建立了湖北省第一个自然保护区―神农架自然保护区。截至2015年年底，湖北省林业系统自然保护区总计77个，面积总计105.03万hm2，占全省国土面积的5.65%。其中国家级保护区18个，省级保护区29个，市级保护区19个，县级保护区11个。在77个自然保护区中，属于野生植物保护类型的有13个。

在野生珍稀植物、濒危植物或极小种群植物分布较集中的区域还可以建立自然保护小区。这些自然保护小区往往面积较小，可以不受林权等条件的限制。在野生珍稀濒危植物集中分布区还可以建立禁伐区。建立禁伐区既可在一定时期内通过封山育林方式对植物群落进行静态保护，又可根据植物群落的演替阶段与森林特征对林木资源进行可持续经营。如在湖北省可建立白辛树、红椿、紫茎、楠木、秦岭冷杉、闽楠、华榛等珍稀濒危林木生长地的禁伐区。

(2)对野生濒危植物实行迁地保护。迁地保护是保护野生植物种质资源的重要措施。在适合目的物种生长的自然保护区、国家公园、森林公园、林场和植物园内，设立野生珍稀濒危植物繁育保护小区，按计划、分步骤、科学合理地开展小种群与极小种群野生植物的迁地保护，加快小种群与极小种群野生植物拯救保护与繁育的进度。就野生珍稀植物、野生濒危植物、小种群与极小种群植物而言，一般是通过建立种子库、树木园、植物园等方式进行迁地保护。至今，湖北省建立了咸宁市潜山树木园、神农架珍稀濒危植物园、三峡植物园等，对我省绝大多数野生珍稀濒危植物进行了有效的保护。

(3)对极特殊野生濒危植物实行迁移保护。因各种项目开发与建设的需要，往往引起生态环境发生变化或破坏，进而影响当地野生珍稀濒危植物的生存与繁衍。在这种情况下，可以对受到严重生存危机的野生珍稀濒危植物进行迁移保护。

对受到严重生存危机的野生珍稀濒危植物迁移前、迁移中与迁移后的全过程要求认真对待与科学论证：如对目的物种生物学与生态学特性研究、迁移可行性分析、迁入地点选择、迁移方式与迁移方法确定、繁殖方法研究、迁入后的管护技术措施制定、技术档案的建立、影视录像等。

严防借用重点保护野生植物迁移名义，对野生珍稀濒危植物进行掠夺式盗采、挖掘与砍伐，对这类违法行为进行严厉的打击。

3.3 完善管护和科技支撑体系

完善的法律制度是野生珍稀濒危植物保护工作的有效保障，因此我们应该积极推进野生动植物保护管理法律制度的建立和完善。在众多偏远地区，公众对野生动植物保护意识比较淡泊，需要积极开展宣传教育活动，增强人们的保护意识。同时加大执法力度，坚决严厉打击非法盗采、买卖、运输野生动植物及其产品以及破坏野生珍稀濒危植物生境的违法行为，确保法律法规与政策的落实。

加强各级野生动植物保护管理机构建设，并通过定期人员培训方式使管护人员与林业工作者树立对野生动植物保护的责任感和使命感，实现对野生濒危动植物严格的管护。

组建野生植物资源专业高素质研究队伍，改善科研条件，加大对野生濒危动植物研究的投入。从野生珍稀濒危植物目的物种特性(生物学特性与生态学特性)、繁育技术、保护拯救技术措施、生境修复技术、种群恢复、人工繁殖植株的野外回归等领域开展深入研究。

应该认真开展野生珍稀濒危植物资源调查与监测。分别不同目的物种因地制宜制定保护策略。尽快地建立以卫星影像与数据库平台为基础的野生珍稀濒危植物资源监测网络体系，实现对目的物种资源动态的实时、快速、高效、远程、大范围的监测。