吴学靖,余昌元
(云南省林业调查规划院,云南 昆明 650051)
哈巴雪山省级自然保护区(以下简称“保护区”)位于滇西北迪庆藏族自治州香格里拉市东南部,青藏高原向云南高原过渡地带,是横断山系和三江并流世界自然遗产地的重要组成部分,于1984年4月经云南省人民政府批准(云政函(1984)36号)建立,主要保护对象为寒温性针叶林生态系统、亚高山高山草甸生态系统、高山垂直自然带景观、现代海洋性冰川和永久积雪、第四纪古冰川遗迹、高山峡谷景观等,属自然生态系统类别森林生态系统类型的中型保护区。哈巴雪山主峰海拔 5 396 m,相对高差 3 846 m,是滇西北金沙江上游发育有典型现代海洋性山岳冰川的极高山之一,东部紧邻举世闻名的虎跳峡。行政区划上涉及香格里拉市虎跳峡镇和三坝乡。地理坐标位于东经100°02′18″~100°14′30″,北纬27°10′00″~27°24′28″,总面积 21 908.0 hm2。
根据《云南植被》(1987年)的植物区系分区,哈巴雪山自然保护区的植物区系处于中国—喜马拉雅森林植物亚区中的滇西、滇西北横断山脉小区。按照《云南植被》区划系统,保护区范围处于亚热带常绿阔叶林区域的西北部,与青藏高原高寒植被区域相接。属亚热带常绿阔叶林区域向青藏高原高寒植被区域的过渡地带。《云南植被》将该区域划为亚热带常绿阔叶林区域中的滇中西北部高中山高原云南松林、云、冷杉林亚区,但从保护区的植被垂直分布上分析,更体现了青藏高原高寒植被区域中青藏高原东南缘寒温性针叶林、草甸地带的特征。
本亚区处于滇中高原北与青藏高原东南边缘间,总的地势由西北向东南倾斜。云南松林在该亚区山地分布很广,其海拔上限可达 3 200 m左右。境内的玉龙雪山和哈巴雪山均为海拔 5 000 m以上的高峰,雄峙在金沙江的虎跳峡两侧。这两座极高山地发育了极为发达的植被垂直系列,从山麓的亚热带基带类型直到高山冻荒漠植被均有出现。
保护区以主峰高达 5 396 m的极高山为主体,东南坡延伸至金沙江下虎跳东部 1 600 m的谷底,相对高差 3 796 m。哈巴雪山因巨大的海拔高低差异,形成了明显的高山垂直性气候,依次分布着亚热带、温带、寒温带、寒带等气候带,这种气候又孕育了垂直带状分布的生态系列,保存有完整典型的高山垂直植被系统。
保护区遵循《中国植被》、《云南植被》类型编目系统。植被分类系统采用植物群落学—生态学植被分类原则,即主要以综合植物群落自身特征为分类依据,并考虑群落的生态关系。
3.1.1单位和系统
采用3个基本等级制,高级单位为植被型,中级单位为群系,基本单位为群丛,并可设置亚级作辅助和补充。各等级划分标准和命名依据《云南植被》编目系统。
3.1.2保护区植被类型
根据上述原则,将保护区的植被划分为7个植被型、13个植被亚型、28个群系、30个天然植被群落。其中包含1个人工植被型、2个人工植被亚型和2个人工群系(表1)。
3.2.1各类植被的面积及景观特征
保护区属滇中西北部高中山高原云南松林、云、冷杉林亚区。区内分布面积最大的为寒温性针叶林中的长苞冷杉林,其面积占整个保护区面积的19.9%;其次为云南松林、干暖河谷灌丛、高山松林和高山草甸,分别占保护区面积的16.1%、10.5%、7.4%和6.9%。在所有植被分布中,自然植被占97.5%,整个区域以自然植被景观为主体。
以破碎化程度指标表示破碎化,破碎度数值大则意味着区域景观或植被破碎化程度高,破碎度数值小则区域景观或植被破碎化程度低。保护区的破碎度为 0.008 81,区内主要植被云南松林、高山松林、长苞冷杉林、干暖河谷灌丛及高山草甸平均斑块面积均在200 hm2以上,破碎度小,植被的连续性好。其它天然植被也有较好的连续性,景观破碎化不明显。
3.2.2植被分布格局
1)水平分布特征
水平地带性植被是与气候带对应的植被类型,是地区气候的基本反映。保护区地处青藏高原东南边缘,横断山脉分布地带,在大地构造上属横断山脉褶皱带。虽同在一个山体,但深切的峡谷和高耸的山体引起了植被在东西和南北向上的分异,其中以南北向的分异占主导地位。南北方向上主要是哈巴雪山山体对水份的阻隔和气温相加的联合效应,形成了南北坡植被垂直带上类型的海拔差异性。
表1 保护区植被类型
决定植被成带分布的因素是气候条件,主要是温度、水分及其组合状况。保护区地处北纬27°10′00″~27°24′28″,跨越纬距4′28″,南北长22.5 km。其水平差异主要体现在:
①南坡地带性植被分布海拔高于北坡:由于受温度的影响,分布于保护区南坡的地带性植被如温凉性针叶林、寒温性针叶林和寒温山地硬叶常绿栎林其海拔上限均高于北坡,相差200 m左右。
②交错分布较为明显:在海拔 3 300~3 700 m区域,交错分布有温凉性针叶林、寒温性针叶林、寒温山地硬叶常绿栎林、寒温性灌丛和亚高山草甸5个植被亚型,包含高山松林、长苞冷杉林、丽江云杉林、大果红杉林、黄背栎林等11个群系。充分说明保护区植被交错分布十分明显。
③替代现象显著:在保护区内最为明显的替代现象体现在高山松林和云南松林之间。在保护区东部和南部,云南松集中分布在海拔 2 900 m以下,海拔 2 900~3 300 m区域基本被高山松代替,在海拔 2 900 m左右有时可以看到一株树上同时存在2个种的针束(两针一束和三针一束同时并存)。高山松在东南向山腰陡坡地段生长和更新均良好,单位面积蓄积量较大。
2)垂直分布特征
保护区内植被垂直带谱较为丰富和完整,在较小的空间内集中了从亚热带干暖河谷到高山寒带的各种植被类型,呈带状有规律地分布在不同的海拔带上,形成完整、典型的植被垂直带景观,植被垂直带的恒雪线、森林上限和森林下限明显。由于受金沙江的强烈切割,山高谷深,从终年积雪的哈巴雪山(海拔 5 396 m)到干燥炎热的保护区东部金沙江河谷(1 600 m),相对高差达3 800 m,因巨大的海拔高低差异,形成明显的高山垂直性气候,这种气候发育了非常典型而完整的植被垂直带谱。哈巴雪山山体中上部山地广泛分布有寒温性针叶林和高寒草甸,而接近金沙江河谷则为干暖河谷灌丛,属典型的河谷型植被。
① 干暖河谷灌丛:分布于保护区东部至南部的金沙江河谷,延河谷呈宽带状分布,分布海拔 1 600~2 400 m。金沙江河谷自然条件极差,由于受焚风的影响,气候干暖,土壤干旱瘠薄。
② 暖温性针叶林:保护区的暖温性针叶林有云南松林和华山松林2个群系,主要分布于区内的北部、东部和南部,一般分布在干热河谷灌丛上部,分布海拔 1 900~2 900(3 300)m。这类植被分布在云雾线以下,气候条件较为干暖,土壤条件随坡度的变化而变化。
③ 温凉性针叶林、寒温山地硬叶常绿栎林:分布于保护区的北部、东部和南部,温凉性针叶林有高山松林和云南铁杉林2个群系,其中以高山松林面积最大,该类型分布在暖温性针叶林的上部,分布海拔 2 900~3 500(3 700)m,与寒温山地硬叶常绿栎林交错分布。属寒温性针叶林和暖温性针叶林的过渡类型。所处环境空气湿度较大,土壤条件较好。
④ 亚高山草甸:保护区内的亚高山草甸分布于海拔 3 000~4 000 m,其上限与保护区的长苞冷杉林分布上限大致相当。
⑤ 寒温性针叶林:该类型是保护区的主要植被类型,分布于保护区的中上部。分布有长苞冷杉林、丽江云杉林和大果红杉林3个群系。分布海拔 3 300~4 100(4 300)m,保护区的亚高山草甸镶嵌分布于其中。
⑥ 寒温性灌丛:该类型以杜鹃灌丛为主体,分布于寒温性针叶林的上部,在哈巴雪山主体山峰下部均有分布,分布海拔 3 300~4 300 m。分布区域气候寒冷,湿度大,霜冻严重,紫外线强,一年中积雪覆盖时间较长。
⑦ 高山草甸、沼泽化草甸及流石滩疏生草甸:是保护区分布海拔最高的植被类型,分布于哈巴雪山主峰永久冰川及陡岩以下的局部区域,分布海拔 4 000~4 400 m,以高山草甸为主体。分布区域气候严寒,湿度大,一年中积雪覆盖时间长。
从植被分区上看,保护区属亚热带常绿阔叶林区域向青藏高原高寒植被区域的过渡地带,基带范围内显域植被类型应为寒温性针叶林中的长苞冷杉林、丽江云杉林、大果红杉林以及高寒草甸。
在保护区的自然植被垂直带谱中,显域植被类型受人为干扰破坏较小,基本保存了原始状态,这些自然植被在长期对自然环境的适应和改造过程中,形成了稳定的植物区系组成和完整的群落结构,显示出顶级群落特征。而保护区内分布的云南松林、华山松林、高山松林及硬叶栎林大多为人为砍伐、烧垦、放牧等反复干扰破坏,呈现破坏—恢复—再破坏—再恢复的次生演替循环过程。云南松林、华山松林均为常绿阔叶林遭破坏后形成,高山松林则是云冷杉林遭破坏后形成的次生林。这3个植被类型在长期的人为活动影响下成为水平地带相对稳定的次生(亚演替)顶级群落。但在自然演替中则属过渡的植被类型,最终将向常绿阔叶林和云冷杉林方向发展。
保护区中低海拔的大多数次生植被只要不再受到人为因素的干扰,均具有最终向常绿阔叶林演替发展的潜在变化趋势,不断趋近常绿阔叶林。各种原生植被和次生植被是处于各自演替系列中的不同阶段,原生植被与各种次生植被可根据演替关系串连起来表示它们之间的动态关系。不同水平地带和垂直地带植被发展从裸地—草地—灌丛—森林的演替趋势是相同的,但各演替阶段群落的种类组成和群落特征会有所不同,形成不同的演替系列模式。
保护区的亚高山草甸虽然具有向森林群落演替的自然潜力,但这种自然演替变化是极为缓慢的,加之人为干扰的存在,使得这一自然变化过程几乎陷于停顿。
保护区是一个完整的哈巴雪山山体,垂直带谱和垂直景观明显,垂直生态系列完整,植被类型多样。天然植被垂直带谱包含了丰富的植物群落,具有较高的遗传种质、物种、生态系统不同水平层次的生物多样性,又处于滇西北横断山的典型地段,是我国乃至全球不可多得的天然立体生物种质资源库。
保护区高山峡谷地貌有典型的发育,植被垂直带谱层次清晰,有一定规律性。不同性质的植被群落在同一山体过渡仅数百米至几千米,有上下2条森林线。在216 km2的范围内包含我国南北方的水平地带植被。同时也是云南省保护比较完整的寒温性针叶林基地。
保护区植被保存完好,原生植被尚多。地处金沙江中上游第一层山脊,植被的水源涵养和水土保持功能尤为重要。保护区山高谷深,坡度大、土层薄,生态脆弱,地质灾害严重,制约因素多,气候异常对上下森林线升降,对山洪暴发与土壤侵蚀均构成严重威胁。目前保护区植被群落结构和成分较为单调,物种丧失和次生植被面积扩大的势头未得到遏制和扭转,区内人畜活动频繁,局部地方破坏较严重。应加大保护管理力度,以增强保护的有效性。
植被是植物群落的复合体,其中蕴含着丰富的生物多样性和生物资源,并为动物提供食物与栖息、繁衍的场所。在生物多样性保护日益迫切的当下,单纯保护物种是行不通的,必须将物种栖息场所(植物群落)纳入生物多样性保护的基本目标。植被保护长期缺乏相关的标准与等级,因此,要划定统一的植被保护类型有一定实际困难。但可根据各植被类型的自然性、稀有特有性、生物多样性、脆弱性、维护区域生态系统稳定中的重要性、易受干扰性等6个方面来确立优先保护的植被目标(表2)。
从表2可以看出,长苞冷杉林、大果红杉林、高山草甸、丽江云杉林、高山松林等具有优先保护价值,这6种植被类型均属全国范围内分布较为狭窄的地带性植被,同时又是保护区主要保护对象,理应得到切实有效的保护。
表2 保护区各类植被的保护优先性评价
注:“+++”表示优先性高;“++”表示优先性中等;“+”表示优先性低;