贵州佛顶山国家级自然保护区重点保护植物优先序列研究

文 伟，杨焱冰，安明态*，金 勇，代洪莉，周胜伦，叶 超

(1. 贵州大学 林学院，贵州 贵阳 550025； 2. 贵州省林业科学研究院，贵州 贵阳 550025； 3. 贵州佛顶山国家级自然保护区管理局，贵州 石阡 555199)

生物多样性是自然界留给人类最宝贵的财富，是人类赖以生存和促进人类社会发展的物质基础[1]。近年来社会发展迅速、人类过于对环境资源索取、全球气候变化、以及各国贸易往来导致外来入侵等影响，使全球生物多样性受到巨大威胁。实际上，植物多样性持续下降比其他任何类型生物多样性丧失对人类的影响都更大[2]，确定某种植物的濒危状况和保护级别是一个国家或地区开展有效保护的前提[3]。且物种与物种之间紧密相连，并非孤立存在，一个物种的灭绝必然会在生态系统中引起连锁反应，引起相关物种生存受到影响。珍稀濒危植物作为生物多样性重要组成部分之一，保护珍稀濒危植物对生物多样性保护具有重大意义[4]。自然保护区是重点保护植物最有效保护方式，在实施保护策略方面起着十分关键的作用[5]。许多国家将受到威胁的珍稀濒危植物编著成“植物红皮书”[6]。中国在珍稀濒危植物保护方面作出了很多强有力的保护策略，先后出台了《中国珍稀濒危保护植物名录》[7]、《中国植物红皮书》(第1册)[8]、《国家重点保护野生植物名录(第一批)》[9]等一系列珍稀濒危保护植物名录，但这一系列保护名录是国家相关部门根据全国珍稀濒危的资源现状和利用价值所制定，由于各地理区域位置所处气候、环境、生境状况有所不同，当地保护和破坏程度也不同，国家颁布的名录具有一定的局限性，大部分省、市、县结合区域资源现状相继出台了符合当地的保护名录。各地区在国家相关部门所出台的保护名录基础上将区域特有种或具有重要保护价值的物种列入，同时根据当地濒危植物分布情况及数量特征等不同表现，在这些濒危植物优先保护顺序上作出相应调整[10]。

佛顶山邻近武陵山脉主峰梵净山，通常被称为“姊妹峰”，同时又处梵净山与西南面苗岭山脉雷公山之间，是黔东部与黔东南部生物多样性关键区间十分重要的“生态廊道”保护区[11]。在该保护区内，尚未见对重点保护植物保护优先序列的研究报道。通过对佛顶山国家级自然保护区重点保护植物调查，掌握保护区重点保护植物物种种类及其分布状况，依据珍稀濒危植物优先保护评价指标体系，分析得出重点植物保护优先序列，为植物保护的保育策略制定及合理开发利用提供科学依据。

1 研究区概况

佛顶山国家级自然保护区位于贵州省铜仁市石阡县甘溪乡南端，地理位置为27°15′34″～27°26′28″N，107°55′45″～108°12′20″E，东西宽27 km，南北长14 km。保护区以中亚热带常绿阔叶林为主和以珍稀动植物物种为保护对象，佛顶山邻近武陵山脉主峰梵净山，是继梵净山之后贵州东部第二大高山。总面积14 032 hm2，最高峰海拔1 869.3 m。保护区内气候条件属中亚热带湿润季风气候，年平均温度12.3～16.4℃，年降雨量1 100～1 350 mm，相对湿度达80%。

2 研究方法

2.1 调查方法

在充分查阅历史调查资料基础上，对保护区及其各个功能区的东部、南部、西部、北部、中部等各个区位及山顶、山脊、沟谷、坡地、水边等典型环境进行珍稀濒危与国家重点保护野生植物群落、种群进行系统实地调查。为便于后期固定监测，调查力求详细和精准。对能逐株实测计数的采用实测法；对数量较多，无法实际计数的则采用样方法，其中乔木样地设置成20 m×30 m，灌木样地10 m×10 m，草本样地2 m×2 m，用固定标桩形成固定样地。同时，采用奥维互动地图对各个分布点和范围进行实地定位标注，并对各调查记录的数据、照片等建立资源档案。主要调查记录指标包括物种名称、分布、自然地理环境、所处群落及主要伴生植物、大小、高度、株数、分布面积、受威胁因素等。其中，对胸径5 cm以上的乔木树种，全部逐株实测记录；高度50 cm以下，按幼苗记录株数；高度50 cm以上但胸径未达到5 cm的树木，按幼树记录株数。

2.2 评价指标体系

在参考其他研究学者[12-15]已经建立的珍稀濒危植物优先保护评价指标体系基础上，结合佛顶山保护区重点保护植物的实际情况进行适当调整，制定出相应优先保护评价指标体系(表1)。

表1 重点保护植物优先保护定量研究评价指标Table 1 Evaluation indicators for quantitative research on priority conservation of key protected plants

2.2.1 濒危系数评价指标

濒危系数又称濒危度，是反映某一植物在一定地域上的天然密集程度，是衡量一种植物在一定区域内受到一定威胁程度和灭绝风险的重要指标[16]。采用以下评价体系标准。计算公式如下：

其中，Xi为各项评价指标的实际得分值，Maxi为各项评价指标的最高赋分值。

2.2.2 遗传价值系数评价指标

遗传价值系数表示若一种植物在受到灭绝以后，其本身所携带的遗传基因也随之消失，结果可能会对生物多样性产生多大程度上的影响，是反映珍稀濒危植物遗传价值重要性的重要指标。采用以下评价体系标准[17]。计算公式如下：

其中，Xi为各项评价指标的实际得分值，Maxi为各项评价指标的最高赋分值。

2.2.3 生境型系数评价指标

生境类型系数表示一种珍稀濒危植物物种在保护区内的分布范围的评价指标[18]。采用以下评价体系标准。计算公式如下：

其中，Xi为各项评价指标的实际得分值，Maxi为各项评价指标的最高赋分值。

2.2.4 保护等级系数评价指标

保护等级系数是指某种珍稀濒危植物在遭到破坏后受到重视和保护的程度，是反映珍稀植物在大范围内基本情况指标。采用以下评价体系标准[19]。计算公式如下：

其中，Xi为各项评价指标的实际得分值，Maxi为各项评价指标的最高赋分值。

2.2.5 利用价值系数评价指标

利用价值系数是指人类为了满足日常需要，利用某种珍稀濒危植物在经济、社会、生态方面所体现出来的价值，对珍稀濒危植物是否保持持续稳定具有重要意义。采用以下评价体系标准[20]。计算公式如下：

其中，Xi为各项评价指标的实际得分值，Maxi为各项评价指标的最高赋分值。

2.2.6 优先保护序列划分

对于优先保护序列划分采用以上5种系数综合评估排列，研究主要针对佛顶山保护区，不同地理区域生境条件有所区别，且所调查的目的物种并不是该地区所特有，因此本研究并不能代表所调查的物种在大范围适用，在此基础上做出适当的系数调整。计算公式如下：

V综=C濒30%+C利20%+C生20%+C遗15%+C保15%

其中，V综为综合评价值。

3 结果与分析

3.1 种类组成与分布

调查得出(表2)，佛顶山保护区共有国家重点保护植物有15种，隶属于13科13属。其中，国家Ⅰ级保护树种4种，占调查26.6%，国家Ⅱ级保护树种11种，占73%。在种群数量方面，以榉树(Zelkovaschneideriana)种群最大，呈明显的集群分布；鹅掌楸(Liriodendronchinense)、厚朴(Houpoeaofficinalis)、花榈木(Ormosiahenryi)等的数量则明显较少，多以散生、零量分布的方式出现。在水平分布上，重点保护植物以九茶树、万佛山、二道堰等地最为集中；从垂直分布来看，主要分布于海拔600～1 869 m，垂直分布海拔差达1 200 m，以海拔1 050～1 450 m最为集中。

表2 佛顶山国家级自然保护区重点保护植物种分布Table 2 Distribution of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

3.2 资源价值

佛顶山保护区内分布着丰富的珍稀濒危植物，在科学研究、园林绿化、植树造林、药用、工业等多个领域都具有重要保护利用价值(表3)。其中，珙桐(Davidiainvolucrata)、伯乐树(Bretschneiderasinensis)、伞花木(Eurycorymbuscavaleriei)等是单种属、单种科或古老孑遗植物，对于研究我国植物区系地理、起源及系统发育均具重要科学价值；香果树(Emmenopteryshenryi)、花榈木、鹅掌楸等是优良观赏植物树种；楠木(Phoebezhennan)、闽楠(Ph.bournei)、榉树等是建筑、家具、雕刻等优良用材树种；红豆杉(Taxuschinensis)、南方红豆杉(T.chinensisvar.mairei)、篦子三尖杉(Cephalotaxusoliveri)等为珍贵药用植物。保护区内重点保护植物资源量虽较为丰富，但数量差异性较为明显，某些种类分布范围广、数量大，例如南方红豆杉、红豆杉、香果树、榉树等；大多数种类分布范围狭窄、数量稀少，如珙桐、柔毛油杉(Keteleeriapubescens)、伞花木、篦子三尖杉等，这些物种在保护区内均处于濒危状态。

表3 佛顶山国家级自然保护区重点保护植物主要价值Table 3 Chief value of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

3.3 优先保护序列的确定

依据设立的佛顶山保护区重点保护植物优先保护序列定量研究评价指标体系及综合评价方法，计算出保护区重点保护植物濒危系数、遗传价值系数、生境型系数、保护等级系数、利用价值系数，结合以上系数值得出综合评值(表4)。

表4 佛顶山国家级自然保护区重点保护植物综合评价Table 4 Comprehensive evaluation of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

据综合评价值V综得出，综合评价值越大，保护等级应越优先，由此设定佛顶山保护区重点保护植物等级划分表(表5)。计算得出，保护区重点保护植物系数在0.454～0.720之间，根据设定等级划分表划分结果为：属于濒危有6种，占总数40%，分别有柔毛油杉、红豆杉、南方红豆杉、楠木、珙桐、伯乐树；属于渐危有8种，占总数53%，分别有鹅掌楸、闽楠、厚朴、花榈木、水青树、香果树、篦子三尖杉；属于易危有1种，占总数7%，其树种为榉树；根据表5，保护植物濒危系数大小分别为伯乐树>珙桐>红豆杉>柔毛油杉>南方红豆杉>楠木>花榈木=闽楠>香果树>水青树>鹅掌楸>伞花木=厚朴>篦子三尖杉>榉树。结果表明：保护区重点保护植物濒危系数较高主要集中在伯乐树、珙桐、红豆杉、柔毛油杉等国家重点保护植物，其次是伞花木、厚朴、篦子三尖杉等重点保护植物次之。

表5 佛顶山国家级自然保护区重点保护植物优先保护等级评价Table 5 Evaluation of priority protection levels of key protected plants in Fodingshan National Nature Reserve

4 结论与建议

佛顶山保护区国家重点保护植物主要分布于海拔1 050～1 450 m、地形地貌比较复杂的常绿落叶阔叶林中，以九茶树、万佛山、四方堰、二道堰等地最为集中。该区域也是保护区森林生态系统保存最好的区域，虽然绝大多数处于保护区核心区和缓冲区，但仍有少数区域处于实验区，甚至有部分处于保护区边缘或外围，从科学保护角度应该对保护区现有范围及功能区进行优化调整，加强对这些主要保护对象的保护力度。

通过多年保护，佛顶山保护区主体区域森林生态系统已得到很好恢复，其森林植被基本上处于乔灌过渡阶段或乔木林阶段，多数目标物种种群及其生境得到了很好修复，取得了很大的保护成效。但这些物种种群数量仍不高，其中数量少于500株有7种，约占保护区全部国家重点保护植物物种数的46.67%；数量大于500株但小于1 000株有5种，约占33.33%；数量大于1 000株(含1 000株)仅3种，仅占20%。其中，仅1种资源量超过2 000株，占6.67%。依据本研究的评价体系，需要着重保护的种类(优先等级Ⅰ级)共有6种，占总调查的40%，分别为伯乐树、珙桐、红豆杉、柔毛油杉、南方红豆杉、楠木；需加强保护的种类(优先等级Ⅱ级)共有8种，占总调查的53.3%，分别为花榈木、闽南、香果树、水青树、鹅掌楸、伞花木、厚朴、篦子三尖杉；有些物种及其生境仍有较大程度干扰，应根据优先保护序及现有保护条件进行保护策略调整。

本研究评价体系指标是结合前人研究方法与佛顶山保护区实际情况相结合而独立形成的一项研究方法，可能研究结果与国家划定的濒危级别有所差异，对该保护区的国家重点保护植物下一步针对性的科学保护管理具有一定参考意义。同时，本研究的评价体系是针对该区域所设定出来的，并不一定适用于其他区域，其评价体系具有参考性，也有局限性。

针对佛顶山自然保护区国家重点保护植物实际调查情况，提出以下建议：(1)鉴于佛顶山自然保护区重点保护植物资源现状及其特殊性，对保护区内分布的重点保护植物应采取严格就地保护措施，建立动态监测体系和资源档案，根据不同物种的生物及生态学特性、濒危程度和濒危原因，制定合理保护方案，对于生境情况较为特殊物种可采取迁地保护方式进行保护。(2)加强保护区居民保护意识宣传，加强人才培训和科学研究力度，采用合理科学的人工繁育措施，对于数量较少或种子萌发能力较弱物种在必要情况下实施迁地保护措施，加大种群数量。(3)加大保护区基础设施建设力度，建立健全管理体制，加大保护区监察人员巡逻力度，确保减少人员破坏，探索保护区可持续发展道路，确保佛顶山自然保护区生态安全和森林资源可持续健康发展。(4)根据本次全国自然保护地整合优化的相关工作，将有重点保护植物分布于保护区边缘或外围的区域调整为保护区，以扩大重点保护野生植物的适生生境。