宋柯承,郭友良,唐水红
(1.中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙410004;2.湖南省邵阳县林业局,湖南 邵阳 4221001;3.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004)
国家石漠公园指以极具特色的喀斯特地貌与其中丰富的动植物与景观资源为基础,以保护岩溶地貌及自然生态系统为基本出发点,以生态文化建设和科普宣教为主线,合理利用资源开展旅游观光和进行科学、文化的特定宣教空间,属社会公益性生态公园[1]。2016年,湖南安化云台山国家石漠公园顺利获批试点建设,成为我国首家国家石漠公园[2]。2017年,湖南省林业厅以安化云台山国家石漠公园为生态建设典型,制定并完善了国家石漠公园申报规范,提出逐步建设国家石漠公园申报项目库,同时着手建立石漠化监测与防治专家评审机制和申报考核评价机制,为全国其他省份的石漠公园的审批建设提供了良好经验,为我国国家石漠公园的快速发展创造了条件[3]。
鸡公岩国家石漠公园是资水生态安全屏障的重要组成部分,生态特征突出、生态地位重要,是邵阳县开展生态文明建设和环境保护的重点,也是开展科普宣教、生态旅游和休闲康养的极佳场所。建设好鸡公岩国家石漠公园,可进一步彰显出邵阳县的生态优势,充分发挥其生态效益,推进邵阳县生态文明建设步伐。唐水红在《湖南林业科技》2020年发表的《湖南邵阳鸡公岩国家石漠公园生态评价》表明:公园生态系统总体指标评价达到“优秀”[4]。建设邵阳鸡公岩国家石漠公园,将有效治理其区域内石漠化状况,同时监测区域内潜在石漠化情况。利用生态保育与生态修复方法,改善动植物生存环境,防止水土流失,重点保护区域内的生物多样性[5]。
全面建设好鸡公岩国家石漠公园,是全面建设生态文明的需要,是科学治理石漠化的需要,是保护资水流域生态安全建设的需要,是加强鸡公岩自然资源和生物多样性保护的需要,是实施乡村振兴战略的需要。必须对园内景观资源、动植物资源、土地利用现状、水文人文资源进行外业调查和内业整理;掌握翔实的调查材料、图文材料、矢量数据库等,才能保证有效的数据支撑[6]。
湖南邵阳鸡公岩国家石漠公园东起永兴村的黎木冲,西至源头村的英古山,南到五皇村的红花院,北及永兴村的新鸭塘;距邵阳县城区28 km、距邵阳市城区55 km、距长沙288 km,距新宁县崀山5A级景区55 km。地理坐标:E111°15′28″~111°17′47″,N26°44′49″~26°46′14″,总面积368.2 hm2。
湖南邵阳鸡公岩国家石漠公园是全国第一个全面按照《国家沙漠公园管理办法》(林沙发[2017]104号文)建设的示范。公园内山峦起伏,景色宜人,有石林、溶洞、峰丛、天坑、漏斗、悬崖等岩溶地貌,属典型的低山峰丛地貌。公园原生地带性植被良好,能保障岩溶生态系统的完整性与生态安全。公园内保存的植被是岩溶区域典型代表。公园内及其周边地域风情浓郁,传统民居诗情画意,乡土文化多姿多彩,特色鲜明。
3.1.1 方法与样地选择
根据基础数据和相关图件,在当地向导和护林员的带领下,于2022年5月份对公园植物、植被现状进行了详细调查。采用标准地调查与样线调查相结合的调查方法[7]。标准地调查用于植物群落的结构特征测定,样线调查用于植物或植物群落水平分布或垂直分布特征指标测定。样地选择在优势种明显的地段。同时结合现有资料以及利用Google earth在卫星遥感(样线要求贯穿园区内的各种不同地形地貌和植被类型)测定各个植被的类型及面积。在过程中观察记录和布点详细调查,主要记录植物群落特征,包括植物种类、群落结构、群落外貌、各层优势物种等[8]。
(1)标准地面积。乔木:250~400 m2(不少于250 m2);灌木100 m2;草本:25~100 m2。
(2)样线调查:选择典型地理位置、植被类型。
(3)样地选择对象。①天然次生林;②人工林;③木质藤本群落、草丛、灌木林;④地带性典型植物群落[9]。
调查的内容主要是对不同群落类型的外貌特征进行定性判断、定量观测和数码摄影记录;对不同群落立地条件信息,如经纬度、海拔高度、坡向和坡度、坡位进行记录。乔木测定其高度、胸径、冠幅等,并记录乔木各自的郁闭度。对灌木、草本和层间植物记录其种类、株数、盖度、平均高度等。对野外不能鉴定到种的要采集标本,带回鉴定,最终形成调查区域内完整的植物名录[10]。
3.1.2 数据记录与分析
3.1.2.1 乔木标准地样方记录
(1)群落生境和群落描述。样地编号、面积、调查日期、植物群落名称、地点、地理位置、高程、地貌类型、土壤类型(亚类),人类活动可能对其的影响等,群落结构(垂直分层)、分层记录高、枝下高、投影盖度[11]。
(2)乔木层样方记录:对样地内乔木层树种进行每木测定(H,D1.3,生长势)。
乔木层相对显著度:用基部盖度表示,即胸高断面积,用公式表示:
(1)
密度相对显著度:样地内每个种的所有个体数,以1 m2(草本)或1 hm2(木本)的个体数表示,用式(2)表示:
(2)
频度相对显著度:植物个体在样方中的出现率。方法:在样方内设置(7个2×2 m2)小样方,计算种在样方中出现的次数,用式(3)百分数表示:
(3)
重要值=相对显著度+相对频度+相对密度
群落优势度指数:
(4)
式(4)中:ni为每个种的重要值,N为全部种的重要值。
(3)乔木样方调查时树种分树种、株数,立木等级、优势种或更替层树种。
(4)标准地调查时的灌层、草本、地被层记录。记录植物高度、数量、盖度、群集度(又称聚生度)。
3.1.2.2 灌木、草本植物群落样方调查记录
(1)灌木层。盖度:设5个等级和2个辅助级,其表示方法为:极多,很多,尚多,较多,稀少,很少和单株。
(2)草本层。方法同灌木层[12]。
3.1.2.3 样地及相关资料的整理
多途径收集涉及邵阳县和鸡公岩的植物资源、植物群落调查的资料,进行数据转换与处理。制作森林植物群落表,进行森林植物群落生活型统计,其参照标准为:生活型统计标准。采用C.raunkiaer生活型分类系统[13]。
3.2.1 野外实地调查
根据基础数据和相关图件,在当地向导和护林员的带领下,于2022年5月对公园野生动物资源现状进行实地考察,并对区内常住民进行了访问调查,收集并整理公园规划范围区域以及邻近区域的现有动物群落调查资料,在综合分析现有资料的基础上,确定实地考察的重点区域及考察路线[14]。
3.2.2 野外实地调查方法
3.2.2.1 GPS地面取样
GPS样点是卫星遥感影像判读各种景观类型的基础,根据室内判读的环境类型草图,现场核实判读的正误率,并对每个GPS取样点作如下记录:①海拔表读出测点的海拔值和经纬度;②记录植被、地貌和人类活动状况;③记录样线观察到的动物及其相关信息;④拍摄动物群落生活环境和典型环境外貌[15]。
3.2.2.2 物种调查
在调查过程中,确定规划范围区域内的动物种类、资源状况、珍稀濒危动物的种类及生境状况等。实地调查采取路线调查与重点调查相结合的方法[16]。
(1)优势种和常见种。针对这些非常熟悉、数量又多的种类,可利用其外形和生态环境就可加以辨别,并利用实地计数或统计丰度断定数量[17]。
(2)少见种和偶见种。这包括大部分动物群体。它们分布较广,遇见率较高,但是数量较少,针对这类动物,除利用外形和生态环境进行辨别外,还参考其他因素,特别是利用专用设备记载和辨别其形态特征,最后加以判断,其名称和数量。如果还有疑问,则利用数码照相机和摄像机进行拍摄,进行综合分析,判断其种类[18]。
(3)稀有种。这些动物的数量很少。我们除利用以上方法加以辨别外,主要方法是采集标本,进行传统检索判断和利用分子生物学手段进行室内鉴定[19]。
根据基础数据和相关图件,在当地向导和护林员的带领下,利用数码照相机和摄像机进行拍摄,进行综合分析,并对每个资源点作好GPS记录[20]。
公园位于华东植物区赣南、湘东山地亚区,属于东亚的中国、日本森林植物亚区的范围。在对公园区域内进行实地踏查和观察,对不同环境、不同植被类型中的植物记录的基础上,通过查阅资料和文献,共记录到维管植物共611种,隶属97科381属,裸子植物6科7属8种,双子叶植物75科285属491种,单子叶植物16科89属112种;有国家Ⅰ级重点保护植物南方红豆杉(Taxuschinensis.var)、银杏(Ginkgobiloba)2种。国家Ⅱ级重点保护植物6种,包括:闽楠(Phoebebournei)、榉树(Zelkovaserrata(Thunb.) Makino)等。
本次调查共区划出小班263个,统计出的优势树种类型共有12种,其中占地面积较大的优势树种为油茶、马尾松、湿地松pinus elliottii、柏木,面积分别为118.70 hm2、96.49 hm2、63.94 hm2、50.17 hm2。邵阳鸡公岩国家石漠公园各优势树种面积详见表1。
表1 鸡公岩国家石漠公园优势树种面积
公园各优势树种分布情况详见图1,其中马尾松、湿地松、油茶、柏木面积占比最高,分别为26%、32%、17%、14%,是园内面积占比加最大的优势树种。其次占比面积较多为灌木林5%。而枫香、杉木、桃、毛竹、等其他阔叶类树种面积所占比较为平均。在园区内不同区域分布也不相同。新鸭塘区域主要优势树种为马尾松,其次为湿地松;济公洞区域主要优势树种为油茶,其次为柏木;五皇崖区域主要优势树种为油茶,其次为湿地松;赤木石林区域主要优势树种为主要优势树种为马尾松,其次为湿地松;英古山区域主要优势树种为油茶,其次为马尾松。
图1 邵阳鸡公岩国家石漠公园优势树种分布
根据野外调查、访问调查和历史文献资料统计,园区范围内共记录野生脊椎动物有5纲23目53科121种。其中,鱼纲3目7科25种;两栖纲2目5科11种;爬行纲2目6科15种;鸟纲9目21科48种;哺乳纲7目14科22种(表2)。
表2 鸡公岩国家石漠公园动物物种统计
依据2021年国家林业和草原局、农业农村部发布的《国家重点保护野生动物名录》和世界自然保护联盟发布的《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)。在园区范围内,通过野外实地调查,发现国家Ⅰ级重点保护动物2种,包括:小灵猫(Viverricualindica)、穿山甲(Manispentadactyla);国家Ⅱ级重点保护动物5种,包括:娃娃鱼(Andriasdavidianus)、红腹锦鸡(Chrysolophuspictus)、草鸮(Tytocapensischinensis)、松雀鹰(Accipitervirgatus)、普通鵟(Buteobuteo)。
4.3.1 资源概况
园内岩溶石林、溶洞、峰丛、天坑、漏斗、石笋、石芽、峡谷等类型多样。溶洞群、济公洞内的石钟乳、石幔等岩溶景观极具湘西南特色,具有较高的保护与利用价值。公园内风景资源众多,有以济公洞为代表的溶洞景观,有以赤木石林、象形岩为代表的石林景观,有以灌木林、果园为代表的生物景观,还有以红军洞、五皇庙、源头风雨桥为代表的人文景观等。其中大天坑、小天坑、风雨桥红军洞、观音阁、河伯岭古民居以及部分古树资源位于公园外围,详见表3。
表3 鸡公岩国家石漠公园景观资源
4.3.2 石漠化现状及特点
根据《岩溶地区石漠化监测技术规定》(2016年修订)中关于石漠化土地的定义、分类等,公园区域内有石漠化土地面积21.03 hm2,占公园总面积的6.15 %,潜在石漠化土地324.52 hm2,占公园总面积的88.14 %。石漠化土地包括重、极重度石漠化,地表植被主要是枫香、柏木及草本植物,其中在翠峰凹、赤木山等地,已局部开展了石漠化治理工作,主要栽植柏木、鸡血藤植物等,目前治理获得了初步的成效;在赤木山两侧为石林,属重度以上石漠化,属公园重要的地文景观资源;潜在石漠化土地覆盖公园大部分地区,地表植被以黄檀、柏木、灌木林、马尾松等为主,详见表4。
表4 公园石漠化土地现状
4.3.3 主要地文景观资源
根据国土资发[2010]89号文中对地质遗迹类型及公园地质遗迹景观类型划分标准,可划分为地质构造类、地貌景观类及水体景观类3大类(表5、图2)。
表5 鸡公岩国家石漠公园主要地质遗迹一览
图2 邵阳鸡公岩国家国家石漠公园景观资源分布矢量
调查分析表明,公园优势树种占比不同树种类型变化幅度各异。面积显著增加的有灌木林、枫香、柏木和其他硬阔类树种;面积显著减少的有马尾松、油茶等;同时杉木、栎类、桃无明显变化。现阶段园内植物物种资源丰富,有维管束植物共611种,隶属97科381属,裸子植物6科7属8种,双子叶植物75科285属491种,单子叶植物16科89属112种;有国家Ⅰ级重点保护植南方红豆杉、银杏2种。国家Ⅱ级重点保护植物6种,包括:闽楠、榉树等。当前优势树种占比变化在正常幅度内。且园区内植被类型丰富,依据不同地块功能,不同林型能够维持正常水平生长发育且发挥林分作用。园区内常绿阔叶林、落叶阔叶林、灌木林、针叶林等其他栽培品种资源丰富且健康,共同维持了森林生态系统的稳定性。但在优势树种中,还需增加枫香、黄檀、榉树等目前数量相对较少的树种以丰富森林色彩;为减少种群竞争,应相对控制马尾松、湿地松等树种的占比。使各类物种保持稳定健康生长,共同维持森林生态平衡与生物多样性。
根据调查,园区内哺乳类动物最多。在全国范围内,公园中哺乳动物占比最高,为3.87%,鱼类占比最少,为0.91%,其次是鸟类3.38%、爬行类3.44%、两栖类3.12%。在湖南省内哺乳动物占比最高,为22.83%;鸟类相对较少,为11.73%;鱼类占比15.91%、两栖类占比14.92%、爬行类占比14.29%。其中公园内,哺乳动物22种,隶属于7目14科;两栖动物11种,隶属于2目5科;爬行动物15种,隶属于2目6科;鸟类48种,隶属于9目21科。总体来说园区内野生动物资源较多,且种类较为丰富,需注重生物多样性的保护,为各类生物提供适应的生存环境,使得生态系统更加稳定。
鸡公岩是一个岩溶景观资源和人文资源极佳的旅游胜地。景观资源总体评价达到“优秀”,类型齐全,种类繁多,组合较好,主要涵盖了地文景观、天文景观、水文景观以及历史人文景观四大类,景观资源多达20余处。其中地文景观资源数量较多,这也是岩溶地区开展旅游发展的优势。园内历史人文景观资源与自然景观资源组合较好,悠久的历史,灿烂的文化和优美的自然山水交相辉映。