双柏县重要生态系统调查研究

罗怀秀，徐吉洪，陶 晶，杨忠兴，俞 瑶，晁增华

(云南省林业调查规划院，云南 昆明 650051)

云南省境内高山峡谷相间，断陷盆地零星分布，河川湖泊纵横，独特的立体气候和地形地貌致使区域环境差异大，生态系统类型多样[1]，几乎包括了地球上所有的陆生生态系统类型，但生态系统极其脆弱，一旦破坏，极难恢复[2]。云南省以自然植被为标志的生态系统包括热带森林、阔叶林、针叶林、竹林、灌丛、草甸、荒漠、湿地等[3]。森林生态系统是云南最主要的生态系统类型，其作为地球上结构最复杂、功能最多和最稳定的陆地生态系统，在生态环境维持和改善方面起着不可替代的重要作用[4]，是碳循环中重要的碳库[5]和丰富的基因库、蓄水库、能源库[6]。随着云南省经济社会的发展，受人口增长、城镇化、经济作物种植、工程建设以及全球气候变化的影响，云南原生生态系统受到面积减少、片段化、次生化、生态功能降低等威胁，保护面临巨大挑战。选择在双柏县开展重要生态系统调查研究，一方面摸清双柏县重要生态系统的分布现状和受威胁因素，可为双柏县重要生态系统保护提供科学决策依据；另一方面，为开展云南省重要生态系统调查研究提供方法借鉴。

1 研究区概况

双柏县地处横断山脉和青藏高原的结合部，位于楚雄彝族自治州东南部，地跨东经101°03′～102°02′，北纬24°13′～24°55′，受第三纪喜马拉雅山造山运动的剧烈影响，具有地表崎岖、峡谷纵横、高差悬殊的特点，最高点为西部哀牢山的大梁山，海拔2 946 m，最低点为把租村三江口，海拔556 m。境内干湿季分明，年温差小，年均温15.1℃，年均降雨量950.1 mm。双柏县共涉及哀牢山国家级自然保护区、恐龙河州级自然保护区、白竹山州级自然保护区、白竹山—鄂嘉省级风景名胜区、查姆湖国家级水利风景区、南安省级森林公园6个自然保护地。

2 基础数据与研究方法

2.1 基础数据

研究基础数据包括双柏县最新森林资源二类调查及林地变更成果数据、历次森林资源连续清查成果数据、重点保护植物调查数据、湿地资源调查数据、高分辨率卫星影像数据、1∶5万高程模型、自然保护地数据、自然遗产地数据、天然林保护工程区数据、国家级和省级公益林数据等。

2.2 研究方法

2.2.1重要生态系统类型选取

以双柏县高分辨率卫星影像为基础，加载森林资源一类和二类调查成果数据、湿地资源调查数据、数字高程模型(DEM)等，确定双柏县分布的生态系统类型。采用生态系统典型性、自然性、特有性、稀有性、生态服务功能[7]和面积系数6个指标评价生态系统的重要性。生态系统重要性评分值为各个指标赋分值之和，将评分值大于60分的生态系统类型确定为双柏县重要生态系统。双柏县生态系统重要性评价指标体系见表1。

表1 双柏县生态系统重要性评价指标体系Tab.1 Evaluation index system of ecosystem importance in Shuangbai County

2.2.2卫星影像目视解译和实地验证

通过卫星影像目视解译和实地验证相结合的方法，得出双柏县重要生态系统类型、面积及其分布特点等。野外验证线路共设8条，覆盖双柏县所有乡镇，其中哀牢山国家级自然保护区、恐龙河州级自然保护区、白竹山州级自然保护区作为调查和验证的重点区域。线路总长度130 km。

3 结果分析

3.1 重要生态系统类型

根据评价指标体系，双柏县评分值大于60分的生态系统类型为：热带季雨林、南亚热带季风常绿阔叶林、亚热带常绿阔叶林、落叶阔叶林、暖温性针叶林、干热河谷和湿地(天然湖泊、沼泽)。具体评分见表2。

表2 双柏县生态系统重要性评分Tab.2 Ecosystem importance score in Shuangbai County 分

3.2 重要生态系统分布特点

3.2.1重要生态系统按类型分布

双柏县重要生态系统总面积为242 323.5 hm2，占全县总面积的62.21%。其中，暖温性针叶林生态系统面积最大，为131 588.0 hm2，占重要生态系统总面积的54.30%，主要分布于妥甸镇；其次为亚热带常绿阔叶林生态系统，面积为69 369.0 hm2，占28.63%，主要分布于鄂嘉镇和大麦地镇；另外，干热河谷生态系统面积也较大，为25 459.3 hm2，占10.51%，主要分布于大麦地镇；湿地生态系统面积最小，为178.7 hm2，占0.07%，仅分布于鄂嘉镇局部区域。各类型重要生态系统分布比例见图1，分布情况见表3。

图1 各类型重要生态系统分布比例Fig.1 Distribution proportion of important ecosystems of various types

表3 双柏县重要生态系统分布情况Tab.3 Distribution of important ecosystems in Shuangbai County hm2

3.2.2重要生态系统按乡镇分布

妥甸镇重要生态系统分布面积最大，为47 768.9 hm2，占重要生态系统总面积的19.71%，以暖温性针叶林生态系统为主；大麦地镇、爱尼山乡次之，面积分别为38 778.4 hm2、38 193.7 hm2，占16.00%、15.76%，分别以亚热带常绿阔叶林生态系统、暖温性针叶林生态系统为主；法脿镇重要生态系统面积最小，为16 425.8 hm2，占6.78%，以暖温性针叶林生态系统为主。各乡镇重要生态系统分布比例见图2，双柏县重要生态系统分布见图3。

图2 各乡镇重要生态系统分布比例Fig.2 Distribution proportion of important ecosystems in each township

3.2.3重要生态系统按自然保护地分布

纳入自然保护地管理的重要生态系统总面积为24 871.4 hm2，占重要生态系统总面积的10.26%。其中，哀牢山国家级自然保护区内的重要生态系统面积为9 764.5 hm2，以亚热带常绿阔叶林生态系统为主；恐龙河州级自然保护区内的重要生态系统面积为5 365.2 hm2，以暖温性针叶林生态系统和南亚热带季风常绿阔叶林生态系统为主；白竹山州级自然保护区内的重要生态系统面积为7 084.2 hm2，以亚热带常绿阔叶林生态系统为主；白竹山—鄂嘉省级风景名胜区内的重要生态系统面积为2 657.5 hm2，以暖温性针叶林生态系统为主；查姆湖国家级水利风景区和南安省级森林公园内无重要生态系统分布。重要生态系统在自然保护地内分布情况见表4。

图3 双柏县重要生态系统分布Fig.3 Distribution of important ecosystems in Shuangbai County

表4 双柏县重要生态系统在自然保护地内分布情况Tab.4 Distribution of important ecosystems in nature reserves of Shuangbai County hm2

4 受威胁因素和保护管理建议

4.1 受威胁因素

1)亚热带常绿阔叶林生态系统

该类型纳入自然保护地的部分保护管理到位，受人为干扰较小。在自然保护地外的部分存在林下种植、森林火灾、零星采伐、林下采集、放牧等威胁。

2)热带季雨林和干热河谷灌丛生态系统

在戛洒江(石洋江)、马龙河、绿汁江一带的热带季雨林、干热河谷灌丛生态系统受电站建设、热带作物种植蚕食等影响，正在不断萎缩、破坏和消失。如石洋江上已建成的大湾电站，已停建的戛洒江一级电站，将使淹没区内热带季雨林、干热河谷灌丛生态系统逐步消失。

3)湿地生态系统

该类型主要分布在哀牢山保护区内的黄草坝、三叉口一带和保护区外九天湿地等高原面上，其中黄草坝沼泽湿地保存完好，人为干扰小；三叉口湿地、九天湿地放牧严重，存在采集泥炭藓、采药等现象；此外，九天湿地因建设水库挖排水沟引水，湿地水被排干，破坏较严重。

4)暖温性针叶林生态系统

该类型主要分布在自然保护地外，受人为活动影响较大，包括作物种植蚕食、放牧、森林火灾、零星采伐、林下种植等。

5)存在保护空缺

调查发现，双柏县重要生态系统尚未纳入自然保护地体系的面积为217 452.1 hm2，占重要生态系统总面积的89.74%。如恐龙河州级自然保护区附近石洋江、马龙河、绿汁江分布的热带季雨林、干热河谷灌丛和季风常绿阔叶林生态系统，以及九天沼泽湿地、暖性针叶林生态系统等均未纳入自然保护地管理，保护空缺较大，亟待加强保护。

4.2 保护管理措施

1)开展自然保护地内重要生态系统监测和研究工作

重要生态系统是自然保护地的重要组成部分，也是自然保护地的主要保护对象之一。保护管理机构要加强重要生态系统的演替和变化情况监测，研究变化因素，掌握生态系统动态变化规律，为保护管理提供基础依据。

2)加强自然保护地外重要生态系统巡护和执法力度

双柏县自然保护地外的重要生态系统保护管理较薄弱，应加强巡护和执法力度，制止违法违规行为，保障自然保护地外的重要生态系统安全。如九天湿地应制止破坏湿地生态系统行为，开展湿地保护与修复工程；暖温性针叶林、亚热带常绿阔叶林生态系统应严防森林火灾、加强采伐管理、加大封山育林管护力度等。

3)优化整合到自然保护地

将与自然保护地相临、相连的重要生态系统整合到自然保护地内，使其得到更好的保护，如恐龙河自然保护区附近分布的季雨林、干热河谷和季风常绿阔叶林生态系统可整合到恐龙河自然保护区。另外，也可通过新建自然保护地或保护小区的形式加强保护，如在九天湿地建立湿地公园或湿地保护小区。

4)纳入公益林或生态保护红线范围

针对没有纳入自然保护地的重要生态系统，可纳入公益林补偿范围，争取一定的管护资金来源，为加强保护管理提供资金支持，或划入生态保护红线范围，如自然保护地以外的暖性针叶林重要生态系统。