山西運(yùn)城自然保護(hù)區(qū)重點保護(hù)植物優(yōu)先保護(hù)順序研究

山西運(yùn)城自然保護(hù)區(qū)重點保護(hù)植物優(yōu)先保護(hù)順序研究

眾所周知，世界上的生物正在以前所未有的速度衰落。為了抑制這種趨勢，我們必須確定哪些物種應(yīng)該優(yōu)先保護(hù)它們，相應(yīng)的措施是生物多樣性保護(hù)的最重要任務(wù)。20世紀(jì)80年代，ucn在《世界保護(hù)框架》中提出了確定優(yōu)先保護(hù)順序的方案。該模式被廣泛使用，但通過定性分析方法影響結(jié)果的可靠性，強(qiáng)調(diào)量化指標(biāo)的“國際瀕危物種分類新標(biāo)準(zhǔn)”的發(fā)表（i-ucn，1994）。根據(jù)i-cn的初期計劃，中國在1984年和1987年確定了389種關(guān)鍵植物的保護(hù)級別。這無疑是不正確的，而且大多數(shù)是在全國范圍內(nèi)考慮的。不同的地區(qū)需要不同的植物。因此，各保護(hù)區(qū)應(yīng)確定優(yōu)先保護(hù)序列，并做出必要和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。神農(nóng)架是我國較早確定的國家級自然保護(hù)區(qū),并在1990年被納入UNESCO“國際生物圈保護(hù)網(wǎng)”,具有全球意義的生物多樣性.本研究將保護(hù)植物的總體狀況與其在神農(nóng)架的具體表現(xiàn)結(jié)合起來,從受威脅程度,遺傳多樣性損失大小及物種價值三個方面,對該區(qū)14種國家重點保護(hù)植物進(jìn)行定量評估,確定其優(yōu)先保護(hù)順序,為該區(qū)的重點植物的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù),同時亦為其他珍稀植物的評價提供參考.1應(yīng)用于低層次氣候行為的白辛樹種、白辛樹神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)位于湖北省西部地處和之間全境為大巴山系的東延余脈,面積77.333hm2,為我國西南高山向華中低山的過渡區(qū)域.本區(qū)山高坡陡谷深,境內(nèi)最高峰神農(nóng)架海拔3105.9m,為華中最高峰;最低處石柱河海拔僅398m.境內(nèi)年均氣溫12℃冬暖夏涼,年蒸發(fā)量較小,相對濕度為80%～95%.該區(qū)植物區(qū)系豐富,擁有國家重點保護(hù)植物38種.筆者對其中有代表性的14種進(jìn)行研究:連香樹(CercidiphyllumjaponicumS.etZ.),水青樹(TetracentronSinenseOliv),光葉珙桐(Daridiainvolucratavar.vilmorinianaWanger.),鵝掌楸(Liriodendronchinense(Hemsl.)Sarg.),金錢槭(DipteroniasinensisOlir.),穗花杉(Amentotaxusargotaenia(Hance.)Pilg.),領(lǐng)春木(Eupteleapleiosp-ermumHeok.f.etThoms.),白辛樹(PterostyraxpsilophyllaDiels.exPerk.),紫莖(StewartiasinensisRehd,etWils.),黃連(CoptischinensisFranch.),八角蓮(Dysosmaversipeuis(Hance.)M.cheng),延齡草(TrilliumtschonoskiiMaxim.),天麻(GastrodiaelataBL.).2學(xué)習(xí)方法2.1實地調(diào)查于1997年5月至8月間,對神農(nóng)架14種保護(hù)植物的種群進(jìn)行野外取樣,并分別按下文方法獲取各物種的存在度、多度和年齡結(jié)構(gòu)等數(shù)量指標(biāo)值.2.1.1百分?jǐn)?shù)存在度的計算根據(jù)某一植物的生態(tài)特性確定在所調(diào)查的樣地中,哪些樣地在理論上適合該植物的分布,然后計算實際出現(xiàn)該種的樣地面分?jǐn)?shù).將百分?jǐn)?shù)在20%以下的存在度定為Ⅰ級,21%～40%的百分?jǐn)?shù)為Ⅱ級,41%～60%的為Ⅲ級,61%～80%的為Ⅳ級,81%～100%的為Ⅴ級.2.1.2多度2.1.3保護(hù)植物的類型種群的年齡可粗略地分為四個階段,即更新苗、幼年期、成熟和老年期.根據(jù)種群中各年齡階段的個體數(shù)所占的比例差異,可將14種保護(hù)植物分為4類:(1)穩(wěn)定型.其種群各年齡階段植株的比例恰當(dāng),即從更新苗到老年期植株逐級減少.(2)間歇型.其種群大多缺乏幼年植株.(3)衰退型.該類型的種群缺乏更新苗.(4)極度衰退型.此類型只有成熟期和(或)老年期植株.2.2現(xiàn)代物種是確定越界的依據(jù)物種受威脅程度可用瀕危系數(shù)表示.本研究在確定瀕危系數(shù)時,既考慮了物種本身的脆弱性,也考慮了人為因素的潛在威脅,因為后者的影響被認(rèn)為是當(dāng)今物種瀕危的最重要的因素之一.2.2.1國內(nèi)分布規(guī)律2.2.2保護(hù)區(qū)內(nèi)各植物種類的存2.2.3保護(hù)區(qū)內(nèi)各植物的多樣性2.2.4不同保護(hù)區(qū)群體的年齡結(jié)構(gòu)2.2.5人為破壞評估人們對植物的利用有悠久的傳統(tǒng),對某些有特殊用途的植物更是有強(qiáng)烈的欲望.對植物而言,這些利用和欲望是一種潛在的威脅.如果保護(hù)工作出現(xiàn)漏洞,這種潛在威脅就會變成現(xiàn)實.根據(jù)神農(nóng)架的實際情況,筆者將這些潛在的人為破壞按4級評分.4分為某植物市場需求量大本區(qū)無人工栽培分為市場需求量大本區(qū)有少量栽培或雖有栽培但人們推崇野生來源;2分為已廣泛栽培或其經(jīng)濟(jì)價值不大;1分為尚未被利用.2.2.6缺少對問題所在保護(hù)區(qū)管理人員的專業(yè)素質(zhì)對保護(hù)植物的命運(yùn)有一定的影響.這方面的威脅按3級來評分:3分為對某種保護(hù)植物根本不認(rèn)識;2分為認(rèn)識某植物,但對其在所轄范圍的狀況缺乏了解;1分為對某植物有較全面的知識.將每種保護(hù)植物的上述6項得分代入以下公式,分別求出各自的瀕危系數(shù)C瀕:式中Xi為各式評價指標(biāo)實際得分,Maxi為各項評價指標(biāo)最高得分.根據(jù)C瀕值大小,參考國際瀕危物種等級新標(biāo)準(zhǔn),對植物受威脅程度作如下劃分:極危C瀕≥0.90,瀕危C瀕=0.80～0.90,易危C瀕=0.70～0.79,依賴保護(hù)C瀕=0.60～0.69,接近受危C瀕=0.50～0.59,需要關(guān)注C瀕=0.40～0.49,安全C瀕<0.4.2.3遺傳損失系數(shù)該系數(shù)表示一種植物滅絕后所造成的遺傳基因損失的程度,其計算為(與瀕危系數(shù)類似).它基于種型情況與特有性兩項指標(biāo).2.3.1設(shè)科屬種5種即分類上的孤立程度,此處按5級評分:5分為單型科種(所在科僅含1種);4分為少型科種(所在科僅含2～3種);3分為單型屬種(所在屬僅含1種);2分為少型屬種(所在屬僅含2～3種);1分為多型屬種(所在屬含4種以上).2.3.2獨特性2.4生物價值系數(shù)2.4.1學(xué)術(shù)價值2.4.2生態(tài)價值2.4.3觀賞特性分類按3級評分:3分為珍貴的經(jīng)濟(jì)植物,如珍貴的用材種,藥用植物,觀賞植物及育種材料等;2分為有一定價值的物種;1分為無特殊用途的植物.物種的價值系數(shù)的計算與上述二系數(shù)近似,即2.5確定品種的急性關(guān)系和急保護(hù)順序在考察各物種保護(hù)的急切性時,物種受威脅程度,遺傳多樣性損失大小和物種價值都在權(quán)衡之中.但它們的權(quán)重不可能是均等的.受威脅程度在確定物種急切保護(hù)值中更為重要.因此,本研究中急切保護(hù)值便可按式取得,根據(jù)V急值的大小,可將神農(nóng)架的14種植物的優(yōu)先保護(hù)順序分為四級:一級:V急>0.7;二級:V急=0.61～0.70;三級:V急=0.51～0.60;四級:V急≤0.50.3研究結(jié)果3.1植物資源可親水性神農(nóng)架14種國家保護(hù)植物受威脅程度可見表1.根據(jù)表1評價結(jié)果,神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)的種國家保護(hù)植物中屬瀕危的有延齡草珙桐和鵝掌楸屬易危的有金錢槭黃連穗花杉和白辛樹;屬依賴保護(hù)的有水青樹、天麻、光葉珙桐、連香樹和八角蓮;需要關(guān)注的僅領(lǐng)春木1種.3.2不同系數(shù)分布神農(nóng)架14種保護(hù)植物的遺傳損失程度和物種價值大小結(jié)果可見表2.從表2可見,遺傳損失系數(shù)大小依次為珙桐、光葉珙桐>連香樹>水青樹>領(lǐng)春木>鵝掌楸、穗花杉、金錢槭、白辛樹>紫莖、八角蓮>黃連、延齡草、天麻;物種價值系數(shù)大小依次為光葉珙桐>珙桐、連香樹、水青樹、領(lǐng)春木>鵝掌楸、紫莖>金錢槭>延齡草、天麻、白辛樹>穗花杉、黃連>八角蓮.3.3達(dá)到二級保護(hù)級別研究結(jié)果顯示,神農(nóng)架14種國家保護(hù)植物中達(dá)到一級保護(hù)級別的有珙桐(V急=0.83)、光葉珙桐((V急=0.73)、鵝掌楸(V急=0.73)和水青樹(V急=0.71)4種;達(dá)到二級保護(hù)級別的有連香樹(V急=0.68)、金錢槭(V急=0.66)、紫莖(V急=0.65)、延齡草(V急=0.65)和白辛樹(V急=0.62)共5種;達(dá)到三級保護(hù)級別的有穗花杉(V急=0.60)、黃連(V急=0.57)、領(lǐng)春木(V急=0.54)、天麻(V急=0.53)和八角蓮(V急=0.51)5種.4dr新型植物物種保護(hù)動力學(xué)1)本研究結(jié)果表明,國家保護(hù)植物的保護(hù)級別與本區(qū)優(yōu)先保護(hù)順序并不完全一致.因此,可參考筆者確定的優(yōu)先保護(hù)順序,適時修改保護(hù)計劃.2)神農(nóng)架保護(hù)區(qū)還有24種國家保護(hù)植物和大量本地特有植物及其他珍稀植物急需進(jìn)行受威脅程度和優(yōu)先保護(hù)順序的科學(xué)分析,今后應(yīng)每隔數(shù)年均以相同尺度進(jìn)行受威脅程度評價,監(jiān)測這些植物的動態(tài)變化.3)本保護(hù)區(qū)核心地帶的珍稀植物受到的人為壓力有所減弱.但在過渡區(qū)和緩沖區(qū),比如位于保護(hù)區(qū)邊緣的下谷東溝則易受到來自保護(hù)區(qū)外的干擾和破壞.4)本區(qū)不少保護(hù)植物正處于衰退之中,有的瀕危滅絕.如何拯救這些植物是個重要和迫切的問題保護(hù)區(qū)應(yīng)積極開展這些植物的保護(hù)生物學(xué)研究工作.以目測估計,按Drude的7級制進(jìn)行評定.根據(jù)物種在全國范圍內(nèi)分布省(市、自治區(qū))的數(shù)量設(shè)3個等級進(jìn)行評分:3分為1～5省;2分為6～10省;1分為11省以上.按上文存在度Ⅰ～Ⅴ級分別評分為5,4,3,2,1分.將Drude多度等級的Soc級到Un級分別評為1至7分.將每一種植物各種群的平均得分作為該植物的多度分.將穩(wěn)定型、間歇型、衰退型、極度衰退型分別評為1,2,3,4分,以各植物所有種群的平均得分作為該植物種群的年齡