伏牛山国家级自然保护区生物多样性保护实践成果分析
作者: 秦育峰 陈花平摘 要:伏牛山国家级自然保护区生物多样性保护实践成果是五马寺管理局深入学习贯彻习近平生态文明思想和推动实施《中国生物多样性保护战略与行动计划(2023—2030年)》而开展的典型实践成果。通过开展区内国家重点保护野生植物资源调查、野生动物资源本底调查,编制调查成果报告及建立动植物资源数据库等实践工作,进一步加强保护区与高校院所的科技合作,为生物多样性保护工作提供数据支撑,为促进生态文明发展奠定基础,从而发挥保护区在生物多样性保护和可持续利用方面的示范带动作用。
关键词:保护区;生物多样性;资源调查;生态保护
中图分类号:X176 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)15-133-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.15.027
0 引言
《中国生物多样性保护战略与行动计划(2023—2030年)》作为国家生物多样性保护总体规划和《生物多样性公约》履约的核心工具,明确了我国新时期的生物多样性保护战略,部署了生物多样性主流化、应对生物多样性丧失威胁、生物多样性可持续利用与惠益分享、生物多样性治理能力现代化等4个优先领域,为各部门、各地区推进生物多样性保护工作提供了科学指引。基层保护区作为计划践行的前沿阵地,积极响应号召,从调查监测评估着手,推动行动计划走深走实,为全面提升生物多样性治理水平提供支撑。
1 保护区概况
河南伏牛山国家级自然保护区五马寺管理局前身为国有嵩县五马寺林场,总面积为11 032 hm2。其中,核心区面积为4 314 hm2,缓冲区面积为722 hm2,试验区面积为5 996 hm2。
保护区位于河南省嵩县南部伏牛山腹地,属于暖温带向亚热带过渡区,地跨黄河、淮河、长江三大流域。
保护区自然植被类型有7个植被型组、12个植被型、125个群系,森林覆盖率达98.5%。区内维管植物有170科815属2 404种及变种,其中蕨类植物24科51属139种,裸子植物6科15属29种,被子植物140科749属2 236种及变种。其中,国家一级重点保护植物有4种,国家二级重点保护植物有37种[1]。
保护区内脊椎动物有512种,其中哺乳动物68种,鸟类316种,爬行动物35种,两栖动物14种,鱼类79种;有节肢动物(包括昆虫、蜘蛛和蜱螨)5 265种。其中,国家一级重点保护动物有16种(哺乳动物5种、鸟类11种),国家二级重点保护动物有63种(哺乳动物8种、鸟类46种、爬行动物1种、两栖动物3种、鱼类2种、节肢动物3种)[2]。
2 典型做法
五马寺管理局深入贯彻习近平生态文明思想,落实党中央、国务院关于加强生物多样性保护工作的决策部署,积极推动实施《中国生物多样性保护战略与行动计划(2023—2030年)》。2023年,五马寺管理局争取中央财政国家级自然保护区补助资金410万元,用于保护区专项监测调查。五马寺管理局与河南农业大学合作,完成了伏牛山国家级自然保护区(嵩县段)国家重点保护野生植物资源调查。五马寺管理局受河南省林业局委托,作为牵头单位,与南阳师范学院合作,完成伏牛山国家级自然保护区所属8个管理局野生动物资源调查。
2.1 伏牛山国家级自然保护区(嵩县段)国家重点保护野生植物资源调查
2.1.1 调查意义
伏牛山国家级自然保护区(嵩县段)汇集着丰富的植物资源,保存着较为完整的天然次生植被和原生植物群落。根据《国家重点保护野生植物名录》[国家林业和草原局农业农村部公告(2021年第15号)],通过实地调查,进一步摸清伏牛山国家级自然保护区(嵩县段)国家重点保护野生植物资源的数量、生长情况、生境和分布格局,确保其种群及生境安全,有利于依法依规加强国家重点保护野生植物的保护管理,便于开展就地保护和监测,有利于保存种质资源、采取针对性保护措施、维护保护区生物多样性,保持自然保护区生态系统长期稳定。开展该区域国家重点保护野生植物资源调查是拯救濒危野生植物、维护生物多样性和生态平衡、建设美丽中国的重要举措。
2.1.2 调查方法
采用样线调查法对保护区全面踏查,调查样线范围覆盖五马寺管理局6个保护站。结合森林资源分布图、地形图或卫星图,每条调查线路设置在山脊、沟谷、阳坡、阴坡等不同地段。沿着调查线路观察记录每种国家重点保护野生植物,填写植物野外调查表格,记录植物的名称、坐标位置和生长状况。设置标准样方,记录保护植物生境、海拔、经纬度及伴生种。
对于不能准确识别的植物,采集其枝、叶、花、果等器官,压制成标本,拍摄形态照片,以便鉴定。统计计算国家重点保护植物的群落特征、伴生种、指示种、分布格局、生境状况等。
森林生态系统的能量循环过程和强度由冠层结构的特征决定,林下光环境的异质性直接影响植物的更新和演替,在冠层结构形成的光环境下,林下植物群落的分布格局也受到强烈影响。因此,研究植物群落的冠层结构和林下光环境特征对增进物种共存机制的理解非常重要,同时对林下植被的恢复也具有重要意义。采用HemiView HMV.10冠层分析仪采集林冠层和光照数据,使用三脚架将数码单反相机固定在距离地面1.3 m的高度,用180°鱼眼镜头垂直向上拍照取像,在每个样方的中心点设点拍照,每次均拍摄3张照片,最后选取天空和树叶之间对比度最高的照片作为有效照片。采用HemiView林地冠层数字分析系统软件,对选取的有效照片进行处理,冠层结构由叶面积指数、透光比来反映,林下光照参数包括冠层下的直接辐射和冠层下的散射辐射。
土壤是生态系统中的一个重要组成部分,研究土壤的理化特性有助于了解土壤在生态系统中的生态功能和作用,有利于探究土壤与植物之间的相互作用关系。在植株周围东、南、西、北方向设4个取样点,取样过程中去除凋落物等杂质。将每个样方的各土壤样品混合均匀,用孔径2 mm的网筛过筛。取20 g土样装入无菌聚乙烯封口袋中,带回实验室,用于测定土壤的5个理化性质指标,包括土壤碱解氮(AN)、土壤有效磷(AP)、土壤有机质(SOM)、土壤含水量(WC)和土壤pH值。土壤碱解氮含量采用碱解扩散法测定,土壤有效磷含量采用NaHCO3浸提—钼锑抗比色法测定,土壤有机质含量采用重铬酸钾—外加热法测定,土壤含水量采用烘干法测定,土壤pH值用pH计测定。
2.1.3 调查成果
调查区域总面积为150 km2,拍摄重点保护植物电子照片1 452张,植物冠层电子照片362张,设置野外标准样方150个。
此次调查共记录国家重点保护植物41种,隶属于21科29属。其中,国家一级重点保护植物有银杏(Ginkgo biloba L.)、红豆杉[Taxus wallichiana var. chinensis (Pilg.) Florin]、南方红豆杉[Taxus wallichiana var. mairei (Lemée & H. Lév.) L. K. Fu & Nan Li]、紫斑牡丹[Paeonia rockii (S. G. Haw & Lauener) T. Hong & J. J. Li]共4种,国家二级重点保护植物有秦岭冷杉(Abies chensiensis Tiegh.)、榧树(Torreya grandis Fortune ex Lindl.)、连香树(Cercidiphyllum japonicum Siebold & Zucc.)、金荞麦[Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara]、杨山牡丹(Paeonia ostii T. Hong & J. X. Zhang)、水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)、杜鹃兰[Cremastra appendiculata (D. Don) Makino]等37种。
此次调查共记录铁杉[Tsuga chinensis (Franch.) E. Pritz.]、粗榧[Cephalotaxus sinensis (Rehder & E. H. Wilson) H. L. Li]、青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim.)等河南省重点保护植物18种,隶属于15科16属。
此次调查发现的紫斑牡丹[Paeonia rockii (S. G. Haw & Lauener) T. Hong & J. J. Li]、杨山牡丹(Paeonia ostii T. Hong & J. X. Zhang)、矮牡丹(Paeonia jishanensis T. Hong & W. Z. Zhao)、毛杓兰(Cypripedium franchetii E. H. Wilson)、大花杓兰(Cypripedium macranthos Sw.)、独花兰(Changnienia amoena S. S. Chien)、天麻(Gastrodia elata Bl.)等7种植物,由河南省重点保护植物调升为国家级重点保护植物。
2.2 伏牛山国家级自然保护区所属8个管理局野生动物资源本底调查
2.2.1 调查意义
河南伏牛山国家级自然保护区全境包括嵩县五马寺、西峡黄石庵、西峡黑烟镇、南召宝天曼、栾川老君山、栾川龙峪湾、鲁山石人山、内乡宝天曼等8个管理局,该区是我国中部地区保存最为完好的过渡带森林生态系统,也是河南省生物多样性最为丰富的地区之一,被《中国生物多样性保护行动计划》列为中国优先保护生态系统名录。伏牛山自然保护区不仅是野生动植物的天然物种基因库,也是开展科学研究、生态监测、环境教育、教学实习和生态旅游的理想场所。自然保护区茂密的森林、丰富的生物物种、复杂的群落结构,对发挥森林生态系统的服务功能、促进人与自然的和谐具有重要意义。
但由于该保护区8个管理局多年来都没有系统地开展过野生动物资源调查工作,目前所掌握的野生动物资源数据长期未得到更新,严重制约了保护区生物多样性监测、自然生态保护等工作的正常开展。开展野生动物资源调查工作,可提升五马寺管理局自然保护区的管理能力,促进生物多样性保护工作再上新台阶,为该区生态资源的保护奠定基础。
2.2.2 调查范围
调查范围是河南伏牛山国家级自然保护区所有管辖范围,包括嵩县五马寺、西峡黄石庵、西峡黑烟镇、南召宝天曼、栾川老君山、栾川龙峪湾、鲁山石人山、内乡宝天曼等8个管理局,辖区总面积为56 024 hm2。
2.2.3 技术方案
2.2.3.1 两栖类动物调查技术方案
采用样线法与样点法相结合的方法,沿保护区主要沟谷进行调查。样线上采用随机样点调查,每个样点间的距离为100 m左右。所有样点信息用GPS记录,最后汇总两栖类调查名录。
2.2.3.2 爬行类动物调查技术方案
采用样线法与样点法相结合,对保护区内主要河流沿岸的爬行动物及林地内的爬行动物分别调查,并查阅相关资料,走访当地居民,最后汇总爬行动物调查名录。
2.2.3.3 鸟类调查技术方案
借助观鸟镜(夜行性鸟类用红外望远镜)采用样带法进行鸟类资源调查,按照规划的线路边行进边记录遇到的鸟类,并结合鸣声识别无法观测到的鸟类,汇总成鸟类名录。
另外,考虑到鸟类的迁徙习性,鸟类的物种调查分季节进行,每次调查时间不少于5 d。
2.2.3.4 哺乳类动物调查技术方案
采用观察法、捕获法、夹日法、粪便统计法等对保护区内的哺乳动物进行调查,并走访当地居民、查阅文献资料。对有攻击性的大型动物,利用红外摄像机拍摄影像资料和粪便进行辨别,并关注重点保护动物信息。
2.2.4 调查成果
2.2.4.1 河南省鸟类新纪录种
2023年3月3日上午于内乡县宝天曼玉龙潭发现5只褐灰雀(Pyrrhula nipalensis Hodgson)。褐灰雀在中国有3个亚种,指名亚种(Pyrrhula nipalensis nipalensis)分布在西藏南部偏东地区和昌都西南部,台湾亚种(Pyrrhula nipalensis uchidai)分布在台湾。此次记录的褐灰雀属于华南亚种(Pyrrhula nipalensis ricktti),此亚种仅近13 a来向北扩张迅速,2005年前其分布在云南腾冲和丽江、广东东北部、福建西北部,2011年记载分布省份新增山西和江西,2017记载其分布省(自治区)再增加山东、湖南和广西,2023年记载其分布省份又增湖北和浙江,目前河南省内乡县宝天曼是其在中国分布西线上纬度最高的位点。由于仅记录一次,无法确定其居留期。