湖北省重點保護野生植物名錄及地理空間點位分布制圖

郝 濤 王 熊 劉 瑛 徐芷妍胡 雨 桑旦卓瑪 王 瑛 佃袁勇 張卓文

(1.湖北省野生動植物保護總站 武漢 430079；2.華中農業大學湖北林業信息技術工程研究中心 武漢 430070；3.湖北大學生命科學學院 武漢 430062；4.石河子大學農學院 石河子 832000)

對野生珍稀瀕危植物保護是一項非常緊迫的任務，確定符合本地客觀實際情況的重點保護野生植物名錄及其地理分布信息就是其中一項重要工作。一個區域有了重點保護野生植物名錄及其地理分布信息，當地管理部門就能依據當地的實際情況有目的、有步驟、有方法地把有限的人力、物力與財力投入到野生珍稀瀕危植物目的物種有效保護工作之上。

本文依據前人研究工作以及第二次全國重點保護野生植物資源湖北省調查資料，結合湖北省的實際確定湖北省重點保護野生植物物種名錄；并應用GPS和GIS等技術制作相應重點保護野生植物目的物種地理空間點位分布圖。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

湖北省位于東經108°21′42″～116°07′50″，北緯29°01′53″～33°16′47″，東臨安徽，南連湖南與江西，西接重慶市，北達河南，西北鄰毗陜西。東西長約750 km，南北寬約470 km，土地總面積約18.59萬km2。

在地貌上，湖北省地處中國地勢第二級階梯向第三級階梯過渡的長江中部地帶。整體地形為南北敞開，中間低平，西高東低。神農架最高峰神農頂海拔達3 105 m，為“華中屋脊”；而監利縣譚家淵海拔約為零。全省地貌類型多樣，山地、丘陵與平原各占土地總面積的56%、24%及20%。

湖北地處亞熱帶，屬典型的季風氣候。全省除高山地區外，大部分地區具有從亞熱帶向暖溫帶過渡特征的北亞熱帶季風性濕潤氣候。省內熱量充足，無霜期長，降水充沛，雨熱同期。境內水系發達，水域廣闊，河流縱橫，湖泊棋布，均為長江水系。

1.2 研究方法

依據前人的工作基礎，結合湖北省的實際情況來確定湖北省重點保護野生植物名錄。

依據重點保護野生植物目的物種的經度、緯度與海拔數據，將其地理信息轉化為點形式的空間數據，然后將該點類型的空間數據導入到湖北省行政區劃地圖中，對1∶50萬湖北省縣級行政區矢量圖層進行顏色填充。將目的植物物種實地調查信息和矢量圖層進行疊加套合，根據分布點位置并結合實地調查目的物種生境信息及分布范圍，完善矢量數據的屬性信息(目的植物種名及屬和科，拉丁名，保護級別)。在Arc GIS中制圖，添加比例尺、格網、圖例和指北針，最終形成重點保護野生植物目的物種地理空間點位分布圖[1]。

2 結果與分析

2.1 湖北省重點保護植物

湖北省是重點保護野生植物較為豐富的省份之一，關于湖北省珍稀瀕危野生植物的研究已經有了許多報道[2-10]。

依據《全國重點保護野生植物名錄(第一批)》[11]，特別是中國科學院組織全國300多位植物專家對覆蓋了中國本土分布的全部35 784種高等植物進行了野外瀕危現狀的評估并完成的《中國高等植物受威脅物種名錄》[12]，以及湖北省第二次全國重點保護野生植物資源調查湖北省調查資料，最終確定湖北省分布的重點保護野生植物共計74種，國家Ⅰ級重點保護野生植物7種(另加1個變種)，其中，光葉珙桐，珙桐，銀杏，水杉為中國特有種。水杉為極小種群(見表1)。國家Ⅱ級重點保護野生植物36種，其中，喜樹，峨眉含笑，長果安香息，小勾兒茶，黃梅秤錘樹，對節白蠟，疏花水柏枝，大別山五針松，麥吊云杉為極小種群，除花櫚木，天麻，連香樹，紅椿，鵝掌楸，水青樹，香杉，延齡草，華榛管萼山豆等均為中國特有種(見表2)。

表1 湖北省國家Ⅰ級重點保護野生植物名錄

表2 湖北省國家Ⅱ級重點保護野生植物名錄

注：國際自然與自然資源保護聯盟(IUCN)把野生植物瀕危物種劃分為絕滅(EX)、野外絕滅(EW)、極危(CR)、瀕危(EN)、易危(VU)、近危(NT)、無危(LC)、數據缺乏(DD)未予評估(NE)9個級別。*表示《全國重點保護野生植物名錄(第二批)》(討論稿)中保護級別有變動的物種。**第二次全國重點保護野生植物資源調查湖北省調查資料樣地數據。

在確定的湖北省重點保護野生植物名錄中，被子植物共計58種(光葉珙桐為變種)，隸屬于33科49屬。其中伯樂樹、珙桐(光葉珙桐為變種)和莼菜是國家Ⅰ級重點保護野生植物；國家Ⅱ級重點保護野生植物共計28種(綜合第一批和第二批討論稿)；其余27種被子植物為國家珍稀保護保護野生植或者省級保護植物。莼菜屬于極危(CR)，有15種屬于瀕危(EN)類型。長果安息香、黃梅秤錘樹、疏花水柏枝、喜樹、峨眉含笑、對節白蠟和小勾兒茶是極小種群野生植物。47種被子植物為中國特有。

在確定的湖北省重點保護野生植物名錄中，裸子植物有16種，隸屬于5科13屬。在調查的裸子植物中，只有篦子三尖杉為灌木，其他15個物種均為喬木，這些裸子植物生長于平均海拔300 m以上的山地中。水杉、銀杏、紅豆杉和南方紅豆杉為國家Ⅰ級重點保護野生植物。有10種裸子植物是國家Ⅱ級重點保護野生植物目的物種，麗江鐵杉和穗花杉均屬珍稀瀕危物種和省級野生保護植物。水杉和銀杏屬于極危(CR)類型，大別山五針松和麥吊云杉屬于瀕危(EN)類型；大別山五針松和麥吊云杉是極小種群；除紅豆杉、南方紅豆杉和臺灣杉以外，其他裸子植物均為中國特有種。

2.2 湖北省重點保護野生植物地理空間點位分布制圖

根據調查獲取的湖北省重點保護野生植物數據，結合數據應用需求構建能反應重點保護野生植物目的物種的地理空間分布位置、植物類別、植物保護等級、生活習性等特征的數據庫以方便用戶查詢和制圖；同時為了突出地理空間位置信息，通過疊加湖北省行政邊界數據以清晰地反應重點保護野生植物目的物種的地理空間位置(見表3)。

表3 重點保護野生植物屬性數據表

以重點保護野生植物目的物種水杉與莼菜為代表來說明其地理空間點位分布圖的制圖及其在實踐中的應用(見圖1)。

圖1 目的物種在湖北省地理空間點位分布圖

首先將水杉及莼菜地理信息數據按制圖設計要求導入1∶50萬湖北省縣級行政區矢量圖，然后并作相應處理即可得到水杉與莼菜在湖北省地理空間點位分布圖。 人們可以通過鍵入目的物種的種名或其它屬性，不僅能清晰、直接、快速、高效地查詢該物種地理空間點位的分布概況、數量特征與保護級別等相關信息，還能依據目的物種的基礎信息制定相應的保護對策，如就地保護、遷地保護與遷移保護。目的物種的地理空間點位分布圖及其數據庫的建立能為湖北重點保護野生植物的保護工作者提供得力的工具，為自然保護區的建立與高效管理提供有力的科技支撐。

3 討論

3.1 湖北省重點保護野生植物瀕危原因

許多瀕危植物的生物學特性與生態學特性致使其瀕危。例如，有的野生植物種型為物種特有性與物種古老殘遺；還有的野生植物為特有屬特有種，這種情況往往使其處于瀕危狀態。

有的野生植物繁殖困難導致種群數量降低，致使其瀕危。植物性別系統與植物形態特征及生態因子具有一定的相關性，植物的繁殖受傳粉媒介的影響較大，尤其是雌雄異株植物。如大果青扦因自然繁殖更新能力低，加之人為破壞嚴重，導致目前大果青扦殘存林木極少且多是單株生存，瀕臨滅絕。

有的野生植物物種面臨地質變化、氣候變化與災變事件(火災、洪澇、干旱、凍害、病蟲害等)抵抗力差與穩定性差而致危。

有的野生植物在其生長發育過程中，與同一生態環境條件下的其它植物的競爭力差而致危。

有的野生植物種群因分布破碎化與島嶼化、分布區域狹窄、棲息地面積小、種群數量少而成為極小種群或瀕危植物。

有的野生珍稀瀕危植物具有重要的藥用、觀賞、綠化、用材、薪材、食用、牧草等經濟價值，人們對其進行掠奪式盜采、挖掘與砍伐，導致數量劇減而瀕危。

有的野生珍稀瀕危植物因生態環境破壞而致危。生態環境的破壞威脅到野生珍稀瀕危植物的生存與繁衍：如植物群落破碎化與島嶼化現象趨勢加劇、生物多樣性急速下降、許多植被與植物群落消失、許多野生植物種群數量銳減而處于瀕危狀態等。

3.2 湖北省重點保護野生植物保護策略

(1)對野生瀕危植物實行就地保護。就地保護是保護生物多樣性最為經濟、高效與實用的途徑，常常成為保護野生珍稀瀕危植物的重要手段。

建立自然保護區與保護小區是實現就地保護的最佳方式。1959年湖北首次提出了建立自然保護區，并于1982年獲批建立了湖北省第一個自然保護區―神農架自然保護區。截至2015年年底，湖北省林業系統自然保護區總計77個，面積總計105.03萬hm2，占全省國土面積的5.65%。其中國家級保護區18個，省級保護區29個，市級保護區19個，縣級保護區11個。在77個自然保護區中，屬于野生植物保護類型的有13個。

在野生珍稀植物、瀕危植物或極小種群植物分布較集中的區域還可以建立自然保護小區。這些自然保護小區往往面積較小，可以不受林權等條件的限制。在野生珍稀瀕危植物集中分布區還可以建立禁伐區。建立禁伐區既可在一定時期內通過封山育林方式對植物群落進行靜態保護，又可根據植物群落的演替階段與森林特征對林木資源進行可持續經營。如在湖北省可建立白辛樹、紅椿、紫莖、楠木、秦嶺冷杉、閩楠、華榛等珍稀瀕危林木生長地的禁伐區。

(2)對野生瀕危植物實行遷地保護。遷地保護是保護野生植物種質資源的重要措施。在適合目的物種生長的自然保護區、國家公園、森林公園、林場和植物園內，設立野生珍稀瀕危植物繁育保護小區，按計劃、分步驟、科學合理地開展小種群與極小種群野生植物的遷地保護，加快小種群與極小種群野生植物拯救保護與繁育的進度。就野生珍稀植物、野生瀕危植物、小種群與極小種群植物而言，一般是通過建立種子庫、樹木園、植物園等方式進行遷地保護。至今，湖北省建立了咸寧市潛山樹木園、神農架珍稀瀕危植物園、三峽植物園等，對我省絕大多數野生珍稀瀕危植物進行了有效的保護。

(3)對極特殊野生瀕危植物實行遷移保護。因各種項目開發與建設的需要，往往引起生態環境發生變化或破壞，進而影響當地野生珍稀瀕危植物的生存與繁衍。在這種情況下，可以對受到嚴重生存危機的野生珍稀瀕危植物進行遷移保護。

對受到嚴重生存危機的野生珍稀瀕危植物遷移前、遷移中與遷移后的全過程要求認真對待與科學論證：如對目的物種生物學與生態學特性研究、遷移可行性分析、遷入地點選擇、遷移方式與遷移方法確定、繁殖方法研究、遷入后的管護技術措施制定、技術檔案的建立、影視錄像等。

嚴防借用重點保護野生植物遷移名義，對野生珍稀瀕危植物進行掠奪式盜采、挖掘與砍伐，對這類違法行為進行嚴厲的打擊。

3.3 完善管護和科技支撐體系

完善的法律制度是野生珍稀瀕危植物保護工作的有效保障，因此我們應該積極推進野生動植物保護管理法律制度的建立和完善。在眾多偏遠地區，公眾對野生動植物保護意識比較淡泊，需要積極開展宣傳教育活動，增強人們的保護意識。同時加大執法力度，堅決嚴厲打擊非法盜采、買賣、運輸野生動植物及其產品以及破壞野生珍稀瀕危植物生境的違法行為，確保法律法規與政策的落實。

加強各級野生動植物保護管理機構建設，并通過定期人員培訓方式使管護人員與林業工作者樹立對野生動植物保護的責任感和使命感，實現對野生瀕危動植物嚴格的管護。

組建野生植物資源專業高素質研究隊伍，改善科研條件，加大對野生瀕危動植物研究的投入。從野生珍稀瀕危植物目的物種特性(生物學特性與生態學特性)、繁育技術、保護拯救技術措施、生境修復技術、種群恢復、人工繁殖植株的野外回歸等領域開展深入研究。

應該認真開展野生珍稀瀕危植物資源調查與監測。分別不同目的物種因地制宜制定保護策略。盡快地建立以衛星影像與數據庫平臺為基礎的野生珍稀瀕危植物資源監測網絡體系，實現對目的物種資源動態的實時、快速、高效、遠程、大范圍的監測。