甘肅黑河省級自然保護區生物多樣性調查分析與保護策略研究

史赟斌

（甘肅省小隴山林業實驗局林業有害生物防治檢疫站，甘肅 天水 741020）

1 研究區基本概況

黑河省級自然保護區地處甘肅省東南部的兩當縣境內，東北與陜西省寶雞市辛家山林業局相接，西與小隴山龍門林場相鄰，南接左家林場及陜西鳳縣， 地理位置位于東經 106°30'11"～106°34'25"，北緯 34°8'39"～34°15'25"之間，海拔 1250～2740m。自然保護區地處古北界和東洋界分界線秦嶺的西段，海拔高差大，植被垂直分布較為明顯，區內動、植物區系成分復雜，具有較高而特殊的生物多樣性。

保護區林地面積4188.51hm2。其中有林地4035.4hm2，灌木林地 144.05hm2，未成林造林地 9.06hm2。森林的主要建群優勢樹種 (組)有云杉（Picea asperata）、落葉松、油松（Pinus tabulaeformis）、華山松（Pinus armandii）、側柏（Platycladus orientalis）、櫟類、紅樺（Betula albosinensis），林型包括硬闊、軟闊、針葉林、針闊混交。

2 生物多樣性調查方法

2.1 植物多樣性調查方法

主要采用樣線法和樣方法相結合的方法進行野外調查工作。根據當地的物候，采取在花期（4月～8月）和果期（7月～10月）進行調查，其它時期進行補充調查。樣方的設置主要利用原有的林業調查樣地。樣線根據不同的海拔和地貌進行設計，保證每個不同的生境都可以覆蓋。

2.2 動物多樣性調查方法

動物多樣性調查依照國家環境保護部2015年頒布實施的《生物多樣性觀測技術導則》各類群觀測方法進行，主要采用了樣線法、紅外相機法、鋏日法、社區訪問法、二手資料收集等方法。

2.2.1 樣線法

自然保護區共設立動物調查樣線7條，樣線總長24.3km。洞溝、油菜溝、竹梢巷、潭板板、樓房崖各設立一條樣線，主溝設立1條樣線，保護區北部海拔高的北牧灘設立1條樣線。

2.2.2 紅外相機法

在自然保護區選擇野生動物出沒較多的區域安置紅外相機，布設樣點24個，保護區的洞溝、油菜溝、豬梢溝、樓房崖、灘板板和北牧灘，紅外相機對自然保護區的哺乳動物進行了監測。

2.2.3 鋏日法

樣區內鼠類數量統計采用鋏日法。依據保護區內不同生境，設2個樣地（林間草地和針闊混交林），鋏距5m，行距20m，共布放400個有效鋏日。

2.2.4 訪問調查法

社區訪問以補充大型動物的分布、資源量信息。共訪問林業工人8人、社區常住居民5人。

2.2.5 二手資料法

查閱甘肅脊椎動物志、中國獸類野外手冊（A.T.Smith和解焱，2009）、中國哺乳動物多樣性及地理分布[1]、中國兩棲動物圖鑒[2]等以及本保護區范圍內的相關文獻、地方志、工作總結、保護區工作報告等，補充了動物種類分布的資料。

1）魚類調查。在保護區主要的水系河流進行捕撈，不同魚種帶回實驗室進行種類鑒定，同時查閱匯總以往的調查資料。

2）兩棲爬行動物調查。在保護區設立相應的調查樣線，在樣線上捕捉并鑒定兩棲爬行動物的種類，同時查閱匯總以往的調查資料。

3）鳥類調查。鳥類種類和數量采用樣線法調查為主，種類調查輔以紅外線照相機監測數據以及走訪、查閱資料。

4）哺乳類調查。小型嚙齒類動物采用鋏日法調查種類和數量，其它哺乳類主要采用紅外觸發相機及樣線法進行調查，并結合訪問調查、查閱資料進行補充。

5）數據分析。采用Whittaker(1960)介紹的相似性指數對群落間相似性進行估算，計算公式如下：

式中I為相似性指數，ai和bi為物種i的個體數分別在a和b群落中的比例，S為鼠種數。

采用香農維納(Shannon-Wiener)多樣性指數對群落多樣性進行分析，計算公式如下：

式中H為多樣性指數，Pi為鼠種i在群落中所占比例。

群落均勻性指數(E)，參照Pielou(1969)的計算方法，計算公式如下：

其中E為多樣性指數，Hmax為最大均勻性條件下的物種多樣性，S為群落鼠種數。

群落優勢度指數(D)，參照Hurlbert(1978)的計算方法，計算公式如下：

其中D為優勢度指數，Pi為第i個鼠種個體占群落的比例。

3 生物多樣性分析

3.1 植物多樣性

通過對前人文獻資料的整理和實地調查，按照《中國植物志》和《FloraofChina》的植物分類系統，發現該地區有維管植物111科461屬994種及種下單位，其中蕨類植物門11科25屬40種及種下單位；裸子植物門4科7屬11種及種下單位；被子植物門96科429屬943種及種下單位。維管植物占我國維管植物科屬種總數的比例分別為36.96%，14.37%，3.10%；占甘肅省維管植物科屬種總數的比例分別為51.14%，37.99%，19.11%；占秦嶺維管植物科屬種總數的比例分別為58.64%，40.99%，23.93%，；占小隴山維管植物科屬種總數的比例分別為65.12%，59.31%，42.38%。

按照物種數量的不同，將物種數量僅有1種的科劃為單型科，2-10個物種的科劃為小型科，10-20個物種的科劃為中型科，大于20個物種的科劃為大型科。自然保護區內有大型科13個，中型科13個，小型科60個，單型科25個。小型科和單型科的科數占總科數的比例達到了76.79%，小型科和單型科的種數占總物種數的比例為28.79%。

自然保護區分布的中國特有植物248種，隸屬于3門58科151屬，其中蕨類植物門5科7屬8種；裸子植物門2科3屬4種；被子植物門51科141屬237種。中國特有植物占保護區維管植物總數的24.92%，特有化程度較高。

通過對保護區分布的中國特有維管植物瀕危等級的分析發現（環境保護部，中國科學院，2013；覃海寧等，2017），數據缺乏（DD）有 10 種，無危（LC）有 225 種，近危（NT）有 7 種，易危（VU）有 3 種，瀕危（EN）有 3種。

保護區共有各類保護植物2門11科24屬27種，其中裸子植物門1科1屬1種，其余均為被子植物。保護植物最多的為蘭科，共有14屬15種，為全科保護。

整體而言，黑河自然保護區內維管植物多樣性十分豐富，是從亞熱帶向暖溫帶過渡的典型森林生態系統，保存十分完好，森林景觀十分典型，森林資源非常豐富，具有很高的保護價值和保護意義。

3.2 動物多樣性

3.2.1 哺乳類

保護區分布有哺乳類5目15科32種，占甘肅省哺乳類142種[3]的22.54%，占中國499種哺乳類的6.41%。哺乳動物中種類最多的是嚙齒目，有5科12種，其次是偶蹄目有3科7種，食肉目有3科6種，種類也較豐富，其余各類群種類不多，每目不超過5種（食蟲目3種，翼手目4種）。

3.2.2 鳥類

依據鄭光美分類系統[4]，自然保護區有鳥類11目35科96種，占甘肅省鳥類479種[5]的20.04%，占自然保護區脊椎動物種數（141種）的69.57%。

3.2.3 兩棲爬行類

保護區有兩棲類1目2科5種（附錄2），占甘肅省兩棲類32種的15.62%，占保護區脊椎動物種數（141種）的3.55%。爬行動物有2目2科4種（附錄2），占甘肅省爬行類65種的6.15%，占保護區脊椎動物種數的2.83%。

3.2.4 鼠類

保護區鼠類主要有白腹鼠 Niviventer coxingi、大林姬鼠 Apodemus peninsulae、東方田鼠 Microtus fortis三種。

依據 《國家重點保護野生動物名錄》（1989）及國家林業局令第7號（2003），黑河自然保護區分布有國家重點保護動物共16種，其中一級保護物種1種，為哺乳類的林麝，二級保護動物15種，哺乳類有黑熊、石貂、黃喉貂、鬣羚、斑羚5種，鳥類有紅腹錦雞、紅腹角雉、勺雞、雀鷹、赤腹鷹、大鵟、普通鵟、斑頭鵂鹠、灰林鸮和紅隼10種。有國家保護的“三有”野生脊椎動物76種。其中哺乳類有10種，鳥類有61種，兩棲類2種，爬行動物有3種。

4 保護策略及建議

生態環境保護是一個社會問題，涉及到社會生活的方方面面，一方面要體現法律法規的嚴肅性，從法制的層面，保護生態環境、自然資源和生物多樣性，另一方面要讓當地群眾在生態保護能夠改善自己的生活，提高社會的發展水平，實現綠水青山就是金山銀山。因此，要依據這個基本的原則，來制定生態環境保護的對策。

4.1 強化保護區管理

依據保護區的現狀，應積極建立保護區的管理機構，明確保護的人事編制、管理范圍、保護對象、保護重點，做到土地確權、機構明確、人員合格、權責分明、管理規范。在這個基礎上，積極開展保護和研究工作。

4.2 增強全民保護意識的宣傳教育

及時進行相關法律法規的學習，并積極對周邊人民群眾開展環境保護的教育工作，保障周邊人民群眾了解環境保護的相關法律法規，增強人民群眾的環境保護意識，為保護區生態環境保護工作的順利開展奠定基礎。

4.3 清查自然災害區域，制定災害防治方案

保護區屬黃土覆蓋的石質山地，巖石以花崗巖為主，一般坡度約30°～45°。溝谷兩側坡面坡度較大，土壤厚度相對較薄，存在滑坡的風險。應該定期開展自然災害風險評估，對于重點區域要制定相應的保護預案。對于自然災害風險區內的重點保護植物、古樹等應及時進行保護。自然災害發生后，應按照相應的風險預案，開展災后的環境修復工作。

4.4 加強生物多樣性的監測和研究

依法定期開展保護區內生物多樣性的監測工作，積極開展和科研院所進行合作，對保護區內的生物多樣性進行研究，進一步深入了解保護區內的生物多樣性狀況。同時積極開展生物資源的保護、開發和利用研究，保育優質的種質資源，杜絕保護區周邊群眾對野生物種的采集，引導人民群眾開展科技致富，進而減少周邊群眾對保護區生物多樣性的干擾。

加強保護內人工林地的監測，及時評估人工林地與原生植被的相互關系，減少非鄉土物種在原生植被中的存在，切實保護原生的森林生態系統。人工植樹造林，應堅持因土制宜，鄉土物種的原則，根據土層的厚度、肥力，盡量采用周邊原生植物進行植被恢復。

4.5 加強珍稀瀕危植物的評估和保護

保護區應嚴格按照相關的政策法規，積極開展珍稀瀕危植物的評估和保護工作，掌握保護區內珍稀瀕危植物的分布范圍、種群大小、生物學特性等基本情況，為珍稀瀕危植物的保護工作提供科學依據。