高黎貢山國家級自然保護區貢山片區植物多樣性監測與評價

余皖云

(云南省林業調查規劃院大理分院，云南 大理 671000)

高黎貢山國家級自然保護區是經國務院批準成立，以保護完整的森林生態系統和珍稀、特有動植物種類及其生境為主要目標，依法劃出的國家特別保護和管理的自然地域[1]。主要保護對象為中山濕性常綠闊葉林生態系統和亞高山溫性、寒溫性針葉林垂直帶譜自然景觀。高黎貢山以其獨特的生態環境，豐富的生物多樣性資源，奇特壯麗而完整的植被垂直景觀聞名遐邇，早為世人所矚目，并為中外學者所向往。但是，隨著社會經濟的不斷發展及群眾依賴土地、生物資源的制約性，保護區內的野生動植物資源已受到了極大的威脅和干擾。為了有效保護區域內的野生動植物，不斷摸清轄區內本底資源的數量和分布狀況，及時掌握保護區內生物多樣性并闡釋其機理，制訂并實施生物多樣性監測計劃顯得非常必要和緊迫。

位于怒江州貢山縣的保護區貢山片區占整個高黎貢山國家級自然保護區面積的2/3，植被類型、野生動植物種類均具有代表性和典型性，且生物多樣性監測工作具有前期基礎。根據云南省林業和草原局批準的《高黎貢山國家級自然保護區生物多樣性監測計劃(2015 —2020 年)》，目前貢山片區已完成了生物多樣性監測體系建設任務與首次監測工作任務。本文旨在通過對本次監測結果數據的分析與評價，及時掌握典型植被類型、重點保護植物的分布現狀和變化趨勢，以及植物資源利用和外來入侵物種情況，評價分析監測工作中的問題和不足，提出下一步整改措施及建議，并為保護區的建設和發展提供相應的科學依據。

1 研究區概況

1.1 高黎貢山國家級自然保護區

云南高黎貢山國家級自然保護區位于云南省西部，高黎貢山主脈中南段的中上部，地處怒江傈僳族自治州的貢山縣、瀘水縣、福貢縣和保山市的隆陽區、騰沖縣境內。保護區由北、中、南互不相連的三片組成，地理坐標為北緯24°56′～28°22′，東經98°08′～98°50′，總面積40.55萬hm2，涉及13個鄉(鎮)。保護區邊界全長約904 km，其中中緬邊界222.7 km，為目前云南省單體面積最大的自然保護區[2]。

高黎貢山自然保護區于1983年經云南省人民政府批準建立為省級自然保護區，1986年經國務院批準晉升為國家級自然保護區，2000年4月，怒江省級自然保護區(1986年建立)經批準納入高黎貢山國家級自然保護區統一管理，同年，保護區加入聯合國教科文組織世界人與生物圈保護網絡。2003年，高黎貢山作為“三江并流”重要組成部分，被聯合國教科文組織列入《世界自然遺產名錄》。2006年被國家林業局批準為全國示范建設保護區[3]。

保護區屬自然生態系統類別，森林生態系統類型的大型自然保護區，是全球和我國生物多樣性保護最關鍵的地區之一。主要保護對象為中山濕性常綠闊葉林和亞高山溫性、寒溫性針葉林垂直自然景觀及其生物多樣性完整的森林生態系統；以及貢山棕櫚、怒江紅杉、怒江冷杉、喜馬拉雅紅豆杉、長蕊木蘭、貢山三尖杉、大樹杜鵑、多種蘭科植物等珍稀特有野生植物；以及以怒江金絲猴、羚牛、白眉長臂猿、熊猴、戴帽葉猴、白尾梢虹雉、金雕等為代表的珍稀特有野生動物[4]。

1.2 高黎貢山國家級自然保護區貢山片區

1.2.1自然地理概況

高黎貢山國家級自然保護區跨云南省怒江州、保山市，其中隸屬高黎貢山國家級自然保護區怒江管理局的貢山片區，位于保護區北部的貢山縣，面積24.28萬hm2，占整個高黎貢山國家級自然保護區面積的2/3，占貢山縣國土總面積的55.6%，地理坐標為東經 98°04′～ 98°54′、北緯 27°31′～28°24′，北與西藏自治區察隅地區接壤，東起怒江與貢山縣的茨開、捧打、丙中洛鄉相連，西和西南至擔當力卡山山脊與緬甸相鄰，南與福貢縣毗鄰。

保護區貢山片區位于橫斷山脈縱谷區的北段，受印度板塊與歐亞板塊的碰撞、擠壓、扭曲及江河強烈切割等影響，形成褶皺緊密、地勢高聳的高山“V”形峽谷地質地貌。山水險峻多姿，地勢北高南低，山高坡陡，主峰嘎娃嘎普峰海拔 5 128 m，河谷最低海拔 1 040 m，垂直高差達 4 088 m。由于特殊的地理位置和地形地貌，以及成土母巖、氣候和植被的不同，土壤帶狀垂直分布明顯，紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤、暗棕壤、棕色暗針葉林土、亞高山草甸土均有分布。

保護區貢山片區區域小氣候十分明顯，形成“一山分四季，十里不同天”的立體氣候，具有“年無春旱，夏無酷熱，雨量充沛，干濕不分明，日照時數少”的特點。保護區內具有“雙雨季”，雨季長達9個月。西坡(獨龍江)的年降水量(3 672.8 mm)遠多于東坡(貢山)(1 667.6 mm)。此外，西坡獨龍江的最熱月均溫(22.2℃)、最冷月均溫(9.1℃)、年均溫(15.7℃)及≥10℃的積溫(4 885.0℃)均顯著高于東坡(分別為21.3℃、7.6℃、14.7℃、4 329.2℃)。

保護區貢山片區河流分屬于怒江(薩爾溫江)水系，怒江是保護區的主要河流。保護區高山頂部散布著很多小湖泊，湖泊附近常出現降雨和冰雪，而且多因地勢特別、云霧繚繞而頗具神秘色彩。

1.2.2生物多樣性保護現狀

高黎貢山國家級自然保護區貢山片區獨特的地形地貌、氣候特征，孕育了異常豐富的動植物資源。截至目前，東坡記載野生種子植物152科580屬 1 475 種及192變種(亞種)，西坡記載野生種子植物162科659屬 1 804 種及186變種(亞種)，其中國家一級保護植物有4種，二級保護植物15種，特有種239種；已知哺乳動物有8目25科74屬192種，其中國家一級保護動物10種，二級保護動物32種；魚類3目4科17屬30種；鳥類269余種[5]。

保護區貢山片區植被受山體縱貫與西南方向印度洋季風的影響，顯現出垂直帶過渡急速，兩類植被常常變化在咫尺之間的特點，迎風與背風坡面差異明顯。東坡(貢山)自下而上的植被帶為濕性常綠闊葉林、中山濕性常綠闊葉林、鐵杉針闊葉混交林、冷杉林、高山灌叢與草甸；西坡(獨龍江)自下而上的植被帶為中亞熱帶常綠闊葉林、山地暖溫帶常綠闊葉林、落葉闊葉混交林、山地寒溫帶暗針葉林、高山亞寒帶灌叢草甸—高山草甸。森林類型主要有禿杉林、大樹杜鵑林、貢山棕櫚林、怒江紅杉林、曼青岡林、鐵杉針闊混交林、貢山木蓮林、貢山潤楠林等。

根據省林業和草原局批準的《高黎貢山國家級自然保護區生物多樣性監測計劃(2015 —2020 年)》，保護區貢山片區于2015年正式啟動生物多樣性監測體系建設任務，目前該監測體系已初步建立，轉入常規監測階段。

目前的監測內容包括：(1)中山濕性常綠闊葉林(曼青岡群系、貢山棕櫚群系)、暖性針葉林(禿杉針闊混交林)、溫涼性針葉林(鐵杉針闊混交林)3種植被亞型 4個群系；(2)光葉珙桐、喜馬拉雅紅豆杉、冷杉、禿杉種植物5塊樣地；(3)血雉、戴帽葉猴、羚牛、金貓等珍稀保護動物樣帶(樣點)；(4)環境要素；(5)外來物種(紫莖澤蘭)。

綜上所述，保護區貢山片區面積占高黎貢山國家級自然保護區總面積的2/3，植被類型多樣，物種多樣性豐富，生物多樣性監測工作有前期基礎，作為生物多樣性監測研究對象，具有代表性和典型性。

2 數據來源與方法

2.1 數據來源

本研究所使用的數據來源于高黎貢山國家級自然保護區貢山管護分局提供的《高黎貢山國家級自然保護區生物多樣性監測計劃》、《貢山管護分局2019年生物多樣性監測報告》以及《云南高黎貢山國家級自然保護區總體規劃(2019—2028年)》，以上資料詳細記錄了高黎貢山國家級自然保護區貢山片區生物多樣性監測體系建立的過程，詳實地反映了近年來貢山片區生物多樣性監測情況，主要包括植被監測、野生植物監測、野生動物監測、環境監測及外來入侵植物監測等。但由于數據眾多，本文僅對植物多樣性進行研究分析。

2.2 研究方法

2.2.1植被監測

根據云南省地方標準DB 53/T391-2012《自然護區與國家公園生物多樣性監測技術規程》，植被監測采用固定樣地法，主要監測區域內主要植被類型變化。

根據《高黎貢山國家級自然保護區生物多樣性監測計劃》，設置中山濕性常綠闊葉林(曼青岡群系、貢山棕櫚群系)、暖性針葉林(禿杉針闊混交林)、溫涼性針葉林(鐵杉針闊混交林)3種植被亞型5個植被監測樣地(表1)。樣地為固定監測樣地，面積為30 m×30 m，調查內容包括森林群落(喬木層、灌木層、層間層、草本層等)種類、數量、高度、基蓋度、干擾因素等。植被樣地每5年監測1次，設置時間為2015年5月，首次樣地監測時間為2019年5月。

表1 植被監測樣地基本情況

2.2.2植物監測

1)野生植物監測

根據云南省地方標準DB 53/T391-2012《自然護區與國家公園生物多樣性監測技術規程》，植物監測采用樣方法，監測區域內主要植物物種的動態情況。

根據《高黎貢山國家級自然保護區生物多樣性監測計劃》，在保護區內設置禿杉、光葉珙桐、紅豆杉、冷杉等5個植物樣方進行監測(表2)。樣方為永久性固定監測樣方，設置在目的物種分布的主要地段，兼顧目的物種不同的種群密度合理設置。樣方面積為20 m×20 m，調查內容包括樣方內監測主體以及各植物群落的種類、數量、樹高、胸徑、基蓋度、種群年齡結構、干擾因素等；植物樣地每5年監測1次，樣地設置時間為2015年3月。

表2 植物監測樣地基本情況

2)植物資源利用監測

采用社區訪談以及集市監測的方法監測保護區范圍內利用的主要野生動植物資源情況，記錄訪談調查內容。監測指標包括被利用植物資源名稱、采集時間、地點、數量、利用部位、主要用途、交易對象、交易價格等。

3)外來入侵植物監測

主要監測保護區范圍內及周邊的入侵物種。監測方法為隨機分段設置樣線(方)法，沿監測樣線(方)行走，沿途記錄所見信息。監測指標包括物種名稱、生境特征、分布地點、入侵面積、生長狀況、入侵途徑、對群落結構的影響、擴散性及防治措施等。

2.2.3數據分析

1)密度

按照公式計算：

式中：D為密度，單位為株(叢)/m2;N為樣方內某種植物的個體數，單位為株(叢)；S為樣方投影面積，單位為m2。

2)基蓋度

式中：Cb為基蓋度，單位為%；DBHi為樣方內i喬木胸高(1.3 m)處斷面積之和，單位為m2；S為樣方投影面積，單位為m2。

3)Shannon-Wiener指數

H′=∑Pilog2Pi

式中：H′為Shannon-Wiener指數；s為總的物種數；Pi為第i個物種個體數占所有物種個體數的比例。

4)數據統計分析

根據監測調查中記錄的數據進行整理錄入，存儲到監測數據庫中，通過Office、Spss等軟件進行分析處理。

3 結果與分析

3.1 植被監測結果

根據監測計劃，按照相關技術規程，記錄到5個監測樣地喬木層情況如表3所示。可以看出，樣地內喬木層植物大部分生長狀況良好，其中2號樣地喬木種類最多，密度最大，但平均樹高、胸徑不大，屬豐富度高、年輕化的樣地；6號樣地喬木種類最少，密度最小，但平均樹高、胸徑較大，屬豐富度低、老齡化的樣地。

表3 植被監測樣地內喬木監測情況

根據監測記錄數據，5個監測樣地內其他植物群落情況如表4所示，其中6、7、8號樣地內存在人為種植草果、重樓、魔芋等林下作物情況。此類生產活動對樣地生物多樣性有一定的影響。

表4 植被監測樣地內其他植物群落情況

根據以上監測數據，計算得出2019年各樣地生物多樣性指數(Shannon-Wiener指數)如表5所示。由表5可以看出，5個植被監測樣地中，7號植被監測樣地多樣性指數最高，為3.23；隨后依次為2號、8號、1號、6號。

表5 植被監測樣地生物多樣性指數

與2015年基礎數據相比較可以看出，除6號樣地外，其余4個樣地生物多樣性指數都有不同程度的增加，6號樣地生物多樣性指數降低可能與林下草果等作物種植對樣地的破壞有關，但7、8號樣地同樣種植了草果等作物，生物多樣性指數反而上升，且7號樣地增加值還最大。由于樣地為首次監測，受監測數據局限，還需進一步研究探討。

3.2 植物監測結果

3.2.1野生植物監測

根據監測計劃，按照相關技術規程，記錄到5個植物樣方內監測主體的情況如表6所示。樣方中重點監測的保護植物生長狀況良好，種群年齡結構均在Ⅴ級以上，無病蟲害。1、2、4號樣地存在放牧及藥材、野菜采集等人為干擾活動，其他樣方人為干擾活動較少。本次監測同時記錄到每個樣方中各植物群落物種情況如表7所示。

表6 植物樣方監測主體監測情況

表7 植物樣方各植物群落監測情況

根據以上監測數據，計算得出2019年各植物樣方生物多樣性指數(Shannon-Wiener指數)如表8所示。由表8可以看出，5個植物監測樣方中，4號樣方多樣性指數最高，為2.73；隨后依次為2號、3號、5號、1號樣方。

表8 植物監測樣方生物多樣性指數

與2015年基礎數據相比較可以看出，5個植物樣方生物多樣性指數都有不同程度的增加，其中3號樣方增加值最大，其次為4號、1號、5號、2號樣方。由于樣地為首次監測，受監測數據局限，對生物多樣性指數相關性還需進一步研究探討。

3.2.2植物資源利用監測

監測工作開展以來，工作人員于2019年5月對貢山縣農貿市場進行了兩次資源利用情況調查。調查結果顯示，貢山縣境內利用的主要野生植物資源為竹葉菜，日交易量約為50kg/商戶，價格分別為20元/kg(剛萌出的嫩芽)，15元/kg(長8～12 cm左右，具有嫩葉)，15元/kg(完全展葉)。竹葉菜主要來源于獨龍江公路沿線區域的保護區內，備受社區居民和游客的青睞，尤其是近年來需求量急劇增加，如何合理利用和保護竹葉菜需深入開展研究。

3.2.3外來入侵植物監測

由調查可知，貢山縣境內的外來入侵種主要為紫莖澤蘭，主要分布在保護區外圍區域，2019年監測時在保護區內未發現該物種的分布。

3.3 監測評價

3.3.1監測對象

根據監測計劃，植被監測設置了中山濕性常綠闊葉林、暖性針葉林、溫涼性針葉林3種植被亞型5個植被監測樣地，由于監測工作處于初期摸索階段以及人力物力的限制，監測樣地主要分布在保護區東坡(貢山)，僅覆蓋了貢山片區小部分森林植被類型。但在保護區范圍內還有冷杉林、高山灌叢與草甸以及西坡(獨龍江)的中亞熱帶常綠闊葉林、山地暖溫帶常綠闊葉林、落葉闊葉混交林、山地寒溫帶暗針葉林、高山亞寒帶灌叢草甸—高山草甸等有具有代表性的植被類型未受到監測，監測范圍較小，覆蓋類型少。

同時，在野生植物監測中設置了禿杉、光葉珙桐、紅豆杉、冷杉4種保護植物，5個植物樣方進行監測，但實際上保護區貢山片區擁有國家一級保護植物4種，二級保護植物15種，特有種239種，按照比例，目前植物監測種類還太少，監測范圍不足，亟待增加監測人力、物力資源，以實現對各類保護植物的有效監測。

不過，在植物樣方的監測中，可按照植被監測內容及要求進行監測和記錄，并在植被樣地中同時監測重點保護物種，兩項監測互補，也能增加監測內容及監測范圍；在植物樣方中監測到了其他保護植物，例如4號樣方中的水青樹、長喙厚樸，也可增加監測覆蓋度、提高監測效率。

3.3.2監測時間

植被樣地以及植物樣方都是每5年監測1次，首次樣地監測時間均為2019年5月。按照規程，監測時間、間隔設置合理。但是幾乎所有監測時間都選擇在5月開展，與動物監測時間也較為相近，人力資源容易出現緊缺情況。例如在野生植物監測中的物候觀測工作，由于計劃要求模糊、人力物力缺乏等因素，本項監測工作實施并不到位，數據、照片等記錄較少。

在植被監測中，間隔5年僅1次統一對樣地進行調查監測，無法較為全面地掌握樣地內物候動態情況。建議調整監測時間，并根據不同植物的物候期開展物候觀測，以更加全面地監測樣地生物多樣性情況。

3.3.3監測內容與方法

參照《自然保護區與國家公園生物多樣性檢測技術規程》，保護區貢山片區植物多樣性監測的內容基本全面，監測方法科學有序。但是由于人力、物力限制，監測工作中主要存在以下問題：植被監測及野生植物監測在土壤、氣候、天然更新、物候觀測等生境調查方面有所欠缺；在群落名稱記錄上，還不能全面識別，存在僅識別到科、屬或完全“未知”記錄的情況；植被監測數據分析未涉及頻度、重要值等數據，植物監測未涉及種群年齡結構，不能反映種群內不同年齡個體數量的分布等情況；2號植被樣地與5號植物樣地存在交叉重疊情況。在下一步監測工作中，需要進一步加強工作人員專業知識儲備，提升研究能力，根據實際情況及時調整監測內容及方法，以提升各項監測質量和效率。

4 結論與討論

根據以上監測結果，本研究主要得出以下幾個結論：

1)高黎貢山國家級自然保護區貢山片區植物多樣性監測處于初級發展階段，監測內容包括植被監測、野生植物監測、植物資源利用監測以及外來入侵植物監測，監測樣地設置合理，監測指標基本全面，監測流程和手段規范。自2015年監測工作開展以來，監測對象生長狀況良好，生物多樣性指數均有不同程度的增加，但是受人為活動干擾影響較大，尤其是種植、放牧、采集等活動，表明生物多樣性監測工作在自然保護區保護監測工作中的重要性。

2)由于人力、物力及各項不可抗力因素的限制，目前植物多樣性監測覆蓋度不高，監測內容不全，且監測時間較短，不能完全體現自然保護區植物多樣性的整體情況；且監測工作處于開展初期，存在著監測時間過于集中，監測指標記錄不全，數據分析不到位等問題；另外，隨著自然環境的變化以及社會經濟的發展，部分樣地(樣方、樣帶)已不能夠體現保護區內的情況，或是不適于常年監測需求，不利于監測工作科學合理地開展。

3)經過評價分析，在下一步監測工作中，植物多樣性監測應從以下幾個方面進行調整：(1)需要對各樣地(樣方)進行評估分析，對部分損壞樣地(樣方)標識進行修復，同時根據生境狀況及監測實際情況對樣地(樣方)進行局部調整，適當再增加不同植被類型、不同監測主體的樣地(樣方)，以增加監測覆蓋率；(2)在做好常規樣地(樣方)監測的同時，注重物候變化觀測，逐步摸清保護區內植物物候變化規律；(3)合理選擇監測時間，盡量與其他監測不沖突、相適應，盡量利用現有資源盡可能多地采集監測數據，以便更加科學有效合理地進行植物多樣性監測；(4)不斷提升監測人員業務技術水平，同時通過多種途徑對保護區周邊居民開展生物多樣性保護宣傳教育活動，達到全員實時監測、積極參與的理想監測效果。