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    百山祖的森林与生物多样性研究


    【发布日期】:2004-08-26  【来源】:
    【核心提示】:百山祖,我们的祖先在这片森林里伴林而居,繁衍生息。这里山峰林立、地势陡峭、山谷深切,主峰突兀,有万山祖宗之意,被誉为百

    百山祖,我们的祖先在这片森林里伴林而居,繁衍生息。这里山峰林立、地势陡峭、山谷深切,主峰突兀,有万山祖宗之意,被誉为 "百山之祖",故名"百山祖"。

    一、古老而神秘的百山祖

    百山祖自然保护区位于闽浙交界处的浙江庆元县境内,东径119°7′45″-119°19′26″,北纬27°37′45″-27°50′30″之间。地处我国东南沿海的闽浙丘陵区,由华夏古陆华南台地闽浙地质演变而成,地史古老。属洞宫山系,由福建戴云山脉向东伸展而成,基岩为侏罗纪火成岩。最高峰百山祖海拔1856.7米,是浙江第二高峰。地貌类型为深切割中心,以侵蚀地貌为主,区内奇峰林立、地势险要,山峰坡度在30-50°,峡谷、悬石频见。溪流呈放射状,分属瓯江、闽江水系和福安江水系,百山祖东北坡为瓯江源头,水流注入瓯江进入温州去东海,南坡为福建省闽江支流源头,为"三江之源",素有"水流西省达三江"美称。

    本区距东海仅180km,为亚热带湿润季风气候,属"南岭闽瓯中亚热带"气候区,据多年观察测定,年平均温度12.8℃,年降水量2341.8mm,相对平均湿度84.0%,极端低温-13.2℃,极端高温30.10℃,无霜期187天,有典型亚热带气候的明显的温热同季现象。同时,随着海拔递增,森林气候尤为明显。森林土壤有三个土类,五个亚类,七个土属。海拔800米以下为红壤,800米以上以黄壤为主,棕黄壤集中分布在海拔1700米的百山祖南坡,土层中厚,PH值4.0-5.3,有机质含量高、酸性强,土体疏松、腐殖质层厚,有较好的保肥持水的功能,是林木生长理想的土壤。

    由于独特的地理位置和气候条件,形成了复杂多样的自然生态系统。而且保存有较大面积的原生性的典型的中亚热带常绿阔叶林。整个森林生态系统比较完善,这些自然生态系统是野生动植物最适合的栖息地,孕育了丰富多彩的野生动植物区系,它是本区生物多样性保护和可持续发展的自然基础。境内珍稀、古老特有的野生动植物种类繁多,特别是百山祖生长着世界最濒危的十二种植物之一,中国大陆仅此一种,现仅存三株的第四纪冰川时期的孑遗物种-百山祖冷杉;栖息着世界极度濒危的十大动物之首的华南虎。由于这些"旗舰"物种的生存栖息,使百山祖成为《中国生物多样性行动计划》的重点实施区域之一。

    二、生物多样性的基本特点

    百山祖自然保护区总面积25661.1ha,其中有林地面积35348亩,森林覆盖率89.5%,活立木蓄积1123452m3。其中阔叶林蓄积440068m3,占了40%,是浙江阔叶林分布非常集中的地区。由于地域辽阔及自然障碍和人为保护的原因,在百山祖方园百里的区域,四、五人合抱的大树比比皆是,至今享有"万里林"之美称。由于百山祖自然保护的建立和管理,保护区森林原始生物,素有"浙南林海""华东植物摇蓝"的美称,是一块罕见的亚热带植被分布区。

    本保护区生物资源不仅具有典型性、多样性,而且还具有十分明显的过渡性,亚热带植被分布极为明显,动植物区系十分复杂。据已知种子植物区系成份分析,热带成份与温带成份几乎相等,表现为植物种类丰富,地理成分复杂、起源古老,有一定数量的孑遗植物;动物区系成份具有明显的华南区特色,在地理分布和区系成份上具有华南区特色,以东洋界种群为主,同时掺有古北界种群。如脊椎动物东洋界占78.85%,古北界占21.15%。通过百山祖自然保护区建设和管理,积极开展自然科学的研究,保护了生物物种资源和遗传基因的多样性。

    1、生物群落地带的特殊性

    本区处于亚热带北缘北纬28°附近的敏感区。根据德国生态学家 H?沃尔特陆地生物圈的生物地带群落划分,属于有夏雨的热带-暖温带(海洋性)群落交错的特殊地带,为亚洲的一个特殊区域。该区域也是世界上少有的区域之一,根据中国著名植物学家吴征镒教授的划分植物区系系统,属中国--日本森林植物亚区的华东区与华南区的连接地带,很多华南区植物以此为北界,华东区植物以此为南界,中国种子植物属的分布区类型计有15个大分布区,百山祖除缺中亚分区外,其余皆有。无论是地形、地势、气候、 上等非生物因素和动植物种群,都呈现明显的过渡性,由于本保护区所处地带特殊,动植物分化变异也很明显,是物种分化和变异中心之一。以植物为例,如乐东拟单性木兰出现花器官多态分化现象,有多心皮两性花株、雄花株、心皮两面性花(或无心皮)与雄花共存的杂性花株等;还有大时三七、半枫荷、毛花松下兰等植物的分化变异现象。根据浙大张朝芳先生对蕨类植物的研究,认为本保护区也是鳞毛蕨和复叶蕨的分化变异中心,具有很高的保护价值和科研价值。

    2、森林生态系统的多样性

    本保护区自海拔550-1856.7米,相当于地跨三个气候带,相应保存的森林植被组成了明显而较完善的垂直带谱系列。森林生态类型也多种多样,既有一定的自然演替系列,又有人为干扰造成的演替系列,且保存了大面积具一定原生性的典型中亚热带常绿阔叶林,整个森林生态系统比较完善。由于百山祖独特的地理位置和特殊的气候条件,形成了复杂多样的自然生态系统。

    ⑴山地灌草丛。集中分布在1700米以上的山顶,其建群种多为簇生的灌木生活型和亚热带多年生禾本科植物,能够适应大风、低温和贫瘠等恶劣环境。

    ⑵山地矮林。本类型分布于百山祖主峰周围海拔1700-1750米的山岙,原为常绿、落叶阔叶混交林,因森林遭破坏,环境恶化,乔木树种生长受到了限制,逐成为矮林。该群系组成树种乔木层以多脉青冈为主,其他多为小乔木。

    ⑶针叶林。在百山祖集中分布于海拔1100-1750米的山上部、山岗,以幼中林为主,群落外貌四季变化不大,为浓绿色;黄山松+阔中叶树混交林群系在百山祖分布范围最广,从海拔1100-1750米,到处可见,以近、成熟林为主;马尾松+阔叶树混交林群系为百山祖中山地区之特殊类型。

    ⑷常绿、落叶阔叶混交林,百山祖有二个群系,以青冈为上层优势的森林,垂直分布于海拔1350-1650米,以北坡居多。青冈、落叶阔叶混交林主要是以多脉青冈、岩青风为优势的森林,主要分布百山祖北坡上部及茶梅圩1300-1600米的山坡山岙;.常绿阔叶混交林类型为地带性群落,目前沟谷地段的常绿阔叶林具有适应中山气候的特点,分布海拔比本省其他地区为高,主峰北坡、车根林区青冈分布于海拔1600米以下,以北坡面积最为集中。

    3、生物资源的多样性

    本保护区生物资源十分丰富。据初步调查鉴定,计有种子植物173科828属2005种;蕨类植物36科82属236种;苔藓植物62科149属326种,其中叶附生苔5科13属38种;大型森林真菌12目37科97属256种;脊椎动物4纲26目74科254种;昆虫22目247科1346属2192种;蜘蛛22科75种。

    ⑴植物资源,

    是本保护区生物资源的核心。由于处于有夏雨的热带-暖温带群落交错区,加上整个山脉呈西南-东北走向,地理环境特殊,自然条件优越,因而植物资源丰富,区系成份复杂,是南北植物汇流之区,为极其重要的天然植物物种及其遗传基因库。

    种子植物,占浙江省种子植物的近80%。主要建群种壳斗科39种、樟科38种、山茶科35种、木兰科29种、冬青科28种等,多为一些亚热带区系成份构成本保护区的地带性森林植被。此外,还有较严格的热带科如野牡丹科、桃金娘科、姜科、番荔枝科等分布。

    蕨类植物,主要分布在常绿、落叶阔叶林下,构成中亚热带森林植被的一大景观。优势种主要为鳞毛蕨科、蹄盖蕨科、金星蕨科、水龙蕨科和卷柏科等科的种类。同是拥有石杉科、石松科、里白科、海金沙科、紫萁科等古老的科。区系成份上以热带或亚热带成份为主。

    苔藓植物,本保护区由于森林茂盛,林内温暖湿润,苔藓植物资源也很丰富。从地理分布看,热带-亚热带分布的种类相当丰富,约占全部林种的75%。其中毛枝藓、褐冠鳞苔、佛氏疣鳞苔、延叶羽苔等分布在亚热带地区的种占林总数和45.5;列胞疣藓苔、扭叶藓、橙色锦藓、多褶苔等分布在热带地区的占林内总数的30.3%;而侧枝走灯藓、月瓣大萼苔、塔藓、叉苔等温带分布或广布的仅占林内总数的24.2%。这反映了百山祖常绿阔叶林内的苔藓植物区系既含有丰富的热带-亚热带成份,又具有一定的温带成份,体现了我国中亚热带南北地带的区系特色。

    本保护区的叶附生苔更具有显著特色,为我国亚热带地区叶附生苔的分布中心之一。其种类远超过地理位置更南的广东鼎湖山、江西井冈山和浙江乌岩岭等自然保护区;在38种叶附苔中,阔体疣鳞苔是数量甚至少的新种,大瓣疣鳞苔为我国特有种,呈明显间断分布的薄叶疣鳞苔百山祖也有分布,该种的地理分布为牙买加-印度尼西亚-日本-中国,在邻近的武夷山、乌岩岭、井冈山等地尚无记录。阔叶疣鳞苔和薄叶疣鳞苔在研究亚热带植被、植物区系和物种保存等方面有一定的科学价值;百山祖之所以有丰富的叶附生苔产资源,其主要原因就是在于特殊的地理位置和适宜的生境。

    真菌资源,主要分布在常绿阔叶林和常绿落叶阔叶林下。生活型多样,既有地生大型真菌又有立木寄生真菌。其中97种为浙江省地理分布新记录。4种和2个变种为中国地理分布新记录。

    ⑵动物资源:

    本保护区地形地貌复杂,森林植被保存良好,各种食物充裕,从而为各种野生动物生存、繁衍、栖息、活动提供了良好的自然环境,成为野生动物的天然避难场所。

    脊椎动物的地理分布和区系组成上有一定的华南区特色,以东洋界成份为主,并兼有古北界成份,具明显的过渡性。种类组成以鸟类最丰富,主要原因是百山祖保护区内阔叶林面积大,树种组成复杂、长势良好,加之在不同海拔内均有大面积各具特色的植物类型,因此食物供应充足,环境条件舒适,吸引众多鸟类,特别是夏季来此繁衍生息。其次为爬行纲的蛇类种群数量也比较多,主要为游蛇科、蝰科和眼镜蛇科的种类。两栖纲以蛙科、蟾蜍科、锄足蟾科的种类为主。哺乳纲中穿山甲、猕猴、短尾猴有一定的数量。

    区内较完整、复杂的森林生态系统,同样为昆虫、蜘蛛类动物提供了良好的栖息繁衍场所。据初步调查鉴定,区内有昆虫2192种,录属22目247科1346属;有蜘蛛22科75种。其中发现昆虫新属9个,涉及4目8科;新各247个,涉及12目70科;中国分布新记录科1个,新记录属17种,涉及5目12科;浙江分布新记录40个,涉及4目13科。蜘蛛模式标本产于百山祖的百山祖斑皿蛛、中华盖蛛、浙江佛蛛等。区内昆虫具有热带与亚热带交错的昆虫区系特点,在一定面积上昆虫种类的数量变化较其他地方显著,活动季节变化也较明显,冬季仍有昆虫出现。稀有昆虫种类也较多,如拉步甲、黑大紫蛱蝶、宽尾凤蝶、黄裳凤蝶等。

    4、生物区系成份的古老性

    本保护区地史古老,保存了大批原始古老的生物种群。以植物为例,在人迹罕至的偏僻处保存了大片原生或半原生状态的森林植被。1976发表,1987年被列为世界最濒危的十二种植物之一的百山祖冷杉,就残遗在百山祖主峰南坡下一片亮叶水青冈林中。冷杉属植物在我国南方低纬度低海拔山地遗存,被认定是第四纪冰川时期,冷杉从高纬度的北方向南迁移的结果。这为研究地球生物圈的气候变迁与生物区系的演变,提供了新的证据和启示。与百山祖冷杉共同保存下来的还有福建柏、长叶榧、南方铁杉老植物群。1992年,还在百山祖保护区兰泥村发现古代大硅化木;中国科学院植物研究所古植物室已在采到一万年以上的土壤孢粉;美国华盛顿州立大学第四纪研究室主任楚卡达慕名前来百山祖进行了植物和孢粉学的考察和研究。

    5、生物物种的珍稀性

    本保护区稀濒危植物丰富。已列入国家一、二、三级重点保护的植物(国务院公布名录)共有31种。其中属国家一级重点保护的有百山祖冷杉、南方红豆杉,属国家二级重点保护的有8种;属国家三级重点保护的有南方铁杉、、八角莲、黄山木兰、、乐东拟单性木兰、沉水樟、半枫荷、天麻等22种。建议列入国家或者省级保护的其它珍稀濒危植物有16种。本保护区还是多种植物的模式标本产地,据统计有36种之多,如百山祖冷杉、百山祖八角、浙江假水晶兰、庆元华箬竹、百山祖玉山竹、庆元冬青、尾叶膜蕨、百山祖蹄盖蕨、庆元复叶耳蕨、阔体疣鳞苔等。此外,尚有多种植物目前仅见于百山祖地区,属于浙江地理分布新记录植物。

    本保护区列为国家一、二级重点保护和省级保护的动物计有94种。其中属国家一级重点保护的有云豹、豹、华南虎、黑麂、白鹳、金雕、黄腹角雉、白颈长尾雉8种;属国家二级重点保护的有短尾猴、猕猴、穿山甲、豺、黑熊、金猫、雀鹰白鹇、勺鸡、大鲵、拉步甲等47种;属省级保护的有毛冠鹿、豪猪、四声杜鹃、小杜鹃、棕腹杜鹃、蚁鸟、戴菊、普通鸟、眼镜王蛇、眼镜蛇、五步蛇、滑鼠蛇、大树蛙、黑大紫蛱蝶、宽尾凤蝶、黄裳凤蝶等39种。此外,还有具华南区特色的鸟类11种和许多属中国或浙江地理分布新记录的动物。

    三、百山祖森林功能与作用评估

    1、浙南林海,绿色宝库。

    百山祖地处浙南经济欠发达地区,因地域偏僻,幸存了大面积原生状态的森林植被,保存了大量的生物多样性,虽然为社会经济发展提供了大量的林产品,但野生动植物丰富的多样性未得到科学充分地利用,保护好、利用好这些生物多样性对社会全面进步具有重大意义。

    2、森林是构成百山祖生物多样性的自然基础。

    百山祖不仅物种丰富,而且兼具古老、特有、珍稀、濒危特色于一身,既是绿色宝库,又是生物基因库,百山祖的森林不仅在我国具有地域特色,而且是世界性珍稀动植物的栖息地和遗产地,如百山祖冷杉,中国大陆仅此一种,被国际物种保护委员会(SSC)列入世界最濒绝的十二种植物之一。这里的森林群系和物种多样性构成的自然特征,是千姿百态的地球生物圈的重要组成部分和自然遗产地。

    3、是维护瓯闽两江水利资源的生态屏障。

    百山祖是瓯闽两江的发源地,特别是百山祖是降雨集中分布区,对两江的水源涵养和水土保持起着重要作用。同时,对海洋季风和西北冷空气南下起着阻隔作用,对两江的经济发展起着重要作用。

    4、是《生物多样性保护行动计划》的重要实施区域。

    我国实施的《生物多样性行动计划》,百山祖因生长着百山祖冷杉和栖息着华南虎种群两大"旗舰"物种,自然成为该行动计划的重点实施区域。百山祖自然保护区的努力工作,也为生物多样性保护奠定了良好基础,必将为我国的生物多样性保护作出贡献。

    四、生物多样性保护存在问题分析

    1、对野生动植物物种的潜在价值认识不足。

    美国国家植物园戴礼教授考察百山祖后认为,这里是"被人类遗忘的角落"。百山祖丰富的物种,并没有真正被人们所认识,它有着很大的潜在价值。如百山祖的植物中,就有近千种植物可以药用,人们仅仅利用了十几种,百山祖256种蝶类昆虫,其经济价值不可估量;现在人们乐于"绿色"消费,百山祖有许许多多的"绿色"食品,等待开发利用。当前,既要充分认识生物物种的潜在价值,也要探索利用方式,要充分利用现代科技发挥其价值,注重长远利益,避免掠夺经营,把百山祖的生物资源优势发挥出来。

    2、珍稀濒危物种保护拯救困难重重。

    百山祖众多的物种已经面临绝灭,保护拯救任务非常艰巨,由于资金的短缺,科技力量的不足,拯救工作无法正常开展,特别是自然保护区工作是一项社会工程,是一项关系子孙后代的公益事业,保护区周围农民经济落后,采伐林木,粗放经营,致使百山祖趋于"孤鸟"状态,生态补偿机制尚未出台,保护区的利益得不到保证,还来罢脱"企业行为",有限的资金还不能保证"保护自然的人类"的吃饭问题。

    3、体制不顺制约了自然保护区的发展。

    百山祖自然保护区,作为国家级的自然保护区,业务由林业部门管理,行政归地方政府管理,从表面看似乎很完美,实质上问题很多,一是政府与业务部门两张及很难粘合在一起,如基础设施投入问题,主管部门的指导思想是"择优强",基础设施投入抚套中央给1/3,地方配1/3,保护区自筹1/3,只要其中的一个环节不到位,任何工作开展不了,况且保护区也没有能力配套资金;二是保护区的建立没有给地方经济发展带来动力,过去利用粗放资源来发展经济的受到制约,生态补偿模式又迟迟未到位,政府对保护区存在"厌恶"情绪,这种体制对保护区的发展相当不利。

    五、百山祖生物多样性保护战略探讨。

    1、要理顺管理体制。

    体制问题是首要问题,保护区由那个部门管?以保护区的性质和功能来看,直接由省级林业主管部门为好:一是保护区所产生的效益是社会性的,并非一个地方区域所受益;二是地方政府无力承担保护区正常的事业经费;三是保护区的科研,保护作用不产生直接的经济效益。

    2、尽快实施生态补偿机制。

    实行生态补偿《森林法》中已有明确条款,生态补偿机制是解决生态、生产、生活"三生"问题的关键,百山祖自然保护区半数以上面积属集体林,列入保护区管理后,生态保护与当地农民的生产生活矛盾日益突出,农民赖以生存的森林被禁伐,又没有其它的生产方式带动经济发展,增加农民收入,反而影响了当地农民的生产生活,降低农民收入,致使当地农民反对建立自然保护区,自然保护区的生态功能受到了威胁,导致农民集体盗伐、滥伐林木事件的时常发生。所以,生态补偿机制要尽早尽快出台,以利于保护区这一块净土的保护。否则,后果不勘设想。

    3、加快生物多样性保护的能力建设。

    一是加强宣传,普及生态保护意识,特别是对领导干部要加强宣传,贯输保护意识,保证领导层的科学决策,同时提高农民的保护意识,改变作业方式,降低资源压力。二是偏制总体规划,争取资金收入,改善基础设施,提高科研水平。三是要充分利用保护区资源,积极开发利用,特别是要大力发展生态旅游,既能提高保护区自身的生存能力,同时带动周边地区的经济发展,缓解社区矛盾,利于生物多样性保护;四是积极参与国际合作,争取国际缓助,既能充分利用先进技术研究,生物多样性,保护生物多样性,还能促进管理水平的提高。建设将百山祖自然保护区升格为人与生物圈保护区,积极争取列入世界自然遗产名录。

     
     
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