王 璐 王麗媛 周延林

(1.內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010021;2.山西大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，山西 太原 030006）

蟒河生態(tài)旅游景區(qū)位于山西省晉城市陽(yáng)城縣東南33km，北承太岳山，東接太行山，西倚中條山，南連王屋山，地理位置特殊，在中國(guó)植被區(qū)劃中屬南暖溫帶落葉闊葉林亞地帶，是暖溫帶落葉闊葉植被向亞熱帶常綠落葉闊葉植被的過(guò)度區(qū)。景區(qū)自然資源十分豐富，生物多樣性高，是太行山區(qū)森林植被保存完好的地區(qū)之一。景區(qū)依托蟒河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)開(kāi)發(fā)生態(tài)旅游，現(xiàn)已建成總面積約1800hm2的生態(tài)旅游景區(qū)，分布多種珍稀瀕危動(dòng)物如獼猴、大鯢、金錢(qián)豹、金雕和黑鸛等，列為國(guó)家、山西省保護(hù)的植物有紅豆杉、山白樹(shù)、領(lǐng)春木、青檀等，亞熱帶植物異葉榕、山桐子、竹葉花椒、暖木、雞失藤等均有分布，是華北山地生物資源的寶庫(kù)和生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)之一。

蟒河自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)學(xué)研究始于上世紀(jì)80年代末，主要報(bào)道了植物區(qū)系［1～2］、瀕危物種生態(tài)［3～4］、植物資源［5］和特色群落［6～7］等方面的研究成果。然而，對(duì)蟒河生態(tài)旅游景區(qū)植物群落多樣性及其人類(lèi)活動(dòng)影響則缺乏關(guān)注，相關(guān)的研究鮮有報(bào)道。本文在對(duì)蟒河生態(tài)旅游景區(qū)不同景點(diǎn)植物群落調(diào)查基礎(chǔ)上，應(yīng)用生物多樣性測(cè)度法對(duì)蟒河生態(tài)旅游景區(qū)不同景點(diǎn)的植物物種多樣性現(xiàn)狀進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上討論景區(qū)生態(tài)開(kāi)發(fā)存在問(wèn)題并提出合理解決方案。

1 研究區(qū)自然概況

蟒河生態(tài)旅游景區(qū)位于山西省陽(yáng)城縣城蟒河鎮(zhèn)，地理坐標(biāo) 112°22'10″－ 112°31'35″E，35°12'30″－ 35°17'20″N。境內(nèi)山峰陡峭，巖壁林立，溝壑縱橫，地貌復(fù)雜，最高峰指柱山海拔1 572.6 m，最低處300 m。屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫14℃，無(wú)霜期220 d，年降水量600－980 mm。區(qū)內(nèi)優(yōu)勢(shì)植被類(lèi)型有栓皮櫟(Quercus variabilis）林、橿子櫟(Q.baronii Skan）林、鵝耳櫪(Carpinus cardata）林、山茱萸(Cornus officinalis）林、荊條(Vitec negundo var.Heterophylla）灌叢、黃櫨(Cotinus coggygria）灌叢、連翹(Forsythiasus pensa）灌叢等。主要土壤類(lèi)型為山地褐土，山麓河谷為沖積土，海拔1 500 m以上為山地棕壤。

2 研究方法

2.1 樣方設(shè)置

在蟒河生態(tài)旅游景區(qū)的不同景點(diǎn)選擇具有代表性的植被地段共設(shè)置18個(gè)樣方。喬木群落的樣方面積為10 m×10 m，并在每個(gè)樣方對(duì)角線(xiàn)上設(shè)2個(gè)4 m×4 m灌木層樣方，每個(gè)灌木層樣方內(nèi)設(shè)2個(gè)1 m×1 m草本層樣方;灌叢群落的樣方面積為4 m×4 m，并在每個(gè)灌叢樣方的對(duì)角線(xiàn)上設(shè)2個(gè)1 m×1 m草本層樣方;草本群落樣方面積為1 m×1 m。各景點(diǎn)樣方分布見(jiàn)表1。

2.2 調(diào)查內(nèi)容

記錄樣方內(nèi)的植物種類(lèi)、株數(shù)(多度）、高度、分蓋度、喬木胸徑;同時(shí)記錄群落總蓋度、層蓋度、群落外貌等綜合特征和海拔、經(jīng)緯度、坡度坡向、枯枝落葉層厚度及干擾等環(huán)境因素與生境條件。喬木和灌木樹(shù)種的幼苗分別計(jì)入灌木層和草本層。

表1 各景點(diǎn)的樣方

2.3 數(shù)據(jù)處理

重要值計(jì)算公式:

喬木重要值 =(相對(duì)多度 +相對(duì)高度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度）/3

灌木重要值=(相對(duì)蓋度+相對(duì)高度）/2

草本重要值=(相對(duì)蓋度+相對(duì)高度）/2

物種多樣性指數(shù)計(jì)算公式:

Patrick豐富度指數(shù):R=S

Shannon－wiener多樣性指數(shù):H'=－∑(PiInPi）

式中:S為每一樣方的物種總數(shù);Pt=Nt/N;N為S個(gè)種的全部重要值之和;Nt為第i個(gè)種的重要值。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物區(qū)系組成

根據(jù)樣方記錄，調(diào)查區(qū)共有維管束植物72種，隸屬于35科66屬(見(jiàn)表2）。

其中≥5種的科有毛茛科(5）、豆科(5）、菊科(11）和禾本科(6）。喬木主要有油松(Pinus tabuliformis）、側(cè)柏(Platycladus orientalis）、南方紅豆杉(Taxus wallichiana var.mairei）、鵝耳櫪(Carpinus turczaninowii）、栓皮櫟、橿子櫟、遼東櫟(Q.wutaishanica）和山茱萸等。頻度大于60%的物種以灌木和草本為主，主要黃櫨、連翹、披針苔草、展枝唐松草、木香薷、野菊、山蒿、藎草和鞘柄菝葜等。

3.2 植物群落基本特征

依據(jù)《中國(guó)植被》的分類(lèi)原則和系統(tǒng)［8］，結(jié)合樣方調(diào)查結(jié)果的生態(tài)分析和植物群落生態(tài)指示種及其組合，將調(diào)查區(qū)植被劃分為12個(gè)群系。

表2 各景點(diǎn)維管束植物科屬種統(tǒng)計(jì)

(1）栓皮櫟林(Form.Carpinus turczaninowii）:樣方1、14(樹(shù)皮溝至猴山沿線(xiàn)景點(diǎn)海拔729.5－944.3m的陽(yáng)坡），喬木層總蓋度65%，灌木層總蓋度15% －70%，草本層總蓋度10%－70%。

(2）連翹灌叢(Form.Forsythia suspensa）:樣方2(樹(shù)皮溝至四不像景點(diǎn)海拔900－1200m的山坡），灌木層總蓋度85%，草本層總蓋度45%。

(3）橿子櫟林(Form.Quercus baronii）:樣方 3、5、16(樹(shù)皮溝、稀屎圪洞到蓮花池和四不像景點(diǎn)海拔848.3－997.1m的陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡），喬木層總蓋度60%，灌木層總蓋度15% －75%，草本層總蓋度20% －45%。

(4）鵝耳櫪林(Form.Carpinus turczaninowii）:樣方4、13(四不像至稀屎圪洞和蟒源至水簾洞景點(diǎn)海拔750.8－900m的陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡和溝谷旁），喬木層總蓋度50% －85%，灌木層總蓋度35%，草本層總蓋度35%。

(5）蝎子草草叢(Form.Girardinia diversifolia subsp.suborbiculata）:樣方6(蓮花池至蟒源景點(diǎn)海拔700－850m的溝谷地和林緣），草本層總蓋度95%。

(6）小果博落回草叢(Form.Macleaya microcarpa）:樣方7(內(nèi)蓮花池至蟒源海拔650－800m的溝谷地、道旁和摞荒地），草本層總蓋度70%。

(7）荊條灌叢(Form.Vitex negundo var.heterophylla）:樣方8、12(蓮花池至蟒源至水簾洞景點(diǎn)海拔778.2－811.2m的溝谷地），灌木層總蓋度50% －75%，草本層總蓋度55%－60%。

(8）南方紅豆杉林(Form.Taxus wallichiana var.mairei）:樣方9、10(蓮花池至蟒源間溝谷地，海拔785.9 m），南方紅豆杉林單優(yōu)群落，總蓋度70%。灌木層總蓋度15% －20%，草本層總蓋度50% －60%。

(9）海州常山灌叢(Form.Clerodendrum trichotomum）:樣方11(蟒源景點(diǎn)海拔750－900m的陰坡或溝谷地），海州常山為灌木層單優(yōu)種，蓋度40%。草本層總蓋度85%。

(10）遼東櫟林(Form.Quercus wutaishanica）:樣方15(猴山景點(diǎn)海拔100－1500m的陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡），喬木層總蓋度60%，灌木層總蓋度65%，草本層總蓋度20%。

(11）陜西莢迷灌叢(Form.Viburnum schensianum）:樣方17(樹(shù)皮溝停車(chē)場(chǎng)海拔為997.1m的陽(yáng)坡），灌木層總蓋度為90%，草本層總蓋度55%。

(12）油松林(Form.Pinus tabuliformis）:樣方18(樹(shù)皮溝停車(chē)場(chǎng)海拔1003m的半陰坡），喬木層總蓋度75%，灌木層總蓋度50%，草本層總蓋度25%。

3.3 植物種多樣性分析

依據(jù)受人類(lèi)活動(dòng)影響程度不同，蟒河生態(tài)旅游景區(qū)10個(gè)景點(diǎn)可劃分為3類(lèi):樹(shù)皮溝集散區(qū)(1號(hào)景點(diǎn)），主要游覽區(qū)(2－8號(hào)景點(diǎn)），停車(chē)場(chǎng)(9、10號(hào)景點(diǎn)）。

各景點(diǎn)植物物種多樣性分析結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1a可看出，1、3和10號(hào)景點(diǎn)的物種豐富度指數(shù)明顯高于其他景點(diǎn)。1號(hào)景點(diǎn)的群落分布海拔950 m的山坡，距景區(qū)職工宿舍較近，優(yōu)勢(shì)種為栓皮櫟，灌木層總蓋度為70%;游客的旅游活動(dòng)干擾對(duì)植被影響最小，群落內(nèi)物種比較豐富。3號(hào)景點(diǎn)海拔900 m，群落建群種為鵝耳櫪，喬木層總蓋度50%;灌木層優(yōu)勢(shì)種為橿子櫟，蓋度38%;是主要游覽區(qū)含物種數(shù)最多的景點(diǎn)，豐富度指數(shù)最高。10號(hào)景點(diǎn)海拔較高(1 003 m），群落建群種為油松，喬木層總蓋度達(dá)70%，伴生有山茱萸;灌木層優(yōu)勢(shì)種為木香薷，層總蓋度50%;該景點(diǎn)光照等生境條件較好，植物豐富度指數(shù)較高。

由圖1b可看出，Shannon-wiener多樣性指數(shù)的曲線(xiàn)走勢(shì)與Patrick豐富度指數(shù)相一致，各景點(diǎn)群落結(jié)構(gòu)和種類(lèi)組成與H'多樣性指數(shù)關(guān)系密切。物種多樣性指數(shù)平均值大小排序?yàn)?1號(hào)景點(diǎn)＞9、10號(hào)景點(diǎn)＞2～8號(hào)景點(diǎn)。6號(hào)景點(diǎn)位于海拔高度800 m的溝谷地，景點(diǎn)附近的群落是以建群種海州常山為單優(yōu)種的灌叢，灌木層覆蓋度40%，草本層種類(lèi)十分豐富，該點(diǎn)具有Simpson指數(shù)高特點(diǎn)。

研究表明，一個(gè)具有較低物種豐富度指數(shù)和較高均勻度指數(shù)的群落，其多樣性指數(shù)可能和一個(gè)物種豐富度指數(shù)較高而均勻度指數(shù)較低的群落相同［9］，這種現(xiàn)象在4號(hào)與5號(hào)景點(diǎn)有明顯表現(xiàn)，即4號(hào)景點(diǎn)豐富度較低而均勻度較高，5號(hào)樣地豐富度較高而均勻度較低，二者的多樣性指數(shù)則相差無(wú)幾。

圖1 各景點(diǎn)植物物種多樣性分析

4 結(jié)論

蟒河生態(tài)旅游區(qū)旅游景點(diǎn)保護(hù)措施基本落實(shí)到位，游客對(duì)景點(diǎn)周?chē)母蓴_較少，景區(qū)內(nèi)植被狀況較好。各景點(diǎn)18個(gè)樣方中共有維管束植物72種，隸屬于35科66屬。景點(diǎn)的生物多樣性與人為干擾的關(guān)系密切，游客最少的1號(hào)景點(diǎn)物種多樣性指數(shù)最大;9、10號(hào)景點(diǎn)雖有大量的游客集散，但主要為車(chē)輛進(jìn)出，游客對(duì)兩側(cè)植被的干擾較小，故植物物種多樣性指數(shù)也較高;2－8號(hào)是景區(qū)的主要景點(diǎn)和旅游步道集中區(qū)域，游客對(duì)植被有直接影響，游人有意或無(wú)意識(shí)的干擾使得沿途植物群落受到不同程度的影響，所以物種多樣性指數(shù)較小。根據(jù)旅游開(kāi)發(fā)布局和游客活動(dòng)的干擾強(qiáng)度大小，Shannon-wiener多樣性指數(shù)的順序?yàn)?1號(hào)景點(diǎn)＞9、10號(hào)景點(diǎn)＞2－8號(hào)景點(diǎn)?？傮w而言，目前蟒河生態(tài)旅游景區(qū)的植物群落多樣性差異主要決定于生境條件。

5 建議

隨著旅游開(kāi)發(fā)力度的加大，游客數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，游覽項(xiàng)目參與性的增多，勢(shì)必會(huì)對(duì)景區(qū)內(nèi)植物物種多樣性產(chǎn)生更大更持久的影響，為了保護(hù)景區(qū)的生態(tài)環(huán)境，結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)際情況和可操作性原則，提出以下建議:①加強(qiáng)政府監(jiān)管，嚴(yán)格執(zhí)法。切實(shí)抓好日常管護(hù)，加強(qiáng)對(duì)游區(qū)或景點(diǎn)監(jiān)管，對(duì)不合理開(kāi)發(fā)、惡意破壞植被和故意采集、濫捕野生動(dòng)植物的行為堅(jiān)決依法制止。②摸清資源家底，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)景區(qū)的生物資源應(yīng)進(jìn)行全面系統(tǒng)的調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定保護(hù)規(guī)劃，特別是對(duì)景區(qū)內(nèi)受?chē)?guó)家和地方保護(hù)物種應(yīng)實(shí)施專(zhuān)人管護(hù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保生物多樣性安全。③增強(qiáng)游客意識(shí)，加強(qiáng)宣教。在游流量大和游客集中的景點(diǎn)應(yīng)采用多種形式宣傳生物多樣性保護(hù)，有珍稀瀕危保護(hù)物種分布的景點(diǎn)或地段要設(shè)置標(biāo)識(shí)，提示游客自覺(jué)保護(hù)，必要時(shí)設(shè)置防護(hù)欄，禁止游人進(jìn)入。

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