李茜

華中科技大學(xué)武昌分校，湖北武漢430064

旅游干擾對長白山景區(qū)土壤性質(zhì)及植被群落的影響

李茜

華中科技大學(xué)武昌分校，湖北武漢430064

為了解旅游開發(fā)對長白山自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)影響，采用樣方分析法對長白山主要景點(diǎn)各樣方內(nèi)的土壤和植被群落進(jìn)行調(diào)查研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：旅游干擾主要對喬木層幼苗數(shù)有一定的影響，對灌木層蓋度和草本層的高度影響明顯，尤其是對游徑邊緣5 m以內(nèi)的近景區(qū)。旅游干擾使土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化，主要表現(xiàn)為隨著干擾強(qiáng)度增加，土壤含水量、有機(jī)質(zhì)含量、全氮及全磷含量逐漸減低，而土壤容重、PH值、全鉀含量則逐漸增高。

長白山景區(qū)；旅游干擾；土壤；植被群落

隨著我國旅游業(yè)的不斷發(fā)展，在取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也給旅游地的生態(tài)環(huán)境帶來了一定程度的負(fù)面效應(yīng)。景區(qū)的植被和土壤是旅游地生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，也是受影響最為直接的生態(tài)因子［1，2］。國外研究旅游干擾對植被和土壤影響的方面較早，主要集中在踐踏對植物結(jié)構(gòu)、物種組成、多樣性及土壤的影響［3-5］、不同干擾強(qiáng)度對植物高度、蓋度和豐富度的變化等方面的研究［6-8］。而國內(nèi)學(xué)者針對旅游干擾對景區(qū)生態(tài)的影響也做了大量研究。鞏劼等［9］在研究黃山風(fēng)景區(qū)中指出，不同的干擾強(qiáng)度對于灌木層高度、草本層蓋度及物種組成有顯著的影響。廖小娟等［10］研究太姥山風(fēng)景區(qū)認(rèn)為，不同距離帶上的植被受到干擾的敏感性有所差異。陸林等［11］研究表明，旅游踩踏對于土壤容重及含水量影響較大。長白山風(fēng)光秀麗、景色迷人，是首批國家5A級風(fēng)景區(qū)，2013年接待游客110萬人次，高峰期日接待人次超過8000，長期的人為干擾給景區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重迫害。

但目前，有關(guān)于旅游對長白山景區(qū)中植被和土壤干擾的影響還未見報(bào)道。因此，本研究對旅游干擾下植物群落、土壤理化性質(zhì)等方面進(jìn)行了考察探究，以其為保護(hù)長白山生態(tài)環(huán)境及實(shí)現(xiàn)旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)總體概況

長白山風(fēng)景區(qū)位于吉林省南部，西鄰沈陽，北鄰延吉，東面與朝鮮民主主義人民共和國毗鄰。地理坐標(biāo)介于北緯41°41′～42°25′，東經(jīng)127°42～128°16′?？偯娣e為19.65萬hm2，其中核心區(qū)面積12.83萬hm2，緩沖區(qū)2萬hm2，實(shí)驗(yàn)區(qū)4.8萬hm2。長白山風(fēng)景區(qū)屬溫帶大陸性山地氣候，年平均氣溫10.2℃，年降水量為500～800 mm。景區(qū)內(nèi)植被資源豐富，森林覆蓋率高達(dá)87.4%，物種多樣性較高，植被的分布即隨著海拔高度的增加，依次為低山針闊葉混交林帶（紅松、云杉）、山地暗針葉林帶、亞高山地岳樺林帶及高山地苔原帶（牛皮杜鵑、苞葉杜鵑及各種苔蘚地衣）4個(gè)分布帶。土壤類型由低到高依次為暗棕壤、白漿土、棕色土、草甸土。

長白山風(fēng)景區(qū)自20世紀(jì)70年代開始發(fā)展旅游，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，如今游客數(shù)量不斷增加，旅游總體收入持續(xù)攀升，2006年接待游客量為124.7萬人，收入4.25億元，2012年游客量達(dá)到301.3萬人，收入為25.63億元（見表1）。

圖1 不同年份長白山景區(qū)的接待人數(shù)與收入Fig.1 Situation of different years of the tourist reception and revenue in Changbai Mountain ScenicArea

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

本試驗(yàn)于2012年8月采用樣方分析法，對長白山主要景區(qū)內(nèi)的植被群落和土壤進(jìn)行了調(diào)查，由于長白山旅游路線較多，從北坡、南坡及西坡皆可上山瀏覽，但是傳統(tǒng)長白山旅游路線是從北坡開始，因?yàn)殚L白山北坡旅游開發(fā)較早，自然風(fēng)光較好，旅游設(shè)施也相對完善，因此我們的調(diào)查路線選擇了北坡具有代表性谷底森林—岳樺林帶—高山苔原帶—黑風(fēng)口。在每個(gè)景區(qū)人流密集地的游覽步道一側(cè)設(shè)置1個(gè)樣地，樣地面積為75 m2，每個(gè)樣地劃出3個(gè)5 m×5 m的小樣方，每個(gè)樣方距離步道分別是0 m、5 m、10 m，用進(jìn)景區(qū)、中景區(qū)和遠(yuǎn)景區(qū)表示，共4塊樣地，12個(gè)樣方。統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣方中喬木層的冠幅、平均胸徑及高度，灌木層、草本層的平均高度、覆蓋度等指標(biāo)，土壤調(diào)查按照5點(diǎn)取樣法，在每個(gè)小樣方中取0～10 cm土層土樣并裝入取樣袋中。

2.2 分析方法

2.2.1 植被群落分析旅游干擾會(huì)使植物的高度、蓋度及物種組成發(fā)生變化，而不同植物群落如：喬木層、灌木層、草本層對干擾的反應(yīng)也有所差異。對喬木層分析主要采取平均高度、平均胸徑及蓋度等指標(biāo)；灌木層采取平均高度和蓋度等指標(biāo)；草本層采取平均高度及物種數(shù)等指標(biāo)。

2.2.2 土壤理化性質(zhì)分析土壤理化性質(zhì)分析參照魯如坤等［12］方法進(jìn)行，測定各樣地每個(gè)樣方中的有機(jī)質(zhì)含量、PH值、土壤含水量、全氮、速效磷及速效鉀等指標(biāo)。有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀法進(jìn)行測定；PH值采用UB-10酸堿濃度測定儀測定；土壤含水量利用烘干法測定；全氮采用半微量凱氏法測定；全磷采用硫酸一高氯酸消煮法測定；全鉀采用火焰光度計(jì)法進(jìn)行測定。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

各項(xiàng)指標(biāo)均用DPS7.05軟件進(jìn)行顯著性差異檢驗(yàn)（新復(fù)極差法），并通過多重比較分析不同距離不同干擾強(qiáng)度下，每個(gè)樣方中土壤和植被的變化情況。

3 結(jié)果與分析

3.1 旅游干擾對景區(qū)植物群落的影響

3.1.1 旅游干擾對各樣方內(nèi)喬木層的影響經(jīng)過調(diào)查分析，旅游干擾對各樣方內(nèi)喬木層的平均高度、平均胸徑及冠幅等指標(biāo)沒有顯著影響，但對喬木下層幼苗數(shù)量影響較大（見圖1），主要表現(xiàn)在進(jìn)景區(qū)內(nèi)的幼苗數(shù)最少，與中景區(qū)和遠(yuǎn)景區(qū)樣方內(nèi)的幼苗數(shù)差異顯著，而距離游徑15 m外的遠(yuǎn)景區(qū)基本沒有受到旅游的干擾，幼苗數(shù)較多。游徑邊緣的進(jìn)景區(qū)由于人為活動(dòng)較為頻繁，受干擾的強(qiáng)度增加，因此幼苗數(shù)有所減少。

3.1.2 旅游干擾對各樣方內(nèi)灌木層的影響旅游干擾主要對灌木層的蓋度產(chǎn)生一定的影響（如圖2），隨著游徑距離的增加，蓋度也呈增高趨勢，其中樣地1～3中進(jìn)景區(qū)和中景區(qū)的蓋度沒有顯著性差異，但與遠(yuǎn)景區(qū)差異明顯，而樣地4中進(jìn)景區(qū)和中景區(qū)、遠(yuǎn)景區(qū)蓋度差異顯著，可能是由于中景區(qū)樣方內(nèi)存在屏障，游客量較少造成的。綜合分析表明：游徑附近的進(jìn)景區(qū)蓋度受影響最大，主要原因可能來自于游客的采折和環(huán)境條件的變化引起的。

3.1.3 旅游干擾對各樣方內(nèi)草本層的影響由圖3可以看出，隨著活動(dòng)游徑距離的增加，草本層的高度也逐漸增高，其中中景區(qū)和遠(yuǎn)景區(qū)的草本層高度差異不顯著，但與進(jìn)景區(qū)樣方內(nèi)的草本層高度差異較大，這也說明進(jìn)景區(qū)游客活動(dòng)強(qiáng)度大，對草本層植物踩踏程度比較嚴(yán)重，從而降低了植物的高度。而中遠(yuǎn)景區(qū)因?yàn)槭艿饺藶椴忍こ潭容^輕而保持正常生長的高度。

圖1 旅游干擾對喬木層幼苗數(shù)量的影響Fig.1 Impact of tourism disturbance on seedling of tree layer

圖2 旅游干擾對灌木層蓋度的影響Fig.2 Impact of tourism disturbance on the cover of shrub layer

圖3 旅游干擾對草本層高度的影響Fig.3 Impact of tourism disturbance on the plant height in the herb layer

3.2 旅游干擾對景區(qū)土壤理化性質(zhì)的影響

3.2.1 旅游干擾對各樣方內(nèi)土壤物理性質(zhì)的影響旅游干擾對土壤物理性質(zhì)影響主要表現(xiàn)在土壤容重、土壤含水量及土壤PH值等方面，由表1可以看出，隨著游徑距離的增加，土壤容重和土壤PH值呈降低趨勢，土壤含水量呈增高趨勢，游徑附近的進(jìn)景區(qū)表土層受到人為干擾程度較重，土壤容重及PH值均最高，分別為1.3 g/cm3、6.1。而進(jìn)景區(qū)的土壤含水量則明顯降低，為3.46%，可能因?yàn)橥翆娱L期受到踩踏使土壤壓實(shí)嚴(yán)重，透氣性和吸水性下降，從而導(dǎo)致含水量降低。

表1 旅游干擾對黑風(fēng)口內(nèi)各樣方土壤物理性質(zhì)的影響Table 1 Impact of tourism disturbance in the quadrats physical properties of soil in Heifengkou

3.2.2 旅游干擾對各樣方內(nèi)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響旅游干擾對土壤化學(xué)性質(zhì)影響主要表現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、全鉀等方面，由表2可以看出，進(jìn)景區(qū)和中景區(qū)樣方內(nèi)的土壤有機(jī)質(zhì)含量沒有顯著性差異，但與遠(yuǎn)景區(qū)差異明顯，而隨著游徑距離的增加，樣方內(nèi)全氮、全磷水平逐漸增高，而全鉀水平則明顯降低。這表明，由于旅游干擾迫壞了地表腐殖質(zhì)，從而使土壤有機(jī)質(zhì)及含氮含磷量下降，但全鉀含量增高可能因?yàn)殚L期踩踏使土壤壓實(shí)，降低了鉀的淋失量。

表2 旅游干擾對黑風(fēng)口內(nèi)各樣方土壤化學(xué)性質(zhì)的影響Table 2 Impact of tourism disturbance in the quadrats chemical properties of soil in Heifengkou

4 結(jié)論與討論

不同層次的植物群落對旅游干擾反應(yīng)敏感性存在一定差異，從已有研究結(jié)果來看，旅游干擾對喬木層的影響主要來自更新層，對喬木層高度、胸徑等指標(biāo)影響較?。?］。本研究結(jié)果表明，旅游干擾主要影響喬木層下層的幼苗數(shù)，游徑附近進(jìn)景區(qū)內(nèi)的幼苗數(shù)較少，這與高徹等［13］研究結(jié)果是一致的。灌木層對旅游干擾較為敏感而恢復(fù)能力較差，劉鴻雁等［14］研究結(jié)果表明，旅游干擾對灌木層中蓋度影響是最大的，這與本研究結(jié)果相同。而程占紅在對蘆芽山自然保護(hù)區(qū)旅游開發(fā)與植被環(huán)境的關(guān)系研究中指出，灌木層受到過度迫害后難以進(jìn)行恢復(fù)再生［15］。一些研究結(jié)果表明，旅游干擾可以明顯降低草本層的高度［16，17］。本研究結(jié)果認(rèn)為旅游干擾主要影響游徑附近進(jìn)景區(qū)草本層的高度，對中景區(qū)和遠(yuǎn)景區(qū)的草本層高度沒有顯著性影響，此外對草本層蓋度及物種多樣性的影響還有待進(jìn)一步考證。

旅游干擾會(huì)使土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變，一些研究結(jié)果表明，土壤容重和PH值受干擾強(qiáng)度的增加而上升，而也有研究認(rèn)為旅游干擾降低了土壤容重和PH。但從本研究結(jié)果看，旅游干擾下，進(jìn)景區(qū)土壤容重和PH明顯增高，此外，旅游干擾降低了土壤含水量。管東升等［18］研究發(fā)現(xiàn)，旅游干擾對土壤化學(xué)性質(zhì)影響主要是土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷及全鉀肥。陸林等研究結(jié)果顯示，距離游徑附近0 m處的土層有機(jī)質(zhì)含量較低，而有機(jī)質(zhì)下降必然導(dǎo)致全氮全磷水平降低［11］。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)，旅游干擾對長白山景區(qū)內(nèi)的土壤化學(xué)養(yǎng)分有一定的影響，隨著干擾強(qiáng)度增加，土壤全氮、全磷呈逐漸降低趨勢，而全鉀含量則呈遞增趨勢，與上述研究結(jié)果相同，此外對于三種元素的互相干擾效應(yīng)還有待進(jìn)一步研究。

從本次調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，長白山景區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響主要是過度開發(fā)和人為頻繁活動(dòng)造成的，因此，要適當(dāng)控制旅游開發(fā)的力度，探索生態(tài)管理技術(shù)和方法，以保護(hù)景區(qū)內(nèi)的生態(tài)因子平衡利用。

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ImpactsofTouristDisturbanceonSoilPropertiesandPlantCommunities intheNaturalReservationAreaofChangbaiMountain

LI Qian
Huazhong University of Science and Technology Wuchang Branch，Wuhan 430064，China

In order to know the ecological effect of tourist，sampling was researched to soil and vegetation in Changbai Mountain scenic area.The results were as follows：The impact of tourist disturbance on seedlings of tree layer.There was a marked effect on the cover of shrub layer and the height of herb layer，especially on the area of 5 m nearby trails.Soil physiochemical properties analysis showed that soil properties was obviously changed by tourist disturbance.The content of water and organic，the total N and the total P in soil decreased with the increasing intensity of tourist disturbance，but the bulk densities and the value of PH and the total K increased.

Changbai Mountain ScenicArea；tourist disturbance；soil；plant communities

U695.1+4

A

1000-2324（2015）01-0074-04

2013-05-10

2013-05-25

李茜（1981-），女，湖北洪湖縣人，工程碩士，講師.主要從事景觀設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)方向研究.E-mail：403893570@qq.com