蔣倩倩，張良

（亳州學(xué)院，安徽 亳州 236800）

環(huán)境與資源

生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系對(duì)生態(tài)結(jié)構(gòu)影響的研究和分析
——以云南西雙版納自治州為例

蔣倩倩，張良

（亳州學(xué)院，安徽 亳州 236800）

隨著改革開放和城市的發(fā)展，生態(tài)文明、生態(tài)城市的建設(shè)，構(gòu)建生態(tài)文明新家園已成為生態(tài)研究的新課題.生態(tài)文明的主要要素包括生物的多樣性和生產(chǎn)力的發(fā)展，這兩者之間存在何種聯(lián)系，互為何種關(guān)系，對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)有何影響是本論文的研究目的.不同地域、環(huán)境、生態(tài)發(fā)展都對(duì)生物多樣性和生產(chǎn)力產(chǎn)生影響，本論文以西雙版納傣族自治州為研究目標(biāo)進(jìn)行研究和分析，尋求有助于構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)的積極道路.

生物；多樣性；生產(chǎn)力；生態(tài)結(jié)構(gòu)；西雙版納原始森林地帶

1 西雙版納州自治州的生態(tài)環(huán)境

1.1 地理位置

西雙版納自治州，位于中國(guó)云南省最南端，是云南省下轄的一個(gè)少數(shù)民族自治州.地處北緯約21°10’，東經(jīng)99°55’至101°50’之間，屬北回歸線以南的熱帶濕潤(rùn)區(qū).西雙版納有中國(guó)唯一的熱帶雨林自然保護(hù)區(qū)，氣候溫暖濕潤(rùn)，種植許多特有和稀有的植物，望天樹、紅光樹、云南肉豆蔻、四藪木、黃果木、胡桐、美登木、三尖杉等.

1.2 氣候特征

西雙版納年平均氣溫在18～22℃之間，年均溫20℃的等溫線相當(dāng)于850米等高線.西雙版納最冷月均溫8.8～15.6℃，長(zhǎng)夏無冬，秋春相連且為期較短.西雙版納年日照時(shí)數(shù)1800～2100小時(shí)，季節(jié)分配較均勻，其氣溫年較差不大，日較差則較大，最冷月與最熱月溫差只有9.9℃，而日溫差最大可達(dá)27.3℃.從西雙版納地貌垂直分異而言，800米以下為熱性氣候（熱帶），800～1500米為暖熱性氣候（南亞熱帶），1500米以上為暖溫性氣候（中亞熱帶）.州內(nèi)史無雪跡，只是海拔較高處有輕霜，特大寒潮時(shí)有短時(shí)0℃左右的低溫，會(huì)對(duì)熱量敏感性的熱帶作物造成災(zāi)害.

西雙版納有明顯的干濕季之分，年降水量在1193.7～2491.5毫米.其中盆地稍低，而山區(qū)略高.濕季降水占2013年總量的82%～85%，7～8月份月降水量皆在250毫米以上，最少的2月份降水量只有20毫米.但是，干季降水少卻霧濃露重，提高了干季濕度，也在一定程度上補(bǔ)償了降水不足.

1.3 地形地貌

西雙版納地貌多為中低山和丘陵區(qū)，海拔800～1300米的低山區(qū)，占西雙版納總面積的65.3%，構(gòu)成西雙版納地貌格局的主體.其次為海拔500～800米的低丘區(qū)域，占西雙版納的19.4%. 1300～2500米的中山區(qū)占10.6%.山間盆地與河谷區(qū)，只占西雙版納的4.7%.西雙版納1平方公里以上的盆地有49個(gè)，以勐遮-勐混盆地最大，面積為229平方公里，其余皆在100平方公里以下，其中10～99平方公里的盆地共有19個(gè)，總面積684.2平方公里.

1.4 森林覆蓋情況

1997年，西雙版納森林覆蓋面為59.26%，有森林面積1753.5萬畝，林產(chǎn)品十分豐富，建成了大龍山、勐養(yǎng)、普文、勐侖輕木林場(chǎng).營(yíng)造思茅松幼林1萬畝、輕木1萬畝、鐵刀木炭薪林20萬畝、依蘭香1萬余畝、油茶1萬余畝.2013年7月種植了大量的印度紫檀、降香黃檀、大果紫檀和佼趾黃檀等樹種.這些珍貴樹種不僅經(jīng)濟(jì)、景觀價(jià)值高，且生態(tài)效果好，極大的促進(jìn)了生態(tài)構(gòu)造的良好發(fā)育.

2013年，西雙版納建成了一批珍貴樹種示范村、示范區(qū)塊、示范地段.截至目前，西雙版納珍貴用材林建設(shè)已經(jīng)達(dá)到52萬畝1450萬株.

州內(nèi)有省熱帶作物科學(xué)研究所環(huán)境友好型生態(tài)膠園試驗(yàn)示范基地，橡膠樹下分別間種咖啡、大葉千斤拔、蘿芙木、諾麗等作物，周邊圍林還種上了熱帶果樹、珍貴用材和鄉(xiāng)土樹種.基地占地1000畝，以一代膠園更新種植地塊為主，按“山頂戴帽、山腰系帶、足底穿鞋”模式建設(shè)，因地制宜在橡膠園里套種了珍貴苗木、熱帶水果等.截止2015年6月底，西雙版納州天然橡膠種植面積455.13萬畝，茶葉種植面積91.27萬畝.

然而過度或不科學(xué)種植的橡膠帶來了熱帶森林面積減少，膠園內(nèi)病蟲害大量頻發(fā)等諸多問題，因此進(jìn)行環(huán)境友好型生態(tài)膠園和生態(tài)茶園建設(shè)迫在眉睫，為了有效地推進(jìn)橡膠和茶產(chǎn)業(yè)的綠色和可持續(xù)發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，生物多樣性和生產(chǎn)力之間關(guān)系的研究對(duì)生態(tài)構(gòu)造的影響對(duì)生態(tài)建設(shè)發(fā)揮著不可忽視的作用.

1.5 植物分布種類

西雙版納境內(nèi)共有植物二萬多種，其中屬熱帶植物5000多種，有食用植物一萬多種，野生水果50多種，速生珍貴用材樹40多種.有多種植物是珍貴藥材或具有特殊用途，如抗癌藥物美登木、嘉蘭；治高血壓的羅芙木；健胃驅(qū)蟲的檳榔；風(fēng)吹楠的種子油是高寒地區(qū)坦克、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和石油鉆探增粘降凝雙效添加劑的特需潤(rùn)滑油料；桐子油可替代柴油；被譽(yù)為“花中之王”依蘭香可制成高級(jí)香料；有1700多年前的古茶樹；有天然的“水壺”、“雨傘“；會(huì)聞樂起舞的跳舞草、果實(shí)吃后會(huì)改變味蕾味覺的神秘果、見血封喉的箭毒木等.豐富的生物多樣性，為西雙版納生態(tài)科學(xué)的研究與發(fā)展，提供了天然的基因?qū)殠?kù).

2 構(gòu)建健康生態(tài)文明結(jié)構(gòu)的必要性和實(shí)時(shí)性

在把握生態(tài)機(jī)能的基礎(chǔ)上，生態(tài)機(jī)能與生物多樣性有著怎樣的關(guān)聯(lián)成為近年來生態(tài)學(xué)重要的研究課題.Tilman et al.(2001)在美國(guó)綠地設(shè)定了168處調(diào)查地，栽培了16種不同的草本植物作為實(shí)驗(yàn)草本群基地，連續(xù)七年調(diào)查試驗(yàn)基地的生產(chǎn)力水平.最終得出了隨著草本群種類數(shù)量增加，調(diào)查地的生產(chǎn)力也隨之提高的結(jié)論.并且，把這種模式作為結(jié)構(gòu)，提出了與此類似的生態(tài)位互補(bǔ)假說.所謂生態(tài)位互補(bǔ)假說也就是，物種不同，資源利用的方法也大不相同.物種繁多的情況下，環(huán)境中的多種資源根據(jù)資源的利用特征不同的原因更加被廣泛利用，就會(huì)產(chǎn)生資源利用率增高這一結(jié)果，相對(duì)產(chǎn)生的生產(chǎn)力自然就會(huì)得到提高.生產(chǎn)力的提高直接影響著生態(tài)文明水平的提高，由于國(guó)民對(duì)日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化的需求，對(duì)環(huán)境以及生態(tài)文明的需要也越來越高.在追求物質(zhì)生活水平的同時(shí)，精神生活在國(guó)民的意識(shí)中越發(fā)占據(jù)更加重要的地位.因此構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)迫在眉睫，而生物多樣性和生產(chǎn)力關(guān)系的研究，這一影響生態(tài)文明建設(shè)的課題也愈發(fā)重要.

3 影響生態(tài)結(jié)構(gòu)的因素

如何更好構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)，主要把握以下幾點(diǎn)要素：

3.1 理解生態(tài).

何為生態(tài).生態(tài)是指一切生物在一定的自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài)，以及它們之間和它與環(huán)境之間環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系.生態(tài)不僅僅同自然環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系，隨著人類文明的發(fā)展，生態(tài)和人類活動(dòng)以及人類生活環(huán)境也產(chǎn)生了新的牽絆.在理解生態(tài)的基礎(chǔ)上，把握生態(tài)鏈的循環(huán)和每一個(gè)環(huán)節(jié)的作用，才能更好的建設(shè)生態(tài)文明.

3.2 趨向文明

生態(tài)漸漸發(fā)展成為一種文明的標(biāo)志在于生態(tài)文化的形成.中國(guó)很多地區(qū)地域生態(tài)村、生態(tài)農(nóng)莊的建立，生態(tài)公園等人文景觀的建設(shè)都體現(xiàn)了生態(tài)文明正在發(fā)展.但由于國(guó)民人口素質(zhì)有待提高，生態(tài)基礎(chǔ)水平低下，如何更有效科學(xué)的建立生態(tài)文明機(jī)構(gòu)，合理利用自然資源也成為生態(tài)文明發(fā)展的難題.本論文著意強(qiáng)調(diào)生物多樣性和生產(chǎn)力之間關(guān)聯(lián)對(duì)生態(tài)發(fā)展帶來的影響，研究不同地區(qū)生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系不失為發(fā)展生態(tài)文明的方法之一.

3.3 宏觀調(diào)控

大部分地域和地區(qū)在發(fā)展生態(tài)文明的過程中都會(huì)出現(xiàn)諸如以下的問題：（1）自然資源、土地資源利用不合理；（2）缺乏生態(tài)文明建設(shè)機(jī)制的統(tǒng)一管理；（3）沒有響應(yīng)當(dāng)?shù)鼐用窈推渌貐^(qū)居民的精神需求.而這些問題的解決關(guān)鍵在于政府和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的宏觀調(diào)控.以西雙版納州為例，（1）合理利用當(dāng)?shù)刭Y源，

以西雙版納州生態(tài)文明建設(shè)為例，說明在政府宏觀調(diào)控下，不同區(qū)域生物多樣性和生產(chǎn)力之間關(guān)系的研究對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)文明建設(shè)的影響.

4 生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系對(duì)生態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

4.1 在多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境中，生物多樣性和生態(tài)生產(chǎn)力之間關(guān)系的研究和調(diào)查是非常必要的.而在同一生態(tài)系統(tǒng)（如：森林）中，在環(huán)境條件和歷史背景具有差異性的地域中，兩者關(guān)系的探討也是十分必要的.以西雙版納州為例，分析同一生態(tài)系統(tǒng)的原始森林公園小范圍內(nèi)生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系，以及這種關(guān)系對(duì)小區(qū)域帶來的生態(tài)影響.西雙版納州原始森林公園，具有獨(dú)特的原始森林自然風(fēng)光，位于景洪以東、瀾滄江以北，在25000畝熱帶溝谷雨林的基礎(chǔ)上創(chuàng)建，園內(nèi)森林覆蓋率超過98%，是個(gè)天然的大氧吧.根據(jù)西雙版納州森林樹木種類的調(diào)查數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析，得出影響小區(qū)域生態(tài)生產(chǎn)力的主要樹種多樣化，都不同程度的對(duì)生態(tài)生產(chǎn)力有著積極的影響.

4.2 在以往的研究中，有許多指標(biāo)都曾被作為生產(chǎn)力的代理變量來使用.例如，草原生態(tài)系統(tǒng)中地上部生物量就被用作森林生態(tài)系統(tǒng)中生存?zhèn)€體的成長(zhǎng)量.但是，使用不同生產(chǎn)力指標(biāo)進(jìn)行解析得出的結(jié)果也可能不同.同一數(shù)據(jù)集根據(jù)不同指標(biāo)來計(jì)算，也可能會(huì)出現(xiàn)不同.本論文使用西雙版納州的數(shù)據(jù)，討論樹木種類的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力之間的關(guān)系，來驗(yàn)證兩者之間的正比關(guān)系，繼而說明了西雙版納州文明建設(shè)的健康發(fā)展?fàn)顟B(tài).

4.3 除了生物多樣性以外，也存在其他影響生產(chǎn)力發(fā)展的因素.比如小區(qū)域內(nèi)的河流、土壤、地質(zhì)、氣候等因素也不同程度的影響生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力的發(fā)展.

綜上所述，生物多樣性和生產(chǎn)力之間的正比關(guān)系，即生物種類越多，生產(chǎn)力水平就越高，這種正比關(guān)系為小區(qū)域內(nèi)的環(huán)境帶來積極影響，能夠促進(jìn)小范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán).而生物多樣性和生產(chǎn)力之間的反比關(guān)系，即生物種類越多，生產(chǎn)力水平就越低，這種反比關(guān)系會(huì)影響小區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展，為構(gòu)建良性生態(tài)結(jié)構(gòu)增加阻礙.因此如何解決區(qū)域內(nèi)兩者之間反比關(guān)系的問題也是促進(jìn)生態(tài)結(jié)構(gòu)良性發(fā)展的途徑之一.

5 總結(jié)

通過分析西雙版納州大部分地區(qū)生物多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系，研究對(duì)生態(tài)的良性發(fā)展帶來何種影響.從2008年到2015年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知西雙版納州原始森林地帶，由于橡膠類物種的大量生長(zhǎng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞，造成了生物多樣性和生產(chǎn)力之間的反作用，這兩者之間的反比關(guān)系為當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)結(jié)構(gòu)帶來巨大的消極影響，不利于西雙版納原始森林地帶的生態(tài)發(fā)展.2015年開始，通過對(duì)良性生態(tài)結(jié)構(gòu)的分析，控制了橡膠物種的生長(zhǎng)，把這一物種的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)減少到良性生態(tài)結(jié)構(gòu)的正常范圍之內(nèi)，使當(dāng)?shù)厣锒鄻有詫?duì)生產(chǎn)力發(fā)生了的積極作用，促進(jìn)了西雙版納州各地區(qū)創(chuàng)意文化生態(tài)園、農(nóng)家樂、生態(tài)樂園、茶花生態(tài)園、生態(tài)農(nóng)莊等生態(tài)文明的建設(shè)和發(fā)展，尤其是原始森林物種保護(hù)和生態(tài)的良性發(fā)展.在接下來的研究中，分析2008年至今的物種生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步研討物種多樣性對(duì)生產(chǎn)力帶來的影響趨勢(shì)，以更好的預(yù)測(cè)生產(chǎn)力走向和引導(dǎo)云南西雙版納州生物生產(chǎn)力的提高.

〔1〕Paquette,A.&Messier,C.(2010)The effect of biodiversity on treeproductivity:from temperatetoborealforests.Globalecology and biogeography 20:170-180.

〔2〕Tilman,D.,D.Wedin,andJ.Knops.(1996) Productivity and sustaina bility in fluencedby biodiversityingrasslandecosystems.Nature 379:718-720.

〔3〕Tilman,D.(1999)The ecological consequences of changes in biodiversity:a search for general principles.The Robert H.MacArthur Award Lecture.Ecology 80:1455-1474.

〔4〕Umeki,K.(2001)Growth characteristics of six treespeciesonHokkaidoIsland,northern Japan,Ecological Research 16:435-450.

〔5〕Umeki,K&Kikuzawa,K(1999)Long-term growth dynamics of natural forests in Hokkaido,northern Japan.Journal of Vegetation Science 10:815-824.

X171

A

1673-260X（2017）07-0054-03

2017-04-06

省級(jí)名師工作室項(xiàng)目（2014msgzs170）