裴男才, 陳步峰, 史欣

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廣州市帽峰山森林公園動植物多樣性資源監(jiān)測概況

裴男才, 陳步峰*, 史欣

中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所, 廣東珠江三角洲森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站/熱帶林業(yè)研究國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510520

珠江三角洲地區(qū)是我國城市化水平最為發(fā)達(dá)的三大城市群之一。為了更好地掌握該區(qū)域的生物多樣性資源和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等基本特征, 建立起廣東珠江三角洲森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站, 研究區(qū)域涉及廣州(主站點(diǎn)為帽峰山)、佛山、中山、肇慶等地, 也是中國森林生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)的重要成員(CFERN; http: //www.cfern.org/index.asp)。該文較為全面地梳理了近15年來以廣州市帽峰山森林公園為研究對象的各類公開發(fā)表文獻(xiàn), 主要是生物基本要素(植物多樣性、群落和景觀多樣性、鳥類多樣性等); 生物多樣性資源監(jiān)測結(jié)果可為相關(guān)研究和管理工作提供參考。

城市林業(yè); 森林生物學(xué); 中國森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò); 珠江三角洲

1 前言

帽峰山森林公園(以下簡稱“帽峰山”)創(chuàng)建于1997年, 并于2001年經(jīng)廣東省林業(yè)廳批準(zhǔn)為省級森林公園。帽峰山位于廣州市白云區(qū)太和鎮(zhèn)、良田鎮(zhèn)和沙田農(nóng)場的交界處(23°16′—23°19′N, 113°22′—113°29′E), 距廣州市區(qū)25 km, 最高海拔534.9 m, 最低海拔39 m[1]。規(guī)劃總面積是69.72 km2, 主要植被類型常綠闊葉林面積35.2 km2, 森林覆蓋率約82.8%, 可劃分為華潤楠()、黃樟()、黧蒴錐()等18個(gè)群系[2]。是廣州市重要的生物資源庫, 也是該地乃至珠三角地區(qū)重要的生態(tài)屏障, 被譽(yù)為“廣州后花園”。2003年前后, 經(jīng)國家林業(yè)局批準(zhǔn), 中國林科院熱帶林業(yè)研究所建立起廣東珠江三角洲森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站(簡稱“珠三角定位站”, 是CFERN重要成員), 研究區(qū)域涉及廣州(主站點(diǎn)為帽峰山)、佛山、中山、肇慶等地; 也是廣州市城市森林生態(tài)效益監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的重要監(jiān)測點(diǎn)。早在二十世紀(jì)末, 廣州市林業(yè)部門已經(jīng)開始構(gòu)想并提出創(chuàng)建較為合理的城市森林格局: 將廣州市城區(qū)分為中心區(qū)、東翼和北翼三大組團(tuán)。東翼的帽峰山城市森林的功能突出保健、美化、防護(hù)、抗污染凈化大氣和水質(zhì)[3]。十多年后, 廣東省委省政府正式提出“建設(shè)國家森林城市, 打造宜居生態(tài)廣州”[4], 并獲得國家林業(yè)局授牌; 廣州在創(chuàng)建國家森林城市中的經(jīng)驗(yàn)和模式, 也得到了國內(nèi)外城市森林研究權(quán)威專家的高度認(rèn)可。最近廣州市進(jìn)一步提出城市環(huán)境保護(hù)總體規(guī)劃(2014—2030年), 包括帽峰山森林公園在內(nèi)有41個(gè)區(qū)域被列入廣州市生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)。總的來說, 帽峰山的區(qū)域特點(diǎn)和地理位置, 決定了其在廣州市具有重要的生態(tài)戰(zhàn)略地位和基礎(chǔ)應(yīng)用研究價(jià)值。在該森林區(qū)域, 近些年陸續(xù)有學(xué)者開展了多項(xiàng)科學(xué)研究任務(wù), 并發(fā)表了一系列學(xué)術(shù)論文, 但目前缺乏系統(tǒng)的歸納和總結(jié)。鑒于此, 本文主要從生物多樣性資源的角度進(jìn)行概述, 并提出了幾點(diǎn)展望。

2 森林生物多樣性資源分析

2.1 植物多樣性

廣州市野外現(xiàn)存的維管植物種類約有220科,855屬, 1810種(含種下等級)[5]。帽峰山維管植物的科、屬、種分別約占廣州市總量的66.36%, 46.55%, 33.70%。帽峰山的植物多樣性程度較高, 區(qū)系成分較多元, 相關(guān)類群具有較高的科研價(jià)值。維管植物約有610種(含種下等級), 隸屬于146科398屬; 樟科、?？啤⑸讲杩?、殼斗科等是該區(qū)系的主要表征科。該植物區(qū)系地理成分復(fù)雜多樣, 種子植物共有375屬, 劃分為13個(gè)類型和12個(gè)變型, 其中以熱帶-亞熱帶成分占明顯的優(yōu)勢, 占該地區(qū)種子植物屬的80.21%, 熱帶及溫帶區(qū)系成分均有分布且各種區(qū)系成分互相滲透。帽峰山植物區(qū)系是中亞熱帶向南亞熱帶過渡的區(qū)系類型, 是在華南臺地上發(fā)育起來的, 為華南植物區(qū)系組成部分, 隸屬于古熱帶植物區(qū)系[1]。與以南亞熱帶廣東鼎湖山大型固定樣地為平臺獲得的結(jié)果基本吻合, 即呈現(xiàn)出由熱帶向亞熱帶過度的特點(diǎn)(87%的屬為廣義的熱帶成分)[6]。在一定程度上, 帽峰山大體上反映了廣州市森林植被基本特征, 有一定的科研價(jià)值; 此外, 部分類群也具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值, 如油脂植物約有40科71種[7]。

2.2 森林群落類型與景觀多樣性

帽峰山森林植被以南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林為主, 從低海拔到高海拔區(qū)域呈現(xiàn)出較為明顯的垂直分布特征和森林景觀特色。山腳(200 m以下)區(qū)域, 以人工恢復(fù)林為主, 如竹林(如: 粉單竹)、尖葉杜英林、相思林、桉樹林(圖2-a); 中低海拔(200—350 m)區(qū)域, 以人工恢復(fù)林與次生林交錯(cuò)區(qū)(圖2-b)為主, 如桉樹林; 中高海拔(350-450 m)區(qū)域, 以次生林(南亞熱地常綠闊葉林)為主, 伴有少量針闊混交林(圖2-c), 與廣東鼎湖山等林區(qū)的樹種組成較為類似, 主要喬木種類有黧蒴錐、錐栗()、華潤楠、鴨腳木()、木荷()、山烏桕()等, 主要灌木種類有九節(jié)()、常山()、山雞椒()、豬肚木()等; 山頂(450 m以上)區(qū)域, 針闊混交林、灌叢和草坡均有分布(圖2-d), 如飛播形成的杉木林。針對該區(qū)域的森林景觀多樣性分析結(jié)果顯示, 經(jīng)濟(jì)果林、竹林破碎化程度較高; 闊葉混交林類型保持完好, 分離度也最小, 黧蒴錐林分離度最大; 景觀類型比例分布最不均衡, 組成帽峰山森林公園的各景觀類型所占比例差異小于廣州地區(qū)[8]; 該區(qū)域的城市森林改善和美化著廣州城市景觀。2002—2015年期間的動態(tài)研究顯示, 帽峰山次生林群落的木本植物多樣性指數(shù)(Shannon- Wiener指數(shù))數(shù)值區(qū)間為3.30—4.15, 均勻性指數(shù)(Pielou指數(shù))數(shù)值區(qū)間為0.43—0.76。整體來看, 經(jīng)過十多年的演替和發(fā)展, 當(dāng)前的森林群落狀態(tài)與自然條件下形成的南亞熱帶常綠闊葉林(如廣東肇慶的鼎湖山)基本特征較為相似[9], 反映出該植被類型典型的近自然性; 也表明該森林區(qū)域的群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定, 系統(tǒng)發(fā)育更加良好[10]?；谶@些長期野外監(jiān)測獲得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)證分析結(jié)果而形成的理論成果, 有望服務(wù)于廣州市乃至珠三角地區(qū)近自然林及美麗城鎮(zhèn)森林景觀的建設(shè)及評價(jià)。

注: 小圖a, b, c, d分別顯示200 m以下、200—350 m、350—450 m、以及450 m以上等4種不同海拔典型林分結(jié)構(gòu)景觀。

圖3 廣州帽峰山天湖湖面及周邊森林自然景觀

2.3 鳥類多樣性資源

大規(guī)模和系統(tǒng)性的野外調(diào)查對掌握和認(rèn)識區(qū)域性鳥類本底資源多樣性尤為重要。2003-2006年期間, 中國科學(xué)院華南植物園、廣東省科學(xué)院、中山大學(xué)、海南師范大學(xué)等科研單位和高校的鳥類專家, 對帽峰山和周邊林區(qū)開展了鳥類資源野外監(jiān)測, 獲得了一系列重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果顯示, 雖受城市化的影響, 廣州地區(qū)整體上鳥類仍保留有較多的種類, 其數(shù)量可達(dá)到250—300種(至少隸屬于18目54科)[11]。此外, 基于廣州市12個(gè)公園的野外調(diào)查, 記錄到鳥類78種, 隸屬于13目32科61屬。帽峰山、白云山、越秀山等大多是較為古老的公園, 植被生長較好, 且保留了許多本地樹種, 相對其他公園擁有較大的鳥類多樣性。在帽峰山, 記錄到5目18科27屬29種(分別占所調(diào)查類別的38%, 56%, 44%, 37%), 且部分種類屬于重點(diǎn)保護(hù)對象, 鳥種多樣性指數(shù)(H′)和均勻度指數(shù)(J)分別為2.929和0.867[12]; 其他動物類群, 如獸類、兩棲爬行類、昆蟲等暫未查詢到公開發(fā)表的文獻(xiàn)記錄。

3 后續(xù)研究方向

總體來說, 帽峰山森林生物多樣性資源較為豐富, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體上處于優(yōu)良狀態(tài), 未來努力方向有: (1)豐富和拓展森林生物多樣性研究內(nèi)涵, 將基礎(chǔ)理論和重要發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于生態(tài)文明建設(shè)和生物多樣性保護(hù)事業(yè)。廣州市域2008年獲得了“國家森林城市”榮譽(yù)稱號。目前, 廣東省正在進(jìn)行全國首個(gè)珠三角森林城市群建設(shè)。而廣州市積累了較好的建設(shè)經(jīng)驗(yàn), 特別是具有較好的森林生態(tài)監(jiān)測科學(xué)研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累, 可為該項(xiàng)示范工作提供參考素材。森林城市群是我國在市域尺度上開展森林城市建設(shè)基礎(chǔ)上, 適應(yīng)我國城市群發(fā)展趨勢和需求, 在區(qū)域尺度上開展森林濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的創(chuàng)新實(shí)踐[13]。以鄉(xiāng)土樹種為基調(diào), 以良好外來植物為輔佐, 營建華南特色的森林景觀, 呈現(xiàn)出以南亞熱帶地帶性植被為主要特征, 兼具熱帶-溫帶特點(diǎn)的四季景觀。今后有必要增加對草本植物和藤蔓植物、常見的動物類群(如獸類、兩爬類、蝶類等), 以及微生物類群; 但需防范和控制有害入侵植物種類。

(2)進(jìn)一步量化森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能現(xiàn)狀和潛能。廣州市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分別為230億元(2008年)和216億元(2011年), 森林生態(tài)服務(wù)功能單位面積價(jià)值分別為82040元·(hm2·a)-1(2008年)和77357元·(hm2·a)-1(2011年); 闊葉混交林的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值量和單位價(jià)值量最高, 分別為49.62億元每年和111824元·(hm2·a)-1, 平均單位面積服務(wù)功能價(jià)值為74840元·(hm2·a)-1; 桉樹的釋氧、固碳功能單位價(jià)值量最高[14]。及時(shí)總結(jié)現(xiàn)有基礎(chǔ)研究的各個(gè)方面, 嘗試量化該森林區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能, 為同類研究提供參考。

(3)結(jié)合公眾興趣和地方需求, 有針對性地開展森林科學(xué)與城市化相關(guān)的主題科普宣傳工作(如森林生物多樣性和生態(tài)環(huán)境保護(hù))。城市與森林協(xié)調(diào)共存與發(fā)展的三要素應(yīng)該包括: 政府的主導(dǎo)作用; 科技工作者的智囊團(tuán)作用; 公眾的主人翁意識[15]。了解森林的基本特征和作用機(jī)理, 有助于人們更好地愛護(hù)森林, 保護(hù)自然, 建設(shè)宜居城市, 打造幸福之都。

致謝:感謝所有在廣州帽峰山森林公園開展野外調(diào)研工作的前輩和同行, 帽峰山森林公園管理處提供的各種便利。

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Forest biodiversity resources in Maofengshan Forest Park, Guangzhou City

PEI Nancai, CHEN Bufeng*, SHI Xin

Key Laboratory of State Forestry Administration on Tropical Forestry Research, Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China

The Pearl River Delta is amongst top three urbanized regions in China. In order to monitor the biodiversity resources and eco-environment status, Forest Ecosystem Station of the Pearl River Delta (i.e., the PRD Station) was set up, administratively directed by China’ State Forestry Administration and affiliated by Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry. Geographical, the PRD Station covers four cities in south China, i.e., Guangzhou (also the main monitor site), Foshan, Zhongshan, and Zhaoqing. The PRD Station is also an important node of Chinese Forest Ecosystem Research Network, representative of typical lower subtropical evergreen broad-leaved forest in south China. The paper listed several published literature/reports closely related to Maofengshan Forest Park in Guangzhou City, mainly including plant diversity, forest landscape diversity and bird diversity. Hopefully, these efforts will facilitate research on biodiversity monitor and management on forest resources in the Pearl River Delta.

urban forestry; forest biology; Chinese Forest Ecosystem Research Network; Pearl River Delta

10.14108/j.cnki.1008-8873.2018.05.025

F301

A

1008-8873(2018)05-191-04

2017-12-14;

2018-04-06

國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號: 31570594, 31770492), 林業(yè)科技創(chuàng)新平臺運(yùn)行補(bǔ)助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號: 2017-LYPT-DW-129), 廣州市城市森林生態(tài)效益監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系生態(tài)效益監(jiān)測

裴男才(1984—), 男, 博士, 副研究員, 碩士研究生導(dǎo)師, 主要從事森林生物學(xué)和城市林業(yè)等方面的研究, E-mail: nancai.pei@gmail.com

通信作者:陳步峰(1958—), 男, 研究員, 碩士研究生導(dǎo)師, 主要從事森林生態(tài)系統(tǒng)學(xué)研究, E-mail: zsjcsdwcbf@126.com

裴男才, 陳步峰, 史欣. 廣州市帽峰山森林公園動植物多樣性資源監(jiān)測概況[J]. 生態(tài)科學(xué), 2018, 37(5): 191-194.

PEI Nancai , CHEN Bufeng, SHI Xin. Forest biodiversity resources in Maofengshan Forest Park, Guangzhou City[J]. Ecological Science, 2018, 37(5): 191-194.