廣西百色田東縣國(guó)有紫膠林場(chǎng) 何華
生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[1],是當(dāng)?shù)鼐用褓?lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。人們的衣、食、住、行等諸多方面都與生物多樣性息息相關(guān)。維持生物多樣性,保護(hù)珍稀瀕危物種。任何一個(gè)物種一旦滅絕,便永遠(yuǎn)不可能再生[2]。保護(hù)和建設(shè)好生態(tài)環(huán)境與實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中必須堅(jiān)持的一項(xiàng)基本方針[3]。生物多樣性可定量表征生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征,多年來(lái)一直是生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)[4]。一個(gè)世紀(jì)以來(lái),用以評(píng)價(jià)生物多樣性的指數(shù)眾多,可概括為在豐富度、均勻度、多樣性三大方作具體描述。為更全面綜合闡述生物多樣性的內(nèi)涵,提出生物多樣性綜合指數(shù)的概念[5]。根據(jù)我們的長(zhǎng)期觀察,影響生物多樣性的最大因素是植物種類(lèi)數(shù)量、動(dòng)物種類(lèi)數(shù)量、水資源面積、林下植被覆蓋度、海拔高度、人類(lèi)活動(dòng)區(qū)域面積、珍稀植物數(shù)量、珍稀動(dòng)物數(shù)量等指標(biāo)。但僅憑這些指標(biāo),還不能準(zhǔn)確反映區(qū)域之間生物多樣性的差異。通過(guò)各個(gè)指標(biāo)按權(quán)重比例計(jì)算后得出的綜合指數(shù),就能很清楚地區(qū)別各個(gè)區(qū)域生物多樣性的優(yōu)劣[6]。
研究區(qū)域?yàn)閺V西壯族自治區(qū)田東縣國(guó)有紫膠林場(chǎng)一連分場(chǎng)和二連分場(chǎng),位于田東縣東南部,以頁(yè)巖為主,少量為沙頁(yè)巖。最高海拔590.5米,最低海拔200米。平均坡度15-25之間。處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫24.1℃,最冷月(元月)平均氣溫13.3℃,最熱月(7月)平均氣溫28.4℃,歷史極端最高氣溫43℃,極端最低氣溫零下1.7℃。年均降水量1220mm,年均蒸發(fā)量1774mm,蒸發(fā)量大于降水量,是全區(qū)最干旱的地區(qū)之一。太陽(yáng)輻射強(qiáng),日照較多。霜雪較少,無(wú)霜期長(zhǎng)。夏季炎熱,冬季溫和,夏濕冬干。干熱等氣候特點(diǎn),適宜亞熱帶植物生長(zhǎng)。
分別在馬尾松幼、中、近熟林、殘次林內(nèi)各設(shè)置6塊25.64m×26.00m樣地,每塊樣地劃分為6塊10.00m×11.11m的喬木小樣方,每塊樣地內(nèi)設(shè)置5塊5.00m×5.00m的灌木小樣方和5塊1.00m×1.00m的草本小樣方。調(diào)查內(nèi)容包括海拔、坡度、喬木樹(shù)種、灌木樹(shù)種及郁閉度、草本植物種類(lèi)、野生動(dòng)物種類(lèi)等。樣地調(diào)查表詳見(jiàn)表1。
采用喬木、灌木、草本、野生動(dòng)物四個(gè)方面的生物多樣性綜合指數(shù),度量田東縣國(guó)有紫膠林場(chǎng)的生物多樣性。計(jì)算方法是根據(jù)原國(guó)家環(huán)保部制定的《區(qū)域生物多樣性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(HJ623-2011)為標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合田東縣的植物、動(dòng)物等資源特點(diǎn),選取如下三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),分別是野生維管束植物豐富度Ai;野生動(dòng)物豐富度Bi;生物系統(tǒng)豐富度Ci。本文是以群系對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型單元進(jìn)行劃分。
(1)外來(lái)生物入侵度計(jì)算公式為:
在本式中,Di表示生物外來(lái)入侵物種在田東縣的入侵度;Ni表示田東縣內(nèi)外來(lái)入侵物種的數(shù)量;Ai表示田東縣地域內(nèi)野生動(dòng)物的總數(shù)量;Bi表示區(qū)域內(nèi)植物(主要是維管束植物)的總數(shù)量。
(2)特有物種豐富度計(jì)算公式為:
在本公式中,Ei表示當(dāng)?shù)氐奈锓N豐富程度;Nt表示本區(qū)域內(nèi)特有動(dòng)物種類(lèi)數(shù)量;Nv表示本區(qū)域特有植物種類(lèi)。635表示田東縣地域內(nèi)野生動(dòng)物種類(lèi)的最大參考值(本數(shù)值來(lái)自田東縣2020年統(tǒng)計(jì)年鑒);3662表示田東縣地域內(nèi)的野生維管束植物種類(lèi)的最大參考值(本數(shù)值來(lái)自田東縣2020年統(tǒng)計(jì)年鑒)。
(3)重點(diǎn)保護(hù)物種豐富度,其計(jì)算公式為:
在本公式中,F(xiàn)i表示重點(diǎn)保護(hù)物種豐富程度;Ntv表示田東縣地域內(nèi)重點(diǎn)保護(hù)植物品種;Ntv則是田東縣地域內(nèi)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物種類(lèi)和數(shù)量。
1.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立
本文建立相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo),其處理方法為:歸一化前的評(píng)價(jià)指數(shù)*歸一化系數(shù)。各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重如表1所示。
2.生物多樣性指數(shù)計(jì)算
生物多樣性指的是野生維管束植物、野生動(dòng)物、生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型、特有物種豐富度以及外來(lái)物種入侵度、國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)物種(包括動(dòng)物和植物)豐富度6個(gè)指標(biāo)體系。然后對(duì)這6個(gè)體系進(jìn)行加權(quán)求其和,這樣可以計(jì)算出生物多樣性的指數(shù):
在本公式中,Bi表示野生動(dòng)物豐富度;Ai表示野生維管束植物豐富度;Ci表示生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型豐富度;Ei表示特有動(dòng)物植物物種豐富度;Fi表示重點(diǎn)保護(hù)物種豐富度;Di表示外來(lái)物種入侵程度。
3.生物多樣性分級(jí)
根據(jù)國(guó)家原環(huán)保部的標(biāo)準(zhǔn),可以將生物多樣性分為四個(gè)從高到低的等級(jí)。生物多樣性高等級(jí),其指數(shù)大于等于60,狀況表現(xiàn)為物種豐富度較高,屬種多,生態(tài)系統(tǒng)豐富多彩。生物多樣性中等級(jí),其指數(shù)值為40《指數(shù)<60,代表物種比較豐富,特有屬種比較多,生物類(lèi)型種類(lèi)比較豐富。生物多樣性一般,指數(shù)值為30《BI<40,意味著物種較少,特有屬種也不多,生物多樣性處在一般水平。生物多樣性低級(jí),其數(shù)值小于30,意味著物種貧乏,生物多樣性比較低。
(1)植物資源多樣性。經(jīng)過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)田東縣國(guó)有紫膠林場(chǎng)一連分場(chǎng)和二連分場(chǎng)的植物共有33種,其中野生維管束植物21種,占比為63.63%。有蕨類(lèi)植物6種,裸子植物3種,被子植物24種。由此可見(jiàn),被子植物是田東縣紫膠林場(chǎng)維管束植物最重要組成的植物種類(lèi),符合當(dāng)前植物種群中被子植物占優(yōu)勢(shì)的基本趨勢(shì)。
(2)田東縣動(dòng)物資源的多樣性。田東縣野生動(dòng)物區(qū)域?qū)儆谇鹆昶皆貐^(qū),發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)物15種。從表2中的結(jié)果顯示,田東縣野生動(dòng)物鳥(niǎo)類(lèi)有5種,占比三分之一;爬行動(dòng)物有4種;哺乳動(dòng)物有5種;兩棲類(lèi)動(dòng)物有1種。這說(shuō)明在田東縣,鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)動(dòng)物的數(shù)量最多,其次是爬行動(dòng)物。
表2 田東縣調(diào)查的生物資源種類(lèi)和數(shù)量
(3)物種稀有性。在本次調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)稀有動(dòng)物為云豹和豹貓;發(fā)現(xiàn)稀有植物為野牡丹、鴨腳木、白背桐等。
(4)物種特有性。經(jīng)過(guò)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在田東縣特有的動(dòng)植物只有1種,為白背桐。
(5)外來(lái)入侵物種。經(jīng)過(guò)調(diào)查,在調(diào)查區(qū)域內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)外來(lái)入侵物種。
按照生物多樣性的評(píng)價(jià)方式,對(duì)田東縣調(diào)查得到的動(dòng)植物資源進(jìn)行多樣性的綜合評(píng)價(jià),計(jì)算后結(jié)果如表3所示。從表中數(shù)據(jù)結(jié)果看出,田東縣生物多樣性的評(píng)價(jià)指數(shù)為39.867,評(píng)價(jià)結(jié)果為生物多樣性為一般水平。
表3 田東縣生物多樣性評(píng)價(jià)指數(shù)及評(píng)價(jià)結(jié)果
(1)田東縣生物多樣性評(píng)價(jià)得分39.876,與其他地區(qū)相比等級(jí)一般。這與其他學(xué)者針對(duì)廣西生物多樣性的研究結(jié)果基本一致[8-9]。由于各個(gè)研究采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系不同,評(píng)價(jià)結(jié)果在同一個(gè)緯度上的價(jià)值比較不具有典型代表性。但從整體上看,田東縣生物多樣性水平等級(jí)并不高。
(2)在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取上,有不少學(xué)者選擇采用生物系統(tǒng)類(lèi)型多樣性、生物物種豐富度和特有物種的類(lèi)型、外來(lái)入侵物種對(duì)本地入侵程度等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定[10-11]。由于物種的多樣性以及生物系統(tǒng)類(lèi)型有多種多樣,其含義并沒(méi)有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)。物種特有性是指區(qū)域內(nèi)特有物種還是全國(guó)范圍內(nèi)的特有物種。生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣性是指定量指標(biāo)多樣性還是定性指標(biāo)多樣性等[12-13],都有很大的歧義。因此,本文選用國(guó)內(nèi)特有物種豐富度、生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣性等。
(3)本文選用國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)物種豐富度,對(duì)受威脅物種豐富度進(jìn)行代替。主要原因在于物種受威脅的登記,是確定物種豐富度最重要的核心因素,不僅僅包括數(shù)量非常少、分布范圍比較窄的物種,而且其涵蓋的含義更廣。
本文基于生物多樣性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)田東縣生物多樣性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,田東縣生物多樣性的評(píng)價(jià)指數(shù)值為39.876,處在一般水平。說(shuō)明該區(qū)域內(nèi)生物多樣性的物種比較少,狀況處在一般水平。因此,田東縣需要對(duì)生物多樣性進(jìn)行保護(hù),特別是加大對(duì)稀有動(dòng)植物的保護(hù)力度,維護(hù)生態(tài)平衡。但是本文研究還存在一些不足之處,比如選取的研究地點(diǎn)比較窄,能不能涵蓋全田東縣,需要進(jìn)一步研究。另外,評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取方面,還存在一定的主觀性,在植被選取上沒(méi)有突出垂直性等指標(biāo)。在下一步的研究中,應(yīng)該注重構(gòu)建更為合理的評(píng)價(jià)指標(biāo),以便提高指標(biāo)評(píng)價(jià)的代表性和科學(xué)性。