羅懷秀,徐吉洪,陶 晶,楊忠興,俞 瑤,晁增華
(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,云南 昆明 650051)
云南省境內(nèi)高山峽谷相間,斷陷盆地零星分布,河川湖泊縱橫,獨(dú)特的立體氣候和地形地貌致使區(qū)域環(huán)境差異大,生態(tài)系統(tǒng)類型多樣[1],幾乎包括了地球上所有的陸生生態(tài)系統(tǒng)類型,但生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱,一旦破壞,極難恢復(fù)[2]。云南省以自然植被為標(biāo)志的生態(tài)系統(tǒng)包括熱帶森林、闊葉林、針葉林、竹林、灌叢、草甸、荒漠、濕地等[3]。森林生態(tài)系統(tǒng)是云南最主要的生態(tài)系統(tǒng)類型,其作為地球上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多和最穩(wěn)定的陸地生態(tài)系統(tǒng),在生態(tài)環(huán)境維持和改善方面起著不可替代的重要作用[4],是碳循環(huán)中重要的碳庫(kù)[5]和豐富的基因庫(kù)、蓄水庫(kù)、能源庫(kù)[6]。隨著云南省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,受人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)作物種植、工程建設(shè)以及全球氣候變化的影響,云南原生生態(tài)系統(tǒng)受到面積減少、片段化、次生化、生態(tài)功能降低等威脅,保護(hù)面臨巨大挑戰(zhàn)。選擇在雙柏縣開展重要生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究,一方面摸清雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)的分布現(xiàn)狀和受威脅因素,可為雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供科學(xué)決策依據(jù);另一方面,為開展云南省重要生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查研究提供方法借鑒。
雙柏縣地處橫斷山脈和青藏高原的結(jié)合部,位于楚雄彝族自治州東南部,地跨東經(jīng)101°03′~102°02′,北緯24°13′~24°55′,受第三紀(jì)喜馬拉雅山造山運(yùn)動(dòng)的劇烈影響,具有地表崎嶇、峽谷縱橫、高差懸殊的特點(diǎn),最高點(diǎn)為西部哀牢山的大梁山,海拔2 946 m,最低點(diǎn)為把租村三江口,海拔556 m。境內(nèi)干濕季分明,年溫差小,年均溫15.1℃,年均降雨量950.1 mm。雙柏縣共涉及哀牢山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、恐龍河州級(jí)自然保護(hù)區(qū)、白竹山州級(jí)自然保護(hù)區(qū)、白竹山—鄂嘉省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、查姆湖國(guó)家級(jí)水利風(fēng)景區(qū)、南安省級(jí)森林公園6個(gè)自然保護(hù)地。
研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括雙柏縣最新森林資源二類調(diào)查及林地變更成果數(shù)據(jù)、歷次森林資源連續(xù)清查成果數(shù)據(jù)、重點(diǎn)保護(hù)植物調(diào)查數(shù)據(jù)、濕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)、高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、1∶5萬高程模型、自然保護(hù)地?cái)?shù)據(jù)、自然遺產(chǎn)地?cái)?shù)據(jù)、天然林保護(hù)工程區(qū)數(shù)據(jù)、國(guó)家級(jí)和省級(jí)公益林?jǐn)?shù)據(jù)等。
2.2.1重要生態(tài)系統(tǒng)類型選取
以雙柏縣高分辨率衛(wèi)星影像為基礎(chǔ),加載森林資源一類和二類調(diào)查成果數(shù)據(jù)、濕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型(DEM)等,確定雙柏縣分布的生態(tài)系統(tǒng)類型。采用生態(tài)系統(tǒng)典型性、自然性、特有性、稀有性、生態(tài)服務(wù)功能[7]和面積系數(shù)6個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)的重要性。生態(tài)系統(tǒng)重要性評(píng)分值為各個(gè)指標(biāo)賦分值之和,將評(píng)分值大于60分的生態(tài)系統(tǒng)類型確定為雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)。雙柏縣生態(tài)系統(tǒng)重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1。
表1 雙柏縣生態(tài)系統(tǒng)重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of ecosystem importance in Shuangbai County
2.2.2衛(wèi)星影像目視解譯和實(shí)地驗(yàn)證
通過衛(wèi)星影像目視解譯和實(shí)地驗(yàn)證相結(jié)合的方法,得出雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)類型、面積及其分布特點(diǎn)等。野外驗(yàn)證線路共設(shè)8條,覆蓋雙柏縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中哀牢山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、恐龍河州級(jí)自然保護(hù)區(qū)、白竹山州級(jí)自然保護(hù)區(qū)作為調(diào)查和驗(yàn)證的重點(diǎn)區(qū)域。線路總長(zhǎng)度130 km。
根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,雙柏縣評(píng)分值大于60分的生態(tài)系統(tǒng)類型為:熱帶季雨林、南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林、落葉闊葉林、暖溫性針葉林、干熱河谷和濕地(天然湖泊、沼澤)。具體評(píng)分見表2。
表2 雙柏縣生態(tài)系統(tǒng)重要性評(píng)分Tab.2 Ecosystem importance score in Shuangbai County 分
3.2.1重要生態(tài)系統(tǒng)按類型分布
雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)總面積為242 323.5 hm2,占全縣總面積的62.21%。其中,暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)面積最大,為131 588.0 hm2,占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的54.30%,主要分布于妥甸鎮(zhèn);其次為亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng),面積為69 369.0 hm2,占28.63%,主要分布于鄂嘉鎮(zhèn)和大麥地鎮(zhèn);另外,干熱河谷生態(tài)系統(tǒng)面積也較大,為25 459.3 hm2,占10.51%,主要分布于大麥地鎮(zhèn);濕地生態(tài)系統(tǒng)面積最小,為178.7 hm2,占0.07%,僅分布于鄂嘉鎮(zhèn)局部區(qū)域。各類型重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例見圖1,分布情況見表3。
圖1 各類型重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例Fig.1 Distribution proportion of important ecosystems of various types
表3 雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)分布情況Tab.3 Distribution of important ecosystems in Shuangbai County hm2
3.2.2重要生態(tài)系統(tǒng)按鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布
妥甸鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)分布面積最大,為47 768.9 hm2,占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的19.71%,以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主;大麥地鎮(zhèn)、愛尼山鄉(xiāng)次之,面積分別為38 778.4 hm2、38 193.7 hm2,占16.00%、15.76%,分別以亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)、暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主;法脿鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)面積最小,為16 425.8 hm2,占6.78%,以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例見圖2,雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)分布見圖3。
圖2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)重要生態(tài)系統(tǒng)分布比例Fig.2 Distribution proportion of important ecosystems in each township
3.2.3重要生態(tài)系統(tǒng)按自然保護(hù)地分布
納入自然保護(hù)地管理的重要生態(tài)系統(tǒng)總面積為24 871.4 hm2,占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的10.26%。其中,哀牢山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為9 764.5 hm2,以亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)為主;恐龍河州級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為5 365.2 hm2,以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)和南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)為主;白竹山州級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為7 084.2 hm2,以亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)為主;白竹山—鄂嘉省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)的重要生態(tài)系統(tǒng)面積為2 657.5 hm2,以暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)為主;查姆湖國(guó)家級(jí)水利風(fēng)景區(qū)和南安省級(jí)森林公園內(nèi)無重要生態(tài)系統(tǒng)分布。重要生態(tài)系統(tǒng)在自然保護(hù)地內(nèi)分布情況見表4。
圖3 雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)分布Fig.3 Distribution of important ecosystems in Shuangbai County
表4 雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)在自然保護(hù)地內(nèi)分布情況Tab.4 Distribution of important ecosystems in nature reserves of Shuangbai County hm2
1)亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)
該類型納入自然保護(hù)地的部分保護(hù)管理到位,受人為干擾較小。在自然保護(hù)地外的部分存在林下種植、森林火災(zāi)、零星采伐、林下采集、放牧等威脅。
2)熱帶季雨林和干熱河谷灌叢生態(tài)系統(tǒng)
在戛灑江(石洋江)、馬龍河、綠汁江一帶的熱帶季雨林、干熱河谷灌叢生態(tài)系統(tǒng)受電站建設(shè)、熱帶作物種植蠶食等影響,正在不斷萎縮、破壞和消失。如石洋江上已建成的大灣電站,已停建的戛灑江一級(jí)電站,將使淹沒區(qū)內(nèi)熱帶季雨林、干熱河谷灌叢生態(tài)系統(tǒng)逐步消失。
3)濕地生態(tài)系統(tǒng)
該類型主要分布在哀牢山保護(hù)區(qū)內(nèi)的黃草壩、三叉口一帶和保護(hù)區(qū)外九天濕地等高原面上,其中黃草壩沼澤濕地保存完好,人為干擾?。蝗婵跐竦?、九天濕地放牧嚴(yán)重,存在采集泥炭蘚、采藥等現(xiàn)象;此外,九天濕地因建設(shè)水庫(kù)挖排水溝引水,濕地水被排干,破壞較嚴(yán)重。
4)暖溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)
該類型主要分布在自然保護(hù)地外,受人為活動(dòng)影響較大,包括作物種植蠶食、放牧、森林火災(zāi)、零星采伐、林下種植等。
5)存在保護(hù)空缺
調(diào)查發(fā)現(xiàn),雙柏縣重要生態(tài)系統(tǒng)尚未納入自然保護(hù)地體系的面積為217 452.1 hm2,占重要生態(tài)系統(tǒng)總面積的89.74%。如恐龍河州級(jí)自然保護(hù)區(qū)附近石洋江、馬龍河、綠汁江分布的熱帶季雨林、干熱河谷灌叢和季風(fēng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng),以及九天沼澤濕地、暖性針葉林生態(tài)系統(tǒng)等均未納入自然保護(hù)地管理,保護(hù)空缺較大,亟待加強(qiáng)保護(hù)。
1)開展自然保護(hù)地內(nèi)重要生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和研究工作
重要生態(tài)系統(tǒng)是自然保護(hù)地的重要組成部分,也是自然保護(hù)地的主要保護(hù)對(duì)象之一。保護(hù)管理機(jī)構(gòu)要加強(qiáng)重要生態(tài)系統(tǒng)的演替和變化情況監(jiān)測(cè),研究變化因素,掌握生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,為保護(hù)管理提供基礎(chǔ)依據(jù)。
2)加強(qiáng)自然保護(hù)地外重要生態(tài)系統(tǒng)巡護(hù)和執(zhí)法力度
雙柏縣自然保護(hù)地外的重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)管理較薄弱,應(yīng)加強(qiáng)巡護(hù)和執(zhí)法力度,制止違法違規(guī)行為,保障自然保護(hù)地外的重要生態(tài)系統(tǒng)安全。如九天濕地應(yīng)制止破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)行為,開展?jié)竦乇Wo(hù)與修復(fù)工程;暖溫性針葉林、亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)防森林火災(zāi)、加強(qiáng)采伐管理、加大封山育林管護(hù)力度等。
3)優(yōu)化整合到自然保護(hù)地
將與自然保護(hù)地相臨、相連的重要生態(tài)系統(tǒng)整合到自然保護(hù)地內(nèi),使其得到更好的保護(hù),如恐龍河自然保護(hù)區(qū)附近分布的季雨林、干熱河谷和季風(fēng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)可整合到恐龍河自然保護(hù)區(qū)。另外,也可通過新建自然保護(hù)地或保護(hù)小區(qū)的形式加強(qiáng)保護(hù),如在九天濕地建立濕地公園或濕地保護(hù)小區(qū)。
4)納入公益林或生態(tài)保護(hù)紅線范圍
針對(duì)沒有納入自然保護(hù)地的重要生態(tài)系統(tǒng),可納入公益林補(bǔ)償范圍,爭(zhēng)取一定的管護(hù)資金來源,為加強(qiáng)保護(hù)管理提供資金支持,或劃入生態(tài)保護(hù)紅線范圍,如自然保護(hù)地以外的暖性針葉林重要生態(tài)系統(tǒng)。