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Assessment of Protection Efficiency to the Changbai Mountain Nature Reserve

长白山自然保护区保护效果评价


利用生活型谱、物种丰富度Margalef指数和多样性Simposon指数, 对长白山自然保护区北坡海拔800~1 000 m的阔叶红松林1963年和2006年的主林层与林下草本植物组成及多样性进行对比分析,评价该区保护措施的效果,为科学管理规划保护区提供科学依据。1963—2006年,禁止砍伐等保护措施的实施,基本保存了乔木层的相对稳定,主林层物种组成和多样性变化不显著。但保护区对人类林下活动控制管理不力: 红松籽掠夺式的采收活动影响了红松的种源更新; 采集野菜、中草药和打松籽等人类生产活动对林下植被干扰破坏较大。草本层丰富度和多样性显著下降,地面芽植物和地上芽植物的物种数和相对物种数比例都降低。提议加强自然保护区内管理和规划,改变生物多样性减少的趋势,实现生物资源的可持续利用。

We analyzed the effects of the human being activities on this regions forest based on comparing the biodiversity status of the Changbai Mountain Nature Reserve in 1963 and 2006. We also evaluated the longterm protection effect since establishment of the national nature reserve. Species richness Margalef index, diversity Simposon index and life form spectrum were adopted to analyze the 43year change of plant species composition and plant species diversity in broadleaved and Korean Pine mixed forests on the northfacing slope. The investigations executed in 1963 and 2006 were conducted at the same altitude interval (800~1 000 m). Though the lumber prohibition has been put into practice since establishing the Nature Reserve, we found no significant differences in dominant species composition, Margalef index and Simposon index in the tree layer between the two years. However, human activities under the tree layer were not well controlled. 1) Pineseed collection and trade seriously lessened the Korean Pines seed resources, which would increase the regeneration difficulty of this species. 2) Collecting herbal medicine and gathering the pine seeds disturbed the understory plants growth. The plant species diversity of the herb layer decreased significantly due to the human activities. The proportions of the species number and relative number of chamaephytes and hemicryptophyte species both declined. To prevent the decreasing trend of the plant diversity and to utilize the biological resource sustainably, nature reserve management and programming should be strengthened.


全 文 :书第 !" 卷 第 # 期
$ % # % 年 # 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01 !",*/1 #
2345,$ % # %
长白山自然保护区保护效果评价!
王6 昆# 6 白6 帆$ 6 黄利亚7
(#5 吉林省长白山保护开发区管理委员会自然保护中心 6 安图 #77"#7;
$5 中国科学院植物研究所植被与环境变化重点实验室 6 北京 #%%%87;75 吉林省长白山科学研究院 6 安图 #77"#7)
摘 6 要:6 利用生活型谱、物种丰富度 93:;30<= 指数和多样性 &>?@/A/4 指数,对长白山自然保护区北坡海拔 B%% C
# %%% ?的阔叶红松林 #8"7 年和 $%%" 年的主林层与林下草本植物组成及多样性进行对比分析,评价该区保护措施
的效果,为科学管理规划保护区提供科学依据。#8"7—$%%" 年,禁止砍伐等保护措施的实施,基本保存了乔木层的
相对稳定,主林层物种组成和多样性变化不显著。但保护区对人类林下活动控制管理不力:红松籽掠夺式的采收
活动影响了红松的种源更新;采集野菜、中草药和打松籽等人类生产活动对林下植被干扰破坏较大。草本层丰富
度和多样性显著下降,地面芽植物和地上芽植物的物种数和相对物种数比例都降低。提议加强自然保护区内管理
和规划,改变生物多样性减少的趋势,实现生物资源的可持续利用。
关键词:6 植物多样性;生活型谱;人类活动;阔叶红松林;自然保护区
中图分类号:&DE81 86 6 6 文献标识码:,6 6 6 文章编号:#%%# F D!BB($%#%)%# F %%%# F %B
收稿日期:$%%B F %8 F $D。
基金项目:国家自然基金项目(7%E8%7B$);北京市科委重大项目“北京山区森林健康经营关键技术研究与示范”(G%D%"%%#%%%%8#)。
!白帆为通讯作者。陈灵芝先生提供了 #8"7 年的保护区调查原始数据,殷明刚、苏宏新、刘瑞刚、李广起、孙苗和韦利伟等参加野外调查
工作,特此致谢。
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性和保持生态系统的功能稳定,其管理措施的有效
性已经成为各国生态学家思考的热点( Z/03A[N ,(
*国家级自然保护区已有 $B! 个,其中 ##8 个以森林
生态系统为保护对象,占 !#5 8\。吉林省长白山自
林 业 科 学 !" 卷 #
然保护区始建于 $%"& 年,是以阔叶红松原始天然林
生态系统为保护对象的自然综合体自然保护区,是
森林生态系统保护区的典型代表。区内森林垂直植
被层充分发育,野生经济植物资源相当丰富,特别是
北坡拥有东北植物区系唯一明显的植被垂直带谱
(郝占庆等,$%%!;赵淑清等,’&&!),具有很大的资
源优势和重要的经济与科研价值,是我国东北地区
最大的天然物种基因库(田松英等,’&&(;田树华
等,$%%!),成为我国植被生态学研究(垂直分布格
局、生物多样性等)的理想场所()*+, !" #$%,’&&";
郝占庆,’&&&;陈灵芝等,$%"!)。
阔叶红松原始天然林是一个很有特色的温带针
阔混交林地带的代表性天然林类型(徐化成,
’&&&),我国是该林型自然分布区的中心(-.**/01 !"
#$%,’&&$)。阔叶红松( &’()* +,-#’!(*’*)原始老林
的特点表现在结构的复杂性上和功能的复杂性上,
与寒温带针叶林类型的针叶林以及华北的暖温带落
叶阔叶林相比更加突出(高贤明等,’&&$;张明如
等,$%%%)。但是,经过较长时间的历史开发,原始
阔叶红松林多已被过伐林、次生林和人工林的复合
体所代替(田树华等,$%%!)。只有长白山地区由于
特殊的自然条件及历史、社会原因,仍保留了较大面
积的原始阔叶红松林,成为我国自然生态系统保存
最完整的区域之一(徐化成,’&&&;陶炎,$%%!)。
保护区建立后,区内严格禁止对乔木层具有破
坏影响的砍伐等活动,但是对林下人类活动采取开
放式的管理手段。在买卖中草药材、红松籽以及野
生动物等经济利益驱动下,采集红松籽,打山货等人
类生产生活活动从没有停止过,季节性、周期性或不
定期对林下甚至乔木层进行干扰(陶炎,$%%!;陈
灵芝等,$%%%)。就此很多科研人员对受人类干扰
后的阔叶红松林或次生林植物多样性变化和恢复情
况进行了研究,一般时间跨度为 $& 2 $3 年,多针对
乔木层的物种进行分析(李新彬等,’&&";吴刚等,
$%%4)。但是关于保护区建立以来,更长时间尺度
阔叶红松林下植物的生物多样性变化研究以及对保
护区保护措施的定量评价并未见报道。
$%"5 年对长白山北坡原始阔叶红松林进行了
野外群落观测(陈灵芝等,$%"!)。’&&" 年,本文作
者采用相同方法对长白山北坡原始红松林进行了观
测,希望通过对比,探讨自然保护区建立以来长白山
阔叶红松林主林层和草本植物多样性变化的特点;
通过对保护区内各种人类活动与生物多样性关系的
分析,评价 !& 多年来自然保护区保护的有效性,并
为同性质的森林生态系统保护区的管理和发展规划
提出建议。
$# 研究地点及方法
!" !# 研究地点概况
长白山自然保护区位于我国吉林省中东部山
区,东南坡与朝鲜接壤,山体主要由玄武岩组成。受
季风影响的温带大陆性山地气候,冬季寒冷漫长,夏
季温暖多雨。由于山体高大,纬度偏高,濒临太平
洋,总体水热特点表现为降水量丰富,热量不足,随
海拔增高呈现明显梯度变化。本次研究对象阔叶红
松林为该区的地带性顶级植被,该区域平均气温
$6 4$ 7,全年降水量 (’%6 5 88(迟振文等,$%4$)。
野外工作地点分布在长白山北坡海拔 4&& 2
$ &&& 8的地域上,地理位置在 !’9$(:—!’9’5: ;;
$’(93!:—$’49&’: < 之间。
!" $# 样地设置与调查
为了便于准确对比分析,野外调查时间均为当
年 ( 月下旬。调查样地设置方法与 $%"5 年相同,采
用典型抽样法。’&&" 年的取样方法与 $%"5 年相
同,样地面积、样方大小以及数量均一致。从 $%"5
年调查的森林群落样地中,选取记录翔实、特点明显
的 ’3 个样地,进行还原调查。主要还原指标包括:
海拔、地理位置、地形、坡度、坡向以及主要森林类
型。每块样地面积为 ’& 8 = ’& 8,并将样地分为 !
个 $& 8 = $& 8 乔木层样方;在每乔木样方中设置 !
个 $ 8 = $ 8 的草本样方。在乔木层样方中调查树
高#$6 5 8 的个体记录树种、树高和胸径;在草本
样方中记录每个植物的种类、多度、平均高度和盖
度,并沿途记录人类活动情况。
!" %# 数据处理
$6 56 $# 物种重要性地位 # 某一植物在群落中的重
要性地位用重要值( >?)来表示,并作为多样性的测
度指标。主林层和草本层的重要值计算方法如下:
>? . 相对密度 / 相对频度 / 相对显著度
5
($)
式中:相对密度指单位面积上的物种的相对多度;相
对频度指物种在样方内的出现的相对频率;相对显著
度对主林层为相对胸高断面积,对草本层为相对盖度。
$6 56 ’# 多样性指数 # 本次研究的目的是对固定区
域上自 $%"5—’&&" 年的群落植物动态进行对比分
析,因此采用 ! 多样性测度对植物多样性进行量
化。从 ! 多样性测度的众多指数中选取丰富度指
数 @*.,*ABC 指数( 0@*)和多样性指数 DE8F/G+ 指数
(1)反映群落多样性不同特征的指数,分别对主林
层(胸径#4 08 乔木层)和草本层的多样性进行分

! 第 " 期 王 ! 昆等:长白山自然保护区保护效果评价
析。各指数含义及所用公式如下(马克平,"##$;
马克平等,"##$):
")%&’(&)*+ 指数(物种数目随着样方增大而增
大的速率):
!%& " # $( )" % ),& (-)
式中:# 为现存物种数,即为样地内所有物种数;&
为样地内 # 种植物的个体数之和;
-)./0123, 指数:
’ " " $$
(
) " "
[*)(*) $ ")% *(* $ ")] (4)
式中:*) 为样地内第 ) 个物种的重要值;* 为样地
内 # 种植物的重要值之和。
"5 45 4! 植物生活型统计 ! 植物的生活型( )/+* +3’0)
是群落垂直结构和外貌特征表征的重要指标(刘守
江等,-664),本研究的生活型分类主要参照
78/99&:*’ 等("#;<)的分类系统,用以反映物种组成
的变化及其与人类活动的关系。生活型谱的制作采
用最广泛应用的 =&>,:/*’ 植物生活型系统,根据植
物休眠芽或复苏芽与地面芽关系,所有植物分为 <
类生活型,即高位芽植物(?)、地上芽植物(@A)、地
面芽植物(A)、地下芽植物(B)和 " 年生植物(CA)
(江洪,"##$;徐化成,-666),建构成所有种和草本
层的物种数生活型谱。又把重要值引入到草本层生
活型谱分析中,用相对物种数来表示物种的生活型
比例,形成草本层相对物种数生活型谱。其中,某一
类生活型植物物种的相对物种数(DE/)的计算公式
如下(高贤明等,-66-):
DE ) " $
(
) " "
#)+ , FG )+ ($)
式中:#)+为样地内第 ) 类生活型植物的第 + 个种的
物种数;FG )+为第 ) 类生活型植物第 + 个种的重
要值。
"5 45 $! 统计分析方法 ! 统计分析用 .?..("45 6)软
件进行,对主林层和草本层各种指数进行配对 - H检
验分析,以判断 $4 年来各层片多样性的变化差异
程度。
-! 结果与分析
!" #$ 阔叶红松林种类组成变化
根据 "#I4 年的调查记载,长白山北坡海拔 J66
K " 666 0的 -< 块样地范围内,共有高等植物 "<<
种,其中乔木 4" 种,灌木 -< 种,草本植物 #$ 种,另
外有 < 种层外藤本。-66I 年调查植物共 "4$ 种,其
中乔木 4- 种,灌木 -< 种,层外藤本 < 种,样地中出
现的草本植物比 "#I4 年减少了 -- 种,仅为 ;- 种。
样地的主林层(胸径#J L0)和草本层的优势
种组成及其他基本信息列入表 "。由表 " 可见:从
"#I4 年到 -66I 年阔叶红松林主林层物种组成变化
较小,最主要优势种仍为红松,只是重要值下降。蒙
古栎(./012/( 34*546)27)晋级成为新的主要树种,其
他阔叶树种比例上升。而林下草本层的变化较大,
物种 数 减 少 了 -45 $M,猴 腿 蹄 盖 蕨( 8-9:1)/3
3/6-)!0*-7-/3)退 出 草 本 层 优 势 种,美 汉 草
(;0097*)7 /1-)2)<46)7)从 "#I4 年的第 4 优势种取代
山茄子(=1729:>4-1:( ?71)!)<413)(),变为最主要优势
种,而假扁果草( @*03)4* 17!!07*/3)和水金凤
( A3?7-)0*( *46)B-7*5010)成为新的优势种。
表 #$ 长白山阔叶红松林样地基本信息
%&’" #$ ()*+ ,-&.&,+/.01+0,1 *2 ’.*&34)/&5/3 6*./&7 (07/ 2*./1+1 07 8-&79’&0 :*;7+&07
冠层
@&,31N )&N*’2
年份
O*&’
物种数
P>0Q*’ 3+ 21*L/*2
优势种类与重要值
R30/,&,9 21*L/*2 &,S FG
主林层
%&/, 293’N
"#I4 4"
红松 CD E417)0*()( 65 -; T 色木槭 8201 34*4 65 "< T 臭冷杉 8>)0( *0?91460?)( 65 "4 T 紫椴 F)6)7
73/10*()( 65 "6 T其他 U98*’2 6V 4<
-66I 4-
红松 CD E417)0*()( 65 "# T色木槭 8D 34*4 65 "4 T臭冷杉 8D *0?91460?)( 65 "- T蒙古栎 .D 34*546)27
65 "6 T紫椴 FD 73/10*()( 65 6J T其他 U98*’2 65 4J
草本层
A*’Q )&N*’
"#I4 #$
山茄子 =D ?71)!)<413)( 65 "4 T猴腿蹄盖蕨 8D 3/6-)!0*-7-/3 65 6J T美汉草 ;0097*)7 /1-)2)<46)7 6V 6I
T白毛羊胡子草 @1)4?941/3 G75)*7-/3 65 6I T其他 U98*’2 65 I;
-66I ;-
美汉草 ;D /1-)2)<46)7 65 "$ T 山茄子 =D ?71)!)<413)( 65 "4 T假扁果草 @D 17!!07*/3 65 6# T 白毛羊
胡子草 @D G75)*7-/3 65 6I T水金凤 AD *46)B-7*5010 65 6I T 其他 U98*’2 65 <-
!" !$ 阔叶红松林的径级变化
采用主林层最主要优势种红松的径级分布及其
变化来反映 $4 年来阔叶红松林的群落垂直结构中
乔木层的变化趋势(图 "):- 年的调查中,小于
"6 L0的红松都没有出现,所以径级分布由 "6 L0 起
显示。"#I4 年,胸径分布比例以 $6 K <6 L0 中径级
区间最高,径级到 J6 L0 以上都有分布(图 ");而
-66I 年,胸径分布比例以 "6 K "< L0 小径级区间最
高,最大径级在 J6 L0 以下(图 "),$6 L0 以下径级
比例大多上升,而 $6 L0 以上径级比例大多下降。
4
林 业 科 学 !" 卷 #
$%"&—’((" 年间径级比例的变化,即各径级 ’ 年所
占比例的绝对差值:$(,&( 和 )( *+ 径级的红松分
别增加了 ", &-,!, "-和 $, (-,而其他径级所占的
比例都是减少的,可见 $%"&—’((" 年径级分布有向
小径级集中的趋势。
图 $# $%"& 年和 ’((" 年长白山阔叶红松林红松径级分布
./01 $# 23+456/738 39 :;< =/7>6/?@>/38 39 ?635=ABC5DC= E36C58 F/8C
936C7>7 /8 2G580?5/ H3@8>5/8 ?C>ICC8 $%"& 58= ’(("
!" #$ 阔叶红松林植物多样性的变化
表 ’ 列出 $%"&—’((" 年阔叶红松林植物的丰
富度和多样性 ’ 个指数的变化比较。丰富度指数
的数值变化比较明显,主林层 H5605BC9 指数升高
$%, !-,草本层下降达 !), ’-,统计学上主林层的
变化不显著,而草本层极显著。多样性指数变化不
明显,主林层 J/+4738 指数仅升高 ’, K-,草本层下
降达 !, K-,统计学上乔木层升高仍不显著,草本层
的下降仍然极显著。
表 !$ 长白山阔叶红松林植物多样性指标变化!
%&’( !$ )*+,-.*/0 *12,3 45&16,. 78 ’-7&29:,&+,2
;7-,&1 <*1, 87-,./. *1 =5&16’&* >7?1/&*1
冠层
25834L B5LC67
年份
MC56
!H5 "
主林层
H5/8 7>36L
$%"& $, N" O (, $$ (, )% O (, ($
’((" ’, ’’ O (, $$ (, N$ O (, (’
草本层
$%"& !, &" O (, ’’!! (, NN O (, ($!!
’((" ’, &( O (, $& (, N! O (, ($
# # !!!# P(, ($,极显著 QC6L 7/08/9/*58>;!# P(, (K,显著 J/08/9/*58>1
!" @$ 阔叶红松林下草本层物种和生活型的变化
比较 $%"& 年和 ’((" 年分别记载的长白山北坡
阔叶红松林草本植物名录,列出 ’((" 年未出现的
’’ 种植物(表 &)的生活型和入药部分(吉林省中医
中药研究所等,$%N’)。
表 #$ !AAB 年样地内消失的草本物种名录
%&’( #$ C*./ 78 5,-’ .D,4*,. 2*.&DD,&-,2 *1 !AAB’. D:7/.
序号
R31
种名
J4C*/C7 85+C
生活型
S/9C 936+
入药部分
HC=/*/8C 456>
$# 朝鲜当归 $%&’()*+ &)&+, < 根 T33>
’# 狭叶当归 $%&’()*+ +%-.+(+ < 根 T33>
&# 大花萱草 /’.’0-*+((), .)!!’%!-01)) < 根 T33>
!# 龙牙草 $&0).-%)+ 2)(-,+ < 全草 UBB 4B58>
K# 大叶柴胡 342(’404. (-%&)0+!)+54. V 根 T33>
"# 山芍药 #+’-%)+ 6+2-%)*+ V 根 T33>
)# 鲜黄连 7’11’0,-%)+ !48)+ V 根茎 T33> 36 7>C+
N# 北缬草 9+(’0)+%+ 1+40)’) V 根茎 T33> 36 7>C+
%# 银线草 :;(-0+%5;4, 6+2-%)*4, V 全草和根 UBB 4B58> 36 633>
$(# 七筋姑 :()%5-%)+ 4!’%,), V 全草和根 UBB 4B58> 36 633>
$$# 星叶蟹甲草 :+*+()+ <-.+0-=)+%+ V
$’# 侧金盏花 $!-%), +.40’%,), < 全草 UBB 4B58>
$&# 东北细辛 $,+04. ;’5’0-50-2-)!’, D561 .+%,;40)*4. < 全草 UBB 4B58>
$!# 并头黄芩 >*45’((+0)+ ,*-0!)1-()+ < 根 T33>
$K# 深山露珠草 :)0*+’+ +(2)%+ D561 *+4(’,*’%, < 全草 UBB 4B58>
$"# 龙须菜 $,2+0+&4, ,*;-8’0)-)!’, < 全草 UBB 4B58>
$)# 潮风草 :?%+%*;4. +,*?0)1-()4. < 根 T33>
$N# 裂稃茅 >*;)@+*;%’ *+((-,+ <
$%# 菟葵 A0+%5;), ,5’((+5+ <
’(# 林奈草 B)%%+’+ 8-0’+(), 2<
’$# 肾叶鹿蹄草 #?0-(+ 0’%)1-()+ 2< 全草 UBB 4B58>
’’# 附地菜 C0)&-%-5), 2’!4%*4(+0), W< 全草 UBB 4B58>
# # 将草本层物种按生活型进行分类,图 ’ 显示出
$%"& 年和 ’((" 年草本物种数的生活型分布。’(("
年消失的 ’’ 种草本植物中,地上芽植物 ’ 种,地下
芽植物 ) 种,$ 年生植物 $ 种,地面芽植物 $’ 种。
根据对各物种生活型和相对多度的统计,形成
长白山北坡阔叶红松林的 $%"& 年和 ’((" 年调查样
!
! 第 " 期 王 ! 昆等:长白山自然保护区保护效果评价
图 #! "$%& 年和 #’’% 年长白山阔叶红松林
草本物种生活型分布比较
()*+ #! ,-./012 -3 4215 6/27)26 8)32 3-1. 9)6:1)5;:)-< -3
51-09=820>29 ?-120< /)<2 3-126:6 )< ,40<*50)
@-;<:0)< 52:A22< "$%& 0<9 #’’%
地的物种数生活型谱和相对物种数生活型谱(图
&):在所有种物种数生活型谱中(图 &B),高位芽植
物 C地下芽植物 C地面芽植物 C地上芽植物 C " 年
生植物,#’’% 年除高位芽植物比例上升 %D外,其他
生活型比例都减少,其中地面芽植物减少比例最多,
达 ED;在草本层物种数生活型谱中(图 &F),地下
芽植物 C 地面芽植物 C 地上芽植物 C " 年生植物,
地下芽植物比例上升 &D,地面芽和地下芽植物比
例仍然表现为减少,减少比例分别为 #D和 "D,地
面芽植物变化不大;在 "$%& 年草本层相对物种数
生活型谱中(图 &,),各生活型比例变化明显,地下
芽植物和 " 年生植物比例分别上升 "’D和 ED,地
面芽和地上芽植物比例分别下降 GD和 %D。
图 &! "$%& 年和 #’’% 年长白山阔叶红松林生活型谱比较
()*+ &! ,-./01)6-< -3 8)32 3-1. 6/27:1;. -3 51-09=820>29 ?-120< H)<2 3-126:6 )< ,40<*50) @-;<:0)< 52:A22< "$%& 0<9 #’’%
B 所有种物种数 I;.521 -3 088 6/27)26;F 草本层物种数 I;.521 -3 4215 6/27)26;, 草本层相对物种数 J280:)>2 <;.521 -3 4215 6/27)26+
& ! 讨论
!" #$ 阔叶红松林主林层 #%&! 年到 ’((& 年变化
调查区域处于长白山自然保护区的核心区域,
自保护区建立以来严格禁止砍伐活动,这种保护措
施已见成效:#’’% 年与 "$%& 年比较,乔木层的物种
数几无变化,主林层优势种组成稳定,红松仍然是最
主要优势树种(表 "),丰富度有所增加,多样性变化
不显著(表 #)。
红松为中性偏阳性树种,幼年稍耐荫,但在密集
林冠下常难以正常更新,在稳定的原始林冠下红松
的天然更新普遍不良(徐化成,#’’’)。将红松径级
分布与伍叶钢等("$$#)对红松天然更新演替阶段
的划分研究比较,"$%& 年的红松林正处于成熟期,
高世代的红松压制了低世代小径级木的生长,因此
不见红松幼树的现象是正常的。而 #’’% 年部分过
熟个体高径级木退出主林层出现林窗,形成了红松
与阔叶树种在空间上的消长动态过程(李景文,
"$$K),这本应有利于红松林下层幼苗的生长(伍叶
钢等,"$$# ),然而同样没有见到红松幼树,更新状
况不佳。虽然红松天然更新的影响因素很多(徐化
成,#’’’),但红松籽的采集是影响红松更新不可回
避的重要原因。当地对红松籽无节制的采收活动已
经影响红松的种源更新,必须采取必要的手段进行
控制。
!" ’$ 阔叶红松林草本层 #%&!—’((& 年变化
长白山野生植物资源种类繁多,储量丰富(于
俊林,#’’L),但由于缺乏科学的管理和保护,野生
L
林 业 科 学 !" 卷 #
植物资源普遍存在盲目开发、过度采集的现象,使本
来具有永续利用性和再生性的资源逐渐趋向减少,
一些物种濒于枯竭(刘壮飞等,$%&’)。在本次调查
中,草本层的物种构成和多样性都发生显著的变化,
反映出林下人类活动对草本层以下 ( 个方面的
影响。
首先,人类活动对地面的践踏已经明显改变草
本层的外貌结构特征,降低阔叶红松林下草本层的
稳定性。在图 )* 草本层相对物种数生活型谱结构
中,$%") 年地面芽植物占 !%+,草本层的最主要优
势种山茄子也是地面芽植物(表 $)。地面芽植物不
随各植物群落和水热梯度发生大的波动,在温带地
区表现出良好适应性和强大稳定性。但是,(,," 年
地面芽和地上芽相对物种数比例大幅下降(图 )*),
在所有种(图 )-)和草本层(图 ).)物种数生活型
谱中,虽然没有充分运用物种相对多度的信息,(,,"
年地面芽和地上芽植物的比例变化也出现了一致的
下降趋势。$( 种地面芽植物和 ( 种地上芽植物表
现出草本植物对人类林下活动践踏敏感,采取了逃
避的生存对策(高贤明等,(,,(),在 (,," 年的调查
中消失(图 (),占所有消失物种的 ")/ "+。取而代
之的地下芽和 $ 年生植物比例上升,甚至地下芽植
物超过地面芽植物,成为第一生活型(图 )*)。草本
层的最主要优势种地位也被地下芽植物美汉草取
代,$ 年生植物水金凤也成为草本新优势种之一(表
$)。江洪($%%!)的研究结果表明:地下芽和 $ 年生
植物对于温度梯度的反应比较灵敏。$ 年生草本的
入侵和退出更加频繁,为 0 1对策物种,且一般不出
现在保存很好的成熟森林中(高贤明等,(,,(;陈
灵芝等,$%%%)。可见,如今草本层结构的变化降低
了群落的稳定性,增加了群落对周边变化的敏感性,
人类频繁的林下活动已经威胁到草本层的稳定。
其次,人类对野生草本资源的盲目采集,已经改
变了草本层的物种组成,一些物种濒于枯竭。在图
)- 中虽然乔木和灌木这些高位芽物种数在 (,," 年
的生活型谱中所占比例上升,但是追溯原因,乔木和
灌木的绝对物种数量基本没改变,而是草本植物物
种的大幅减少造成的。草本层的丰富度指数和多样
性指数的极显著下降也揭示了这种林下危机(表
()。具体到物种来看,(,," 年,东北著名的山野菜
猴腿蹄盖蕨退出了草本层的优势种(表 $),近年来
由于过度采集,产量锐减(郭庆勋等,(,,2)。在
(,," 年消失的 (( 种植物中(表 )),有 $2 种可作药
用植物(吉林省中医中药研究所等,$%&(),占总消
失物种的 22/ )+,特别有朝鲜当归、狭叶当归、大花
萱草、大叶柴胡和山芍药等植物的根部被用作特定
中成药材原料,正面临灭顶之灾(张亚芝等,(,,2)。
另外,山芍药、侧金盏花和东北细辛为《吉林省保护
野生植物名录》的第二类保护植物,大叶柴胡和并
头黄芩为第三类保护植物(田树华等,$%%!),未出
现在 (,," 年的样地调查中。毫无计划地对野生草
本资源的掠采,正在使长白山的种质资源流失。
!# 自然保护区保护效果评价与建议
(,,’ 年前,保护区采取了较为开放的保护对
策,仅针对滥砍滥伐行为进行了控制,而对区内的红
松籽采集和非法山货采摘都未采取严格的禁采措
施。直到 (,," 年,长白山管护中心采取了林下封禁
的严格管理措施。通过定量比较 $%") 年和 (,," 年
长白山自然保护区北坡原始阔叶红松林植物组成和
生物多样性的变化,对该区的保护效果进行如下评
价:$)禁止砍伐等保护措施的实施,基本保存了乔
木层的相对稳定;()开放式红松籽采收活动影响红
松的种源更新,红松呈现衰落趋势;))对地面的践
踏明显改变了草本层的外貌结构特征,降低了阔叶
红松林下草本层的稳定性;!)对野生草本资源的盲
目采集,改变了草本层物种组成,一些物种濒于
枯竭。
森林生态系统是种质资源最丰富的陆地生态系
统(3456788 !" #$9,(,,&;:505;48<= !" #$9,(,,2),
中国的生物多样性热点地区也都处于山林地区
(>78? !" #$%,(,,")。森林资源的生态环境价值远
远大于其经济价值(彭少麟等,(,,()。输出森林产
品资源可缓解经济的困境,但是森林环境就会遭到
破坏,本次研究就是一例。生物多样性保护和生态
资源开发的两难问题早已经普遍存在于各地保护区
(@78? !" #$9,(,,);田松英等,(,,2),加强野生物
种资源的管理和保护迫在眉睫。针对此矛盾,从国
家政策导向、社会科普支撑和自然保护区自身的规
划管理等方面提出以下建议。
国家的政策指导着经济市场、科学研究等方面
的行动方向,是迈向自然资源保护的第一步。确立
环境保护政策时,既要考虑全局,还应该考虑局部差
异性,提出因地制宜的分区战略。在东北等森林资
源丰富地区,注重对天然资源的保护休养,充分利用
劳动力资源发展后续森林深加工产业,鼓励第三产
业特别是森林旅游业发展,为当地居民创造更多的
稳定就业岗位。完善法律体系,所有政策措施要通
过立法保证其实施。
保护森林生态系统多样性要从政府到民间共同
"
! 第 " 期 王 ! 昆等:长白山自然保护区保护效果评价
参与,激励非政府组织、学术团体和群众团体的协力
支持,共享信息,向着共同目标努力。从生态、社会
和经济 # 个方面预测规划实施保护的综合效益,引
起世人关注。强调多层次人员配置:高学历专业科
研队伍的建设刻不容缓;强化林区管理人员的管理
能力和环保理念培训;广大民众特别是青少年的环
保普及教育需要做到寓教于乐。
以减缓生物多样性减少的趋势、实现生物资源
的可持续利用为目标的自然保护区内物种资源的开
发与利用,保护区的自身规划管理需要从以下几部
分入手:")开展资源调查,明确资源利用方式。绘
制植物资源分布图;通过资源威胁因素分析和未来
变化趋势预测,为管理规划的制定提供明确参考指
导;对于与生物资源相关的、具有现实或者潜在价
值的当地社区的传统知识和资源利用方式加以积
累、搜集。$)明确环境承载力,制定严格管理措施。
对森林健康等标准进行评估,合理制定开发方案。
按最大持续产量原理,对植物开发进行严格限制。
也可轮封轮采,划定采封范围和时间,使野生资源得
到休养再生的机会。#)确定重点优先保护物种,保
护稀有资源。列入保护名录的濒危物种要禁止采收
利用,联合科研机构采取补偿恢复措施。开发稀有
物种资源的人工和天然栽培的途径,以满足社会不
断增长的需求,实现多样性保护的技术研究、示范与
推广。%)加强保护区制度的执行力度。严格保护
区的区域划分。核心区是保护区中最重要的部分,
应该禁止任何形式的利用。
参 考 文 献
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林 业 科 学 !" 卷 #
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%*,-EF@ -?@ HE’’ F*.( &H +I@F)%*.’/ J)&’&()%*’ K)<@F/)-G7 $%&’&()%*’
+,,’)%*-)&./,00(!):LLL 5 06647
M*.( N,>*.( N,N?@.( O,!" #$% C66"7 P)&K)<@F/)-G ). O?).*Q/ I&E.-*)./7
=F&.-)@F/ ). $%&’&(G *.K -?@ $.<)F&.I@.-,!(4):2!4 5 21C7
>*.( R S,M*.( N T,=*.( 9 T7 C66"7 O’)I*-)% %&.-F&’ &. H&F@/-/,-F@@
/,@%)@/ K)/-F)JE-)&. ). -?@ H&F@/- F@()&. &H .&F-?@*/- O?).*7 9&EF.*’ &H
U.-@(F*-)<@ S’*.- P)&’&(G,!3(4):443 5 43L7
>?)--*V@F A W,D)@F).( > +7 0L417 X@(@-*-)&. &H -?@ 8*.-* O*-*’).*
:&E.-*).,+F)Y&.*:X7 J)&I*//,,F&KE%-)&. *.K K)<@F/)-G *’&.( -?@
@’@<*-)&. (F*K)@.-7 $%&’&(G,1"(!):440 5 4L67
T*.( R,RE :7 C6627 P)&K)<@F/)-G %&./@F<*-)&. ). O?*.(J*) :&E.-*).
P)&/,?@F@ A@/@F<@,.&F-?@*/-@F. O?).*:/-*-E/,,F&J’@I,/-F*-@(G7
P)&K)<@F/)-G *.K O&./@F<*-)&.,0C(1):332 5 L627
(责任编辑 # 郭广荣)
本刊荣获“新中国 !" 年有影响力的期刊”称号
C66L 年 0C 月 CC 日,“第四届中国期刊创新年会暨新中国 "6 年有影响力期刊及期刊人颁奖大会”在北
京隆重举行。《林业科学》荣获“新中国 "6 年有影响力的期刊”称号,《林业科学》编辑部主任张君颖研究员
荣获“新中国 "6 年有影响力的期刊人”称号。
为了纪念新中国成立 "6 周年,表彰和鼓励在我国科学技术、文化、经济、生活和社会发展中做出重要贡
献的期刊和期刊工作者,中国期刊协会、国家新闻出版总署、中国出版科学研究所联合举办了“新中国 "6 年
有影响力的期刊及期刊人”推选活动。经过全国各省(自治区、直辖市)期刊协会、各行业期刊协会推荐,中
国期刊协会专家评审委员会严格评审,在全国 L 666 余种社会科学、自然科学期刊中,评选产生了“新中国 "6
年有影响力的期刊”0"0 种,“新中国 "6 年有影响力的期刊人”060 人。中宣部出版局、国家新闻出版总署、
中国科协、中国期刊协会的有关领导出席会议并为获奖期刊和个人颁奖。
据新闻出版总署公布的《C663 年全国新闻出版业基本情况》显示,C663 年全国出版期刊总数已达 L 1!L
种,其中科技期刊 ! 4L! 种。中国科学技术信息研究所 C66L 年 00 月出版的《中国科技期刊引证报告》(核心
版)收录了中国核心科技期刊 0 3"3 种。《林业科学》的主要指标如下:总被引频次为 C "2L,居林业科技期刊
第 0 位;影响因子为 6Z 304,居林业科技期刊第 2 位;权威因子 161Z 6C,居林业科技期刊第 0 位;综合评价总
分 L2Z 0,居林业科技期刊第 0 位;在 0 3"3 种核心期刊中综合评价总分排名第 L 位。
C66L 年的《引证报告》新增加了 C 个指标:权威因子和综合评价总分。权威因子是考虑了不同引用之间
的重要性区别,重要的引用被赋予更高的权值,因此能更好地反映期刊的权威性;综合评价总分则是根据科
学计量学原理,综合考虑被评价期刊的各影响力指标(总被引频次、影响因子、他引率、基金论文比、引文率
等)在其所在学科中的相对位置,并按照一定的权重对这些指标进行综合集成。C66L 年的评价中,权重系数
总和为 066。在 6 [ 066 之间,该数值越大,说明该期刊的综合学术质量和影响力越高。综合评价总分已经
屏蔽了各个学科之间总体指标背景值的差异,可以进行跨学科比较。C663 年中国科技期刊综合评价总分排
名前 06 位的期刊是:《中华护理杂志》、《地理学报》、《水产学报》、《科学通报》、《作物学报》、《遥感学报》、
《水利学报》、《中国公路学报》、《林业科学》、《航空学报》。
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