全 文 :广 西 植 物 Guihaia May2013,33(3):356-363 http://journal.gxzw.gxib.cn
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2013.03.012
刘慧明,于胜祥,王昌佐,等.桂西黔南国家重点保护植物的地理分布、保护现状及对策[J].广西植物,2013,33(3):356-363
LiuHM,YuSX,WangCZ,etal.Distributionpatterns,preservesituationsandcountermeasuresofthenationalkeyprotectedplantsofbiodiversityconserG
vationpriorityareainwesternGuangxiandsouthernGuizhou[J].Guihaia,2013,33(3):356-363
桂西黔南国家重点保护植物的地理分布、保护现状及对策
刘慧明1,于胜祥2∗,王昌佐1,王 桥1
(1.环境保护部卫星环境应用中心,北京100094;2.中国科学院植物研究所
系统与进化植物学国家重点实验室,北京100093)
摘 要:基于实地考察、文献资料和标本数据,借助GIS技术构建桂西黔南生物多样性保护优先区的39种国
家重点保护植物空间地理分布格局,结合30m空间分辨率遥感影像解译的植被与地表覆盖数据,研究该优先
区内的国家重点保护物种的生境与植被类型的关系及保护现状,并就优先区国家重点保护植物的地理分布格
局分析优先区以外的保护空缺.此外,对优先区近二十年来的植被与地表覆盖特征的时空变化进行分析研
究,结果优先区的人居用地、湿地(包括水库)面积分别增加67.75km2和371.11km2,森林面积相对稳定,灌丛
和草丛面积分别减少230.69km2和174.70km2.该地区的国家重点保护植物正面临着生境退化和丧失的威
胁.在此基础上对国家重点保护植物今后的保护及监测提出了对策和建议,为生物多样性研究、保护空缺分
析、植被时空变化研究以及动态监测等方面的工作提供借鉴.
关键词:国家重点保护植物;地理分布;保护现状与对策;遥感;地理信息系统
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1000G3142(2013)03G0356G08
Distributionpaterns,preservesituationsand
countermeasuresofthenationalkeyprotectedplants
ofbiodiversityconservationpriorityareain
westernGuangxiandsouthernGuizhou
LIUHuiGMing1,YUShengGXiang2∗,WANGChangGZuo1,WANG Qiao1
(1.SatelliteEnvironmentCenter,MinistryofEnvironmentalProtection,Beijing100094,China;2.StateKeyLaboratoryof
SystematicandEvolutionaryBotany,InstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,Beijing100093,China)
Abstract:Thedistributionpaternswerestudiedbasedonthefieldinvestigateddata,enormousliteratureandspecimens
data,preservingsituationsandpreservegapaboutthese39speciesinbiodiversityconservationpriorityareainwestGuanG
gxiandsouthGuizhoubasedoncombiningthedistributedgeoGspatialinformationofthenationalkeyprotectedplants
withthevegetationandlandcovertypesofthispriorityareacomingfromremotesensingdatawiththehelpofGIS.The
spatialandtemporalvariationsofthevegetationandsurfacecoveragecharacteristicsinthispriorityareaduringthepast
twentyyearswereanalyzedandtheresultsshowedthathumanresidentiallandandconstructedwetland(artificialreserG
voir,waterresourcesconstruction)increased67.75km2and371.11km2,butshrubandgrasslanddecreased230.69km2
and174.70km2.Forestareawasrelativelystable.Thenationalkeyprotectedplantsofthisregionwerebeingthreatened
byhabitatslossanddegradation,andtheauthorspresentedthecountermeasureandsuggestionforthefutureprotection
收稿日期:2013G01G16 修回日期:2013G04G25
基金项目:国家科技支撑计划课题(2012BAC01B08);环境保护部“生物多样性保护专项”
作者简介:刘慧明(1982G),女,山西临县人,博士,研究方向为生态遥感,(EGmail)liuhm@secmep.cn.
∗通讯作者:于胜祥,博士,主要从事植物分类学研究,(EGmail)yushengxiang@ibcas.ac.cn.
ofthenationalkeyprotectedplants.Thisstudywouldprovideevidencesforbiodiversityresearch,preservegapanalysis,
vegetationspatialandtemporalchangeresearchanddynamicmonitoringworks.
Keywords:nationalkeyprotectedplants;geographicaldistribution;preservingsituationsandcountermeasures;reG
motesensing;geographicalinformationsystem
随着大量生物多样性研究工作的开展,特别是
1992年«生物多样性公约»签订以来,生物多样性保护
与可持续发展已成为当前国际社会以及各国政府普遍
关注的热点问题(韩念勇等,2000;Loreauetal.,2001;
Liuetal.,2003;Hooperetal.,2005;李俊生等,2006;王
献溥,2006;Hector&Bagchi,2007).伴随越来越明显
的人类活动,全球正面临着新生代以来最大规模的物
种集群灭绝(Myers& Knol,2001;Balmfordetal.,
2003;Pereiraetal.,2010).我国是世界上生物多样性
最为丰富的国家之一,也是生物多样性受到严重威胁
的国家之一(陈灵芝,1993).尽管生物多样性保护在我
国已受到极为广泛关注,但我国生物多样性的现状仍
面临着许多严重威胁,如不断丧失和流失的遗传资源,
物种的濒危程度不断加剧等,生物多样性的保护工作
刻不容缓(LópezGPujol&Zhao,2004;Liu&Diamond,
2005;LópezGPujoletal.,2006;Sangetal.,2011).
物种是遗传多样性的载体,也是生态系统多样性
的组成成分,物种多样性是生物多样性研究的核心内
容之一(宋延龄等,1998),随着一些物种的灭绝,这些
物种以及它们所携带的一些基因将是无法再现的.
近年来倍受关注的国家重点保护物种,其种群数量极
少、对栖息地生境要求较高、繁殖能力弱等特点是最
易受到威胁的,也是一个生态系统的生物多样性保持
与稳定最为脆弱的环节.随着经济的快速发展,生物
多样性的丧失日益严重,尤其是生态系统及其脆弱的
喀斯特地区(李先琨等,2003;张忠华等,2008),随着
石漠化所导致的物种生境的破碎化进一步加剧,当地
的植物资源正面临前所未有的破坏压力.
以«中国生物多样性保护战略与行动计划»(2011
~2030年)提出的我国32个内陆陆地及水域生物多
样性保护优先区域(环境保护部,2011).本研究以其
中地处喀斯特核心地带的“桂西黔南生物多样性保护
优先区”为例,基于该区域近20年遥感影像数据,解
译出植被与地表覆盖的时空变化数据,结合长期的野
外实地考察数据,探讨本区域国家重点保护植物的地
理分布格局、保护现状以及有效的保护对策,并在此
基础上探索动态监测的方法,以期为我国的生物多样
性保护和可持续发展提供借鉴.
1 研究区域的自然条件概况
桂西黔南生物多样性保护优先区位于云贵高原
东南部,地跨广西壮族自治区的河池市和百色市大
部分地区、贵州省的黔南布依族苗族自治州和黔西
南布依族苗族自治州部分地区、云南省文山壮族苗
族自治州东北部地区(图1).地理坐标为104°30′
~107°46′E,23°45′~25°36′N,总面积约2.78万平
方公里,海拔在130~2045 m 之间,平均海拔
1068m,地势从西到东逐渐降低.
桂西黔南生物多样性保护优先区处于中亚热带和
南亚热带区域,属亚热带季风气候,雨量充沛.在亚热
带季风气候水、热条件的作用下,岩溶地貌广泛发育,
石灰岩山地、峰林、溶蚀丘陵、坝地、洼地、槽谷等岩溶
地貌分布广泛,石灰岩风化后形成的土层浅薄、干燥、
地表缺水、土壤中性至强碱性等特殊生境条件.其生
境异质性高,为植物的演化提供了众多的小生境,长期
的演化过程中形成了独特的喀斯特植被和植物区系.
桂西黔南生物多样性保护优先区地处中国植物区
系三个特有中心之一,植物资源极其丰富,因其众多的
特有、珍稀植物资源而独具特色.但长期以来该区域
少数民族聚居,交通落后,加之旱涝灾害频繁,人们生
活普遍贫困,在生存发展过程中对自然资源的依赖过
重,给石灰岩山地特殊而脆弱的生态系统造成了极大
的压力,生物资源的可持续利用正遭遇严重的考验.
2 研究方法与数据分析
2.1国家重点保护植物的地标化及所处植被信息的
获取
在多次实地考察的基础上,结合文献资料及标
本数据,提取本研究区域1999年国家颁布的«国家
重点保护野生植物名录(第一批)»物种的地理分布
信息,对其进行乡镇级别以下地理坐标的配准.运
用地理信息系统(GIS)构建国家重点保护植物在该
生物多样性保护优先区中的地理空间格局,并利用
GIS分析工具包中的空间连接工具,提取每个国家
重点保护物种分布点的植被及地表覆盖类型,并分
7533期 刘慧明等:桂西黔南国家重点保护植物的地理分布、保护现状及对策
析重点保护植物不同分布点所处生境的植被及地表
覆盖类型在过去20年间的变化.
2.2遥感影像数据的解译与植被及地表覆盖类型的
获取
本研究区所用遥感数据选用30m空间分辨率
的 Landsat TM (126/43,1990/08/26;128/43,
1990/08/04;128/44,1990/08/04;126/45,1991/10/
28;128/42,1992/08/02),HJG1CCD(2010/10/31/,
2010/11/01).对遥感数据进行纠正,误差精度在
0.5个像元.通过对不同植被及地表覆盖解译类型
在遥感影像纹理、色彩和光谱差异的识别,采用传统
的监督与非监督分类结合、人机交互的方法,对
1990年和2010年两期遥感影像数据进行解译.
桂西黔南生物多样性保护优先区地处亚热带东
部和西部过渡地区,亚热带东部和西部的植被有明
显的差异,各类型植被有典型的代表种.针对本研
究区独特的植被分布特点,参考1∶100万植被图
(张新时,2008).对区域整体植被与地表覆盖类型
进行一级类型划分,共分为6大类,分别是农田、森
林、灌丛、草丛、湿地(包括水库)、人居用地.二级类
型划分依据植被型,结合地形地貌生境特征,考虑石
灰岩地区和砂页岩地区差异,以及干热河谷非地带
性植被等分布进行划分,并对解译结果进行野外核
查,对遥感数据的分类结果进行精度评价,覆盖优先
区的野外核查点为156个,采用Kappa系数误差矩
阵(Congaltonetal.,1999)来衡量,得出其 Kappa
系数为87.25%,其结果符合 Kappa系数误差矩阵
对数据检验的较高精度标准.
2.3植被及地表覆盖近20年来的变化分析
分析1990年和2010年两期的卫星遥感监测数
据,基于 ArcGIS分析工具包的dissolve,intersect
工具,采用矩阵分析对桂西黔南生物多样性保护优
先区20年间植被与地表覆盖的变化进行遥感监测.
3 结果与分析
3.1国家重点保护植物的种类组成、地理分布格局
及保护空缺
表1结果显示,桂西黔南生物多样性保护优先区
的国家重点保护植物39种(含变种),其中列为国家
表1 优先区国家重点保护植物分布及其依存的植被类型
Table1 Distributionpatternsandmajorvegetationtypesofnationalkeyprotectedplantsinthepriorityarea
植物名称Species
科名
Family
保护级别
Protectionlevel
优先区分布
Priorityarea
依存的植被类型
Vegetationtype
拟高梁Sorghumpropinquum 禾本科Agrostidoideae Ⅱ 富宁 常绿针阔混交林、石灰岩山地灌
丛、石灰岩山地草丛
富宁藤Parepigynumfuningense 夹竹桃科Apocynaceae Ⅱ 富宁 常绿阔叶林
董棕Caryotaurens 棕榈科Arecaceae Ⅱ 富宁 常绿阔叶林、石灰岩山地季雨林
苏铁蕨Braineainsignis 乌毛蕨科Blechnaceae Ⅱ 百色,富宁 砂页岩山地灌丛、砂页岩山地草丛
伯乐树
Bretschneiderasinensis
伯乐树科
Bretschneideraceae
Ⅰ 富宁,隆林,册亨,平塘,
贞丰
常绿落叶阔叶混交林
任豆(任木)Zeniainsignis 苏木科Caesalpiniaceae Ⅱ 百色,乐业,凌云,南丹,
天峨,田林,册亨,罗甸,
望谟,兴义
常绿阔叶林和季节性雨林
十齿花Dipentodonsinicus 卫矛科Celastraceae Ⅱ 乐业,凌云 亚热带常绿阔叶林
蓖子三尖杉Cephalotaxusoliveri 三尖杉科Cephalotaxaceae Ⅱ 南丹,平塘 常绿阔叶林、石灰岩山地季雨林
大叶桫椤Alsophilagigantea 桫椤科Cyatheaceae Ⅱ 百色,广南 常绿阔叶林
桫椤Alsophilaspinulosa 桫椤科Cyatheaceae Ⅱ 册亨 常绿阔叶林
贵州苏铁Cycasguizhouensis 苏铁科Cycadaceae Ⅰ 隆林,兴义,罗平,
丘北,师宗
常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交
林、针阔混交林你、石灰岩、砂页岩
山地灌丛、石灰岩山地灌丛
叉苞苏铁Cycassegmentifida 苏铁科Cycadaceae Ⅰ 百色,隆林,田林,西林,
册亨,望谟,富宁
亚热带石灰岩常绿落叶阔叶混交林、
石灰岩山地灌丛、砂页岩山地灌丛
金毛狗Cibotiumbarometz 蚌壳蕨科Dicksoniaceae Ⅱ 百色,乐业,凌云,册亨,
罗甸,贞丰,富宁,广南,
罗平,师宗
亚热带常绿针叶林、亚热带常绿落
叶混交林
853 广 西 植 物 33卷
续表1
植物名称Species
科名
Family
保护级别
Protectionlevel
优先区分布
Priorityarea
依存的植被类型
Vegetationtype
半枫荷Semiliquidambarcathayensis 金缕梅科Hamamelidaceae Ⅱ 册亨 常绿针阔混交林、常绿落叶混交林
掌叶木Handeliodendronbodinieri 七叶树科
Hippocastanaceae
Ⅰ 东兰,凤山,乐业,凌云,
隆林,南丹,天峨,田林,
平塘,兴义
石灰岩山地常绿落叶混交林
地枫皮Illiciumdifengpi 八角科Iliciaceae Ⅱ 河池,凌云,天峨,富宁 常绿阔叶林
喙核桃Annamocaryasinensis 胡桃科Juglandaceae Ⅱ 东兰,凌云,隆林,南丹,
西林,富宁,广南
常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林
长蕊木兰Alcimandracathcartii 木兰科 Magnoliaceae Ⅰ 广南 常绿阔叶林
鹅掌楸Liriodendronchinense 木兰科 Magnoliaceae Ⅱ 富宁 常绿落叶阔叶混交林
香木莲Manglietiaaromatica 木兰科 Magnoliaceae Ⅱ 兴义,广南 石灰岩山地、丘陵常绿阔叶林
大叶木莲Manglietiamegaphylla 木兰科 Magnoliaceae Ⅱ 册亨,百色,广南 常绿阔叶林
观光木Tsoongiodendronodorum 木兰科 Magnoliaceae Ⅱ 田林,富宁 常绿阔叶林
红椿Toonaciliata 楝科 Meliaceae Ⅱ 百色,东兰,乐业,凌云,
隆林,天峨,田林,西林,
册亨,望谟,罗平
常绿阔叶林
毛红椿
Toonaciliatavar.pubescens
楝科 Meliaceae Ⅱ 百色,乐业,凌云,隆林,
南丹,天峨,田林,西林,
册亨,罗甸,望谟
常绿阔叶林
喜树(旱莲木)
Camptothecaacuminata
蓝果树科Nyssaceae Ⅱ 东兰,凤山,河池,凌云,
隆林,南丹,兴义,富宁,
广南
常绿阔叶林、常绿落叶混交林
蒜头果Malaniaoleifera 铁青树科Olacaceae Ⅱ 百色,凤山,乐业,凌云,
隆林,田林,西林,富宁,
广南
石灰岩山地常绿落叶阔叶混交林
花榈木(花梨木)Ormosiahenryi 蝶形花科Papilionaceae Ⅱ 百色,隆林,罗甸,平塘,
望谟,兴义,紫云
常绿落叶阔叶混交林
水蕨Ceratopteristhalictroides 水蕨科Parkeriaceae Ⅱ 百色 水田
柔毛油杉Keteleeriapubescens 松科Pinaceae Ⅱ 乐业,南丹,册亨 常绿针阔混交林
短叶黄杉Pseudotsugabrevifolia 松科Pinaceae Ⅱ 凤山,乐业,凌云 常绿针阔混交林
黄杉Pseudotsugasinensis 松科Pinaceae Ⅱ 凌云,隆林,南丹,田林 常绿针阔混交林
金荞麦Fagopyrumdibotrys 蓼科Polygonaceae Ⅱ 凌云,兴义 常绿针阔混交林、石灰岩山地灌
丛、石灰岩山地草丛、砂页岩山地
灌丛、砂页岩山地草丛
马尾树Rhoipteleachiliantha 马尾树科Rhoipteleaceae Ⅱ 百色 亚热带常绿落叶阔叶混交林
香果树Emmenopteryshenryi 茜草科Rubiaceae Ⅱ 东兰,乐业,凌云,南丹,
天峨,田林
常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林
伞花木Eurycorymbuscavaleriei 无患子科Sapindaceae Ⅱ 南丹,兴义 常绿针阔混交林
云南穗花杉
Amentotaxusyunnanensis
红豆杉科 Taxaceae Ⅰ 兴义,富宁 常绿阔叶林
柄翅果Burretiodendronesquirolii 椴树科 Tiliaceae Ⅱ 乐业,隆林,天峨,田林,
西林,册亨,罗甸,望谟,
罗平,丘北
常绿阔叶林
蚬木Burretiodendronhsienmu 榆科 Ulmaceae Ⅱ 百色,乐业,天峨,田林,
富宁
石灰岩常绿阔叶林
榉树Zelkovaschneideriana 榆科 Ulmaceae Ⅱ 凤山,乐业,凌云,隆林,
南丹,罗甸,富宁,广南,
罗平,师宗
常绿阔叶林、常绿落叶混交林
9533期 刘慧明等:桂西黔南国家重点保护植物的地理分布、保护现状及对策
一级保护植物的6种,列为国家二级保护植物的33
种,隶属于28科35属.其中蕨类植物4科4属4种,
裸子植物4科5属8种,被子植物21科24属27种.
国家重点保护植物在桂西黔南生物多样性保护
优先区内的分布相对集中(图2),尤其以广西的田
林、凌云和乐业三县交界处较为突出,而由其分布图
也可以看出来,也有许多植物的分布点落在了优先
保护区的外面,尤其在贵州的兴义、罗甸的南部,广
西隆林、南丹、东兰、百色等地以及云南富宁,这些地
区国家重点保护物种相对较多,却不在优先保护区
之内,成为优先区的保护范围之外的保护空缺.
3.2国家重点保护植物的地理分布与植被的关系
桂西黔南生物多样性保护优先区内,国家重点
保护植物在森林这种类型下共计101个分布点,其
中常绿阔叶林这种植被类型下,如拟高粱、富宁藤、
桫椤、贵州苏铁、长蕊木兰等国家重点保护物种的分
布点有22个,在亚热带山地常绿落叶阔叶混交林
下,如伯乐树、喜树(旱莲木)等国家重点保护植物的
分布点有21个,在亚热带石灰岩常绿落叶阔叶混交
林下,如掌叶木、蒜头果等国家重点保护植物有52
个分布点,在亚热带针叶林下,如柔毛油杉、短叶黄
杉、黄杉等国家重点保护物种的分布点有9个.国
家重点保护植物在灌丛这种类型下共计27个分布
点,其中主要分布在石灰岩山地灌丛,有些种则在石
灰岩山地灌丛和砂页岩丘陵山地灌丛中均有生长,
如苏铁蕨、金荞麦等.分布于草丛植被类型下有8
个分布点,多为混生于石灰岩山地草丛和砂页岩丘
陵山地草丛中,如金毛狗脊蕨、拟高梁等.另外还有
3个分布点是在水田中,如水蕨.
3.3优先区植被与地表覆盖类型及其时空变化
基于1990、2010年的两期遥感影像数据所解译
的植被与地表覆盖类型的比较分析(图3,图4),发
现近二十年来桂西黔南生物多样性保护优先区的植
被与地表覆盖类型整体相对稳定,变化较小,相互之
间的转化相对较简单,主要的变化为:
(1)耕地总面积在减少,其中水田减少较多,而
旱地略有增加.减少的水田面积中约有98%都转
化为湿地(水库),如修筑水电站等水利工程的过程
中淹没水田转化为水深更深的开阔水域,水深的变
化将直接导致以沼泽(或水田、湿地)为栖息地的国
家重点保护植物水蕨分布点的明显减少,旱地的增
加主要是由部分的灌丛和草丛转化而来.
(2)森林面积相对较稳定,变化不显著.其中亚
热带山地常绿落叶阔叶混交林、亚热带石灰岩常绿
落叶阔叶混交林、亚热带石灰岩针叶林以及干热河
谷季雨林这四种类型几乎未发生变化.常绿阔叶林
面积减少了89.47km2,其中约有58%被水域占去,
另外分别有8%和19%的常绿阔叶林转化为灌丛和
草丛;亚热带落叶阔叶林面积增加26.27km2,主要
由砂页岩丘陵山地灌丛和砂页岩丘陵山地草丛转化
而来,说明亚热带落叶阔叶林保护较好;亚热带针叶
林面积有所增加,增加了32.99km2,其中由88%的
砂页岩丘陵山地草丛和11%的砂页岩丘陵山地灌
丛转化而来;人工林面积也有所增加,增加了
35.29%,增加的面积有59%来自砂页岩丘陵山地草
丛,25%来自于砂页岩丘陵山地灌丛,还有部分来自
于常绿阔叶林和旱地.
(3)灌丛总面积有所减少,其中石灰岩山地灌丛
面积变化不大.主要原因首先是砂页岩丘陵山地灌
丛减少较多,减少了230.69km2,其中有49%转化
为水域湿地;其次是有14%转化为砂页岩丘陵山地
草丛,10%转化为人居用地,还有9%转化为旱地.
比如,除了人为的过度采集外,还由于受到中国南方
喀斯特地区的石漠化加剧的影响,分布于山顶灌丛
及石山季风常绿阔叶林密林或疏林下的重要药用植
物地枫皮的资源量锐减.
(4)草丛总面积也有所减少,其中石灰岩山地草
丛面积变化不大,主要是砂页岩丘陵山地草丛减少
较多,减少了174.70km2,其中有27%转化为水域
湿地、19%转化为砂页岩丘陵山地灌丛外,其中
20%转化为亚热带针叶林,11%转化为常绿阔叶林,
7%转化为亚热带落叶阔叶林,向林地转化较多,草
地恢复为林地情况较好.
(5)湿 地 (水 库)面 积 增 加 最 大,增 加 了
371.11km2,主要占用了24%的砂页岩丘陵山地灌
丛,13%的常绿阔叶林和11%的砂页岩丘陵山地草
丛.其中水利设施的修建对植被破坏现象显著.如
位于广西天峨县境内红水河上游的龙滩水电站的储
水,直接导致了重要观赏、药用植物千屈菜科植物虾
仔花(Woodfordiafruticosa)在淹没带上的种群消失.
(6)人 居 用 地 面 积 也 增 加 较 多,增 加 了
67.75km2,相比1990年人居用地增加了4倍,有
46%来自于灌丛外,还有20%占用了林地,17%占
用了耕地.人居用地的增加对植被影响显著.人居
用地面积的增加对野生植物资源的影响是一种不可
逆转的、完全毁灭性的破坏.
063 广 西 植 物 33卷
图1 桂西黔南生物多样性保护优先区地理位置图
Fig.1 Locationofstudyarea
图2 国家重点保护物种地理分布格局
Fig.2 Distributionpatternsofthenationalkeypreservedplantsinconservationpriorityarea
1633期 刘慧明等:桂西黔南国家重点保护植物的地理分布、保护现状及对策
图3 基于遥感影像数据的优先区植被与地表覆盖图 (A.优先区1990年的遥感影像数据;B.优先区
2010年的遥感影响数据;C.优先区1990年的植被与地表覆盖图;D.优先区2010年的植被与地表覆盖图)
Fig.3 Coveringgraphofpriorityareavegetationandsurfacecoveragebasedonremotesensing
data A.Remotesensingimagedataof1990;B.Remotesensingimagedataof2010;C.Vegetationandsurface
coveragecharacteristicsof1990;D.Vegetationandsurfacecoveragecharacteristicsof2010
图4 1990~2010年优先区植被与地表覆盖变化图
Fig.4 Vegetationandsurfacecoveragechangeoftheconservationpriorityareaduring1990-2010
263 广 西 植 物 33卷
4 结论与讨论
4.1保护空缺分析
桂西黔南生物多样性保护优先区的建立,能够
更有效地保护该地区的生物多样性,但该优先区的
规划仍不完善,还存在着一些保护空缺.这些区域
内的国家重点保护物种,除在自然保护区内的,将继
续承受着水利工程建设、人居用地扩张、农业发展等
活动的干扰.这些保护空缺亟需加强关注,并且需
要对优先区目前的保护区域进行调整和优化.
4.2生境退化对重点保护物种的影响
生境退化和丧失是该优先区国家重点保护植物
所面临的主要威胁因素,特别是常绿阔叶林、砂页岩
丘陵山地的灌丛和草丛生境的丧失和退化最为明
显,而恰恰这些植被类型下包含49个的重点保护植
物的分布点,接近本保护优先区所有重点保护植物
分布点的一半.人类的农林活动以及工程建设等对
生境的破坏较为严重,近二十年来该优先区内的部
分常绿阔叶林转化成了人工林、人居用地、湿地以及
砂页岩丘陵山地灌丛、草丛等.这些转化无一是常
绿阔叶林在自然状态下的更新演替,都是在直接砍
伐破坏的基础上转化而来的,转化的人工林几乎全
部是经济用材林,扩大的湿地多为水库、水电站等水
利工程建设直接扩大的水域面积,这些转化都直接
导致了常绿阔叶林下国家重点保护植物的适宜生境
直接丧失及其周边区域生境的退化.此外,受原始
的小规模耕作的农业模式影响,将小面积的砂页岩
丘陵山地灌丛、草丛开垦为旱田,以及类似的活动都
能直接或间接的威胁国家重点保护植物的生存.
由于优先区的面积较大,保护管理较为困难,需
要耗费大量的人力、物力,且该优先区内人为活动频
繁,近二十年的植被与地表覆盖特征变化显示人类
活动对于优先区森林生态系统的影响加剧,人工植
被和湿地面积增大,自然植被面积减少,生境退化和
丧失的威胁加剧,优先区内国家重点保护植物的现
状不容乐观.传统上对国家重点保护植物的濒危状
况的评估工作虽强调栖息地、生境状况等信息(傅立
国,1991;余顺慧等,2000),但很难给出准确的数据
等级,基于遥感数据所解译的植被和地表覆盖现状
及动态变化信息,其数量化明确,可在一定程度上弥
补这方面的不足.
4.3基于RS及GIS技术对国家重点保护植物的动
态监测
遥感及地理信息系统的快速发展,使基于3S技
术对区域尺度和局部尺度的物种生境及植被状况动
态监测成为了可能(柯丽娜,2006;谷花云,2004).
因此,通过对国家重点保护物种分布点进行精准的
地标化,将此地标信息在地理信息系统中与基于遥
感影像及解译的植被与地表覆盖类型建立空间关
联,从而建立国家重点保护物种与植被类型之间的
依存关系.虽然目前遥感影像中的高分辨率影像也
无法对某一空间点上的植物进行鉴定定名,但基于
精准的地标信息所构建的国家重点保护物种的分布
点,以及其所反映的生境植被类型的依存关系,足以
辨识出该空间点所属的植被类型及其时空变化,从
而间接地实现对国家重点保护植物进行动态监测.
根据这样的设想,可以借助RS和GIS技术更有效
地进行生物多样性的保护,通过实时RS和GIS技
术获取宏观、动态、准确的植被与地表覆盖信息,从
而提高对于优先区内生态系统的监控力度.特别是
对与国家重点保护物种相关的适宜生境的生态演
变,进行快速、直观、量化的反映,可以及时调整保护
对策和措施.
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3633期 刘慧明等:桂西黔南国家重点保护植物的地理分布、保护现状及对策