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芦芽山自然保护区生物多样性保护及生态系统管理对策

2015-04-04孙胜郝兴宇杨秀清侯雷平

关键词:系统管理自然保护区保护区

孙胜,郝兴宇,杨秀清,侯雷平

(1.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;2.山西农业大学农学院,山西太谷030801;3.山西农业大学林学院,山西太谷030801)

芦芽山自然保护区生物多样性保护及生态系统管理对策

孙胜1,郝兴宇2,杨秀清3,侯雷平1

(1.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;2.山西农业大学农学院,山西太谷030801;3.山西农业大学林学院,山西太谷030801)

自然环境变化和人为干扰等因素导致芦芽山自然保护区在生物多样性保护和管理方面面临诸多挑战,有必要采取合理的管理策略,维护芦芽山地区的生物多样性。对芦芽山自然保护区生物多样性情况进行了概述,并对保护区在生态系统管理方面存在的问题进行了分析,并提出了相应的生态系统管理对策。建议保护区在综合生态系统管理理念的指导下,协调各级部门、人员关系,利用一切可以利用的资源,从基础设施建设、科研监测、生态修复和生态补偿、社区共建和移民工程、生态旅游开发等方面加强芦芽山自然保护区生态系统管理,保护好芦芽山地区的生物多样性。

芦芽山;自然保护区;生物多样性;生态系统管理

芦芽山自然保护区地处吕梁山系的北端,东经111°50′~112°05′30″,北纬38°35′40″~38°45′00″之间,核心区总面积21 453公顷。森林覆盖率36.1%,是典型黄土丘陵区,属于旱地生态系统。1980年12月经山西省人民政府晋政发〔1980〕297号文批准建立省级自然保护区,1997年经国务院国函〔97〕109号文批准升格为国家级自然保护区。它是保护以世界珍禽褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)为主的野生动物和以云杉(Picea meyeri、Picea Wilsonii)、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)天然次生林为主的植物群落的综合性自然保护区。[1,2]保护区成立以来,对华北地区旱地生态系统起到了很好的保护效果,但由于自然和人为因素的影响,在管理中仍然面临诸多挑战。国内学者就自然保护区生物多样性保护开展了较多的研究,[3~6]但不同地区,不同保护区自然环境、生物多样性千差万别,有必要针对特定保护区开展全面的研究分析,解决芦芽山自然保护区在生物多样性保护过程中出现的问题。

一、芦芽山自然保护区生物多样性现状

(一)物种多样性现状

芦芽山自然保护区内环境条件复杂,蕴育了丰富的动植物及微生物资源。共有高等植物4门102科950种,其中种子植物为84科405属917种,苔藓植物7科8种,蕨类植物11科25种。

根据郭建荣等2007年的本底调查,保护区内野生动物有25目74科300种。其中,爬行类有2目5科10种,两栖类有1目2科4种,鸟类有16目52科248种,哺乳类有6目15科38种。300种野生动物中属于国家Ⅰ级重点保护的野生动物7种,包括金钱豹、褐马鸡、原麝、黑鹳、金雕、胡兀鹫和大鸨;属于国家Ⅱ级重点保护野生动物有31种;属于山西省重点保护的野生动物有20种,其中哺乳类2种,鸟类18种。

保护区内各种菌类资源(如羊肚菌、雷蘑、猴头、猪苓等)也十分丰富,已查明的大型菌类有136种。[7]

(二)生态系统多样性现状

芦芽山自然保护区地处山西省四个植物区系多度中心之一的吕梁山中心,属温带和暖温带植被的生态交错区。保护区内有亚高山草甸、亚高山灌丛、河流、寒温性针叶林、针阔混交林、农田等多种生态类型。保护区海拔分布1346~2787 m之间,高差达1441 m。从低到高形成几个明显的气候带依次为:(1)低山温带气候带,海拔介于1346~1600 m的河谷地带;(2)低中山温湿气候带,海拔介于1600~1800 m的中山区;(3)高中山冷湿气候带,海拔介于1800~2600 m的中山陡坡区;(4)亚高山高寒半湿润气候带,海拔介于2500~2787 m。[8]由于水热条件的异质性分布,植被类型也呈现明显的垂直带谱:

(1)灌丛农耕带:分布于海拔1346 m~1600 m之间,主要有黄刺玫、绣线菊灌丛及莜麦、豌豆等。

(2)低中山常绿针叶林及落叶阔叶混交林带:分布于海拔1600 m~1800 m之间,以油松为主,其次是白桦、山杨,再次是辽东栎等。

(3)寒温性针叶林带:分布于海拔1800 m~2600 m之间,乔木以白杄、青杄和华北落叶松为主,灌木以山刺玫、银露梅、忍冬、沙棘等。

(4)亚高山草甸带:分布于海拔2600 m~2787 m之间,植被以高山绣线菊、鬼见愁、金露梅灌丛及以禾本科、莎草科等草本植物为主。[9]

二、影响芦芽山自然保护区生物多样性保护的因素

(一)自然因素

主要包括极端低温、霜冻、冻融、山洪、泥石流、干旱、风折、雪压、病虫害等,其中对保护区的生物资源影响最严重是的干旱。由于干旱及其它自然、人为等因素,保护区周边地区土地退化严重,约40%的土地遭受不同程度的土壤流失,有70%的草地严重退化,区域生态系统生物多样性及其维持正遭到威胁和面临着严峻的考验。

(二)人为因素

由于自然保护区与周围社区居民之间存在土地及其他自然资源利用权矛盾,保护区受到周围居民人为干扰的影响不断加大。[10~12]

1.社区居民活动

社区居民活动主要包括:樵采、放牧、乱砍滥伐、干货采集、农业耕作等。频繁的社区居民活动使原生境遭受破坏或发生根本性的变化,危及生物多样性甚至导致某些物种濒临绝灭或消失。农民的农事活动,如耕作、使用除草剂、杀虫剂等会导致生物多样性减少。放牧会对亚高山草甸生态系统植物群落结构和植物多样性产生巨大影响。采集干货和乱砍乱伐会破坏原有生态系统的食物链和栖息地等,进而危及物种多样性。

2.资源过度开发

近年来,旅游开发是保护区的一个重要发展方式,但旅游开发势必带来区域生态环境的不同程度的破坏。同时,在保护区及周边进行采矿、对虫草等药用植物的乱挖滥采,甚至对野生动物的乱捕滥猎造成该区资源过度开发,也已成为生物多样性受威胁甚至灭绝的重要原因之一。[1]

3.人工设施、铁路、省道等道路建设

随着地区旅游业的不断发展,人工设施、铁路、省道等不断修建。这些基础设施工程在为人类出行带来极大便利的同时也对生物多样性带来显著影响。如引起生物觅食地的转移、栖息地的丧失、活动范围受限,从而影响其生长和繁殖,甚至对其生存带来威胁。芦芽山自然保护区内国有土地和集体土地插花交错,尤其是在实验区内的土地绝大部分属于集体土地,保护区管理机构在实际工作中存在很大的困难。

4.森林火灾

随着旅游资源的不断开发,入区旅游、参访的人数不断上升。这些旅游、参访人员的不恰当行为如带有火源入区,烧香拜佛、燃放烟花爆竹等用火行为无法控制可能造成森林火灾的发生。火灾对生物多样性的影响极为严重,易造成菌类等物种的灭绝。火灾致使生态系统结构和功能遭到破坏或毁灭。森林资源毁灭,导致水土流失严重、涵养水源能力下降,林地失去了生产能力,林地退化,承载力降低。

三、芦芽山生态系统管理中存在的问题

(一)保护管理方面

1.森林防火建设体系需继续完善

芦芽山自然保护区目前有四座森林防火微波监控塔,并配套建设了森林防火微波监控中心。但由于受技术条件和资金限制,微波监控塔缺乏常规维护。不能及时排除运行中出现的一些小故障,故障的不断积累,造成仪器设备无法修复,森林防火微波监控塔基本处于瘫痪状态,不能对火灾进行有效监控。另外,还存在防火巡护路网不畅、防火设备配备不足等问题。

2.褐马鸡栖息空间有待扩展

近年来,保护区主要保护对象褐马鸡的种群数量不断增加,但保护区内适宜于褐马鸡栖息的生态空间并未有明显的增加。如狼迫沟、西庵、高崖底等一线以北区域褐马鸡种群密度增加最为明显,但该区域有大块的植被稀疏区和荒草地,无法为褐马鸡提供良好的生境。依靠天然下种进行植被更新,需要漫长的时间。

3.独具特色的亚高山草甸资源有待加强保护

荷叶坪亚高山草甸区,生长的草甸植被根系浅,土层薄,受常年的雨水冲刷,日积月累,形成了许多顺坡向的沟系,且呈逐年加宽和加深的趋势,致使岩石裸露。每年夏季,坪上仍存在人为放牧现象。如不加以治理,现有的较为完整草甸,经过若干年后,将成为沟壑纵横的砂石裸露区。

(二)科研监测方面

目前,自然保护区缺乏有效资源监测体系,未开展综合性的科研监测项目,缺乏对保护区主要保护对象的系统监测,自然保护区范围内极小种群野生植物保护有待开展,本底森林资源调查有待系统研究。

(三)公众教育方面

宣教设施不完善。宣教中心建筑规模小、宣教资源无合理的展示平台。无科普教育基地。保护区目前无野外科普教育基地,每年接待的大、中、小学生团体多以夏令营的形式进行,其主要活动形式就是对保护区的生态旅游区域进行参观游览,没有真正起到科普教育的作用。保护区解说系统有待加强。芦芽山自然保护区目前宣教解说系统仅限于标示牌,仅对入区参访者起到导引和警示的作用,内容简单、形式单调,起不到很好的宣教效果。

(四)可持续发展方面

1.生态旅游方面

芦芽山自然保护区由于具有丰富的生态旅游资源,如尖削挺拔的芦芽山主峰、独具特色的荷叶坪亚高山草甸、地质奇观万年冰洞,良好的森林生态环境等,这些景观资源在山西的生态旅游资源中,品位高、观赏性强、对游人的吸引力大,具备开展生态旅游的条件。但由于宣传力度小,知名度不高,未形成良好的生态旅游氛围。并存在生态旅游基础设施滞后等不利条件。

2.资源利用与生态修复方面

生态旅游资源已开发,但利用程度不高,没有形成规模化、良性发展格局。保护区内尚未对野生动植物资源进行全面的综合开发利用。在土地资源利用方面,由于保护区的土地面积70%属于集体所有,当地社区居民对土地的利用程度不高,无法从土地上获得更多实惠。生态修复方面,保护区虽然开展了大量工作,但在退耕还林、退牧还草、荒山绿化、生态移民等方面仍需加强。

3.社区发展扶持与替代生计方面

自然保护区的发展与建设离不开当地社区的支持,同时当地社区的发展也离不开保护区的扶持,只有两者相互协调、共同促进。由于保护区主要依靠国家政策支持,在对社区扶持方面力不从心。社区建设和保护区建设没有形成一个有机的联合体以形成共同发展之势。社区缺乏共建方面的带头人,未能很好地利用当地优势资源开发出具有生态性、经济效益好的建设项目。又由于保护区地处边远山区,社会环境、教育条件等不良,社区居民的文化素质较低,对新生事物的接受程度低;替代生计产业发展缓慢。

(五)基础设施建设方面

芦芽山自然保护区管理局设在了宁武县西马坊村,该处既无卫生院、也无学校、商店,远离城镇、远离交通干线。保护区内双职工的子女无法上学,职工无就医条件。芦芽山自然保护区目前下设5个保护管理站,每个保护站安排3~4名管护人员,保护站下面无保护管理点,个别保护站的管护面积在9000多公顷,这样落实到每个管护人员头上的管护面积近3000 hm2,这远远超出了国家规定的每个管护人员管护面积333.3 hm2的标准,目前保护站的管护压力很大。同时,保护站职工的工作、生活设施和条件较差,有待完善提高。

天明了我就往回赶。从木港镇到石浮村也就三十里,转来我走得慢,天擦黑了才到那儿。到村里讨了点儿吃的,在桥头人家屋檐下将就歇了一夜。次日清早,我壮起胆子踏上了石浮桥。我光看桥面,不敢瞄流动的河水,这样就少了许多惧怯。只是头晕得很,昏头昏脑的,走着总觉得不大稳当。过了一半,迎面大步流星走来个后生,我一紧张,打个趔趄,身子就砸在桥边滑进了河里。后生跑过来跳下河,把我推上石桥,扶我过了桥转身就跑了。

四、芦芽山生物多样性管理对策

针对芦芽山生物多样性管理中存在的问题提出以下对策:

(一)运用综合生态系统管理方式进行保护区管理,做到人与自然和谐发展

综合生态系统管理是人类探索人与自然和谐相处过程中逐渐产生、形成和发展的管理模式。其首要目标是确保生态系统的可持续性。[13]综合生态系统管理由政策、协议和实践活动保证实施,在管理过程中遵循整体性原则,从区域考虑,从局部着手,采用多学科交叉的方法,管理中尤其重视人为因素对系统的影响。最适性原则是综合生态系统管理追求的终极目标和道路选择。[14]

为更好的保护芦芽山地区的生物多样性,应该整合社会资金,多渠道统一用于芦芽山生物多样性保护计划。成立专门的芦芽山自然保护区综合生态系统管理委员会,积极争取国家及省级项目资金,利用国家相关政策支持资金补助,适当整合市县配套及项目资金,结合金融机构贷款、社会筹集资金(包括企业捐赠、投资,彩票筹集资金等)。管理委员会负责协调不同级政府、同级政府间及政府不同部门间的关系,保证各级政府及各政府部门政策一致。统一规划项目计划实施进度,统筹安排保护生物多样性项目实施,统筹安排各级项目资金的使用,保护芦芽山自然保护区生物多样性。

(二)加强基础设施建设,保障工作人员生活和工作条件,提高保护区管理效率

多方筹措资金,改善保护区工作人员工作条件。适当增加保护区人员编制,减轻工作压力。与当地政府协调,改善保护区管理局所在地基础设施,新建医院(卫生所)和学校。加强森林防火微波监控塔的维修和维护工作,安排固定的维护基金,使森林防火微波监控中心有效运行。

扩大宣教中心规模,建立科普教育基地,加强保护区解说系统。开展对当地居民及来访旅游人员的宣传教育工作,提高公众意识,减少对保护区生态系统的人为干扰,保护芦芽山生物多样性。

(三)加强科研监测,准确掌握保护区本底生物资源,提高科研和管理水平

为准确掌握芦芽山自然保护区的本底森林资源状况,合理制定保护目标及措施等,有必要组织专业技术人员,组成联合科考组,对自然保护区从社会经济、自然地理、生物多样性、生态旅游等方面进行一次综合性的调查,以使保护区做到家底清楚、保护目标明确。积极申请和设置科研课题的设置,有针对性的开展适合本保护区特点及区域生态建设需求的科研课题。保护区应充分利用自身条件,与有关科研单位、高等院校等进行密切合作,取长补短,逐渐增强自身的科研实力,提高科研和管理水平。针对保护区目前在科研监测方面的不足,充分利用此期规划机遇,加强与完善自然保护区科研监测体系的建设,做到专项监测与常规监测相结合,使监测具有长期性、连续性。

(四)加强生态修复工程建设,确保芦芽山自然保护区生态系统稳定

对亚高山草甸植被恢复治理除严格控制放牧、增加防护隔离网实行封山禁牧保护活动外,更重要的是进行天然草场的修复。在荷叶坪亚高山草甸对早已破坏了植被的侵蚀沟进行治理,恢复裸露区的草甸植被。

对实验区的大面积坡耕地和撂荒地,采取积极的措施,与地方政府协调,实施植被恢复工程,安排宜林荒山荒地进行人工造林,增加森林植被。造林树种为华北落叶松、油松、云杉等当地乡土树种。为褐马鸡提供良好的生境,扩大褐马鸡生存空间。在保护区周边,利用当地的撂荒地等,扶持社区居民营造生长快、萌生力强、热值高的薪炭林,为当地居民提供燃料,避免滥砍滥伐破坏保护区生态环境。全力保护好区内的生物多样性,保护汾河源头;充分发挥保护区科学研究基地和生物多样性保护基地的作用。

(五)开展生态移民,减少人为干扰,保护脆弱区生态环境

从扶贫和保护区资源安全管理角度出发,有必要将核心区的村民进行生态移民。通过与地方政府协调,采取政策性扶持搬迁,将这部分村民移至保护区外围社会条件较好的区域,以减轻保护区人口压力和生态环境负荷。一方面可以减轻居民对保护区生态环境的继续破坏,使生态系统得以恢复和重建,使自然景观、自然生态和生物多样性得到有效保护。另一方面通过异地开发,可以逐步改善贫困人口的生存状态。

(六)开展社区共管与替代生计项目

在保护好野生动植物资源和生态环境的前提下,保护区与社区共同对资源和环境进行保护管理,促进自然生态系统的正常演替。引导社区居民遵循自然生态原理和保护生物学理论进行生产、生活方式和产业结构调整,合理利用自然资源和劳动力资源,减少对自然资源的消耗,使整个社区经济和生态环境均可实现可持续发展。因地制宜扶持建设苗木基地、野生花卉栽培基地、野山菌初加工基地、设施蔬菜种植基地、中药材种植基地、小杂粮生产加工基地、生态养殖基地、新型能源开发利用(风能和太阳能),并开展相关技术培训,提高当地居民生活质量的同时保护生态环境。实现保护区与社区经济共同发展,提高保护区和社区自身经济实力,逐步实现以区养区,缓解周边社区对保护区的负面压力,并探索保护区人与自然和谐发展的模式,实现自然资源和社区经济和谐发展。

(七)保护生态环境,合理开发生态旅游项目

开发生态旅游是促进自然保护区实现可持续发展的重要手段之一。旅游产业可以增加保护区社区居民收入,促进服务业发展,进而缓解保护区与社区矛盾,使生物多样性保护、生态环境保护成为当地居民的自觉行为。[10]芦芽山自然保护区的生态旅游应注重发展“回归自然”的“绿色旅游”,注重旅游开发过程中经济效益、社会效益和生态效益的有机统一;旅游者的行为要符合保护的规范,对于保护区内的生态环境负有责任和义务。生态旅游还要要做到因地制宜、适度开发、生态审美与生态教育并重。

[1]王建萍.山西芦芽山国家级自然保护区的现状及管理对策[J].野生动物,2007(28):46-49.

[2]武小钢,郭晋平,杨秀云,等.芦芽山典型植被土壤有机碳剖面分布特征及碳储量[J].生态学报,2011(31):3009-3019.

[3]张金良,李焕芳,张民侠,等.秦岭保护区群存在的主要问题和对策[J].生物多样性,1998,6(4):312-315.

[4]马建章,戎可,程鲲.中国生物多样性就地保护的研究与实践[J].生物多样性,2012,20(5):551-558.

[5]黄心一,陈家宽.新时期我国湿地自然保护区需解决的主要问题及相关建议[J].生物多样性,2012,20(6):774-778.

[6]赵广华,田瑜,唐志尧,等.中国国家级陆地自然保护区分布及其与人类活动和自然环境的关系[J].生物多样性,2013,21(6):658-665.

[7]郭建荣.芦芽山保护区大型真菌种类及其利用[J].山西林业科技,2005,30(3):23-25.

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[9]程占红,牛莉芹.芦芽山旅游开发对不同植被层物种多样性的影响[J].山地学报,2008(10):1-8.

[10]刘洋,吕一河.旅游活动对卧龙自然保护区社区居民的经济影响[J].生物多样性,2008,16(1):68-74.

[11]王昌海,崔丽娟,毛旭锋.保护区周边农户对绿色农业认知度分析[J].生物多样性,2012,20(6):735-744.

[12]王国宏,王小平,张维康,等.北京市自然保护区植物群落对干扰胁迫的抵抗力分析[J].生物多样性,2013,21(2):153-162.

[13]Slocombe DS.Implementing ecosystem-based management[J].Bioscience,1993,43(9):612-622.

[14]郑景明,罗菊春,曾德慧.森林生态系统管理的研究进展[J].北京林业大学学报,2002(24):103-109.

(编辑:佘小宁)

Protection of Biodiversity and Its Ecosystem Management Strategy in Luya Mountain Nature Reserve

SUN Sheng1,HAO Xin-yu2,YANG Xiu-qing3,HOU Lei-ping1
(1.Academy of Horticulture,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030801,China;2.Academy of Agriculture,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030801,China;3.Academy of Forestry,Shanxi Agricultural U-niversity,Taigu Shanxi 030801,China)

Due to the change of natural environment and increased human disturbance,many problems of biodiversity conservation and management arise in Luya mountain nature reserve.It is necessary to maintain the biodiversity in Luya mountain region by reasonable management strategy.This paper summarized the biodiversity of Luya mountain nature reserve,and analyzed its ecosystem management problems.It also put forward countermeasures for ecosystem management as follows:to strengthen ecosystem management from the infrastructure construction,scientific monitoring,ecological restoration and ecological compensation,community building and immigration project,ecological tourism by coordinating all resources available between government departments and personnel under the guidance of integral ecosystem management.

Luya mountain;Nature reserve;Biodiversity;Ecosystem management

X176

:A

:1671-816X(2015)03-0269-05

2014-11-28

孙胜(1977-),男(汉),吉林榆树人,副教授,博士,主要从事蔬菜栽培育种及生物多样性保护方面的研究。

郝兴宇,副教授。E-mail:haoxy1976@126.com

国际农业发展基金(IFAD-GEF-SX-20121101)

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