贵州麻阳河国家级自然保护区生物多样性研究
综合报告
1、地质、地貌特征
麻阳河保护区位于大娄山脉北东,主要分布于乌江的两条支流,麻阳河和洪渡河的深切割沿岸地带。麻阳河、洪渡河地区的大地构造位置属扬子地块边缘,出露地层主要为寒武系和奥陶系,在思渠镇附近分布有部分三叠系地层,地层出露多为连续沉积。
在区域构造上,属典型的隔槽式褶皱。保护区主体是一舒缓开阔的背斜构造(金鸡岭背斜),核部为寒武系地层,翼部为奥陶系地层。保护区东部边缘部分,思渠一带及乌江属紧密狭窄的向斜,整体上褶皱构造呈SSW-NNE向的长条形平行走向。保护区内主要出露寒武系()、奥陶系(O)、志留系(S)、二叠系(P)和三叠系(T)地层。其中,区内绝大部分分布寒武系,仅在边缘分布少量二叠系及三叠系。
麻阳河保护区处于大娄山脉北东段,区域地貌属黔北中山峡谷。由于整体受褶皱和断裂构造的控制,区内形成了碳酸岩山地、断层地貌、河谷地貌及岩溶地貌的组合。地貌类型多样,景观奇特,为区内生物多样性的形成提供了良好的地貌环境。区内地形分布高差大,切割强烈,多数山峰海拔在1000-1300m之间,个别可达1400m以上。最高海拔1441m,位于桃子园附近,最低海拔290m,位于保护区内洪渡河下流公溪口及麻阳河下流思渠镇附近汇入乌江的暗溪口。
保护区为一宽缓的背斜构造,地层产状较平缓,断层、节理发育,地层构造破碎严重,为地下水的存贮和运移提供了条件,因而其浅层地下水类型主要为基岩裂隙水,孔隙型地下水发布较少。出露地层主要为寒武系,仅在外围有部分二叠系和三叠系地层。寒武系地层整体上为厚层的可溶性碳酸盐岩,岩溶发育,地表溶沟、石牙、洼地、漏斗、落水洞、溶蚀槽谷等地貌发育,地下竖井、溶隙、地下暗河及溶洞等发育广布,形成了含水性、透水性均较强的富水层。
保护区内共分布有河流水道61条。其中一级水道46条,二级水道10条,三级水道3条,四级水道2条。高级水道(三、四级河流)受断层的控制,主要为麻阳河、兰字河及洪渡河,低级水道则主要受地表径流的控制,分布于分水岭附近或山地中上部,数量多、流路短,多呈树枝状结构,并形成大量附加水道(低级水道跳级流入高级河道)区内水系整体上径流路线短,河谷普遍狭窄、岸坡陡峻,地表径流经各级水道汇流后,流速大,造峰迅速,形成暴涨暴落的水文特点。
2、气候特征
保护区四季主要气候特征是:春温多变,晚春绵雨,初夏多雨,盛夏旱,日照充足气温高;秋凉较快,阴雨较多;冬季低温寡照,雨水稀少。
3、土壤特征
保护区的成土母岩主要为白云岩,其次为石灰岩,另有少量砂页岩分布。保护区海拔在300—1400米之间由于森林土壤的形成受母岩、海拔,气候等诸因素的影响,因此,除黄土到新景,月亮坝至中坝1000m以上古老夷平面有部分黄壤分布外,保护区内大部份土壤为石灰土。石灰土又分为黄色石灰土及淋溶性黄色石灰土两个亚类。黄色石灰土主要分布于较高的山峰坡面、侵蚀台阶、溶蚀盆地,洼地,土壤呈中性至微酸性。淋溶性黄色石灰土则主要分布在峡谷两岸峭壁,陡峻的山峰中下部,以及石灰岩形成的峰丛等地段,由于淋溶性强,因而土壤呈微酸性。
保护区内的土壤为酸性至弱碱性,pH值在4.50~7.11之间,基本上都是随土层深度的增加而递增。土壤有机质含量较为丰富。总体来说,麻阳河国家级自然保护区森林土壤比较疏松、通气性能良好。土壤中有机质、全N和水解N、全P等主要养分的含量相对充足,但是土壤有效P、全K和速效K则相对缺乏。保护区内所分布的森林植被类型在改良其森林土壤的物理特性,提高土壤的贮水能力,丰富土壤有机质含量,增强和维护土壤肥力等方面都具有较显著的生态功能,它对于维护和保障周边地区的生态安全以及对该自然保护区的森林更新、恢复等都具有重要作用及参考应用价值。
4、森林植被
保护区总面积31113hm2。其中:林业用地24766hm2,占79.6%;非林业用地6347hm2(包括655.8hm2的河流湿地),占20.4%。森林覆盖率为70.2%,
林业用地中,有林地面积12493.4hm2(包括竹林166.7hm2);疏林地面积43.7hm2;灌木林地面积12107.2hm2(包括一般灌木林2791.2hm2);未成造林地面积121.7hm2。乔木林面积12493.4hm2,其中:纯林面积9479.2hm2,占有林地资源75.8%;混交林面积2847.5hm2,占有林地资源22.8%;竹林资源166.7hm2,占有林地资源1.4%。
幼龄林5729.1hm2,占46.5%;中龄林6344.4hm2,占51.5%;近熟林151.3hm2,成熟林77.7hm2,过熟林24.2hm2,近成过熟面积253.2hm2,占2.0%。
保护区典型植被为中亚热带湿润常绿阔叶林,原生植被多受破坏,现存植被大多是处于不同演替阶段。保护区森林生态系统主要有马尾松林、刺柏林、柏木林、杉木林、百日青林、栓皮栎林、栓皮栎+丝栗栲林、栓皮栎+杉木林、甜槠栲+冬青林、乌冈栎+云山青冈栎林、青冈栎+化香林、多脉青冈+云贵鹅耳枥林、小花木荷林、枫香+响叶杨林、花榈木+丝栗栲林、鹅耳枥+黄连木林、鹅耳枥+飞蛾槭+香叶树林、豹皮樟+化香+鹅耳枥林、樱+槭树林、银杏林、盐肤木、响叶杨林、光皮桦林、以及竹林、灌草丛等36个群落类型。
二、生物资源
1、植物与大型真菌
保护区有野生种子植物154科539属1168种(含种下分类单位)。其中,裸子植物5科7属8种,被子植物149科532属1160种。种子植物区系有以下特征:
科的地理分布:保护区有野生种子植物154科,依地理分布划分为4大分布区类型。其中世界或亚世界分布有45科,占保护区总科数29.22%;热带分布有67科(包含吴征镒、王荷生教授的地理分布的二至七分布类型,即泛热带、热带亚洲和热带美洲间断、旧世界热带、热带亚洲至热带大洋洲、热带亚洲至热带非洲和热带亚洲的分布类型及变型,下同),占保护区总科数43.51%;温带分布有42科(包含吴征镒、王荷生教授的地理分布的八至十四分布类型,即北温带、东亚和北美洲间断、旧世界温带、温带亚洲、地中海区、西亚和中亚、东亚的分布类型及变型,下同),占保护区总科数27.27%;缺中国特有分布科,如果除去世界或亚世界分布类型,该保护区野生种子植物科以热带成分占优势。但在热带成分中又缺乏典型的热带分布植物,这就是麻阳河国家级自然保护区地理位置处于中亚热带湿润气候,热量高,雨量充沛所致。
属的地理分布:保护区有野生种子植物539属。保护区世界分布有51属;热带分布有247属,占保护区(减去世界分布)总属数的45.82%;温带分布有228属,占保护区总属数的42.30%;中国特有分布13属,占保护区总属数的2.41%。以上分析发现保护区野生种子植物区系热带成分和温带成分相当,体现该区域植物区系明显的过渡性。
保护区位于云贵高原中部,种子植物区系中的植物绝大多数和云南植物、广西植物以及湖南植物交叉分布,说明保护区植物区系和周边的植物区系联系紧密。特有种多,中国特有种253种,贵州特有种4种,这与该地特殊的喀斯特地质地貌与气候有很大的关系。
保护区共有木本植物102科284属750种,其中裸子植物8科14属16种,被子植物94科270属734种。在这些木本植物中,引进栽培的6种,其余744种为自然分布。包括主要用材树种251种、木本观赏植物399种、木本经济植物610种,木本珍稀植物20种。
保护区草本种子植物种类资源较为丰富,有548种,隶属81科289属。其中,双子叶植物略占优势,单子叶植物的优势度亦很明显。以单子叶植物分布最广,种群数量最多,单子叶植物种群的广布程度和覆盖率均占绝对优势。优势科、属明显,其中具有10种以上(含10种)的17个科所包含的物种,分别可达保护区草本种子植物总属、总种数的60.21%、60.64%;具有5种以上(含5种)的17个属所包含的种,已占保护区草本种子植物总物种数的22.99%。
保护区有79种珍稀濒危植物,其中国家Ⅰ级保护植物1种,即南方红豆杉Taxuschinensisvar.mairei,国家Ⅱ级保护植物有黄杉Pseudotsugasinensis、篦子三尖杉Cephalotaxusoliveri、闽楠Phoebebournei、楠木Ph.zhennan、翅荚木Zeniainsignis、花榈木Ormosiahenryi、红椿Toonaciliata、伞花木Eurycorymbuscavaleriei和香果树Emmenopteryshenryi9种,贵州省重点保护植物10种,《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CTTES)附录Ⅰ、附录Ⅱ中所列入的兰科植物59种。对这些珍稀濒危植物保护区应给予足够的重视,加强保护。
保护区初步调查统计有药用植物种类1077种(含种下分类单位),约占全省已知药用植物种数的四分之一,隶属于186科573属,其中属国家珍稀植物10种,国家重点保护野生药材物种4种,中国特有属18个,麻阳河地区特有种4个;有106种是《中国药典》收载的种类,占《中国药典》收载种类的22%,是我省乃至我国药用植物种类十分丰富的地区之一。
保护区观赏植物资源种类十分丰富,有野生观赏种子植物676种(含种下分类单位),隶属于131科341属,其中草本类观赏植物225种,木本类观赏植物451种。具有较高观赏价值和开发潜力的主要有篦子三尖杉、花榈木、头状四照花、灯台树、山桐子、西南红山茶、报春花、牛耳朵、蕙兰等种类。
保护区内共有蕨类植物24科55属141种(含种下分类单位),占贵州省科、属、种的44.4%、35.9%、15.1%。其中优势科为鳞毛蕨科、金星蕨科和水龙骨科。
从该区蕨类植物科、属组成情况来看,从相对原始的木贼科Equisetaceae到比较进化的水龙骨科Polypodiaceae在区内均有分布,说明该区蕨类起源古老,在历史变迁中逐渐进化。在属的区系成分分析,以泛热带分布为主;而种的地理分布上,区内温带种占绝对优势,为总种数的69.50%,具温带性质。其中,东亚分布有94种,占总种数的66.67%,属于东亚植物区系,并有着广泛的地理联系性。该地区由于接近分布区分界线的过渡地带,反映到蕨类植物上为含1种的属较多,具有过渡性,这与贵州省蕨类区系特点是相符的。同时,保护区有41种中国特有种,其中11种为西南特有种,而蟹爪叶盾蕨N.ovatusf.doryopteris仅见于贵州,以及中国特有分布属黔蕨属和柳叶蕨属的存在,都说明该地区蕨类植物具有一定的特殊性。
保护区大型真菌种类共计165种和变种,分属于45科、83属。其中担子菌148种,分属于36科、71属;子囊菌17种,分属于9科、12属。显示了保护区大型真菌资源多样性非常丰富。同时,根据不同海拔高度、植被类型和季节对大型真菌进行的调查和采集,初步掌握了不同植被类型中常见的大型真菌种类。
保护区有地衣30种,隶属于10科16属。其中数量最多的是梅衣科,有5个属,9个种。表明麻阳河保护区地衣物种比较丰富、多样性较高。
保护区有藻类植物55科、138属、402种。优势科为蓝藻门、硅藻门、绿藻门;优势属为颤藻属、粘球藻属、伪枝藻属、色球藻属、鼓藻属和舟形藻属,它们构成保护区藻类植物的主体。
2、动物资源
麻阳河自然保护区有哺乳动物44种,隶属8目20科37属,约占贵州兽类总数(142种)的30.99%。有6个单型属,包括巢鼠属、花面狸属、小灵猫属、豺属、猪獾属、毛冠鹿属。整个保护区内44种兽类,灵长目2种,啮齿目13种,兔形目1种,鼩形目1种,翼手目4种,鳞甲目1种,食肉目15种,偶蹄目7种,食肉目种类居多,占该区哺乳动物总种数(44种)的34.09%,其次啮齿目13,占该区总数的29.55%,再次是偶蹄目7种,占该区总数的15.91%。
从分布型来看,东洋型(24种)物种居多,占总数(44种)的54.55%,其次是南中国型(8种),占总数18.18%,再次是古北型(7种),占总数15.91%。
麻阳河自然保护区有两栖爬行动物44种,隶属4目14科33属。两栖纲中蛙科物种最多,计6属10种(含亚种),占总种数的25%;爬行纲种游蛇科的物种最多,计12属16种,占总数的36.36%。麻阳河自然保护区两栖爬行动物区系成分中以华中华南区种最为丰富,其所占比例为50.00%,其次是古北界和东洋界广布种,所占比例分别为22.73%,而西南区种最少,仅2.27%。
麻阳河自然保护区有鱼类55种,隶属于4目13科45属,占贵州鱼类总种数的27.2%。该区鱼类组成中鲤形目种类最多,有3科26属29种,占该区鱼类总数的74.4%,同时包含了我国鲤科鱼类12个亚科中9个亚科的种类,从地理分布上看,具有东亚类群和南亚类群的种类。在55种鱼类中主要经济鱼类有39种,占该区鱼类总数的70.9%,资源较为丰富。在动物地理区系方面,与梵净山自然保护区的鱼类具有周缘关系。
麻阳河自然保护区有昆虫纲(含部分蛛形纲)18目137科609属1042种,其中包括新种22个,中国新纪录种7个,贵州新纪录属1个,贵州新纪录种133个。
按中国动物地理区划,将华中区东部丘陵平原亚区(华中A)和华中区西部山地高原亚区(华中B)分别视为独立分区,现知麻阳河景观昆虫有43式区系型,其区系成分和区系型结构表现出以下鲜明特点:迄今麻阳河唯一分布的有20种,表明其区系具有一定的特有性;华中B区系型及华中区区系型成分为主导区系;含华中A、西南区、含华南区和含华北区的跨区区系型成分皆为主体区系,与华中A和西南区区系的关系最密切,与华北区和华南区区系的联系有同等重要的地位,与蒙新区和东北区区系的联系也较为明显,与青藏区区系的联系最弱。表明其与西南区和华中区区系交融深入,与华北区和蒙新区的区系交流广泛。主导区系与其他区系的关联的广度依此为华北区、西南区、蒙新区、华南区、东北区、青藏区;华中区、西南区、华南区、华北区区系为强系,构成了麻阳河昆虫区系的辐射联系态势。
麻阳河自然保护区蜘蛛目动物种类较为丰富,目前已知有29科,占中国蜘蛛科数65科的44.6%,有109属182种,占贵州省蜘蛛种数的27.2%。其中优势科为园蛛科Araneidae(16属46种)、跳蛛科Salticidae(20属28种)、球蛛科Theridiidae(14属22种)和肖蛸科Tetragnathidae(5属13种)。由此说明了该区蜘蛛生态类群以空间拉网型(圆蜘科、球蛛科、肖蛸科)的蜘蛛为主,主要因为该区有森林覆盖,山体与河谷海拔落差大,生物多样性较丰富,给此类蜘蛛提供了较多的适宜小生境。
保护区内涉及7个乡(镇)40个行政村5040户22816人,平均每户4.5人,平均73人/平方公里。其中核心区4786人,缓冲区8235人,实验区9795人。其中涉及沿河县5个乡(镇)26个村3159户,14852人,平均每户4.7人,平均72人/平方公里;涉及务川2个乡14个村1881户,7964人,平均每户4.2人,平均75人/平方公里,耕地72476亩(2012年统计),保护区内多为坡耕地且零星分散,人均耕地占有面积2.8亩,年均粮食产量为900万公斤,平均亩产150公斤左右,人均口粮350公斤左右,2012年农民人均纯收入4200元(以新景乡为例)。保护区内少数民族人口占94%,其中土家族47%,仡佬族33%,苗族14%,汉族6%。沿河片区以土家族为主,务川片区以仡佬族为主。
保护区涉及乡(镇)共56所中小学,学校条件较差,有的学校至今无课桌,其中初级小学7所,中小学入学率为75%,初中毕业后继续升学的很少。村民都办了农村医保,但当地医疗卫生条件极差,较大疾病只能到县城医治。
四、湿地资源与生态旅游
麻阳河保护区湿地总面积为655.80公顷(不含人工湿地)。按级别分重点湿地636.52公顷,一般湿地19.28公顷。湿地主要由麻阳河及其支流付家河、洪渡河及其支流张家沟组成。麻阳河保护区天然湿地主要为河流湿地。河流湿地以永久性河流为主,主要由麻阳河、洪渡河及其支流付家河、张家沟、缠溪河、山上沟、四方沟等组成。另有少量的喀斯特溶洞湿地。
保护区现已知的湿地植物种类共63科97属198种。其中苔藓植物14科15属74种,其中苔类植物4科4属7种,藓类植物10科11属67种。蕨类植物6科7属10种。被子植物43科75属114种。其中单子叶植物18科41属60种,双子叶植物25科34属54种。在各类植物比例中,苔藓植物占37.4%,单子叶植物占29.8%,双子叶植物占25.3%,蕨类植物仅占5.1%,无裸子植物。
湿地植物中,有5种为国家Ⅱ级保护植物,均为兰科植物,分别是白芨Bletillastriata、黄花白芨Bletillaochracea、绶草Spiranthessinensis、独蒜兰Pleionebulbocodioides、黄花鹤顶兰Phaiusflavus。
湿地植物中,有3种外来入侵植物,分别是雨久花科Pontederiaceae凤眼莲Eichhorniacarssipes、苋科Amaranthaceae的空心莲子草Alternantherasessilis、喜旱莲子草Alternantheraphiloxeroides。
128种湿地脊椎动物。其中兽类1目2科2种,分别是水獭LutraLutra和食蟹獴HerpestesWcurva;。鸟类10目14科46种,两栖类2目7科19种;爬行类2目2科5种,鱼类4目14科56种。湿地动物中,有国家Ⅱ级保护动物5种,贵州特有动物1种。
境内以喀斯特山地、喀斯特台原、侵蚀低山谷为基础,森林植物景观、野生动物景观、峡谷景观、湿地景观、洞穴景观、水文景观、人文景观交相辉映,多种自然生态资源和社会人文资源并存,自然景观独特、民族风情浓郁,具有较高的旅游观光价值。
五、评价与建议
(一)评价
1、适宜的黑叶猴栖息地、为全球最大的黑叶猴野生种群的分布地。
黑叶猴(Trachypithecusfrancoisi),隶属灵长类猴科(Cercopithecidae)里的疣猴亚科(Colobinae),是亚洲叶猴之一。目前该物种种群分布于中国和越南的喀斯特石山和河谷地带。麻阳河国家级自然保护区位于贵州省东北部,地跨铜仁市的沿河县和遵义市的务川县两个行政区划县,区内有72群黑叶猴:70群在麻阳河保护区内及2群在区界周边,约为554只,是目前我国黑叶猴分布最密集,数量最多的地区,亦是全球最大的黑叶猴种群分布地,对该物种在全球范围内的保护起着关键性作用。
2、良好的生物气候条件,形成生物多样性较为富集地区。
麻阳河保护区属于中亚热带温暖湿润季风气候类型。热量丰富,雨量充沛,湿度适中,冬暖夏凉,四季分明,有霜期短,生长季节长等特点,因而孕育了较为丰富的生物资源。保护区有野生种子植物1168种、蕨类植物141种、苔藓植物418种、大型真菌165种、地衣30种和藻类402种。拥有珍稀濒危植物79种,其中国家Ⅰ级保护植物1种,国家Ⅱ级保护植物9种,贵州省重点保护植物10种,《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CTTES)附录Ⅰ、附录Ⅱ中所列入的兰科植物59种。
3、丰富的河流湿地资源,有着重要的保护和科研价值
麻阳河保护区天然湿地主要为河流湿地。河流湿地以永久性河流为主,主要由麻阳河、洪渡河及其支流付家河、张家沟、缠溪河、山上沟、四方沟等组成。另有少量的喀斯特溶洞湿地。麻阳河保护区湿地总面积为655.80公顷(不含人工湿地)。按级别分重点湿地636.52公顷,一般湿地19.28公顷。湿地主要由麻阳河及其支流付家河、洪渡河及其支流张家沟组成。麻阳河保护区目前是贵州最大的河流湿地保护区,又紧接贵州最大的河流乌江,为典型的内陆河流湿地生态系统,在贵州的湿地资源中,有着重要的保护和科研价值。
4、生态人文景观多样、是开展生态旅游的理想场所
麻阳河自然保护区区内自然生态好,集深涧峡谷、悬崖峭壁、原始森林、珍稀动物、溶洞为一体,自然景观雄壮奇特,人文景观丰富多样,自然和人文景观相互联系,补充烘托,独具魅力,观赏性极高。保护区内空气清新、水质洁净、气候宜人、环境舒适,区域环境质量好。因此,麻阳河自然保护区自然资源价值和旅游价值较高,应当在保证其可持续发展的前提下,进行科学、合理开发利用。
(二)建议
1、加强保护区保护管理体系,促进保护区资源有效保护
2、加强对黑叶猴的保护与监测
加强对麻阳河和洪渡河(含兰子河)河流两岸栖息地自然植被的保护管理,继续对两岸的撂荒土地进行植被恢复,植被恢复所用树种可以优先考虑黑叶猴栖息地内的自然食源树种,同时配以部分其他适宜树种(如桃树),积极建设河流两岸的黑叶猴生境走廊和食物带;在人口稠密区,保护区管理局应积极探讨和创新在人类自然耦合生态系统下保护该物种的重要对策,加强直接或间接补偿来缓解当地人猴冲突,加强自然保护教育(如黑叶猴保护教育)来提高当地社区居民的生态保护意识;对保护区黑叶猴实施长期科研监测,以便更好地了解猴群种群数量的消长和猴群规模的变化,进而科学有效地指导未来该物种保护管理政策的制定。
3、加强对湿地资源的科学研究
麻阳河保护区目前是贵州最大的河流湿地保护区,又紧接贵州最大的河流乌江,为典型的内陆河流湿地生态系统,在贵州的湿地资源中,有着重要的保护和科研价值。应加强与科研院校的合作,开展更深层次的资源调查和监测、保护和恢复、合理利用等研究,为麻阳河保护区的保护管理、科学决策、可持续发展提供支撑和服务。麻阳河保护区地处偏僻,经济落后,当地群众生活贫困,对湿地资源的重要价值和保护意义认识不足,保护意识淡薄,一些传统的生产生活方式对湿地资源破坏较大。应开展各种形式的宣传教育和培训措施,使保护区内及周边群众了解和认识湿地资源的价值、功能、效益、保护意义等,提高群众对湿地资源的保护意识。并引导群众开展与保护方向一致的替代产业,摒弃一些对湿地资源破坏较大的传统产业,减轻对湿地的威胁和影响。要严格依据《自然保护区条例》、《湿地保护条例》等法律法规加强对麻阳河湿地资源的保护管理,按照保护区的功能分区管理措施,加强对麻阳河、洪渡河河段中属保护区核心区区域的保护