萬朝山自然保護(hù)區(qū)的自然遺產(chǎn)價(jià)值及其保護(hù)

舒化偉 ，鄧少兵 ，朱遠(yuǎn)軍 ，申國珍 ，譚小丹 ，別兆榮 ，甘良喜 ，李冰冰 ，李軍堂*，徐文婷*

（1.湖北萬朝山自然保護(hù)區(qū)管理局，湖北宜昌443700；2.中國科學(xué)院植物研究所植被與環(huán)境變化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100093；3.興山縣國有墳坰坪林場(chǎng)，湖北宜昌 443700；4.興山縣退耕還林和核桃產(chǎn)業(yè)辦公室，湖北宜昌443700）

引言

生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，直接影響著生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定[1]。然而，由于歷史上長期的人類干擾，特別是二十世紀(jì)后半葉人口激增所帶來的壓力，生物多樣性急劇喪失，導(dǎo)致自然生態(tài)系統(tǒng)功能和穩(wěn)定性下降，并威脅到國家的生態(tài)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[2]。生物多樣性的喪失，不僅引起食物鏈的缺損和不同物種之間生態(tài)關(guān)系的斷裂[3]，導(dǎo)致其他物種連鎖性滅絕[4]，而且還會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)生根本性的改變[5]，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，威脅國家的生態(tài)安全。

自然保護(hù)地是保護(hù)生物多樣性和維持生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定的最有效方式[6，7]。截至 2020 年 3 月，全球已建立248,330 處自然保護(hù)區(qū)，覆蓋了全球陸地面積的15.1%，19%的生物多樣性重點(diǎn)區(qū)域被完全覆蓋[8]。保護(hù)區(qū)在維持生物多樣性、減緩森林喪失、保護(hù)植被生產(chǎn)力等方面，發(fā)揮了很好的作用[9]。研究發(fā)現(xiàn)，全球保護(hù)區(qū)內(nèi)的物種豐富度高于保護(hù)區(qū)外10.6%，保護(hù)區(qū)內(nèi)物種多度高于保護(hù)區(qū)外14.5%[10]。如果沒有保護(hù)區(qū)等保護(hù)措施，全球哺乳動(dòng)物、鳥類和兩棲動(dòng)物在過去40年里的滅絕速度將會(huì)提高20%[11]。

世界自然遺產(chǎn)地是一定面積的具有一種或多種特定自然價(jià)值的特殊區(qū)域，是全球最具有保護(hù)價(jià)值的自然保護(hù)地，其強(qiáng)調(diào)全球突出普遍價(jià)值的完整性及其在全球的唯一性[12]。截至2019 年，全球共有252 處保護(hù)地（其中包括39 處自然和文化雙遺產(chǎn)地）被列入《世界自然遺產(chǎn)名錄》，我國有18 處（其中4 處為世界自然和文化雙遺產(chǎn)地）。湖北神農(nóng)架世界自然遺產(chǎn)地，在生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)類型、生物演化等方面為全球同緯度的杰出代表，具有全球突出普遍價(jià)值[13]，保存了完好的原始常綠落葉闊葉混交林，擁有北亞熱帶典型的山地垂直自然帶譜[14]，是溫帶植物區(qū)系分化、發(fā)展和集散的重要地區(qū)，也是眾多珍稀瀕危物種和中國特有種的重要棲息地[15]。

萬朝山自然保護(hù)區(qū)，毗鄰湖北神農(nóng)架世界自然遺產(chǎn)地，其自然地貌及動(dòng)植物組成和生態(tài)系統(tǒng)，與神農(nóng)架自然遺產(chǎn)地具有諸多相似性，且均位于神農(nóng)架這個(gè)獨(dú)特的完整地理單元內(nèi)[16]。但是，到目前為止，不清楚萬朝山自然保護(hù)區(qū)依據(jù)“實(shí)施《世界遺產(chǎn)公約》操作指南”，在動(dòng)植物多樣性及其棲息地、生物群落及其生物生態(tài)學(xué)過程等方面的自然遺產(chǎn)價(jià)值，這限制了鄂西北大神農(nóng)架一體化保護(hù)策略的科學(xué)實(shí)施。本研究在對(duì)萬朝山動(dòng)植物、植被及生態(tài)系統(tǒng)類型調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合文獻(xiàn)資料，從動(dòng)植物多樣性及其棲息地、生物群落及其生物生態(tài)學(xué)過程等方面，分析論證了萬朝山自然保護(hù)區(qū)的遺產(chǎn)價(jià)值，以期為萬朝山自然保護(hù)區(qū)納入大神農(nóng)架保護(hù)框架，提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

萬朝山自然保護(hù)區(qū)總面積20,986hm2，位于湖北省興山縣西部，北與湖北神農(nóng)架世界自然遺產(chǎn)地相鄰，西與巴東金絲猴自然保護(hù)區(qū)相連（圖1）。地處我國地勢(shì)第二階梯向第三階梯過渡區(qū)域，位于巫山—大巴山東延余脈—神農(nóng)架的南坡，為大巴山脈東段中山地貌。最低點(diǎn)南陽鎮(zhèn)鎖子溝，海拔260m，最高點(diǎn)仙女山，海拔2426.4m，垂直高差約2166.4m。受亞熱帶環(huán)流控制，氣候?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，溫暖濕潤，為亞熱帶與暖溫帶氣候過渡區(qū)域。年均氣溫12.8℃，極端最低氣溫-19.2℃，極端最高氣溫43.7℃，年均降水量1,100mm。由于地形地貌復(fù)雜，海拔高差懸殊，山體具有明顯的垂直氣候帶，從低海拔到高海拔依次呈現(xiàn)出北亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶的氣候特點(diǎn)。土壤具有明顯的自然垂直帶，從低到高依次為山地黃壤、山地黃棕壤、山地棕壤等類型。保護(hù)區(qū)復(fù)雜的地形和巨大的高差、多種土壤類型和氣候條件，孕育了多樣的棲息地類型和豐富的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)類型。

1.2 研究方法

1.2.1 動(dòng)植物物種調(diào)查。將萬朝山自然保護(hù)區(qū)劃分為1km×1km 網(wǎng)格，在每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的考察樣點(diǎn)或樣線，普查其動(dòng)植物資源，調(diào)查記錄脊椎動(dòng)物及植物物種、采集動(dòng)植物標(biāo)本，記錄每份標(biāo)本的地名、海拔、生境、采集時(shí)間、采集人等。

1.2.2 樣地調(diào)查。按照普查與重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合、點(diǎn)線面相結(jié)合的原則，根據(jù)植被分布特點(diǎn)，用樣方調(diào)查的方法，按群系分類記錄調(diào)查到的植被類型。其中，森林樣方調(diào)查面積為20m×20m，記錄樣方內(nèi)的樹種并測(cè)定每株的高度，測(cè)量灌木和草本高度、蓋度、冠幅和多度；灌木樣方大小為10m×10m，草本樣方大小為5m×5m。同時(shí)，對(duì)調(diào)查過程中出現(xiàn)的植被類型及居民點(diǎn)等進(jìn)行定位，測(cè)量經(jīng)緯度、海拔、坡度、坡向，記錄小地名、小地形、地質(zhì)條件與基巖、水分條件、干擾程度。

圖1 萬朝山自然保護(hù)區(qū)位置圖

1.2.3 資料收集整理。收集整理了國內(nèi)外學(xué)者公開發(fā)表和出版的關(guān)于萬朝山自然保護(hù)區(qū)的重要研究論文、論著。20 世紀(jì)初以來，研究人員先后對(duì)萬朝山開展了地質(zhì)、植物、動(dòng)物、氣候、植被、生態(tài)系統(tǒng)功能等方面的研究，出版了《神農(nóng)架植物》[17]、《鄂西植被研究》[18]、《湖北萬朝山自然保護(hù)區(qū)生物多樣性及其保護(hù)研究》[19]等。

1.2.4 數(shù)據(jù)整理與分析?；跇臃劫Y料和動(dòng)植物標(biāo)本采集、鑒定結(jié)果，進(jìn)行生物多樣性編目，建立萬朝山自然保護(hù)區(qū)高等植物、哺乳動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物、鳥類及植被和生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，編制并建立萬朝山自然保護(hù)區(qū)珍稀瀕危物種名錄、古老孑遺物種名錄、特有物種名錄、植被類型。

2 萬朝山自然保護(hù)區(qū)的自然遺產(chǎn)價(jià)值

2.1 保存了北半球典型的常綠落葉闊葉混交林

根據(jù)《中國植被》的分類原則，萬朝山自然保護(hù)區(qū)自然植被劃分為4 個(gè)植被型組，10 個(gè)植被型，58 個(gè)群系。其地帶性植被類型為常綠落葉闊葉混交林，分布在海拔900～1,600m，主要建群種為殼斗科青岡屬的曼青岡、多脈青岡等常綠樹種，殼斗科青岡屬的米心水青岡和胡桃科化香屬的化香等落葉闊葉樹種。常綠落葉闊葉混交林在萬朝山自然保護(hù)區(qū)的地帶性分布，展示了常綠落葉闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)的生物生態(tài)學(xué)過程（圖2）。

2.2 發(fā)育有典型的森林垂直帶譜

與東方落葉林生物地理省里最為完整的（海拔400～3,100m）湖北神農(nóng)架世界自然遺產(chǎn)地垂直帶譜相比，萬朝山自然保護(hù)區(qū)（海拔260～2,426m）海拔梯度上缺少針葉林帶和灌叢草地帶。但是，受到西南與東南季風(fēng)的浸潤和從熱帶亞熱帶及暖溫帶山地遷徙而來植物成分的補(bǔ)充，萬朝山自然保護(hù)區(qū)仍然發(fā)育有常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、落葉闊葉林和針闊混交林四個(gè)帶（圖3）。表明萬朝山自然保護(hù)區(qū)，也是中國—喜馬拉雅植物區(qū)系和中國—日本區(qū)系與群落的遷移、交流、混雜和演化的重要橋梁地帶，在較小的水平距離范圍內(nèi)濃縮了亞熱帶、暖溫帶、溫帶的生態(tài)系統(tǒng)特征。

2.3 擁有豐富的生物多樣性，為溫帶植物區(qū)系的重要發(fā)源地之一

獨(dú)特的地理位置和氣候特征使萬朝山自然保護(hù)區(qū)擁有豐富的生物多樣性，保存有2,483 種維管植物，隸屬894 屬 190 科（表1）。其中，蕨類植物 28 科，56 屬，127 種；裸子植物 6 科，20 屬，33 種；被子植物156 科，818 屬，2,323 種。野生脊椎動(dòng)物 28 目 95 科340 屬 365 種，包括 69 種哺乳類、228 種鳥類、37 種爬行類、31 種兩棲類、46 種魚類動(dòng)物，昆蟲4,238 種。保護(hù)區(qū)現(xiàn)有維管束植物中，許多為古老和原始的科、屬，也包含了大量單型屬和少型屬，是我國第三紀(jì)植物區(qū)系重要保存地之一。發(fā)生于三疊紀(jì)的松屬、紅豆杉屬、三尖杉屬等裸子植物和形成于白堊紀(jì)的木蘭科、八角科、毛茛科、防己科、杜仲科、樺木科、榆科、領(lǐng)春木科等被子類群，顯示出植物區(qū)系的古老和原始性。保護(hù)區(qū)有溫帶分布屬467 屬，占中國溫帶分布屬的50.2%，是全球溫帶分布屬集中的區(qū)域之一。

圖2 萬朝山自然保護(hù)區(qū)植被分布圖

圖3 萬朝山自然保護(hù)區(qū)植被垂直帶

表1 萬朝山自然保護(hù)區(qū)維管束植物多樣性

2.4 北亞熱帶是珍瀕、特有和模式標(biāo)本物種關(guān)鍵棲息地之一

獨(dú)特的地理位置和氣候特征，使萬朝山自然保護(hù)區(qū)成為古老、珍稀瀕危、特有生物的棲息地，具有突出的保護(hù)與科學(xué)價(jià)值。保護(hù)區(qū)有各類珍稀瀕危植物63種。其中，IUCN 物種紅色名錄（2014）收錄 36 種，包括瀕危植物（EN）17 種，易危植物（VU）19 種；中國重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄26 種，其中一級(jí)保護(hù)植物5 種，二級(jí)保護(hù)植物21 種（表2）。各類珍稀瀕危重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物 288 種，其中 IUCN 物種紅色名錄（2014）收錄 38 種（表3）。保護(hù)區(qū)位于中國種子植物特有屬3 個(gè)分布中心之一，有特有科3 科，特有屬44 屬，單種特有屬29屬；共發(fā)現(xiàn)模式標(biāo)本維管束植物105 種。

表2 萬朝山自然保護(hù)區(qū)珍稀瀕危植物

3 萬朝山自然保護(hù)區(qū)自然遺產(chǎn)價(jià)值的保護(hù)管理

3.1 設(shè)立固定巡護(hù)路線，在物種分布集中的區(qū)域，設(shè)立就地保護(hù)小區(qū)

突出保護(hù)區(qū)核心區(qū)和緩沖區(qū)的資源保護(hù)與管理，圍繞北部龍門河經(jīng)茅岵坪至仙女山核心區(qū)，南陽河經(jīng)百羊寨至三岔口，落步河至茅廬山，長嶺經(jīng)店子坪至獅子埡，茅草壩到潘家坡等地，設(shè)立巡護(hù)線路，實(shí)行科學(xué)規(guī)劃，分片管理。在瀕危植物分布較集中的區(qū)域，設(shè)立珍稀瀕危植物就地保護(hù)小區(qū)，采取人為干預(yù)措施，促進(jìn)其種群更新與復(fù)壯。禁止砍伐，嚴(yán)格保護(hù)森林垂直帶譜集中分布區(qū)。

3.2 保護(hù)區(qū)分區(qū)保護(hù)

按一般控制區(qū)和核心區(qū)，分區(qū)管理萬朝山保護(hù)區(qū)。其中，維持核心區(qū)原始自然狀態(tài)，適當(dāng)開展科研監(jiān)測(cè)和巡查。一般控制區(qū)內(nèi)，可安置必需的游客服務(wù)設(shè)施與基礎(chǔ)設(shè)施，限制與風(fēng)景游賞無關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目。同時(shí)，設(shè)置緩沖區(qū)域，維持生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性和自然景觀的完整性。

3.3 納入大神農(nóng)架保護(hù)體系，建立聯(lián)合工作的長效機(jī)制

萬朝山自然保護(hù)區(qū)位于大巴山系最東緣，保護(hù)區(qū)北與湖北神農(nóng)架世界自然遺產(chǎn)地相連，西與巴東金絲猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)相接，形成一個(gè)保護(hù)區(qū)群。構(gòu)建以神農(nóng)架自然遺產(chǎn)地和神農(nóng)架國家公園為紐帶的神農(nóng)架—萬朝山—巴東金絲猴自然保護(hù)區(qū)群，成立大神農(nóng)架綜合管理委員會(huì)，建立聯(lián)合工作的長效機(jī)制，將有助于建設(shè)具有區(qū)域特色、布局合理、配套協(xié)調(diào)，并能充分發(fā)揮各種功能的開放式自然保護(hù)體系。

表3 萬朝山自然保護(hù)區(qū)脊椎動(dòng)物

致謝：感謝湖北神農(nóng)架森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站在本文撰寫過程中提供的支持和幫助。