气候地形因子影响下江西热点地区珍稀濒危植物分布格局研究

时间：2024-05-24

胡忠俊赵娟张一林

摘要：江西是全国生物资源最丰富的省份之一，各类珍稀濒危植物的种类和数量十分丰富，但目前它们在江西省内分布的具体现状并不十分明确。通过调查研究，确定好其在江西省内分布的热点区域和空白区域，并在此基础上探讨濒危珍稀植物分布与气候、环境、地形地貌和地方小气候之间的关系，对于政府制定出有效的保护措施显得至关重要。结果表明，珍稀濒危植物在江西省内的总体分布格局呈现由海拔较高的各大山系向低海拔鄱阳湖盆地区域逐级递减，并且和这些地区的雨热条件呈正相关关系；江西与邻省交界的武夷山、三清山及井冈山等山脉是江西省珍稀濒危植物重点保护的热点地区。结合热点地区与保护现状分析和排查，目前江西珍稀濒危植物的保护还存在着6大空白区域，需要在这些地方尽早建立保护区，以防止更多濒危物种的灭绝。

关键词：珍稀濒危植物；分布格局；热点地区；江西省

中图分类号 Q948 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）22-0112-04

Abstract：Jiangxi is one of the provinces with the richest biological resources in China.The species and quantity of all kinds of rare and endangered plants are also very rich.However，the specific situation of their distribution in the province is not very clear.Therefore，it is necessary to determine the hot and blank areas of their distribution in the province through this study，and a better rationale is put forward on this basis.Understanding the relationship between the distribution of endangered rare plants and climate，environment，topography，landform and local microclimate in Jiangxi Province is very important for the government to formulate effective protection measures.The overall distribution pattern of these plants in Jiangxi Province is graded from the major mountain chains with higher altitude to the areas with lower altitude in Poyang Lake Basin.The mountain ranges of Mount Wuyi，Sanqing and Jinggang in the border of Jiangxi and its neighboring provinces are the hot spots for the protection of the rare and endangered plants in Jiangxi Province.According to the analysis and investigation of the hot spots and the current conservation situation，there are still 6 blank area for the protection of rare and endangered plants in Jiangxi Province，it is necessary to establish reserves as soon as possible to prevent more endangered species from extinction.

Key words：Rare and endangered plants；Distribution pattern；Hot spots；Jiangxi Province

随着人类活动的干扰以及环境污染的影响，全球各地濒危植物保护面临的形势也越来越复杂，引起了国内外学者的高度关注，相关研究也取得了不少成果[1-3]。在濒危物种保护过程中，首先要确定好分布的热点地区，再进行优先保护[4-7]，这样不仅可以使得生物资源得到最科学、合理和有效的利用，也对珍稀濒危植物实现有效且可持续的保护。

作为典型的亚热带季风性气候区域，江西省的温暖湿润的气候条件及多山地貌类型形成的微气候条件，非常适合各类型生物包括珍稀濒危植物的的生存。江西各级政府已经做了很多工作，目前已有48个自然保护区，其中省级34个，国家级14个。

目前，国内外相关研究主要集中于珍稀濒危物种的地理分布格局和未来变化趋势、资源的分布现状和影响因素等方面[8-9]，研究的深度和广度不够，需要进一步拓展。在确定江西省濒危珍稀植物保护的热点地区方面，有无更好的方法手段，各个保护区内珍稀濒危植物的分布格局及特点与气候地形因子的关系如何，还有待进一步研究。本文通过濒危物种的水平及垂直分布以及生境类型等方面的信息进行综合比较和分析，尝试探究其在江西省内的空间格局和变化特点，以及热点区域的准确位置等，为当地进行生物多样性的维持与生物资源合理利用提供理论与实践参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况江西省位于长江以南，纬度范围24°29′14"～30°04′41"N，经度范围113°34′36"～118°28′58"E，总面积16.67万km2。区域内的地形多丘陵和中低山脉，少平原，受到东亚季风的影响，水热条件优良，植被主要为亚热带常绿阔叶林，植物区系成分较为复杂，主要有3种类型，裸子植物大約有30种，分属于8科和23属；蕨类植物大约有500余种，分属于49科和118属；而最多种类的植物类型是被子植物，全省总计大约有4220余种，分属于230余科和1420属[10]。

1.2 研究方法

1.2.1 数据的来源从中国和江西植物志、考察报告、相关论文和标本记录等相关的文献资料[11-17]中收集到江西省境内分布的濒危植物，通过实际的野外调查收集到这些物种的地理分布和生境等方面的信息，最终确定江西省境内主要珍稀濒危植物的地理分布格局和未来趋势。

1.2.2 综合评价值综合评价值Vs可用于确定各类珍稀濒危物种受保护的等级差异，计算公式如下[18]：

式中：Ce为濒危系数，表示物种在自然界分布受影响的程度和灭绝的概率，可以通过省内及国内2个频度指标实现；依照珍稀濒危物种在省、市和县级等几个不同层面的分布种类和数量，可以划分成5个主要等级。江西省内的分布范围在1～2县区，3～5縣区，6～10县区，11～15县区和16县区以上的可以分别评定为5～1分，国内的分布范围在1～2省区，3～5省区，6～10省区，11～15省区和16省区以上依次可以评定为5～1分。

式中：Cg为遗传价值系数，主要通过物种3个指标来体现。（1）物种的特有情况分为5个特有等级：江西省域某个地区特有种（5分）、江西省域全境特有种（4分）、多省区域特有种（2-4省连续分布，3分）、中国特有物种种（2分）以及非中国特有物种（1分）；（2）物种的种型情况主要通过其所在科属物种的种类和数量来判断，分成5种等级，由多到少分别给定5分到1分；（3）物种的孑遗等级分为2个等级：冰期残留种（2分）和非冰期种（1分）。

式中：Cs为物种价值系数，通过3个指标来体现。（1）生态价值划分为5个等级，依次评定为5到1分；（2）学术价值分成3级，依次评定为5分、3分和1分；（3）根据物种的经济价值大小分别评定为3分到1分。

3个指标都按照下面的同一公式进行计算：

1.2.3 分布格局与热点地区根据物种水平及垂直分布格局，分布区的生境类型，各地区综合评价值（Vij）由分布于该区域内的濒危植物的综合评价值（Vs）累计相加所得，物种的保护重要值（DS）的计算公式如下：

利用GIS叠加分析的手段对濒危物种重要值进行分类分析，一共分成6个等级，选取数值最高的4个等级，在图上进行标识，就是濒危植物在江西热点地区的分布格局。

1.2.4 保护空缺地的分析利用GIS叠加分析的手段对濒危物种保护进行空缺性地分析，并将这些空白区域在地图上清晰展示出来，便于后期分析。

2 结果与分析

2.1 物种组成江西境内的珍稀濒危物种，按照保护层级的不同进行划分，属于国家重点保护有50种，其中Ⅰ级的有8种，Ⅱ级的有42种；属于江西省重点保护的总计有263种，分属于67科156属，其中Ⅰ级的有118种，Ⅱ级的有33种，Ⅲ级的有112种。

2.2 重点保护植物分布格局江西省珍稀濒危植物的分布的种类和数量，都呈现出沿海拔较高的各大山系向地势低平的鄱阳湖盆地逐步递减的趋势；在地势复杂的山区，其重要值会变高，而在人类活动频繁的平原地区，由于受到人为干扰的程度较高，珍稀濒危植物的重要值比山区要低，呈现出整块的浅色（图1）。武夷山，罗霄山和南岭等地的重要值最高，基本都超过了50以上；紧随其后的是武夷山、幕阜山和武功山等地，重要值也都超过40以上；再次为雩山、怀玉山和婺源等地，重要值降到30左右；而综合评分最低值的鄱阳湖盆地等地区，重要值已经低于10以下，显示该地区珍稀濒危植物的种类和重要性也是最低（图1-a）。无论是国家级还是省级保护的濒危珍稀植物，它们在江西省境内的分布格局大体上是相同的，但在集中分布的区域上有所不同，它们分布在重要值高的区域大体上是相同的，但在低一级的分布格局上则表现的有所不同（图1-b和1-c）；国家级重点保护的濒危珍稀植物在低一级的分布格局上，如泰和县、万安县、兴国县和宁都县等区域重要值明显偏低，有向地形更加复杂、海拔更高的山区爬升的趋势；而省级与全部重点保护的濒危植物在分布格局与范围上比较接近，表现出对环境条件反应的一致性。

2.3 江西省珍稀濒危植物保护的主要热点区域由图2可知，热点地区主要位于江西东部和西部的边界地区的山区，主要有9个，包括武夷山山脉，南岭山脉，庐山、罗霄山，幕阜山，雩山，九岭山，武功山和怀玉山等；珍稀濒危植物的这些分布区和当地的气候条件也密切相关，亚热带季风性湿润气候在山区显得更加的明显，适宜的降水和温度等因子以及由于山区特有的微气候条件使得珍稀濒危植物更适合在该区域生长，这些区域也成了许多植物的避难所。

2.4 江西重点保护植物的空白区江西省内的国家级自然保护区类型主要有3个，九岭山、齐云山和武夷山等11处属于森林生态保护类型；鄱阳湖和桃红岭两地属于野生动物保护类型；第3个类型是以鄱阳湖南矶保护区为代表的湿地保护区，虽然只要1个，但在江西省属于最重要的类型；省级自然保护区的数目为34个。利用GIS叠加分析功能可以得出物种保护在江西省的所有空白区域的准确位置（图3）。这些保护的空白地主要分布在幕阜山脉（修水县和武宁县）；怀玉山脉（德兴市和玉山县），武功山一带（安福县和宜春市），还有一些热点地区（以寻乌县和安远县为代表），至今还没有设立任何形式的自然保护区；还有一些地方虽然设立了国家级自然保护区（以罗霄山和武夷山为代表），但是保护区分布比较分散，并且各保护区之间没有生态通道进行连接，物种不能自由流通，成为“孤岛”。由此可知，江西省境内确实存在着为数不少的濒危植物保护的空白区域，为了改变这种局面，需要尽快制定政策消除隐患。

3 结论与讨论

江西省内的珍稀濒危植物总体分布格局呈现沿海拔较高的各大山脉向地势低平的鄱阳湖盆地区域逐渐递减的趋势，武夷山、三清山和井冈山等山脉是亚洲东部的“温带—亚热带植物区系”的集中分布地，因此也成为珍稀濒危植物保护的热点地区，如南方红豆杉、香果树、凹叶厚朴、三尖杉、苏铁、浙江楠、白豆杉和连香树等。而在鄱阳湖盆地区域，人类活动频繁，环境问题及人为破坏情况非常严重，因此重点保护的珍稀濒危植物分布就比较少。而珍稀濒危植物的总体分布格局和这些地区的雨热条件也呈正相关关系。

根据热点地区和保护现状的分析可知[19-20]，目前江西省境内还存在6大濒危物种保护的空白区域，这种情况可能会造成一些濒危植物的永久性灭绝，造成的损失是无可挽回的。为了避免这种糟糕状况的出现，需要在这些物种保护的空白区域尽早建立起自然保护区，实施有效保护。

（1）怀玉山脉所在县市的国家重点保护珍稀濒危植物较多，但至今还没有设立自然保护区对它们进行有效保护，使得在这里的珍稀濒危植物处于自生自灭的状态，可能会造成不可挽回的损失，因此需要在怀玉山脉以及宜黄，宜春，樟树、铜鼓、寻乌、安远和石城等熱点县市增设保护区。

（2）一些国家级自然保护区（以罗霄山和武夷山为代表）虽然设立多年，但分布比较分散，并且各保护区之间没有生态通道进行连接，物种不能自由流通，成为“孤岛”，为了改变这种局面，可将部分省级保护区（如遂川和黎川）升级为国家级，并在保护区之间建设起生态通道，以利于珍稀濒危植物更好的流通，降低它们的灭绝风险；

（3）存在一些分布的珍稀濒危植物的热点地区，但分布的格局较为零星；在这种情况下可以设立一些规模较小的保护区，也可以采取有针对性的保护措施，使得这些零星分布的珍稀濒危植物能得到适当且有效的保护。

参考文献

[1]毛夏，蒋明康，郑龙翔.珍稀濒危植物评价分级专家系统研究[J].农村生态环境，1994（3）：18-21，43.

[2]Brooks TM，Mittermeier RA，da Fonseca GA，et al.Global biodiversity conservation priorities[J].Science，2006，313（5783）：58-61.

[3]Michael RR，William MA，Leon B，et al.Biodiversity conservation：challenges beyond 2010[J].Science，2010，329（5997）：1298-1303.

[4]李先琨.广西珍稀濒危植物优先保护评价[J].广西科学院学报，1997（3）：10-17.

[5]李迪强，宋延龄.热点地区与GAP分析研究进展[J].生物多样性，2000（2）：208-214.

[6]何平，肖宜安，李晓红.江西珍稀濒危植物优先保护定量研究[J].武汉植物学研究，2003（5）：423-428.

[7]国家环境保护局，中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危保护植物名录（第一册）[M].北京：科学出版社.1987：1-96.