生物多样性调查范文
时间：2023-12-16 16:34:02
导语：如何才能写好一篇生物多样性调查，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
野性中国摄影师，曾任《中国国家地理》杂志编辑，《博物》杂志创刊人之一；2006年，BBC自然历史部高清纪录片《美丽中国》节目组任调研员，历届“中国野生动物摄影训练营”的指导老师。徐健的镜头聚焦于中国的生物多样性，目前正致力于通过“影像生物多样性调查”的方式，抢救性地拍摄那些中国受人关注很少的物种，并力图通过他的影像和行动推动对这些中国宝贵自然遗产的保护。
徐健是位自由摄影师，他几乎走遍了全中国的每一个角落，拍摄了无数照片。在他拍摄的照片中，自然风光和风土人情只占极少的一部分，更多的时候，他的镜头所捕捉的是那些中国特有的、最濒危的、很少受人关注的野生物种。通过自己的影像和行动来推动人们对这些中国宝贵自然遗产的保护。
于是，在徐健的镜头下，人们看到了三娘湾的中华白海豚、西双版纳的亚洲象、思茅的鹦鹉、广西的蛤蚧、云南的木兰、贵州务川的臭蛙、斑鳖……这些生物大都是濒危的或不为人们所熟知的，有的甚至至今都没有详细的影像记录。通过之前仔细的案头工作，徐健去那些曾经有过记载出现过这些生物的地方找寻它们，观察它们的生活环境和习性，拍摄它们。之后，将拍摄成果变成报道。
通过杂志、网络、报纸、讲座等多种形式让公众了解和关注；同时向当地政府相关部门提交报告并提出保护建议。
从2008年开始，以徐健为首的多位资深野生动物摄影师和保护工作者共同发起成立“影像生物多样性调查所”(IBE)，他们开创了一种用拍摄带有科学数据的照片来进行生物多样性调查的方法，他们已经用这种IBE方法，为TNC、FFI、西双版纳保护区、广西环保厅等多家机构，开展了对八个区域的15次IBE调查，拍摄了大量生物多样性图片和视频，其中不少物种都是国内首次拍到，这些影像正在对这些地区的生物多样性保护发挥着重要作用。
这就是徐健的工作内容，几年前，他辞去了《中国国家地理》杂志的工作，放弃了优厚的收入待遇，专门从事野生动物的拍摄和保护工作，并成立了机构，希望通过团队的拍摄和保护行动，推动对中国生物多样性的保护。在他看来，这样的工作“更加有意义”。
篇2
关键词：生物多样性；多样性功能评价；湿地保护；衡水湖湿地
biodiversity function evaluation of the hengshui lake wetland
zhang xue-zhi
(hengshui bureau for hydrology and water resources survey of hebei province,hengshui 053000,china)
abstract: the hengshui lake wetland,located in the hinterland of north china plain,is a bio-intensive wetland in the north temperate zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in north china plain for many rare and precious birds.according to the survey data of the wetland biodiversity,this study conducted a diversity function evaluation on species diversities and ecosystem diversities in the wetland.according to the wetland biodiversity criteria,the hengshui lake wetland biodiversity is at a general level.biodiversity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.
key words: biodiversity;diversity function evaluation;wetland protection;the hengshui lake wetland
1 衡水湖湿地属性
按照国际湿地公约的湿地分类［1］，衡水湖湿地主要为湖泊湿地、沼泽湿地、水体沼泽化湿地、盐沼湿地、河流湿地和渠道湿地等。其中湖泊湿地、沼泽湿地是湿地的主体，类型与面积占据主要地位。其他类型湿地居次要地位。此外，还有少量人工湿地如沟渠、养鱼池等。各种类型湿地关系十分密切，它们相互依存，共同构成衡水湖湿地生态系统。任一类型湿地的退化都将对衡水湖湿地的生态与环境功能产生巨大的影响［2-4］。
1.1 生物多样性保护层次
衡水湖具有非常重要的湿地生态服务功能，是北温带野生动植物聚集地和候鸟南北迁徙不同路线的交汇处，这里有植物370种，鸟类286种，鱼类26种，昆虫194种，两栖爬行类17种，哺乳类17种，生物多样性非常丰富。
保护生物多样性和生态系统功能的完整性与保护珍稀动植物有着同等重要的意义。许多物种虽然未被列入国内外各种动植物保护名录，但其或为重点保护珍稀鸟类提供栖息地和繁殖地，或直接（间接）为这些珍稀鸟类提供食物，共同构成适宜的鸟类生境。所以保护这些物种，保护生物多样性对于珍稀鸟类的保护也是至关重要的。同时，保护生物多样性也就是保护湿地这一天然物种基因库，以利于我们子孙后代对物种资源的可持续利用，对人类生存和生活也都具有重要的现实和潜在的意义［5］。
1.2 湿地保护类型
湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。根据《自然保护区类型与级别划分原则》(gb/t 14529-93)，衡水湖国家级自然保护区属于自然生态系统类的湿地类型自然保护区［6］。从生态系统特征上看属于以华北内陆淡水湿地生态系统为主的平原复合湿地生态系统。
2 湿地生物多样性功能评价方法
生物多样性的3个主要层次是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。这是组建生物多样性的3个基本层次。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因，往往在遗传上不同。因此，某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变，或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。在同一个种群之内也有基因多样性，在一个种群中某些个体常常具有基因突变。生态系统多样性既存在于生态系统之间，也存在于一个生态系统之内。总之，物种多样性是生物多样性最直观的体现，是生物多样性概念的中心。基因多样性是生物多样性的内在形式，一个物种就是一个独特的基因库，可以说每一个物种就是基因多样性的载体；生态系统的多样性是生物多样性的外在形式，保护生物的多样性，最有效的形式是保护生态系统的多样性［7-9］。
作为水陆相兼的生态系统，湿地的独特生境使它同时兼具丰富的陆生与水生动物植物资源，对于保护物种，维持生物多样性具有难以替代的生态价值。湿地生物多样性是所有湿地生物种种内遗传变异和它们生存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统［12］。
物种多样性是群落生物组成结构的重要指标，它不仅可以反映群落组织化水平，而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。
在湿地生态系统评价方法的基础上，结合生物多样性的理论和实践，将物种多样性和生物多样性作为一级指标，下设二级、三级亚指标，建立可操作性较强的湿地生物多样性评价指标体系［13］，见表1。
人类威胁程度分值
对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5
资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3
资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1
根据湿地生物多样性现状调查结果，对照以上赋值逐项打分，将所得分数累加即得到该湿地生物多样性评价总分值。计算公式为：
r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)
式中：r-湿地生物多样性总分值；a-物种多样性分值；i-物种多样性评价项目数；b-生态系统多样性分值；j-生物多样性评价项目。
根据r值的高低，将湿地生物多样性划分为5级，见表8。
3 衡水湖生物多样性评价
衡水湖是华北平原上第一个内陆淡水湖国家级自然保护区，同时也是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区［14］。丰富的生物资源是衡水湖的支柱。这里有绿藻、蓝绿藻和硅藻等在内的201种浮游植物、平均密度达到了4 000个/l，浮游动物174种、平均密度达到了4 000个/l；这里有芦苇等挺水植物，藕、睡莲属等漂浮有叶植物，眼子菜属、黑藻属等深水植物；这里有两栖纲、爬行纲、哺乳纲野生动物共30多种。所以，衡水湖被称作“物种基因库”。
根据调查结果，衡水湖湿地有维管植物366种，鸟类286种，分别占河北省物种总数的42.2%和57.2%。维管束植物有国家三级重点保护植物野大豆；鸟类有国家一级重点保护的7种，有黑鹳、东方白鹤、丹顶鹤、白鹤、金雕、白肩雕、大鸨。生物多样性评价结果为：
物种多度：a1=a11+a12=7.5+10=17.5
物种丰度：a2=a21+a22=10+7.5=17.5
物种稀有性：a3=a31+a32=2+4=6
则物种多样性为：
a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41
衡水湖湿地大多数植物属于世界广布种；在调查的鸟类中，广布种占总数的23.1%，古北种占种数的68.9%，东洋种占8.0%。衡水湖为沼泽芦苇香蒲生态系统，在华北属常见生境类型；生态系统的组成结构简单、类型单一。衡水湖受人类影响因素较多，对湿地内水体、生物等资源影响较大；湿地周围为村镇和农田，没有未被开发的区域。生态系统多样性评价结果如下。
生态系统多样性地区分布：
b1=b11+b12=4+4=8
生态系统多样性生境类型：
b2=b21+b22=2+6=8
生态系统多样性人类威胁评分：
b3=b31+b32=1+1=2
则生态系统多样性为：
b=∑3i=1bi=8+8+2=18
湿地生物多样性评价总分为：
r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59
按照湿地生物多样性评分标准，衡水湖湿地生物多样性功能进行评价，评价结果为：物种多样性为41分，生物系统多样性为18分，衡水湖湿地生物多样性处于一般水平［15］。从分析结果可以看出，衡水湖湿地物种多样性占优势，而生态系统多样性占劣势，生态环境受人类活动影响因素较大。
4 结论
利用衡水湖生物多样性资料，对衡水湖生物多样性功能进行评价。分别对物种多度、物种丰度和物种稀有性进行分析，计算出物种多样性；对生态系统多样性地区分布、生态系统多样性生境类型和生态系统多样性人类威胁等指标分析，计算出生态系统多样性指标。按照湿地生物多样性评分标准，衡水湖湿地生物多样性处于一般水平。生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉。生物多样性可提供多方位的服务。人类历史上大约有3 000种植物被用作食物，估计有75 000种植物可作食用。人类就是依赖这些植物得以繁衍。生物技术是以现有生物多样性为物质基础的工作，在解决粮食短缺、人类健康、维护生物物种和环境等诸多社会经济重大问题中将发挥重要作用，将成为21世纪国民经济的支柱产业。
参考文献：
［1］ 于贵瑞.全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积［m］.北京：气象出版社，2003.（yu gui-rui．global change and terrestrial ecosystems carbon cycle and carbon deposition ［m］.beijing:china meteorological press,2003.(in chinese)）
［2］ 欧阳志云，王如松，赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价［j］.应用生态学报，1999，10(5)：635-640．(ouyang zhi-yun,wang ru-song,zhao jing-zhu.the function of ecosystem services and ecological economic value evaluation ［j］.1999,10 (5):635-640.(in chinese)）
［3］ 张学知.衡水湖湿地生态系统恢复原理与方法［j］.南水北调与水利科技，2010，8(1)：122-125.（zhang xue-zhi.the hengshui lake wetland ecosystem restoration principle and method ［j］.south-to-north water transfers and water scinenes & technoiogy,2010,8(1):122-125.(in chinese)）
［4］ 马克平，钱迎倩.生物多样性保护机器研究进展［j］.应用于环境生物学报，1998，4(1)：95-99.（ma ke-ping,qian ying-qian.biodiversity protection machine research progress ［j］.journal of applied biological environment,1990,4 (1):95-99.(in chinese)）
［5］ 黄富祥，王跃思.试论生物多样性保护理论与实践面临的困难及现实出路［j］.生物多样性，2001，9(4)：399-406.（huang fu-xiang,wang yue-si.try to biodiversity conservation in theory and practice,and the practical way to face the difficulties ［j］.journal of biodiversity,2001,9(4):399-406.(in chinese)）
［6］ gb/t 14529-93，自然保护区类型与级别划分原则［s］.（gb/t 14529-93,the types and levels principle of nature reserve ［s］.(in chinese)）
［7］ 鞠美婷，王艳霞，孟伟庆，等．湿地生态系统的保护与评估［m］．北京：化学工业出版社，2009．（ju mei-ting,wang yan-xia,meng wei-qing,et al.protect and evaluation on wetland ecosystem ［m］.beijing:chemical industry press,2009.(in chinese)）
篇3
生物多样性一直是个热门词汇，因为它紧密联系着我们的日常生活。袁隆平利用我国丰富的野生和种植品系水稻进行杂交，选育出超级杂交稻，亩产超过900千克。这对我们13亿中国人来说意义多么重大！试想，如果没有我国水稻的生物多样性，“巧妇难为无米之炊”，再伟大的袁隆平，也会因为没有构建超级杂交稻的遗传基础而慨叹。在我们这个车轮滚滚高速前行的时代，轮胎是我们周游世界的关键部件。它的发明源于发现橡胶树能产生树胶，树胶可以加工制成既有强度又有弹性的“橡胶轮胎”，这才使汽车跑得飞快。试想，如果没有橡胶树这个物种，人类可能至今还坐在与古代战车差不多的轱辘上。可见生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。因而，尽管到目前为止我们所知的绝大部分物种还没有“物尽其用”，人类探知地球物种及其多样性的渴望却越来越强。
上世纪七八十年代，人们还认为地球的动植物不过160多万种。这个数字随着人类生产和探测技术的提高，不断被刷新。最近，美国夏威夷大学的莫拉教授依据海洋生物普查数据，再经过科学的计算，得出的理论动植物种类是870万种！
然而，这个数字还有人认为是太过保守了。有人估算仅深海海底的物种就超过这个数。深海是指深海底区或深渊底区的海洋深层，一般在海面4000米以下。在这个深度，光线无法透过，一直暗无天日，植物无法进行光合作用。之前人们一直认为这样的区域动植物不可能生存，是个毫无生气的“沙漠”地带。然而，1992年，日本科学家乘坐深海载人潜水器在鸟岛海域4146米深处发现在古鲸遗骨上附着寄生的小型贝类和深海虾群。1994年，俄罗斯科学家在大西洋水域的热液场探测时，发现了多种热液生物，如虾类、贻贝类、鳗类等。1995年，美、日科学家联合对大西洋、太平洋深海调查中，在奥尻岛海域惊奇地发现了日本海的深海系依赖化学合成而生活的生物群。近年来，科学家们在仅对大约万分之一深海世界进行的生物多样性调查中，就显示出海底可能有高达1000万种生命存在，分属于各种独特的深海生态系统——热液出口、冷液出口、海山、海底峡谷、深海平原、海洋对流层和沥青火山等。
不过迄今为止，科学家在深海区域调查到的物种中，还只鉴定了17650种，包括虾类、珊瑚、星鱼、蟹类等。其它物种人类从未见识过，如在亚特兰大东南部海底收集到的680个细小的甲壳动物样本中，只辨识出了其中的7个。在南极深海采集的674种等脚类生物样本，包括长达两米的蠕虫，80%以上的物种人类从未见过。对有些未知的物种科学家不得不临时取名，例如在美国加利福尼亚州蒙特里湾死亡鲸鱼的骨骼里发现的两种人类从未见过的怪虫，它们没有眼睛、没有胃，甚至连嘴巴都没有，科学家将之认定为新种，命名为“食骨虫”。在深海热液喷口区发现的500种左右的动物，竟然不需像陆地生物那样直接或间接靠阳光和光合作用获得能量，也不用消化系统，而是依赖对大多数其他动物都是致命的物质——硫化氢维持生活，我们不妨暂且称它们为“享臭虫”，因为硫化氢是一种恶臭的化合物。这些数不胜数的怪物说明，海底是生物多样性的宝库。
深海海底生物处于独特的物理、化学和生态环境中，尤其热液喷口区的生物在高压、剧变的温度梯度和高浓度的有毒物质包围下，形成了极为独特的生物结构、代谢机制，体内产生了特殊的生物活性物质，例如嗜碱、耐压、嗜热、嗜冷、抗毒的各种极端酶。这些特殊的生物活性物质功能各异，是深海海底生物资源中最具应用价值的部分，可能在未来的工业、医药、环保等领域发挥重要作用，扮演像野生水稻或橡胶树那样的角色。
比如，石油一直是工业社会高速运转的“血液”，石油的勘探与开采既费时又费力，前不久我国渤海湾石油钻井平台就出现了严重的漏油事故，污染了海洋生态环境。现在发现深海就有一种可喷射石油的管虫，它生活在墨西哥湾海平面下990米深处，以海底石油为食物。在深潜器机械臂从海床的坑洞中捕获它
转贴于
们时，它们竟能向外喷出石油。说不定哪天科学家就能开发出干净环保的“海上管虫石油开采平台”。
城市的下水道，有机垃圾浸泡在水中，会产生大量有毒的硫化氢毒气，散发恶臭气体。下水道一旦发生阻塞，其硫化氢积累越多，臭气越大，常常给进入下水道工作的环卫工人带来生命危险。前面说到的“享臭虫”，说不定哪天就被科学家改造成清理下水道恶臭的“工人”。
篇4
关键词：植物； 多样性； 保护
中图分类号：Q948
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）12017403
1引言
伴随着全球自然生态环境的持续恶化，森林对自然环境的保护和修复功能日益凸显，健全的森林生态系统对自然环境的修复起着至关重要的作用。植物多样性丰富程度是反映森林生态系统是否健全的重要标志，主要包括4个层次的内容：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[1]。漕涧林场辖区地处被认为是世界3个生物多样性热点地区交汇带上，即喜马拉雅地区、中国西南山地、印度―马来的交汇带上[2]，林区内山高谷深，坡度较陡，隐域环境众多，植物多样性丰富，还有许多地区的植物多样性还未得到充分认识。为更好的发挥森林的生态效益，对林区植物多样性进行深入调查和抢救性保护成为生态文明建设的关键环节。
2研究地自然概况
2.1自然地理概况
漕涧林场位于云南省大理州西部云龙县境内，在大理、保山、怒江三地州交界处，东经98°58′～99°15′，北25°29′～26°04′之间，林区最高海拔3655.9 m，最低海拔2300 m，辖国有林面积21731 hm2，是中国地势第一阶梯向第二阶梯过渡带的边缘位置（图1），林区河谷切割深刻，全为山地，气候冷凉，最冷月为1月，年平均温度8.8℃，雨量丰沛，年平均降雨量1500～2000 mm之间，属温凉性气候带，利于植物生长，森林覆盖率84.85%。
2.2生态区位概况
漕涧林场林区位于横断山脉南缘滇西纵谷区，“三江并流”世界自然遗产区末端，澜沧江和怒江的分水岭上。林区西隔怒江与高黎贡山国家级自然保护区相望，东临澜沧江与云龙天池国家级自然保护区毗邻，林区位置见图2，分属怒江和澜沧江流域，印度洋和太平洋水
系，处在喜马拉雅地区、中国西南山地、印度―马来等3个被公认为世界生物多样性热点地区的交汇带核心区，林区生态区位尤为重要，林分结构完整，植物种类丰富。
3植物多样性保护背景
3.1林区植物多样性现状
漕涧林场林区范围内森林植被类型多样，从海拔2300 m的集体林交界处到海拔3655.9 m的山顶，植被类型包括：Ⅰ暖性阔叶林（2300～3000 m）、Ⅱ暖性针叶林（2300～2800 m）、Ⅲ温凉性针叶林（2600～3000 m）、Ⅳ寒温性针叶林（3000～3655.9 m）、Ⅴ竹林（2500～3655.9 m）[3]。云南省范围内分布的野生植物种类中有1/3以上物种在林区内有天然分布，目前已查明的木本植物种类达74个科283种，其中大量分布的有杜鹃花科（Ericaceae）植物分布31个种、蔷薇科（Rosaceae）植物分布29个种、樟科（Lauraceae）植物分布17个种、槭树科（Aceraceae）植物分布10个种、壳斗科（Fagaceae）植物分布9个种、山茶科（Theaceae）植物分布9个种、木兰科（Magnoliaceae）植物分布8个种、松科（Pinaceae）植物分布8个种、五加科（Araliaceae）植物分布8个种、忍冬科（Caprifoliaceae）植物分布8个种、冬青科（Aquifoliaceae）植物分布7个种、桑科（Moraceae）植物分布7个种。林区内分布有滇藏木兰（Magnolia campbellii（Hook.f.et Thoms）D.L.Fu）、长喙厚朴（Magnolia rostrata W.W.Smith）、云南红豆杉（Taxus yunnanensis Cheng et L. K. Fu）、云南榧木（Torreya fargesii Franch.var.yunnaneasis（Cheng et L.K.Fu）N.Kang）、水青树（Tetracentron sinense Oliv）、十齿花（Dipentodon sinicus Dunn.）、领春木（Euptelea pleiosperma Hook.f.et Thoms）、延龄草（Trillium tschonoskii Maxim）、云南黄连（Coptis teeta Wall）等多种国家Ⅰ、Ⅱ级保护的野生植物，其中被划入《中国植物红色名录》的受威胁植物种类在林区有40种之多[4]，这些濒危物种在林区内均长势良好。漕涧林场林区位于世界杜鹃花科植物的中心分布区域，林区内集中分布有31个杜鹃花科植物品种，云南的名花，即山茶花、杜鹃花、玉兰花、报春花、百合花 、龙胆花、兰花、绿绒蒿，在林区内都能寻到踪迹。林区内良好的生态环境和多样的森林类型，为野生动物提供了良好的栖息繁衍场所，林区鸟兽资源较为丰富。
3.2林区植物多样性保护的意义
漕涧林场林区与被誉为“世界生物多样性最丰富地区”的高黎贡山国家级自然保护区仅一江之隔，由于过渡地带独特的自然地理位置和气候条件，形成了林区内物种分布的奇特布局，各种珍稀濒危植物在林区呈“斑块状”分布在林区各个位置，形成各自稳定的森林生态系统。近年来，由于气候干旱，火灾频发和交通便利，林区人为活动频繁，畜害严重等各种因素，导致部份物种出现分布范围缩小，自然更新困难，群落逐渐衰退的趋势。为保护森林生态系统的安全稳定，对林区植物多样性进行保护显得尤为重要，它不仅是生态环境保护的基础，还是实现森林生态、经济和社会效益不断提升的前提，也是林场最终实现可持续发展战略的根本保证。
4植物多样性保护的研究方法和保护措施
4.1植物多样性保护的研究方法和关键步骤
4.1.1植物多样性保护的研究方法
在研究区内对林分群落结构和植物种类进行样地调查，在每个林班内沿海拔梯度选择样地，每100 m海拔区间内设3个样地，针对乔木群：在20 m×25 m样地内设置5个2 m×2 m灌木样方和5个1 m×1 m草本样方；针对灌木群落：在10 m×10 m样地内设置5个2 m×2 m灌木样方和5个1 m×1 m草本样方；针对草本群落：在10 m×10 m样地内设置5个1 m×1 m样方做草本调查[5]；灌木和草本样方位置均设置在样地4角和中心位置。通过群落调查，对样地中乔木进行每木检尺，详细记录乔、灌、草种类和数量，以重要值为基础，计算出各个群落的多样性指数。
相对多度=（一个种的个体数量/全部种的个体数量）×100%，
频度=（某物种出现的样方数/样方总数）×100%，
相对频度=（一个种的频度/全部种的频度之和）×100%，
相对优势度=（一个种的基面积之和/全部种的基面积之和）×100%，
重要值=相对多度+相对频度+相对优势度[6]，
多样性指数： S=出现在样地的物种数，
Pielou指数（均匀度指数）：J=（-∑PilogPi）/logS，
Simpson指数（优势度指数）：D=1-∑〔Ni（Ni-1）/N（N-1）〕，
Shannon-Weiner指数（H′）：H′=-∑PilogPi。
式中，Ni为第i个物种的重要值，N为群落（样地）中所有物种重要值之和，S为物种i所在样方的物种总数，既丰富度指数。运用Sigmaplot软件对多样性指数进行回归分析，统计分析植物种类及分布范围，找出种群分布及群落演替规律，分析导致种群退化的原因，有针对性的加以保护。不同种群保护方法见表1。
4.1.2植物多样性保护关键步骤
第一步：设施和硬件配置。要更好的保护好林区植物多样性，对珍稀植物的跟踪观测和苗木扩繁培育必不可少，配备相关的观测设备和育苗设施等硬件是做好保护工作的前提。
第二步：人才队伍建设。培养一支热爱林业工作，有多样性保护经验的专业技术人才队伍，定期开展相关技术培训，是做好保护工作的关键。
第三步：植物多样性调查与规划。对林区植物多样性进行系统调查分析，并合理规划保护范围，制定保护措施，是做好植物多样性保护的基础。
第四步：构建植物多样性信息平台。信息平台建设是系统开展遗传、物种、生态及景观多样性研究的基础，也是实现植物多样性规划与保护的重要途径[7]。
4.2植物多样性保护措施
4.2.1种质资源保存
采集种子对植物遗传资源进行存储，可以在最大限度上对植物的多样性进行保护。采集植物种子，依托设施齐备的科研院所进行种子保存，是植物多样性保护最经济最直接的方法。
4.2.2加强宣传教育
植物多样性保护中必不可少的一个重要环节，就是加强全民的保护意识，通过各种宣传手段和科普活动，宣传植物多样性保护和人民生活的密切联系，强化群众的保护意识。加强监督和法律体系建设，通过政府引导，在全社会营造保护生态环境的氛围，让植物多样性保护意识扎根在群众心中。
4.2.3就地封育保护
针对林区范围内更新情况正常，种群生长稳定的珍稀保护树种，通过封山育林和划定保护区域的方式，采取就地保护，主要植物种类包括：滇藏木兰、贡山厚朴、水青树、十齿花、领春木、小果垂枝柏、苍山冷杉、云龙箭竹和槭树科、杜鹃花科等植物种群。
4.2.4建园迁地保护
针对林区内种群数量较少，易遭受人、畜破坏的珍稀植物种群，以及观赏价值、药用价值较高，易遭到人为采挖的植物，结合林场管护站点分散在林区的便利条件，采取建园迁地保护的方法，通过育苗种植扩大种群数量，在分布区管护站附近集中建园进行迁地保护。主要植物种类包括：云南黄连、延龄草、云南大百合、绿绒蒿、黄花独蒜兰等植物种群。
4.2.5濒危植物人工繁育保护
针对林区内野外种群数量稀少、更新困难的濒危植物种群，通过人工育苗繁殖，进行迁地保护和野外回归种植，扩大野外种群数量，提高种群稳定性，主要植物种类包括；红豆杉、榧树等保护等级较高的植物。
2017年6月绿色科技第12期
5结语
植物作为全球生物多样性中至关重要的一部分，在维持生态系统基本功能方面发挥着关键作用。由于植物多样性自身面临的生存危机，在现代林业生态建设中，植物多样性保护已经成为森林生态系统稳定和健康发展的前提。根据林场多年来的保护经验和成效分析：加强基础调查数据收集、建立植物多样性信息共享平台、针对林区环境特征采取常规方法和探索新技术相结合的保护方法，针对林区植物多样性动态跟踪分析和濒危物种评估结果制定科学的保护措施，是做好植物多样性保护工作的关键环节。植物多样性保护工作，是一个需要全社会共同参与的长期而艰巨的历史任务，只有改变观念、细化责任、强化落实，才能推动植物多样性保护工作的有序开展，政府和相关职能部门要强化主体责任，制定严格的监管措施，提高全社会的保护意识，才能最终抓好植物多样性保护工作，更好的服务于生态文明建设，实现植物多样性和生态环境互相促进的良性循环。
参考文献：
[1]
孙志勇，季孔庶.植物多样性研究进展[J].林业科技开发，2012（4）：2.
[2]陈丽，董洪进，彭华.云南省高等植物多样性与分布状况[J].林业科技开发，2013，21（3）：359～363.
[3]庞承昭，瞿仰全，吴健全.云龙县漕涧林场森林资源二类调查报告[R].云龙：云龙县林业局，1989.
[4]孙卫邦，文香英，周元，等.云志本山常见植物（国际合作）[R].云龙：云龙县林业局，2009.
篇5
公元16世纪以前，已有关于生态学知识的记载，但没有形成系统、成文的科学。生物一出现就与环境有着紧密的联系，人类在生产和生活实践中注意到了这种关系，积累了有关生物习性和生态特征的生态学知识。
公元前1200年，我国《尔雅》一书中有草、木两章，记载了176种木本植物和50多种草本植物的形态与生态环境。公元前200年的《管子・地员》中叙述了植物分布的生态现象：植物的生长与土壤的性质有关，不同质地的土壤，适宜生长的植物各不相同；植物的分布与地势的高低有关。公元前4世纪希腊学者亚里士多德曾粗略描述动物的不同类型的栖居地，还按动物活动的环境类型将其分为陆栖和水栖两类，按其食性分为肉食、草食、杂食和特殊食性4类。之后出现了介绍农牧渔猎知识的专著，如古罗马公元1世纪老普林尼的《博物志》、6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要术》等均记述了朴素的生态学观点。
二、生态学的建立时期
公元18世纪初到19世纪末，生态学开始发展成为一门相对独立的学科，虽然在学科理论、方法和结构上并不成熟。
曾被推举为第一个现代化学家的波义耳在1670年发表了低气压对动物效应的试验，标志着动物生理生态学的开端。1792年德国植物学家魏德诺在《草学基础》一书中，详细讨论了气候、水分与高山深谷对植物分布的影响，这本已表现出近代植物地理学的雏形，说明了近代植物地理学的种属植物地理学、生态植物地理学和历史植物地理学三个部分（李继侗，1958）。1807年德国植物学家洪堡在《植物地理学知识》一书中，提出植物群落、群落外貌等概念，并结合气候和地理因子描述了物种的分布规律。1798年，马尔萨斯《人口论》的发表，促进了达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成，并促进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。
进入19世纪之后，生态学得到很快发展并日趋成熟。1859年达尔文的《物种起源》促进了生物与环境关系的研究，使不少生物学家开展了环境诱导生态变异的实验生态学工作。1866年，海克尔提出ecology一词，并首次定义了生态学。1895年丹麦植物学家瓦明的《植物分布学》（1909年经作者本人改写，改名为《植物生态学》），和1898年德国施姆普的《植物地理学》两部划时代著作，全面总结了19世纪末以前生态学的研究成就，标志着生态学已作为一门生物科学的独立分支而诞生。
三、生态学的巩固时期
20世纪初到20世纪50年代，动植物生态学并行发展，出版了大量生态学著作和教科书。20世纪50?60年代，传统生态学开始向现代生态学过渡。
动物生态学方面，主要是关于生理生态学、动物行为学、动物群落学和种群研究，尤其是种群调节和种群增长的数学模型研究。1937年，我国费鸿年的《动物生态学纲要》出版，是我国第一部动物生态学著作；1949年，阿里等合著的《动物生态学原理》标志着动物生态学进入成熟期。植物生态学方面，主要研究生理生态与群落生态。
这一时期，生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。生态学由植物群落研究向生态系统研究方向迈进。1935年，坦斯利提出生态系统的概念是生态学发展史上一次理论上的重大突破。生态系统的结构和功能的研究都有了最基本的发展，如埃尔顿的能量金字塔和林德曼的生物营养及十分之一定律。基本的生物生态学学科体系已建立，欧德姆在《生态学基础》中明确提出了个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学的学科体系。
四、现代生态学时期
20 世纪60 年代以后，生态学蓬勃发展。生态学的定义也由“研究生物体与其周围环境相互关系的科学”，发展为“从生物与环境相互作用的视点，研究生物多样性各种机理的科学”，其研究内容已经从单纯的生物生态学发展到关心人类未来的科W；现代数学、物理学、化学和工程技术的渗透，使生态学从定性走向定量，从部门走向综合与交叉；广泛应用电子计算机、高精度的分析测定技术、高分辨率的遥感仪器和地理信息系统等技术，生态学获得了新的研究条件。现代生态学发展的主要趋势如下：
（1）生态系统生态学
国际生物学计划（IBP，1964-1974）是有97个国家参加，包括陆地生产力、淡水生产力、海洋生产力、资源利用和管理等7个领域的生物科学中空前浩大的计划，其中心是全球主要生态系统的结构、功能和生物生产力研究。近年来，生态系统服务功能是生态学的研究热点。生态系统服务功能指生态系统形成和所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用，其研究重在认识生态系统服务功能形成、演变、调控的机制及其空间格局、尺度特征、评估方法。目前的研究主要集中在生物多样性与生态系统服务功能、生态系统服务功能的时空尺度特征、生态系统服务功能的时空格局变化及驱动机制等。
（2）系统生态学
系统生态学的发展是系统分析和生态学的结合，它进一步丰富了本学科的方法论，欧德姆甚至称其为生态学发展中的革命。Patten等（1971）的《生态学中的系统分析和模拟》、Smith（1975）的《生态学模型》，Jorgenson（1983，1988）的《生态模型法原理》和H. Odum（1983）的《系统生态学引论》等为这方面的主要专著。
（3）群落生态学
上世纪70年代以来，群落生态学有明显发展，由描述群落结构、发展到数量生态学，包括群落的排序和数量分类，并进而探讨群落结构形成的机理。如 Strong等（1984）的《生态群落》、Gee等（1987）的《群落的组织》和Hastings（1988）的《群落生态学》文集。Tilman（1982，1988）则从植物资源竞争模型研究开始探讨群落结构理论，如《资源竞争与植物群落》和《植物对策与植物群落的结构和动态》，Cohen的《食物网和生态位空间》（1978）、《群落食物网：资料和理论》（1990）和Pimm的《食物网》（1982）等著作，使食物网理论有明显发展，特别是提出一些统计规律和预测模型（如级联模型cascade model）。Schoener（1986）则明确提出《群落生态学的机理性研究：一种新还原论？》。
（4）应用生态学
上世o70年代以来应用生态学迅速发展，涉及多个领域，与其他自然科学和社会科学有很多结合。生态学与环境问题研究相结合，是70年代后期应用生态学最重要的领域。主要著作如：Anderson（1981）的《环境科学用的生态学》，Park（1980）的《生态学与环境管理》、Polunin（1986）的《生态系统的理论与应用》、IUCN（1980）的《世界保护对策：生物资源保护与持续发展》等。
生态学与经济学相结合，产生了经济生态学。虽然这是还未成熟的学科，但国内外都给以相当重视。它研究各类生态系统、种群、群落、生物圈的过程与经济过程相互作用方式、调节机制及其经济价值的体现。
生态工程是根据生态系统中物种共生、物质循环再生等原理设计的分层多级利用的生产工艺。我国在农业生态工程应用上广为群众按受，创造了许多不同形式，已引起国际上重视，虽然其理论发展还落后于实践。Mitsch（1989）等的《生态工程》是世界上第一本生态工程专著。
人类生态学是应用生态学基本原理研究人类及其活动与自然和社会环境之间相互关系的科学。虽然70年代已有人类生态学专著出现，如 Sargent（1974）、Ehrlich（1973）和 Smith（1976），以后有Clapham（1981）的《人类生态系统》，但尚未见公认而比较系统的专著。马世骏（1983）提出的“社会-经济-自然复合生态系统的概念与人类生态系统很接近，而前苏联的《社会生态学》（马尔科夫，1989）大致与人类生态学相一致。人类生态学近年主要研究人体和人群的生理和心理生态健康、不同类型生产和生活活动的物质能量代谢过程的健康、区域自然和人文生态服务功能的健康，从涉及人类和动物公共卫生实践到自然资源保护、生态系统管理、城乡发展统筹规划等各个接点，应用生态系统原则应对人类健康与可持续发展的挑战。
此外，农业生态学、城市生态学、渔业生态学、放射生态学等都是生态学应用的重要领域。
（5）恢复生态学和保护生物学
恢复生态学是研究生态系统退化的过程与原因、退化生态系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。近年在森林、草地、土壤、湿地、矿区、农业、城市等退化生态系统及极端退化生境恢复与重建的理论与技术等研究中取得了一定进展。
保护生物学主要研究如何保护生物物种及其生存环境，从而保护生物多样性。主要研究领域是生物多样性的生态系统功能、起源/维持/丧失、编目与分类、监测/保护/恢复/持续利用，目前进展较快的研究方向是生物多样性现状评估和保护生物地理学、生物多样性的生态系统功能、宏生态学、谱系生物地理学、全球变化对生物多样性的影响、DNA条形码技术和生物多样性调查/编目/监测等。
（6）产业生态学
篇6
关键词 陕西黄河湿地自然保护区；生态系统；保育恢复；问题；对策
中图分类号 S759.93 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）07-0270-02
Problems and Countermeasures of Ecosystem Conservation and Restoration of Shaanxi Provincial
Yellow River Wetland Nature Reserve
WANG Bao-xing 1 WANG Bao-qin 2 GUAN Yan-wen 1
（1 Shaanxi Provincial Yellow River Wetland Nature Reserve Management Office，Weinan Shaanxi 714000； 2 Leisi Village Forest Farm in Hancheng City）
Abstract According to current situation of the Yellow River wetland in Shaanxi Province，the significance of study on ecosystem conservation and restoration was discussed，foreign wetland research dynamic and wetland research progress in our country were analyzed，problems and countermeasures of ecosystem conservation and restoration of Shaanxi Provincial Yellow River wetland nature reserve were pointed out ，so as to provide important reference for the future study on wetland ecosystem conservation and restoration of Shaanxi Provincial Yellow River wetland nature reserve.
Key words Shaanxi Provincial Yellow River Wetland Nature Reserve；ecosystem；conservation and restoration；problems；countermeasures
作为“地球之肾”的湿地是一种独特的生态系统类型，其对全球气候变化有重要的影响。我国有着丰富的湿地资源，但由于过度开发等破坏湿地的人类活动越来越频繁，我国湿地退化和消失的速度逐渐加快，使得该生态系统破坏严重，进而造成生态灾害日益频繁。
1 黄河湿地省级自然保护区生态系统保育及恢复的重要性
陕西黄河湿地自然保护区位于东经110°10′～110°36′，北纬34°36′～35°40′，总面积57 348 hm2，是中国黄河中游地区面积最大的湿地之一。陕西黄河湿地自然保护区是国际保护候鸟在中国中西部的一个重要的栖息地，也是中国候鸟迁徙的重要中转站，是陕西省鸟类分布最集中、数量最多的地区。保护区内鸟类数量最多时达40万只以上。有20余种国家一级、二级珍稀水禽在区内越冬栖息，其中有国家一级保护动物黑鹳（学名：Ciconia nigra）、东方白鹳（学名：Ciconia boyciana）、丹顶鹤（学名：Grus japonensis）、大鸨（学名：Otistarda）、白肩雕（学名：Aquilaheliaco）和金雕（学名：Aquilachrysaetos）等6种。陕西省级黄河湿地自然保护区建立以来，由于其重要的地理位置和庞大的湿地水禽种群汇集，一直受到国内外科学界的广泛关注，国内许多科研机构、大专院校在区内进行考察研究。通过对湿地生态环境监测研究、野生动植物资源物种研究、候鸟迁徙规律研究以及基础设施建设和保护措施的实施，生态环境明显改善，保护区内湿地资源得到了有效保护，以此为迁徙驿站或在此越冬的候鸟种类及种群数量大幅度增加；陕西黄河国家级湿地自然保护区的建立，将会对保护湿地生物多样性、保护珍稀鸟类、保护我国黄河湿地资源、全面构建和谐社会产生重大影响，并具有十分重要的意义[1-3]。
在国际上同类湿地中罕见的多样性水生、湿生、中生、耐盐植物群落，包括金鱼藻（Ceratophyllumdemersum L.）、眼子菜（Potamogetonaceae）等水生植被，芦苇（Phragmites australis）、香蒲（Typha orientalis）等草本沼泽、盐生灌丛、落叶阔叶林、典型草甸和盐生草甸；有包括野大豆（Glycine soja）等珍稀濒危植物在内的植物物种220余种；另外，动物物种较植物物种多样性更为丰富，达到了惊人的800 余种。这些丰富的动植物资源及多样的植物群落，为全球气候变化等方面的研究提供了大量的研究素材。目前全世界湿地退化面积仍在增加，大量的污染依然存在，研究和保护好陕西黄河湿地资源，有利于解决人类活动造成湿地的功能退化等问题，在全球生物多样性保护中也占据相当重要的地位，对解决湿地生态系统保育和恢复的价值有重要的参考价值。
2 存在的问题
陕西黄河湿地是黄河流域面积最大的湿地之一，也是陕西省面积最大的河流湿地。但是人口众多，资源利用长时间的消耗，对湿地的开发污染加剧，目前许多湿地功能剧减少，湿地的功能和效益承受着严重的威胁[4-5]。具体表现有以下方面。
2.1 对湿地盲目开发和改造
2011年7月渭南市林业局组织湿地管理处专业技术人员对全市湿地资源进行了一次摸底调查。调查结果显示，近年来由于人为占用湿地资源进行养鱼、造田，导致原生湿地面积减少1/3以上，滩涂面积减少2万hm2左右。究其原因，主要是由于保护区内土地所有部门将大面积土地对外发包和区内农民为了获取更多的经济利益，大规模发展种养经济产业，破坏了生态系统。原生湿地被人工湿地所替代，其生态功能被大大削弱甚至丧失。
2.2 湿地水资源的不合理利用
湿地是工农业和生活的主要水资源，但因过度地从湿地取水或开采地下水，使湿地的供水功能受到巨大威胁。保护区多家赢利单位从黄河取水和直接排水，不但消耗大量湿地水资源，影响了湿地水源补给，而且还造成局部严重的水质污染和空气污染，使黄河水质变差。直接导致多种植物群落遭到破坏和湿地水文变化，功能下降，大量植被死亡。
2.3 湿地污染加剧
一是空气污染。区内多家电厂和焦化厂，排放多种有毒气体，如SO2、NOX、CO等，同时造成总悬浮物浓度增加，对鸟类的栖息环境造成了破坏。二是水质污染。河流上游工矿企业排污、居民生活排污，以及农民在农业生产中大量使用农药、化肥，其随地面径流进入湿地水体，使黄河、渭河、洛河等河流水质均受到污染。源自各个方面的污染破坏了湿地的生态系统，使湿地丧失了原有的功能。
2.4 缺乏规划，多头管理，责任不实
地方政府对于湿地未制定统一的开发利用和保护规划。由于缺乏统一的开发利用和保护规划，导致湿地随意开发和盲目开发，造成湿地系统的破碎化。湿地按照土地权属，分属于水利、林业、农业、环保、旅游、黄委等多个部门，各部门从自身利益的角度进行开发利用，而忽视了湿地的保护。
2.5 人员及工作经费难以落实
陕西黄河湿地总体规划7个湿地保护管理工作站共20人。目前，各保护站机构已得到批复，但7个站编制批复仅19人（大荔规划6人，批复5人），实到位专职人员7人，其余均属兼职（其中韩城下峪口站兼职7人，属自收自支）。由于人员工资及保护管理经费无法落实，使工作不能正常开展。
3 湿地保育恢复的对策
3.1 尽快完善机构建设，制定中长期发展规划
相关县市政府尽快解决人员编制，县林业部门抓紧落实人员到位。同时，各县、市区应当根据各辖区的实际情况，争取地方政府对保护区建设管理工作的关心和支持，把保护区发展建设纳入地方经济社会发展规划中，将湿地保护管理工作经费列入地方财政预算，进一步完善保护管理的基础设施设备建设，以保证湿地保护工作的正常运转。
3.2 建立湿地保护管理协作机制
各政府部门之间的协调合作是保证湿地保护目标实现的关键因素。建议各级政府部门做好湿地管理和保护的组织协调工作，使各相关部门各司其职，发挥各自优势，共同协作做好湿地保护工作[6]。同时成立湿地保护领导小组，主要由政府牵头组织协调全市湿地保护与各级部门间在湿地保护与利用共同合作的有效协调机制，通过部门间的联合行动促使湿地的生态功能和生物多样性的综合效益提高。各部门切实做好各自管辖范围的保护工作，逐步收回已被垦殖的天然湿地，采用人工辅助恢复的方式开展原生态恢复工作，使原生态湿地面积呈逐年递增态势。
3.3 建立湿地有偿使用制度和占用补偿制度
湿地有偿使用制度和占用补偿制度是基于对湿地的价值清楚认识之上的，目前我国《土地管理法》将土地类型分为农用地、建设用地和未利用地。而沼泽、河滩、滩涂水塘等天然湿地往往被视为没有价值或者价值低廉的荒地荒滩而不加控制的利用，使天然湿地生态系统遭到严重破坏。各县、市区在制定具体的管理办法中，明确提出湿地有偿使用和占用补偿制度，按照“谁受益，谁补偿”的原则，对所有在保护区范围内受益于湿地生态效益的单位和个人征收生态补偿费，以用于湿地保护和管理，从而提高湿地的利用效率，达到湿地的持续利用[7]。
3.4 加强湿地生态环境监测
各相关县市要切实加强生态监测体系建设，建立湿地资源信息数据库。根据湿地保护区的地形地貌、资源分布状况、周边居民点分布及交通、水电、通讯等综合因素，在保护区人为活动较为频繁的重点区域设立监测点，并配备监测设施、通讯器械等，进行正常监测工作。保护区应尽快建立完善资源监测系统和动态监测网络，为保护区管护提供科学决策依据。
3.5 加强湿地保护与管理
湿地保护和管理并不是孤立的，不仅仅需要保护区内部进行管理和保护，同时也需要保护区以外的力量参与，通过跨区和全世界范围内的合作，建立健全有关保护措施，严格执行湿地管理的相关规章制度，通过内外合作，齐抓共管，从整个生态系统和景观范围进行湿地保护和管理，才会真正产生实效[8]。
3.6 加强湿地生态过程与生物多样性建设
包括养分循环过程对湿地生态系统的扰动变化等的影响，湿地水体等方面对湿地生态系统的物种多样性的影响，以及水资源与生物多样性和环境的协同变化等方面，加强湿地生态系统的生态过程以及丰富湿地生态系统的物种多样性建设，进而增加湿地生态系统的稳定性，减少湿地生态系统变化的不确定性。
3.7 加强特殊湿地类型的研究
应该加强对特殊生态系统的研究，密切关注这些特殊湿地类型枯水区的湿地生态变化、盐碱性等观测数值变化，利用对特殊湿地类型的研究，寻找保护湿地系统的办法和举措，进而促进湿地生态系统的功能、系统恢复等方面的研究，更好地保护和培育生态优良的湿地[9]。
3.8 对陕西黄河湿地省级自然保护区进行保育
可以通过改良土质、增加繁殖体等技术途径，加强对陕西黄河湿地省级自然保护区的保护工作。通过增加生物多样性、恢复退化的植物种群等方式并利用建立人工群落，确立关键种群源的临界面积及种群源、廊道的配制方案，以稳定现有的生态系统。
4 参考文献
[1] 王华青，吴振海，吕江鱼，等.陕西黄河湿地自然保护区综合科学考察与研究[M].西安：陕西科学技术出版社，2006.
[2] 王太明，房用，蹇兆忠，等.山东省湿地现状、存在问题及研究趋势[J].山东林业科技，2001（6）：14-16.
[3] 王仁卿，刘纯慧，晁敏.从第五届国际湿地会议看湿地保护与研究趋势[J].生态学杂志，1997，16（5）：72-76.
[4] 白军红.黄河三角洲湿地资源及可持续利用对策[J].水土保持通报，2000，20（6）：6- 10.
[5] 国家林业局科技局.中国湿地保护研讨会文集[C].北京：中国林业出版社，1998.
[6] 李国明，高志勇，汪涵，等.珠穆朗玛峰国家级自然保护区退化湿地分布及影响因素研究[J].湿地科学，2010（2）：9-13.
[7] 刘力维.江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区范围调整研究[J].环境科学与管理，2013（10）：99-103.
篇7
1.1自然保护区
1）灵空山国家级自然保护区，2013年经国务院批准成立，保护区总面积10116.8hm2，以温带地区典型地带性植被油松森林生态系统及褐马鸡、金钱豹等国家重点野生动物为保护对象。2）绵山省级自然保护区，1993年经山西省人民政府批准成立，保护区面积17827hm2，以保护国家重点野生动植物金钱豹、猕猴桃及绵山人文、自然景观、辽东栎、白桦次生林生态系统湿地水资源为保护对象。3）霍山省级自然保护区，2002年经山西省人民政府批准成立，保护区面积17851.7hm2，以国家重点野生动植物褐马鸡、金钱豹、黑颧、金雕和油松天然次生林、核桃楸、水曲柳为主的森林植被为保护对象。
1.2国家森林公园
太岳山国家森林公园，1992年经原林业部批准成立，面积60000hm2。2014年7月，《山西省太岳山国家森林公园总体规划》获国家林业局批复，公园现规划为绵山、红崖峡谷、石膏山、七里峪、悬泉山、油盆峪、大南坪、兴唐寺、灵空山、好地方10个景区。
1.3湿地公园
1）沁河源国家湿地公园，于2013年经国家林业局批准开展国家湿地公园试点工作，总面积248hm2。2）七里峪省级湿地公园，于2010年经山西省林业厅批准建立，总面积3066hm2。
2自然资源保护措施
2.1建设机构队伍
太岳山国家森林公园利用太岳山林局的全套人马，下设公园办公室和10个景区管理处（林场）共11个管理机构，管理体制健全。其中灵空山、绵山、霍山等3个自然保护区管理局均为副处级建制。在队伍管理方面，保护区、森林公园、湿地公园的管理、管护、技术人员均由太岳山国有林管理局进行招聘和调配。在经费方面，办公经费、工资发放等费用，均由太岳山国有林管理局进行保障。
2.2科学编制规划
《山西省太岳山国家森林公园总体规划》于2014年7月通过了国家林业局的审批，《山西灵空山国家级自然保护区总体规划》已提交国家林业局评审，《山西绵山省级自然保护区总体规划》和《山西霍山省级自然保护区总体规划》于2011年4月9日获得省林业厅审批，《沁河源国家湿地公园总体规划》于2013年通过了山西省林业厅和国家林业局组织的专家评审，同年12月经国家林业局批准，同意开展国家湿地公园试点。湿地公园已完成了《沁河源国家湿地公园保护与恢复可行性研究报告》，正待山西省林业厅组织评审，《山西七里峪省级湿地公园总体规划》于2012年完成编制。
2.3合理调整森林功能区
对保护区范围及功能区进行重新调整，将保护区内丧失保护区价值的区域划分出去，将具有保护价值的区域划分进来。对人为活动较为频繁、影响野生动植物栖息地保护和野生动植物群体繁衍生息的、现有资源具备了晋升条件的进行了调整。调整后及时通过了山西省林业厅、环保厅组织的专家评审，使保护区功能区划更加科学化、合理化。
2.4生物多样性综合保护
把森林防火、病虫害防治、林地保护等经常性内容，扩大为对生物多样性、物种生存环境、古树名木、山石水景、花草灌木、古建筑遗址等广泛内容的保护，拓展了林区保护工作的内涵。
3自然资源建设、保护、发展成效
3.1旅游功能凸显
其一，保护区内绵山、石膏山、红崖峡谷、七里峪、灵空山景区森林旅游基础设施建设已初具规模，已逐步形成了以吃、住、行、游、购、娱系列服务格局，初步具备了接待游客的能力；其二，森林旅游产业链已初步显现。据世界旅游组织测算，森林旅游每提供一个岗位，就可间接带动4.3人就业。各大景区周边的老百姓不离乡、不离土，就能找到合适的工作和收入来源；其三，森林旅游的最终产品初步实现。森林旅游的最终产品是游客的身心满足和精神愉悦，从这点来讲，森林旅游为人们提供的陶冶情操、修身养性、舒缓压力、愉悦心情、休闲保健、增进健康等森林旅游的最终产品，已经初步实现。
3.2科普宣教功能凸显
在科普方面，山西师范大学、山西大学、北京林业大学等多所高校，在七里峪、灵空山和红崖峡谷景区先后建立了科普基地，吸引了大批大学生旅游观光、科学考察。大南坪景区伴随生态旅游区兴办的矿泉水厂科普生产线，灵空山景区制作的动物标本以及古树名木挂设树木标签，林局在文化宣传沟内悬挂生态知识宣传箱（内放宣传单），沿步道挂树牌让游客取阅和认识树木等，均提高了森林科普旅游效益和趣味性。在科研方面，灵空山保护区积极开展褐马鸡人工繁育试验，2013年成功孵化出7只褐马鸡幼雏。与山西大学环境与资源学院合作建立了山西省森林生态监测站，对区内森林生态系统、生物多样性、气候、温度、土壤等进行合作研究。绵山保护区配合南开大学生命科学学院鳞翅目研究室，完成了绵山自然保护区小蛾类昆虫标本采集及昆虫生物多样性调查工作，建立了绵山保护区小蛾类昆虫图片库；配合山西大学，完成了绵山保护区野生植物采集、整理、鉴定工作，建立了绵山保护区数字植物标本馆。在宣教方面，连续3年开展了“建设生态文明保护野生动植物”、“保护野生动物防范禽流感”等大型执法宣传活动；连续举办了“爱鸟周”、“食品安全周”等主题宣传活动。通过宣传，增强了社区居民保护野生动植物、保护大自然的责任意识和法律意识。
3.3文化功能凸显
绿色是生命的象征，文化是文明的标志。绵山景区建成了“中国清明寒食文化博物馆”，连续3年举办了“中国清明寒食文化节”，“公祭介子推大典”仪式，现已形成寒食清明、佛教、道教、儒家和军事养生文化五位一体的文化格局。石膏山景区以龙、佛教、道教、儒家和红色文化为载体，全力打造景区文化新形象。设计了区旗、区徽，聘请我国著名歌唱家阎维文创作、演唱了《神龙腾起的地方》、《石膏红叶》区歌；编印了《石膏山景区视觉形象系统设计》一书，对景区文化发展进行了有力的规范。灵空山景区以龙文化、佛教文化以及红色文化为抓手，与沁源县政府合作，每年举办“灵空山避暑月”旅游活动，提升了景区文化形象。此外，红崖峡谷景区打造的介公文化，兴唐寺景区打造的禹文化、唐文化，悬泉山景区打造的“仙文化”都引起了强烈的反响。通过文化引领，森林旅游文化功能已凸显，既传承了本土文化和特色文化，拓展了文化内涵，又扩大了社会影响，拓宽了游客视野，切实塑造了森林旅游文化新形象。
3.4经济效益显著
篇8
Abstract： In Lvliang Mountains， Guancen Mountain in the northern section （38.5°N）， Guandi Mountain in the middle section （37.5°N）， and Wulu Mountain in the southern section （36°N） were selected as study areas in this research. Plant growth characteristics of arbor， shrub and herb were surveyed in the Lvliang Mountains in late July 2015 to study on the variations of plant growth characteristics with latitudinal gradients. The results showed that： ①the basal diameter and height of arbor showed unimodal trends with latitudes， increased at first and then decreased. Arbor grew better in the middle section of Lvliang Mountains， which was the same with the deciduous arbor， but the evergreen arbor tended to the northern section of Lvliang Mountains in growth well. ②Shrub species diversity trended to increase with decreasing latitudes. The species diversity was greater in the southern section of Lvliang Mountains where shrub has weaker competition and more steady community. For growing well， evergreen shrub tended to the southern section of Lvliang Mountains， whereas deciduous？shrub tended to the northern section of Lvliang Mountains. ③Herb species diversity increased at first and then decreased with latitudes. In different latitudes， the species diversity indexes of perennial herb were higher than annual herb. Annual herb was dominant in the middle section of Lvliang Mountains， while perennial herb was dominant in the northern section of Lvliang Mountains. As a whole， the distribution patterns of arbor and herb species diversity trends to be the largest in the middle section of Lvliang Mountains.
关键词： 吕梁山；分布格局；纬度梯度；植物物种多样性
Key words： Lvliang Mountains；distribution pattern；latitude gradients；plant species diversity
中图分类号：Q948.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）20-0198-05
0 引言
生物多样性是生态学研究的基本内容，也是全球变化研究的热点问题，对于维持全球生态平衡、促进人类可持续发展具有重要意义[1]。100多年来，物种多样性沿地理梯度的变化一直是生物多样性研究的一个重要议题[2]。有研究认为物种丰富度随纬度升高呈递减趋势[3，4]，但也有研究表明物种丰富度随纬度无显著梯度变化[5]。对此，不同学者分别提出了不同理论或假说进行解释，但得出的结论不尽相同。
山地以其复杂的地形地貌特征和生境的多样性，造就了多样的植被类型及复杂的生态系统复合体，因此是国内外学者研究的焦点[6]。对大兴安岭物种多样性的研究表明，随着纬度减小植物物种多样性呈增大趋势[7]；对云南山区种子植物属的研究发现，热带地区的种子植物属多样性与纬度梯度呈负相关关系，温带地区的植物属多样性与纬度呈正相关关系[8]。可见，不同山地不同种类的物种多样性及其空间分异的纬度格局存在差异，需要进一步探讨植物多样性沿纬度梯度分布的一般规律。
吕梁山本底自然环境属性恶劣，沟壑纵横，植被稀少，水土流失严重，森林覆盖率仅为18.5%，是重要的生态功能区，研究吕梁山植被对促进吕梁地区经济社会发展与人口资源环境相协调具有积极作用[9]。以往对吕梁山植被生长特征的研究，多是针对单个山体，而从系统论的观点将吕梁山作为一个整体进行植被生长特征的纬度变化研究尚较少报道。因此，本研究在吕梁山同时将北部的管涔山、中部的关帝山和南部的五鹿山作为研究区域，进行气候变化和人类干扰背景下吕梁山植被生长特征的纬度变化格局研究。
1 材料与研究方法
1.1 研究区概况
管涔山位于忻州市宁武县东寨镇（地理坐标为38°57′～39°03′ N，112°36′～112°37′ E），年均温6～7 °C，年均降水450～500 mm；植被具明显垂直分布：1300～1500 m为森林草原带，1350～1700 m为落叶阔叶林带，1700～1850 m为针叶混交林带，1750～2600 m为寒温性针叶林带，2450～2772 m为亚高山灌丛草甸带。关帝山位于吕梁市交城县庞泉沟镇（地理坐标为37°20′～38°20′ N，110°18′～111°18′ E），年均温 3～4 °C，年均降水 830.8 mm；植被垂直分布明显，划分为4 个垂直带：落叶阔叶林带（800～1600 m）、针阔叶混交林带（1600～1750 m）、寒温带针叶林带（1750～2600 m）和亚高山灌丛草甸带（2600～2831 m）。五鹿山位于临汾市蒲县和隰县交界处（地理坐标为 36°23′～36°38′ N，111°2′～111°18′ E），年平均气温 8.7 °C，年均降水量500～560 mm；植被具明显过渡性，地带性植被为落叶阔叶林。
1.2 样地设置
于2015年6月下旬，沿吕梁山南北走向选取实验样地。首先，在水平方向上沿不同纬度将吕梁山分为北部的管涔山、中部的关帝山和南部的五鹿山，其平均纬度分别为38.5°N、37.5°N和36°N，进行吕梁山植被生长特征的水平格局调查。然后，同一山体在垂直方向上分不同海拔高度进行吕梁山植被生长特征的垂直格局调查。管涔山上调查到5种自然植被类型：落叶阔叶林、针阔叶混交林、灌草丛、常绿针叶林和亚高山草甸；关帝山上调查到4种自然植被类型：灌草丛、针阔叶混交林、常绿针叶林和亚高山草甸；五鹿山上调查到3种自然植被类型：灌草丛、灌木林和落叶阔叶林。最后，根据植物生活型设置不同面积的样方：落叶、常绿乔木的样方大小为20m×50m，面积为1000m2，同一海拔高度处采样1次；落叶、常绿灌木的样方大小为10m×20m，面积为200m2，同一海拔高度处采样3次；一年生、两年生、多年生草本的样方大小为1m×1m，面积为1 m2，同一海拔高度处采样5次。本实验共设置样方108个，详见表1。
1.3 植被调查
于2015年7月下旬，进行吕梁山植被生长特征调查，使用GPS记录调查位置的地理坐标和海拔高度。乔木按株调查其种类、数量、基径、胸径和高度；灌木按株或丛进行调查，指标包括种类、数量、高度和冠幅，所用工具为5m高塔尺；草本按种进行调查，测量时每个物种视其数量取其平均值作为记录数据，指标有种类、数量、高度、盖度和频度，其中高度的测量工具为3 m长钢卷尺，频度和盖度的测量工具为自制1m×1m的铝质样方框（内部分100个10cm×10cm小格）。调查中的陌生种用标本夹采回在实验室利用植物检索表或由从事植物分类学研究的专家进行鉴定，不同物种生活型（落叶、常绿乔灌木和一年生、两年生、多年生草本）的辨认，则由《中国植物志》查阅得到。
1.4 数据分析
采用α多样性指数（Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数）对吕梁山不同纬度灌木、草本植物的物种多样性进行计算分析，公式如下：
式中，IV为重要值，ra为相对多度，rh为相对高度，rf为相对频度，rc为相对盖度；H′为Simpson指数；H为Shannon-Wiener指数；E为Pielou均匀度指数；i 为实验样地样方框内的植物物种，S 为实验样地样方框内所有植物种类的总和（即Margalef指数）。
用SPSS 16.0软件和Origin 8.1软件进行方差分析和绘制分析图。
2 结果与分析
2.1 吕梁山不同纬度乔木植物的生长特征
吕梁山乔木植物的基径和高度随纬度呈现出先增后减的单峰变化格局（图1A），其中37.5°N处的乔木基径和高度显著高于38.5°N和36°N（P0.05）（图1B）；落叶阔叶乔木的基径和高度随纬度降低表现为先增后减的变化趋势，其中基径在37.5°N处显著高于38.5°N和36°N（P36°N>38.5°N（P
2.2 吕梁山不同纬度灌木植物的物种多样性
吕梁山灌木植物的物种多样性指数除Pielou指数外，均随纬度降低呈现出增大的变化格局（图2）。Pielou指数的最小值出现在37.5°N处，其变化趋势表现为36° N>38.5° N>37.5°N，表明吕梁山中部的灌木群落稳定性最小，物种竞争最大；Margalef指数、Simpson指数、Shannon指数的最小值均出现在38.5° N处，最大值均出现在36° N处，表明物种多样性随纬度降低而增加。常绿灌木和落叶灌木的重要值随纬度表现为不一致的变化趋势（表2）。随纬度降低，常绿灌木的物种数和重要值呈增加趋势，落叶灌木的物种数表现为递增，但重要值递减。以上表明，吕梁山灌木植物生长趋向于南部。但就生活型而言，常绿灌木生长趋向于吕梁山南部，而落叶灌木生长趋向于吕梁山北部。
2.3 吕梁山不同纬度草木植物的物种多样性
吕梁山草本植物的物种多样性指数随纬度呈先增后减的单峰变化格局，其最大值均出现在37.5°N处，且Margalef 指数和Shannon指数在36° N处出现较大幅度降低（图3）。就物种重要值而言（表3），一年生草本的重要值与物种数在37.5°N处出现最大值；多年生草本的重要值在36° N处出现最大值，但该处的物种数大幅度低于37.5°N和38.5°N，这表明一年生草本在吕梁山中部占优势，而多年生草本在吕梁山北部优势明显。但整体而言，不同纬度处的物种多样性指数都是多年生草本高于一年生草本（表4），说明吕梁山的草本植物以多年生草本占优势。一年生草本植物的物种多样性指数的变化趋势为37.5°N >38.5°N >36° N；多年生草本植物的Simpson指数和Shannon指数的变化趋势为37.5°N >38.5°N >36° N，Pielou指数的变化趋势为37.5°N >36° N >38.5°N。可见，吕梁山草本植物的物种多样性分布格局倾向于中部最大。
3 讨论
3.1 乔木植物基径和高度的变化
乔木生长受立地条件等因素影响较大，其分布格局是不同尺度上地形、土壤、气候等各种环境因子作用的结果[10]。本研究得到吕梁山乔木植物的基径和高度均随纬度升高呈现先增后减的单峰变化格局，在吕梁山中部乔木植物长得更为高大；乔木植物的纬度梯度结构异质性较强，落叶阔叶乔木多集中于吕梁山中部，而常绿针叶乔木生长趋向于吕梁山北部。这可能是由于纬度梯度和人类干扰影响了吕梁山乔木群落的分布。北部的管涔山位于吕梁山较高纬度，易受蒙古高原气候影响，大陆性气候特点明显，处于暖温带落叶阔叶林与温带草原过渡区，广泛分布有云杉（Picea asperata）、白e（Picea meyeri）、青e（Picea wilsonii）等天然针叶林[11]；中部的关帝山和南部的五鹿山位于吕梁山偏中纬度和较低纬度，属暖温带南部落叶阔叶林亚地带向暖温带北部落叶阔叶林亚地带的过渡地带，多分布有辽东栎（Quercus wutaishanica）、山杨（Populus davidiana）等天然或人工阔叶林[11]。同时，北部管涔山作为国家森林公园，游客众多，盲目开发对乔木自然生长造成一定影响；中部及南部的关帝山和五鹿山开发条件良好，过度砍伐较为严重[12]。因此，在不破坏吕梁山自然形成的纬度梯度格局情况下，限制人类活动干扰是保护吕梁山乔木群落的有效措施。
3.2 灌木植物物种多样性的变化
物种多样性研究在整个生物多样性研究中占有非常重要的地位，是群落生态学研究的重要课题[13]。Gentry等[14]研究了植物物种多样性随纬度梯度的变化规律，发现随纬度降低植物群落物种多样性和丰富度明显增加。谢晋阳等[15]对温带森林植物物种多样性的研究结果表明，随着纬度不断降低落叶阔叶林的灌木层物种多样性指数不断增加。本研究得到吕梁山灌木植物物种多样性趋向于南部，结果与上述的纬度梯度变化特征相一致。影响吕梁山灌木植物物种多样性变化的因素很多，导致多样性纬向分异的因素主要有温度、水分、土壤养分、演替进程等[16]。吕梁山南部地区水肥条件良好，较低的乔木层多样性使灌木层得到很好发展，加之人类对灌木层干扰较少，因此灌木植物物种多样性相对较高。本研究还得到吕梁山灌木植物不同生活型在不同纬度梯度呈现不一致的变化趋势：落叶灌木趋向于吕梁山北部，常绿灌木趋向于吕梁山南部。在影响植物生长的环境因子中，温度的变化是引起植物生活型改变的重要动力，由季节性差异引起的降水增加或减少对植物生长产生的负面影响，可能会由于温度的提高而部分被抵消[17]。吕梁山由北部管涔山到南部五鹿山，年平均气温、1月平均气温、7月平均气温等指标都呈增高的变化趋势[18]。由于常绿灌木对温度的要求更高，其分布趋向于南部的五鹿山，而落叶灌木则趋向于北部的管涔山。
3.3 草本植物物种多样性的变化
不同层次、不同生活型的植物对环境因子的响应程度存在差异，导致植物整体随环境梯度表现出不同的分异格局[19，20]。巴图娜存等[21]研究发现，草本植物物种多样性呈现由北向南逐渐升高的态势。孙菊等[7]研究也表明，随着纬度降低草本层物种多样性逐渐增大。本研究得到吕梁山草本植物的物种多样性分布格局倾向于中部最大。这是由于位于吕梁山南部的五鹿山与管涔山、关帝山相比，其海拔明显降低，且位于暖温带大陆季风性半湿润气候区，适合次生森林和灌丛植被生长，而草本层生长受到一定限制，导致吕梁山草本层多样性中心偏移至中部的关帝山。本研究得到吕梁山草本植物不同生活型随纬度梯度的变化趋势不同：一年生草本在中部占优势，而多年生草本在北部优势明显。草本植物不同生活型的出现主要受降水条件的影响，而在降水条件相似的情况下，还须考虑水、热和光照条件[22]。吕梁山由北往南，年均降水量的增加使一年生草本的种类、成分增加[22]，同时中部的关帝山水热配合条件与北部的管涔山相比更适宜一年生草本植物的生长。但就整个山脉而言，吕梁山处于暖温带大陆性季风气候区，四季分明，春季干旱多风，气温回升快，昼夜温差较大，符合多年生草本的生境特征。因此，受纬度梯度影响的水热分配状况决定了吕梁山草本植物不同生活型的纬度分布格局。
篇9
[关键词]大学生 科研创新能力 生态学 教学改革
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2015）06-0236-01
随着人们对于人口、环境、资源等问题的日益关注，生态学这个术语已经广为人知。伴随科技进步和人类认识的提高，作为一门多学科交叉融合的前沿学科体系，生态学对可持续发展理念的普及和生态文明建设的推进具有重要的理论与实践意义。
生态学本身是理论与实践联系极为紧密的学科，当中的理论观点都是来源于生产生活实践和科学研究的结果，因此，生态学教学在内容上不能仅限于书本知识，在形式上不能拘泥于传统教学模式。对于生物科学专业本科学生应该在掌握专业基本理论的同时，掌握一些基本的科学研究方法，并具有一定的科学研究能力和实践创新能力，以适应社会发展的客观要求。而科研能力培养可以融入到课堂教学、专业实习、课题研究和毕业论文（设计）等教学环节。
一、科学设置教学内容，为培养创新意识提供基础
生态学内容比较繁杂而且涉及领域广泛，为了能够获得更好的成效，在教学内容的设计上要脉络清晰、主干分明，便于学生掌握，为培养科学素质和创新能力做好铺垫。生态学的知识体系脉络总结概括为“123456”模式，即1个主题：生物与环境的相互关系；2个发展方向：宏观和微观；3种研究方法：野外调查、实验研究和理论模型；4个组织层次：个体、种群、群落和生态系统；5方面全球问题：全球气候变化、臭氧层破坏、污染问题、人口与资源问题以及生物多样性保护问题；6个部分：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、应用生态学和现代生态学的发展。
二、体现知识的前沿性，为培养创新意识提供前提
生态学近年来飞速发展、日新月异，新的研究理论和实践成果极为丰富，在教学过程中一定要不断更新生态学研究领域的新概念、新理论，增加应用生态学和现代生态学的新进展等内容，介绍国内外发展的新动态、新热点，有效地拓展知识的宽度和广度，开拓学生的视野，培养学生的兴趣，调动学习的积极性，有利于打下坚实的理论基础和提供丰富的实践素材。
三、加强野外综合实习，为理论应用提供实践
生态学是一门实践性科学，实验实践是所有的理论成果的基础，因此实践教学是生态学教学中必不可少的内容，也是优化教学改革的核心部分。培养学生的科研创新能力，应构建以综合性、探究性实习实践为核心的实践教学模式，加强实验教材建设，创新教学方式，突出能力培养。例如，选择较为恰当的实习地点，开展野外综合实习，设计切实可行的实验，如设计动植物物种分类方法，鸟类、啮齿类等生物多样性调查，啮齿动物生境选择，鸟类巢址选择，鸟类繁殖行为研究，土壤动物的取样、分离和鉴定等实验内容，引导学生主动地开展科研试验研究，为学生毕业设计、继续深造和从事相关工作奠定良好的基础。另外，还应该带动学生积极参与教师的科研项目研究，这也是培养学生科技能力的一项重要措施。
四、用最新科研成果理解生态学原理，培养科研意识
生态学理论教学过程中，应多采用案例教学法介绍实践应用的最新成就，使学生通过了解生态学领域的最新发展动态和研究热点，分析实际问题的解决办法，激发他们学习生态学和从事该领域科研工作的兴趣，提高学生对生态学理论的直观感悟与科研体验，增强学习的兴趣和积极性。围绕一些热点议题，布置相关研究课题，督促学生去查阅文献，提高学习的探索性和主动性。
五、开展生态学专题演讲与研讨，提高学生研究和探索的积极性
开展课前演讲活动，每名同学围绕生态学的相关知识，自选主题与内容，进行5min的课前演讲，锻炼学生的综合能力，营造良好的主动学习的氛围。另外，围绕一些热点或与生活联系紧密的领域，如生态入侵、全球气候变暖、雾霾与PM2.5、种间关系等，设置专题研讨。由学生分组构建小团队，分工协作，准备进行主讲汇报，解答其他小组同学提问，互相研讨，教师进行补充、完善知识要点并给予点评。这种教学模式改变了传统一言堂的方式，增加了课程的深度和灵活性，培养了学生查阅文献、撰写报告等科研能力，能够锻炼学生的团队意识，有利于提高学生分析和解决具体问题的能力，有利于学生科研能力的提高。与此同时，授课教师需要做好充分的课前准备，掌握大量的相关信息，良好地驾驭课堂的节奏与秩序，以此促进教学相长。
篇10
关键词 种子植物；药用功效；组成特征；资源评价；利用建议；湘西南龙底保护区
中图分类号 S567.024 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）01-0150-03
Effect Composition Characteristics and Resource Assessment of Medicinal Seed Plants in Longdi Nature Reserve in Southwestern Hunan
YANG Qing-an LU Ming-xin LU Qi-yong ZHANG Bi LU Qi-feng
（Forestry Bureau of Tongdao County in Hunan Province，Tongdao Hunan 418500）
Abstract The medicinal plants of the Longdi Nature Reserve from the seeds of medicinal plant species，medicinal function and picking parts of the plants，and the medicinal plant resources in Longdi Nature Reserve were analyzed and evaluated. The result showed：In the area，there are medicinal plant seeds in 879 species 579 genus 174 families，covering 92.55%，66.63% and 40.43% of the area flora respectively，covering16.16% of medicinal plant seeds of whole country. In the 879 species of medicinal plants，woody covers 47.90%. The medicinal effect covers 21 categories of medicinal prevention and treatment of disease and average for each type of plant has 5.31 medicinal functions. Therefore，medicinal plants have both specificity，but also a broad spectrum. 10 species of plant organs，such as branches，leaves，roots，root skin and the whole plant，can be used as medicinal materials，which take the largest proportion in the whole plant. The resources of medicinal plants is rich in genetic diversity，species diversity，medicinal use of diversity and the diversity of plant organs have a high medicinal value. It is an important raw material of Chinese herbal medicines brewed，but also an important industrial raw material medicine. Meanwhile，in this paper，the sustainable use of medicinal plants were also recommended.
Key words seed plants；medicinal effect；compositions characteristics；resource assessment；utilization suggestion；Longdi Nature Reserve in southwestern Hunan
自“神农氏（公元前约2728年）尝百草”开始，先民们就致力于利用植物资源服务于人类健康。对一个地区药用植物种类及功效的组成特征的认识，不但对中医药的利用开发有着积极的作用，同时对地区经济的发展也具有重要的意义。龙底沟谷森林生态系统自然保护区（下称保护区）位于湖南的西南边陲，湘、桂、黔三省（区）交界山地的湖南一侧。其山地是珠江水系融水支流浔水与长江水系沅水支流渠水的分水岭。境内山高坡陡，河谷深切，地形多变，丰富的景观多样性和山地南北两侧气候的差异，为生物多样性的形成创造了优良的条件，使这里保存着极为丰富的植物资源。为保护生物多样性，通道侗族自治县人民政府于2002年建立自然保护区前和2008年申报万佛山国家自然遗产和地质公园前2次组织调查了这里的生物多样性[1-2]。根据这2次调查资料，试图从分析土著野生药用种子植物（下称药用植物）种类、功效与利用植物器官组成与资源评价入手，为植物资源的开发利用提供依据。
1 药用植物形成的主要生态条件
保护区位于通道县境内，是湖南也是湘桂黔交接山地森林植被保存很好的地区。地理位置约于北纬 25°52′30″~26°22′45″，东经 109°39′45″~110°0′15″。东邻城步八十里大南山，南连广西九万大山北部山地，西接云贵高原东缘延伸地带，北界雪峰山南部的青定山。调查涉及珠江流域浔水支流北部甘溪、坪阳2个乡和长江流域沅江渠水支流的木脚、临口乡山地原生森林植被保护较好的地段（含中低山丹霞地貌）。区内以海拔1 607.7 m的牛皮界径936 m的八斗坡至1 230.0 m的传素山东西走向的山脊为分水岭，分水岭有海拔1 000 m以上山峰82座，相对高差1 404.7 m。区内地层主要为震旦系、寒武系和白垩系地层。岩石以板岩、页岩、红色砂砾岩为主，局部区域有石灰岩分布。地带性土壤为红壤（亚类）、黄红壤（亚类）、黄壤和山地黄棕壤。气候属亚热带湿润季风气候。年平均气温分水岭以南为17.1 ℃，分水岭以北15.3 ℃，1月气温为5.0~7.2 ℃，极端低温-7.3~-3.1 ℃，年均降水量1 300~1 500 mm[3]。
2 药用植物种类、功效与利用植物器官组成与特征分析
2.1 药用植物种类组成与生长型分析
2.1.1 药用植物种类组成。根据2002年和2008年2次生物多样性调查资料及笔者平时深入保护区的调查材料与压制收藏的标本，裸子植物按郑万钧系统（1997），被子植物按哈钦松系统（1934）编制土著野生种子植物名录。从野生种子植物名录中提取野生药用种子植物（本文均为土著野生种）。根据江苏省植物研究所等单位编著的《新华本草纲要》[4-6]，并参考相关资料[7-8]，确定药用植物种类、药用功效与药用植物器官部位。该区药用植物种类有879种（含变种、亚种与变型），隶属于174科579属。药用植物科、属、种分别占该区土著野生种子植物188科859属2 174种（含变种、亚种与变型）的92.55%、66.63%和40.43%，占《新华本草纲要》编录种类的16.16%。《新华本草纲要》收集药用植物6 000种[4]，除去苔藓植物24种、地衣植物16种、隐花植物80种、蕨类植物433种[6]，种子植物为5 447种（其中裸子植物73种）[3]，占全国种子植物29 214~29 537种（其中裸子植物800种）的18.44%~18.65%[6，9]。龙底保护区药用植物占保护区种子植物的比例为该比例的2.17~2.19倍。保护区药用种子植物在保护区植物区系，及其全国药用植物资源中均占有较重要的地位。
2.1.2 药用植物生长型。根据《中国植被》对生长型的划分原则[10]，保护区879种药用植物中，木本植物421种，占47.90%，草本植物458种，占52.10%。木本植物中，乔木153种，占木本植物的36.34%，木质藤本（含木质寄生植物）植物83种，占19.71%，灌木185种，占43.94%。草本植物中，多年生草本182种，占草本植物的39.74%，一年生草本276种，占60.26%，其中草质藤本占3.62%。这种组成说明，保护区药用植物分布于乔木、灌木、木质藤本、寄生植物，多年生草本、一年生草本、草质藤本等所有生长型中，利用面十分广泛。从利用植物类型的角度提高了药用种子植物开发利用的价值。
2.2 药用植物不同功效组成与特征分析
2.2.1 药用种子植物的多功能特征分析。衡量一个区域植物药用价值的大小和开发利用的潜力，不但要考量其是否拥有对某些疾病有特效作用或治愈率很高的植物类群，同时也应考量其是否为具有大量的多药用功效的植物类群。为探讨保护区种子植物的药用价值，根据植物的化学成分和药物功效，将879种药用植物按照功能与用途进行分类，分为滋补强壮类植物、治疗皮肤外科疾病类植物、治疗泌尿系统疾病类植物、治疗呼吸系统疾病类植物、治疗消化系统疾病类植物、治疗心血管系统疾病类植物、治疗五官口腔系统疾病类植物、治疗妇产科系统疾病类植物、治疗内分泌系统疾病类植物、治疗神经系统疾病类植物、治疗风湿关节疾病类植物、治疗跌打损伤疾病类植物、治疗毒蛇毒虫咬伤类植物、驱虫杀虫类植物、抗癌抑癌类植物、治疗肛瘘痔疮疾病类植物、止血类植物、专用解毒类植物、抗菌消炎类植物、治疗感冒（风寒感冒、清热解毒、中暑）和特殊病防治类植物等21类，统计得到龙底自然保护区879种药用种子植物出现于各防病治病功效的植物达4 667种次，平均每种植物具有5.31类防病治病功效，药用植物具有多重功效的特点。
2.2.2 药用植物的特有功效特征分析。为进一步分析各类功效植物数量组成及差异，将各种功效所含种数及其占药用植物总数比重列入表1。由表1可知，各类药用功效植物占药用植物总数的比例分布在0.68%~32.76%，相差较大，种数在不同药用功效类中的分布不均衡。为分析其分布规律，将各类药用功效植物占药用种子植物总数的比例进行分级，其中属于Ⅰ级的为特有解毒类、抗癌抑癌类、特殊疾病类（疟疾、漆疮、小儿软骨病等）、肛瘘痔疮类、心血管系统类、滋补强壮类、驱虫杀虫类、内分泌疾病类、止血药物类、神经系统类、毒蛇毒虫咬伤类等11类；属于Ⅱ级的有抗菌消炎类、泌尿系统疾病类、五官口腔系统疾病类、感冒中暑类、治疗呼吸系统疾病类、妇产科疾病类等6类；属于大比例级（Ⅲ级）的有风湿关节疾病类、跌打损伤类、消化系统疾病类、皮肤外科疾病类等4类。由此可以看出：Ⅰ级＞Ⅱ级＞Ⅲ级，3个级别中所拥有的药用功效类数呈金字塔状分布，占比例较大（52.38%）的药用功效类植物所占药用植物总数的比例均较小（Ⅰ级），变化范围为0.68%~7.05%，显示出药用植物具有较强的专用性；而占比例较小（19.05%）的药用功效类植物所占比例均较大（Ⅲ级），变化范围为22.07%~32.76%，也显示出该区的药用植物中有许多具有较广的适用性。
2.3 药用植物器官组成特征分析
植物不同器官是中药材和药用成分提取的重要原料，同一类群的不同器官的化学成分是不完全相同的，其功效也往往存在很大差别[4-6]。同时，认识不同植物器官的药用功效对药用植物的开发利用，经营策略的制定也十分重要。为给药用植物的开发利用提供依据，将879种药用植物的利用器官分为全株利用、根及根皮、花（花朵、花粉、花蕾）、枝叶（枝、枝叶、叶）、果及种子（种子、种仁）、树皮枝皮、茎（茎、根茎、块茎）、藤及藤茎、木材（木材、材心、髓心）、节（材节、枝节、地下茎节）等10类药用植物器官，将各类器官用途植物所占879种药用植物的比例列入表2。由表2可知，药用植物中，具药用功效器官的植物种类占药用植物种类总数的比例相差较大，变化范围为0.80%~32.76%。如果也将其分为3个等级，则1级所含植物的器官有节（材节、枝节、地下茎节）和木材（木材、材心、髓心）、藤及藤茎、花（花朵、花粉、花蕾）、树皮枝皮、茎（茎、根茎、块茎）等6类，占器官总类别的60%；2级所含植物的器官有果及种子（种子、种仁）、果及种子（种子、种仁）等2类，占20%；3级有全株利用和根及根皮等2类，占20%。1级中除提供花器官的植物为可重复采摘利用的以外，其余5类器官均来自于木本，需采伐和损伤性环剥才能获得。2级中提供的枝、叶和果，都为再生性的，其植物类群的器官可持续性经营利用。3级中提供的全株、根及根皮均为刈割后才能获得。这些植物多为草本和灌木，其生长周期较短。这种组成特性表明，在药用植物的开发利用中应制定不同的经营策略。
3 药用植物资源评价与可持续利用建议
3.1 药用植物资源评价
3.1.1 保护区药用植物具有丰富的遗传多样性，为生产中医药原料提供基础条件。龙底保护区被誉为湖南的绿色明珠和珍稀濒危植物的基因库，是植物资源十分丰富的地区[1]。而且药用植物占区系植物种数的比例达40.43%，为全国药用植物占全国植物区系植物种数比重的2.17~2.19倍。我国有药用野生裸子植物10科25属53种[3]，保护区有8科14属16种，分别占全国药用裸子植物的80.00%、56.00%、30.19%；全国有药用被子植物5 447种[4-6]，保护区有879种，占全国药用被子植物的16.14%。保护区药用种子植物的丰富度高，有丰富的基因多样性。
3.1.2 保护区药用植物的药用功效多种多样，用途广泛，具有很高的开发利用价值，是重要的中药材制作的原料来源地。这里药用植物涉及到21大类疾病防治，既有许多用于常见疾病的药用植物，又有不少疑难杂症疾病防治的植物。如：银杏科的银杏（Ginkgo biloba），杜仲科的杜仲（Eucommia ulmoides），檀香科的百蕊草（Thesinm chinense），木兰科的辛夷（Magnolia liliflora）和厚朴（M officinalis），五味子科的黑老虎（Kadsura coccinea）和华中五味子（Schisandra sphenanth-era），樟科的无根藤（Cassytha filitormis），毛茛科的黄莲（Coptis chinensis），蓼科的何首乌（Polygonum multiflorum），大血藤科的大血藤（Sargentodoxa cuneata），三白草科的蕺菜（Houttynia cordata），远志科的远志（Polygala tenuifolia），黄杨科的黄杨（Buxus sinica），瑞香科的芫花（Daphe genkma），伞形科的积雪草（Centella asiatica）和蛇床（Cnidium monnieri），唇形科的金疮小草（Aiuga decumbens）、香薷（Elsholtzia cil-iata）、连钱草（Glechoma longituba）、益母草（Leonurus japo-nicus）、野薄荷（Mentha haolocalyx）、紫苏（Perilla frutescens）、夏枯草（Prunella vulgaris）和丹参（Salvia miltiorrhiza），桔梗科的杏叶沙参（Adenophora axilliflora）、轮叶沙参（A tetraphylla）和桔梗（Platycodon grandiflorun），半边莲科的半边莲（Lobelia chinensis），鸢尾科的射干（Belamcanda chinensis），胡桃科的胡桃（Juglans regia），枫香科的枫香（Liqnidambar formosana），蔷薇科的枇杷（Eriobotrya japonica）、金樱子（Rosa laevigata）、野蔷薇（R multiflora），鼠李科的枳（Hovenia acerba），葡萄科的乌敛莓（Cayratia japonia）和葛（Vitis flexucosa），千屈菜科的紫薇（Lagerstroemia indica），山茱萸科的山茱萸（Macrocarpium chinense），五加科的五加（Acanthpanax grac-ilistylus）和竹节参（Panax japonicus），木樨科的女贞（Ligns-trum delavayanum）和桂花（Osmanthus fragraris），萝摩科的白薇（Cyna-nchum atratum）和白首乌（Cynanchum auriculatum），茄科的枸杞（Lycium chinense），玄参科的玄参（Scrophularia niugpoensis），忍冬科的忍冬属（Lonicera spp.），菊科的黄花蒿（Artemisia annua）、艾（A argyi）、茵陈蒿（A capillaris）、千里光（Senecio scandens）和苍耳（Xanthium sibiricum），泽泻科的泽泻（Alisma Plantago-aquatica var.orientale），禾本科的芦竹（Arumdo donax），天南星科的菖蒲（Acorus calamus）、石菖蒲（A tatarinowii）、蘑芋（Amorphophallus rivieri）、天南星（Aris-aema beterophyllum）和半夏（Pinellia tarnata），莎草科的香附（Cyperus rotundus）和荆三棱（Scirpus yagare），兰科的铁皮石斛（Dendrobium candicum）、石槲（D nobile）和天麻（Gastrodia elata）等，都是常见的重要中药材泡制及中成药的加工材料。适用于疑难杂症的药用植物，如用于抗癌抑癌的红豆杉科的红豆杉（Taxus wallichiana）（含紫杉酚），三尖杉科的三尖杉（Cephalotaxus fortunei）和粗榧（C sinensis）（含三尖杉碱），毛茛科的大叶唐松草（Thalicturm faberi）（根含唐松草新碱），防己科的粉防己（Stephania tetrandra）（根含汉防己碱等多种生物碱），睡莲科的莼菜（Brasenia schreberi）（类琼脂粘液），卫矛科的雷公藤（Tripterygium wilfordii）（含雷酚内脂甲醚、雷酚酮内脂等），瑞香科的了哥王（Wikstroemia indica）（水煎剂），石蒜科的石蒜（Lycoris radiata）（含石蒜碱等），薯蓣科的黄独（Dioscorea bulbifera）（民间用于防癌），蓼科的荭草（Polygonum orientale）（含牡荆黄素、东方廖黄素），珙桐科的喜树（Camptotheca acuminata）（含喜树碱），柿树科的浙江柿（Diospyros glaucitolia）（根）；用于物品（吡霜、磷化碎、雷公藤等）和食物中毒的解毒植物有积雪草，唇形科的细叶风轮草（Clinopodium gracile），石蒜科的忽地笑（Lycoris anrea）和石蒜（C radiata），千屈菜科的九芒（南紫薇）（Lagerstroemia subcostata），鼠李科的积和绛梨木（藤叶鼠李）（Rhamnus leptophylla），用于狂犬病的有鼠李科的马甲子（Paliurus ram-osissimus），钩端螺旋体病的有忍冬科的忍冬（Lonicera japo-nica）及同属多种植物，用于漆疮的石竹科的漆姑草（Sagina japonica），用于抗疟的蔷薇科青蒿（Artemisia annua）等植物。879种药用种子植物是中医药材及中成药生产的重要材料。
3.1.3 保护区还蕴藏着丰富的医学工业原料植物资源。如薯蓣属植物是合成可的松、避孕药等甾体激素药物的重要原料[9-11]，该区产11种。其中粉背薯蓣（Dioscorea collettii var.hypoglauca）、三角叶薯蓣（D deleoidea）、参薯（D alata）、薯茛（D Cirrhosa）、日本薯蓣（D japonia）等均含薯蓣皂甙元（Dios-gtnin）[3]，是激素药物工业的理想原料。三尖杉属所含的酯型生物碱可作为提制抗癌有效酯碱的原料来源，该区有3种，其中三尖杉、篦子三尖杉（Cephalotaxus oliueri）、粗榧（C sinensis）是脂型生物碱丰富的物种；红豆杉属含抗癌成分紫杉酚（taxol），该区有1种1变种[2]，喜树含抗癌成分喜树碱（camptothecin）[4]，该区有分布。酯型生物碱、紫杉酚和喜树碱都是提制抗癌药物工业的重要原料；小檗碱（berbrin）是一（下转第154页）
（上接第152页）
种有效的抗菌消炎药，因资源缺乏，多为人工合成。而该区小檗科植物有5属10种。凡本科的木本种类以含小檗碱为其主要特征[3]。这里木本种类有黑果小檗（Berberis atrocarp impedita）、蚝猪刺（B jnlianae）、阔叶十大功劳（Mahonia bea-lei）、刺黄柏（M eurybracteata ssp.Ganpinensis）、北江十大功劳（M shenii）、南天竹（Nandina domestica）等3属7种，均富含小檗碱。
3.2 药用种子植物资源可持续利用建议
药用种子植物物种的多样性，药用功效的多样性，用途的多样性和植物器官利用的多样性，构成了保护区药用植物的珍贵价值和可使用性。这些野生药用植物是市场上的稀缺产品，同时又是重要的基因库，基于这里是湖南省的重要林区，又位于自然保护区，需要在保护优先的原则下适度开采利用，不宜大量的采摘。应以保护其种质和基因为主，为这些资源的开发利用提供最珍贵的遗传基因。建议保护核心区种质和基因，适度开发试验区，运用药用植物野外栽培技术，创办药用植物繁殖基地，生产中药材原料。利用野生药用植物的优良基因，定向培育新品种，提高药用植物品质。对于可再生资源的植物器官可在不破坏植物植株构型的前提下，有计划可持续性的采摘利用。
4 参考文献
[1] 张海浪，刘国云，袁正科，等.湖南省通道县龙底沟谷森林生态系统自然保护区自然资源研究[M].长沙：湖南科学技术出版社，2002：15-18.
[2] 李锡泉，袁穗波，袁正科.通道万佛山丹霞地貌森林植被调查研究[J].湖南林业科技，2008，35（5）：9-12.
[3] 张海浪，刘国云，袁正科.龙底自然保护区自然资源综合科学考察报告集[M].长沙：湖南科学技术出版社，2000.
[4] 江苏省植物研究所，中国医学科学院药物研究所，中国科学院昆明植物研究所.新华本草纲要（第一册）[M].上海：上海科技出版社，1983：141，515.
[5] 江苏省植物研究所，中国医学科学院药物研究所，中国科学院昆明植物研究所.新华本草纲要（第二册）[M].上海：上海科技出版社，1991.
[6] 江苏省植物研究所，中国医学科学院药物研究所，中国科学院昆明植物研究所.新华本草纲要（第三册）[M].上海：上海科技出版社，1990.
[7] 中华本草编委会.中华本草（苗药卷）[M].贵阳：贵州科技出版社，2005.
[8] 江苏新医学院.中药大辞典（上册）[M].上海：上海科技出版社，1996.
[9] 祁承经，喻勋林.湖南种子植物总览[M].长沙：湖南科学技术出版社，2002.
