文章信息
- 陶玲, 任珺, 李新荣, 刘新民.
- Tao Ling, Ren Jun, Li Xinrong, Liu Xinmin.
- 中国珍稀濒危荒漠植物保护等级的定量研究
- QUANTITATIVE STUDY OF CONSERVATION GRADING OF RARE AND ENDANGERED DESERT PLANTS IN CHINA
- 林业科学, 2001, 37(1): 52-57.
- Scientia Silvae Sinicae, 2001, 37(1): 52-57.
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文章历史
- 收稿日期:1999-11-22
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作者相关文章
2. 甘肃农业大学林学院 兰州 730070
2. College of Forestry, Gansu Agricultural University Lanzhou 730070
国际自然和自然资源保护联盟(IUCN)在1980年出版的《植物红皮书》指出:在全世界分布的约250, 000种维管束植物中,估计有20, 000~25, 000种,约占整个植物区系成份10%的种类处于稀少或受严重威胁的状况(Lucas, 1980)。中国对稀有及受威胁植物研究的起步比较晚(许再富,1987)。中国于1984年由国务院环境保护委员会公布了第1批《珍稀濒危保护植物名录》;1987年正式出版了《中国珍稀濒危保护植物名录》第1册;1991年出版了《中国植物红皮书》第1册;1994年由中国环境出版社出版的《中国生物多样性保护行动计划》中列出了优先保护名录,其中的“植物种优先保护名录”和“急需保护的农作物野生亲缘种残存地点”与珍稀濒危植物的保护有关(苏志尧,1999)。
在稀有濒危植物研究中,经常会遇到一个植物种被冠以两个或两个以上的不同级别。如何准确评价优先保护种类成为稀有濒危植物保护研究中的一个重要课题,也是对保护生物学家的一个巨大挑战(Kimberly, 1998)。已经有些学者对珍稀濒危植物的优先保护评价进行了定量研究(许再富,1987;魏宏图,1993),作出了分级指标两个层次权重分配的探讨(薛达元,1991),分析了IUCN的受威胁物种评价指标体系的含义、结构和不确定性及其处理方法(Mark, 1999;David, 1998),并对维管植物灭绝风险的评价指标进行分析和修正(David, 1998)。迄今为止,IUCN仍未公布一套正式的植物濒危等级的分析指标(David, 1998)。由于研究者各自侧重的方面不同,划分出的等级与实际情况仍有很大差距。在如此众多的稀有、受威胁植物种类中,为了把有限的力量放在受威胁最严重和最有价值种类的保护上,应在不同的水平上研究,确定一个既符合自然客观实际情况又符合人类对于物种保护目标的优先保护名单。IUCN的《植物红皮书》及IUCN、联合国环境规划署(UNEP)和世界野生生物基金会(WWF)在1980年公布的《世界自然资源保护大纲》,把受威胁的植物分为稀有(Rare)、渐危(Vulnerable)、及濒危(Endangered)3类(Lucas, 1980;IUCN/UNEP/WWF, 1980)。
风险程度(濒危度)分级是稀有濒危植物优先保护评价中一个亟待解决的问题(魏宏图,1993;David, 1998)。当前,国内外对植物稀有性和受威胁的各个等级的定量限定尚未有一个统一的标准。虽然植物的稀有和受威胁的等级的概念有明确的限定,但都是定性的概念(IUCN/UNEP/WWF, 1980;Mark, 1999;Kimberly, 1999;David, 1998)。当在评价一个国家或一个地区的植物区系中受威胁的种类、等级以及确定优先保护的次序时,难免带有较多的主观因素,同时,由于研究者所处的角度不同,其研究结果也大不相同。
中国荒漠地区,植被稀少,生态系统相当脆弱。随着人口的持续增长,采矿、农业开垦、过渡放牧、樵采等经济活动的不断加剧,人为负效应将进一步加速自然环境的恶化,使沙生植被受到严重损伤和破坏。很多植物种质资源大量减少,有的处于濒危状态,甚至已经灭绝。因此,加强荒漠珍稀濒危植物资源的保存、保护和深入系统的研究具有十分重要的意义。有关中国荒漠珍稀濒危植物保护等级问题的定量分析研究,尚无报道。正确客观地确定荒漠珍稀濒危植物的保护等级,是全面科学地保护和利用的基础。本文拟以分布在我国西北荒漠地区的50种荒漠植物为研究对象,进行定量分析,综合评价,确定其保护等级。
1 研究材料本文研究的50种荒漠植物选自《中国珍稀濒危植物》和《中国沙漠植物志》。大多为残遗植物,地理范围狭小,有很高的科学研究价值和潜在的重要利用价值。有些种已被列为国家珍稀濒危植物保护种(傅立国,1989;1992;刘媖心,1985~1992)。对每一种荒漠植物用(1)分布区、(2)分类学地位、(3)生物学指标和(4)利用价值4个指标进行评价,应用层次分析法的指标权重值,结合评价指标的变量值,得到综合评价值(骆世明,1997),据此划分保护等级。
2 研究方法 2.1 层次结构的建立根据层次分析法原理,建立中国珍稀濒危荒漠植物保护等级的综合评价体系(见图 1)。
根据刘媖心关于中国荒漠植物区系划分的原则,将我国西北荒漠分为(1)准噶尔盆地,(2)塔里木盆地,(3)东疆哈-吐盆地,(4)柴达木盆地,(5)河西走廊,(6)阿拉善高原,(7)阿拉善东部7个地理区(傅立国,1997;刘媖心,1995;朱震达,1991)。第i种荒漠植物分布区指标的评价值Wi=1/n(n =1, 2, 3, 4, 5, 6, 7),其中n为这种植物占据的分布区个数,如果国外也有分布,则给n加上1,再按上式计算。50个种的分布区指标值列入表 3。
第i种荒漠植物的分类学地位指标的评价值,W2 = 1/(f × s), f为本种所在科中分布于我国的所有属数,s为本种所在属中分布于我国的种数。50个种的分类学地位指标值列入表 3。
2.2.3 生物学指标(W3)和利用价值的评价值(W4)生物学指标是由乔木、灌木、多年生草本及1年生草本4个指标变量来确定的。利用价值是由科研、药用、饲(食)用、薪炭及其它用途5个指标变量来确定。根据层次分析法理论,对生物学指标B3和利用价值指标B4的指标变量分别建立判断矩阵,应用雅可比法进行计算,得到指标变量权重。生物学指标的评价值由植物外表形态决定,如果该植物是乔木C1,就用乔木的权重值来代替;如果是灌木C2,就用灌木的权重值来代替,其它两个相同。利用价值指标B4的评价值根据植物所具有的用途来决定,具有多个用途的,其权重的累加值即为B4的评价值。对4个指标建立判断矩阵,求出评价指标的权重。经过一致性检验,3个判断矩阵均具有满意一致性,见表 1。
2.3 保护等级评价方法根据专家及前人的研究结果,将每一种植物的综合评价值进行分级,确定保护等级(苏志尧,1999;许再富,1987;薛达元,1991;魏宏图,1993;1994;傅立国,1997;Mark, 1999;David, 1997),列入表 2。
2.4 综合评价值的确定根据层次分析法得到的4个指标的权重值和各指标指标变量的评价值,利用公式(1),计算确定50种荒漠植物珍稀濒危程度的综合评价值,列入表 3。
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式中,Si为第i种珍稀濒危荒漠植物的综合评价值,Wj为第j个评价指标的权重值,Pij为第i种植物的第j个指标评价值。
3 结果与分析植物的稀有性主要是由自然因素和人类的活动引起的,它的特点是分布区受限、狭小,种群变小。植物受威胁的稀有、渐危、及濒危评价是衡量优先保护的基础,但这仅反映了自然情况,优先保护次序还要考虑人类对于物种保护的目标。本文所拟定的4个指标基本包含了植物在自然演化中所出现的稀有性及其利用价值的方面。
根据层次分析法模型的结果,荒漠珍稀濒危植物的综合评价指标中的分布区指标(0.4110)较为重要,其它3个评价指标的重要性次序为:利用价值(0.3549)、生物学指标(0.1691)、分类学地位(0.065)。对50种荒漠植物珍稀濒危程度的综合评价结果表明:盐桦(Betula holophila)、矮沙冬青(Ammopiptanthus nanus)、贺兰山丁香(Syringa pinnatifolia var. alashanica)、沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)、四合木(Tetraena mogolica)、新疆丽豆(Colophaca soongoria)、喀什女蒿(Hippolytia kaschgarica)7种荒漠植物的综合评价值大于0.5360,列为1级保护,占14%;裸果木(Gymnocarpos przewalskii)等22种荒漠植物综合评价值在0.3600~0.5360之间,被列为2级保护,占总数的44%;梭梭(Holoxylon ammodendron)等19种荒漠植物综合评价值在0.2000~0.3600之间,被列为3级保护,占总数的38%;星毛短舌菊(Brachanthemum pulrinatum)和盐豆木(Halimodendron halodendron)2种荒漠植物综合评价值小于0.2000,被划分在等外,占总数的4%。评价结果列入表 3。
4 结论与讨论珍稀濒危荒漠植物评价体系中的分布区和利用价值指标具有较强的评价意义,而分类学地位和生物学指标评价意义较弱。
综合评价结果表明:盐桦等7种荒漠植物被列为1级保护种,可以定性描述为珍贵濒危植物;裸果木等22种荒漠植物被列为2级保护种,可以定性描述为渐危植物;梭梭等19种被列为3级保护种,定性描述为稀有植物。
在进行综合评价时,还应考虑生长现状、孑遗性和干扰度等因素。荒漠植物受威胁的状况会因为环境的恶化或改善而变化,它们的优先保护次序也将随之而变动。建立荒漠植物珍稀濒危程度综合评价体系,可以通过定量研究,随时根据新的情况不断地调整应保护的种类和优先次序。同时,评价体系的变量选择及结构优化也将随着研究的深入而进一步完善。
如何准确评选优先保护种类,进一步开展珍稀濒危植物保护研究,已成为保护全球生物多样性的重大课题之一。本文所制定的方法和综合评价指标的体系较全面地反映了荒漠植物的珍稀濒危情况,可为制定珍稀濒危程度的分级评价标准,进行主要珍稀濒危植物监测和建立预警系统提供基础。
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