关于尧山冷杉死亡原因及保护措施的探讨

发布时间:2012-10-16 09:00:04

关于尧山冷杉死亡原因及保护措施的探讨

摘要

秦岭冷杉是国家二级重点保护野生植物,鲁山县尧山地区是秦岭冷杉分布的最东界,针对最近两年秦岭冷杉大面积死亡,本文阐述了其原因除了全球气候变化和冷杉群落自身演替功能外,最重要的是旅游过度开发导致景区局部环境发生变化。保护秦岭冷杉,应从其自身发展与人类活动两方面进行探讨。

关键词:尧山冷杉 死亡原因 旅游开发 保护措施

引言:

尧山冷杉,渐危种。喜气候温凉湿润、土层较厚、富含腐殖质的棕壤土及棕壤土的立地环境,耐寒耐旱性较差。该种星散分布于秦岭,常绿乔木,生长在海拔1800米以上。距今已有二亿九千万年的历史,被誉为植物界的活化石。因生于阴坡及山谷溪旁的密林中,多数植株常不结实,仅在光照较好处的成岭植株能正常结实,但有隔年结实现象,种子易遭鼠类啮食,天然更新较差,加上过度采伐,分布面积日益缩小,植株数量逐渐减少。

一、尧山秦岭冷杉现状

鲁山县尧山地区是秦岭冷杉分布的最东界,自从二叠纪(距今2亿9千多万年)地球上出现裸子植物以来,秦岭冷杉就在这个地区生长。生长在海拔1800米以上,然而,自2000年起,有人开始发现一些秦岭冷杉死亡,且在树皮里发现了为害的大量小蠹虫。专家说,这种虫为蛀干性害虫,叫小蠹虫,主要危害生理衰弱和濒死的林木。许多冷杉抵抗力差,虫子就趁虚而入,寄存在树皮和树干之间的生长层里,极具破坏性。

在昆虫分类学中,小蠹虫类害虫属鞘翅目小蠹虫科,是一种松林次期性害虫,其繁殖速度快,活动隐蔽,严重发生时常可造成林木成片枯死

最近两年,秦岭冷杉开始大面积死亡,目前发现已死亡和染病的树木达到200多棵,占全省秦岭冷杉树总量的近一半。虽然县政府和市林业局、省厅已重视保护秦岭冷杉,但从收到的效果来看微乎其微,用熏蒸法和输液法等方法,不能彻底挽救秦岭冷杉。

秦岭冷杉是第四纪冰川时期留下来的物种,被国际上誉为活化石的珍稀植物物种,群落零星分布于海拔1800米以上的巅峰和岭脊,以鲁山尧山分布的种群面积较大。喜气候温凉湿润、土层较厚、富含腐殖质的棕壤土及暗棕壤土的山地环境。耐寒耐旱性较差,幼株尚耐阴,10年以上植株不耐阴。雌、雄球花5月底至6月开放,球果9月至10月成熟。秦岭冷杉属松科,常绿乔木,是国家二级重点保护野生植物,高可达30余米,它的树姿挺拔,树冠塔形,枝叶繁茂,常年翠绿,观赏价值不次于雪松。

常绿乔木,高达40米;一年生枝淡黄色或淡褐黄色,2-3年生枝淡黄灰色至暗灰色;芽圆锥状卵圆形,稍具树脂。叶在小枝下面2列,在上面呈不规则V形排列,线形,长1.5-4厘米,宽3-4毫米上面深绿色下面具两条粉白色或灰绿色气孔带,果枝之叶先端尖或圆钝,树脂道中生或近中生,幼树与营养枝的叶先端二裂或凹缺。球果圆柱形或卵状圆柱形,直立,近无梗,长7-11厘米,直径3-4厘米,熟时淡红褐色;种鳞近肾形,长约1.5厘米,宽约2.5厘米,背面露出部分密生短毛;苞鳞长约种鳞的3/4,不外露,先端圆,有突起的刺状尖头;种于倒三角状椭圆形,长约8毫米;种翅倒三角形,长约1.3厘米,上部宽1厘米。

秦岭冷杉具有多种价值表现:

环境价值:秦岭冷杉之名与热杉和暖杉相对称,因杉木好生温暖的地区,故有“热杉”、“暖杉”之称。冷杉喜冷湿环境,浅根性,为西南高山森林树种,西部亚高山固土保水树种。为分布区内高山上段重要的造林树种,是森林生态系统顶极群落的主要组成树种。

经济价值:秦岭冷杉木材纹理直,均匀细致,质轻软,易加工,着钉力弱,为最优良的纸浆材;皮层分泌的胶液,可提取冷杉胶,淡黄绿色,透明,不易凝结,有特殊芳香气味,折光率与玻璃相似,为光学仪器、镜片的重要黏合剂;针叶芳香油含量0.2%-0.6%,种子含油率30%,可制肥皂;树皮含单宁5%-15%

观赏价值:大多数美国乡土冷杉现在被培育作为圣诞树,售价较高。冷杉森林具有风景价值,树冠圆锥形或尖塔形,亭亭玉立,树态整齐,其赏心悦目的外观使它们在城市绿化中有很高的价值

在随着人们对经济发展的需要,人们开始大规模开发尧山地区,尧山地区的硬件建设不断扩大,服务质量不断提高,游客也开始日益不断增加。景区的不断建设,游客的不断增加,也给当地的自然资源带来了挑战。

2000年时候,人们开始在秦岭冷杉的树干上发现一些虫子,经专家确认统称为小蠹虫,在2004年统计中尧山冷杉保护区内共有秦岭冷杉开始大面积死亡,目前发现已死亡和染病的树木达到233棵,占全省秦岭冷杉树总量的近一半。保护区内281株冷杉已有233株因虫害而枯死,现仅存活48株。尧山上所见的秦岭冷杉死树,树龄约在80100年之间,少有超过150年的老树,树皮上布满小虫孔,死亡时期均在2年之内。专家们注意到,所有死去的冷杉上,都布满了一种像针眼一样大小的虫子,这些虫子有乳白色和酱色两种,成虫可以飞动

尧山(当时称石人山)风景名胜区副处长陈富元说2000年鲁山县出现了持续146天的罕见干旱,之后不久,就有护林工人报告说在冷杉和华山松身上发现了虫子。当时,谁也说不清是什么虫子,咨询了林科院的专家,采用了输液、熏蒸等除虫方法,但效果不大。

最新的调查表明,冷杉的病变还在继续,全区所剩的冷杉数量已寥寥无几,河南农业大学植物科学系主任叶永忠认为,这是新中国成立以来河南危害最大的一次生态灾难。[3]

针对冷杉的死亡,县市省各级政府对冷杉的病变原因做了调查,但最终并未确定究竟哪种原因最终导致了冷杉的病变死亡。冷杉的病变死亡原因或许是多方面综合造成的。

二、尧山冷杉死亡原因

1.全球气候变化

尧山冷杉分布区年平均温7.7℃,极端最高温不超过35℃,极端最低温不低于-15.3℃,相对湿度不小于78%,年降水量1347毫米。全球环境的变化。近年来环境温度不断上升,而冷杉对温度变化十分敏感,秦岭冷杉喜气候温凉湿润、土层较厚、富含腐殖质的棕壤土及棕壤土的立地环境,耐寒耐旱性较差。分布区年平均温7.7,极端最高温不超过35,极端最低温不低于-15.3,相对湿度不小于78%,年降水量1347毫米。通常生于山沟溪旁及阴坡,在郁闭度大的林分中,天然更新不良;而在林冠稀疏,排水良好的阴坡或半阴坡林缘、林窗处,天然更新良好。幼株尚耐荫,10月以上者不耐荫。5月底至6月初,雌、雄球花开放,球果9--10月成熟。

冷杉对气候条件要求比较严格由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3--0.6摄氏度,到2030年估计将再升高1--3摄氏度。2随着全球变暖趋势不断加剧,冷杉保护区内气温升高,从而使冷杉不能适应环境的变化,导致产生病变死亡。

冷杉有一定的调理机能,旅游的危害应该不会致命。冷杉大面积死亡肯定是生存环境的不适应引起的,在造成其不适应的原因中,气候肯定是最主要的,尤其是旱灾。1所以2000年那场旱灾应该是很大的诱因。2000年鲁山县出现了持续146天的罕见干旱,之后不久,就有护林工人报告说在冷杉和华山松身上发现了虫子。

自然之友杨斧教授认为,就像蝗灾有周期性一样,遇到旱灾、涝灾時容易出现,蠹虫也有大小年,遇到适合的自然条件就有成灾的可能性全球气候的变化和保护区内环境的变化(气温升高、旱灾)可能导致冷杉的病变死亡。

2.冷杉自身特性及群落演替

1秦岭冷杉地理分布区域狭小,多呈零星或团块状分布;秦岭冷杉群落组成以温带成分为主,根据物种重要值,可划分成5个群丛;秦岭冷杉苗期生长缓慢,个体结实量不高,种群更新困难;该树种喜阴、耐寒、耐旱性较差、喜温凉湿润气候,个体生长缓慢,种群自我更新能力较差。

2在不同发育阶段和不同生境条件下秦岭冷杉种群格局基本属于聚集型分布,在25m2150m2300m2的面积上聚集强度较大。天然条件下,种群聚集强度最大取样尺度,可能是其种群更新的最佳面积。随海拔上升,聚集强度降低;聚集性最强的尺度在海拔1500~1700m较小,在海拔1700~2100m地区较大;阴坡种群分布聚集强度大于阳坡。随着种群年龄增加,分布格局由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱;聚集性最强的尺度规模在幼、中龄期为50m2,老龄期为300m2

3多数秦岭冷杉种群幼龄级个体数较少,中老龄个体数量较大,呈衰退趋势;不同秦岭冷杉种群生命表和存活曲线的分析表明,尽管生境条件差异,但存活曲线基本接近DeeveyIII型;不同种群偏离典型存活曲线的程度与幼苗缺乏程度有关,一般III-Ⅴ龄级死亡率较高。时间序列分析表明,在未来204080年中,不同秦岭冷杉种群均会呈现老龄级株数先增后减的趋势,种群稳定性长期维持困难。

4秦岭冷杉种子含空粒比例高达31%;饱满的种子中具有生活力者占45%,反映出秦岭冷杉种子有较高的败育率;种子的平均含水量为5.7%左右,自然散播的种子萌发率仅为6.12%,运用主成分分析(PCA)方法对影响秦岭冷杉种子萌发的10 个环境因子进行了分析,发现乔木层盖度、土壤有机质含量、人为干扰和湿度是影响秦岭冷杉种子萌发最主要的因素。种子在自然环境下受松鼠、鼠和鸟类等动物的破坏和被搬迁率高达94.22%。在同样贮藏条件下,播种环境对种子的发芽率影响显著,质地疏松、透气性好的苗圃地有利于秦岭冷杉种子的萌发,其种子萌发率可达54%

5树体生虫,深层次原因是由于树木长势衰弱,树体分泌树脂、单宁类物质减少,使树体抗病抗虫能力减弱,容易感染病虫害。

3尧山地区旅游开发

1旅游活动导致局地温度上升

2004十一黄金周期间,河南省纳入省级预报范围的52个景区的门票总收入排名中,尧山景区列第四名。尧山每年接待游人很多,加上管理人员、服务人员长年在山上吃住,使沿途环境温度升高。据护林员介绍,尧山沟谷温度比旅游开发前高出3—4度,从而改变了冷杉的生活环境。

2旅游活动导致植被破坏

游客践踏使冷杉林林下灌木和草本层减小,太阳直射在短期内使林中温度骤然升高,造成冷杉的长势减弱,导致虫害发生。

旅游活动赶走了虫害的天敌。据介绍,在整个考查过程中,考查人员没有发现一只鸟。而在没有人为干扰的群落中,各种食虫鸟类相对较多,虫害难以大面积发生。这批枯死冷杉的树龄多在几十年或上百年,正值壮年,多数立地条件优越,且不存在因物种竞争而导致物种的群体死亡。旅游开发使人类活动频繁,冷杉生存环境负荷加重。游客的践踏使冷杉林林下灌木和草本层减小,提高了冷杉周围温度,造成其长势减弱。这亦给小蠹虫提供了生长和繁殖的温床[4]

3旅游活动对冷杉分布区生态系统的影响

20049月初,省林业厅组织专家对石人山秦岭冷杉枯死现象进行调查在石人山海拔1800米左右处,一块石碑上写着此处是河南省唯一保存完整的冷杉自然群落。就在石碑周围,专家们至少发现了14棵枯死的冷杉。同时,他们在距玉皇顶不到100米的路程中,有大小餐馆、小木屋宾馆十余家。它们有的在冷杉树上牵拉绳索,有的在冷杉树上搭架,有的则将冷杉圈入房中。人为活动痕迹十分强烈。护林员介绍说,玉皇顶是石人山最主要的参观景点,游人必到,且滞留时间最长。但游人可以存留的地方仅有几百平方米,且都在冷杉群落中,可以想像该区环境负荷之大。人类的活动影响了冷杉分布区的生态系统,改变了冷杉生活所需要的环境条件。

三、尧山冷杉保护措施

1在未来保护管理过程中,应以就地保护为主,促进天然更新;繁育幼苗,扩大人工种群是保护和利用的基本策略;通过间伐、砍灌、清理林下活地被物等抚育措施,建立小面积林窗,营造对秦岭冷杉幼苗发育有利生境。应该促进成年个体结实,提高天然条件下的种子发芽率。

在保护冷杉措施中,从整个大的生态环境上要改变现有的环境条件,恢复到其冷杉生长所必要的条件。全球变暖是一个全球性的问题,它关系到每个国家、每个人,要减缓全球变暖的趋势势必与每个人生活息息相关,如出门多走路、骑单车、利用大众运输系统、少开车和骑机车等等许多。政府要提倡新能源来代替化石燃料,要减缓全球变暖,这是一个长期的过程,要每个人都参与到其中。只有这样,才能维护我们生活的环境,才能维护生态平衡,才能保护物种多样性。

从小范围上讲,要保护冷杉保护区内的环境,要处理好环境与经济发展之间的关系,如拆除冷杉保护区内的小木屋等一些危害到冷杉的建筑,建议开发商开辟新的旅游路线,以减少游客给冷杉保护区带来的环境压力。

2.针对冷杉现状,要采取针对性的措施,针对小蠹虫的爆发诱因,制定了以营林措施为主,结合人工清理蠹害木虫源地,饵木诱杀、引诱剂引诱,生物防治和化学防治相结合的办法。尽快建立冷杉档案,对每棵存活的树都要记录在案,定期观测,对生有病虫害的树木及时打药除虫,对枯死的冷杉树木应清理出林区。由于小蠹虫的发生是综合因素造成的结果,要有效控制其发生发展是一个系统工程,须多方动员社会相关力量,采取综合防治的方式。因此, 在今后对小蠹虫防治的主导思想还是必须从促进森林生态系统健康的角度出发,充分体现预防为主,科学防控,依法治理,促进健康的十六字方针。

3.开发商也要积极配合政府林业部门共同拯救冷杉,开发商要规划新的旅游路线,绕过冷杉自然保护区,以减少人类活动带来的影响。在生态敏感区要减少旅游活动,拆除违规建筑。建议在海拔1800米以上区域不要建森林小木屋和餐馆,已建的应尽快拆除,要尽快恢复原生植被。

四、结语

一个成熟的景区,开发和管理都是有序的,乱搭乱建的几乎很少见。过去景区以有冷杉群落为荣,现在濒临灭绝的危险,这里面值得探讨的原因很多。可以说,尧山景区如果不改变目前的状况,将不单单是影响冷杉的生存,也影响着景区生命力的长久。

我国旅游业蓬勃发展的态势所决定的,旅游业的发展势头使社会认识到了它对经济发展的贡献。各级地方政府都加快了旅游业的发展速度,或将其作为支柱产业来培植,或将其作为先导产业来发展,因而各地大力进行旅游资源开发,形成了一批又一批的新旅游景区,但在开发过程中一定要注意环境问题。

旅游景区的生态环境较为薄弱,旅游景区开发会对其生态环境造成一定影响,如果开发不当的话,则会对景区的生态环境造成重大破坏。特别是对于人文类的旅游景区来说,还会对文物等具有科研、考古价值的资源造成破坏。在我国旅游景区开发过程中,有些地区确实存在如匆忙上马、盲目开发、近距离重复建设等问题,个别地方还重开发轻保护、重建设轻管理,致使出现旺季游客数量失控、白色污染、文物古迹屡遭破坏等问题。

对于这些旅游开发中存在的问题,要通过正确的引导和相应的控制应该可以解决,但不能把生态环境和文物的破坏完全归结于旅游的开发。旅游景区的开发与生态环境的保护存在密切的联系,开发不是放弃保护,保护也不能放弃开发。旅游景区是一种宝贵的资源,如果不对其进行开发的话,资源的价值就体现不出来,关键是看如何处理好旅游景区开发与保护的关系。因此,用科学的发展观开发建设景区,是解决争议的主要方法

参考文献

[1]李渤生,秦岭冷杉调查报告,2004

[2]来源:全球变暖科技网,作者,人民网

[3]来源:关于秦岭冷杉枯死现象初步调查报告,作者,新京报

[4]来源:关于秦岭冷杉枯死现象初步调查报告,作者,新京报

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