基于綜合指數(shù)法的生物多樣性評(píng)價(jià)

基于綜合指數(shù)法的生物多樣性評(píng)價(jià)

近年來(lái)，物種滅絕的加劇、遺傳多樣性的減少以及生態(tài)系統(tǒng)的大規(guī)模破壞引起了國(guó)際社會(huì)對(duì)生物多樣性的高度關(guān)注。為實(shí)現(xiàn)大幅度降低生物多樣性喪失這一目標(biāo),《生物多樣性公約》締約方大會(huì)和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署要求各國(guó)加強(qiáng)生物多樣性監(jiān)測(cè)體系的建設(shè),制定生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo),開(kāi)展生物多樣性評(píng)估。生物多樣性評(píng)價(jià)是生物多樣性保護(hù)與管理的基礎(chǔ)和重要手段。2006年原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局?jǐn)M定了生物多樣性綜合評(píng)價(jià)方法,開(kāi)始在國(guó)家尺度上對(duì)生物多樣性現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià),并選擇了部分省區(qū)開(kāi)展地方生物多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法的試點(diǎn),各試點(diǎn)省份根據(jù)環(huán)保部提出的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法,建立了數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)一步修改完善了評(píng)價(jià)指標(biāo),為全面開(kāi)展生物多樣性評(píng)價(jià)積累了經(jīng)驗(yàn)。黑龍江省地域遼闊,生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣,大森林、大濕地、大草原的景觀類(lèi)型,孕育了豐富的動(dòng)植物資源。本文以縣(市、區(qū))為評(píng)價(jià)單元,依據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(HJ623-2011)-《區(qū)域生物多樣性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)黑龍江省各縣(市)的生物多樣性現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià),為黑龍江省生物多樣性保護(hù)與管理提供科學(xué)依據(jù)。1研究區(qū)地貌與資源黑龍江省位于北緯43°22′～53°24′、東經(jīng)121°13′～135°05′之間,土地總面積45.4萬(wàn)km2。省內(nèi)地形復(fù)雜,西北部、北部為大、小興安嶺山地,東南部有張廣才嶺、老爺嶺、太平嶺和完達(dá)山等山地,東北部有三江平原、西南部有松嫩平原,東南部有穆棱-興凱平原。黑龍江省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季漫長(zhǎng)嚴(yán)寒,夏季高溫多雨。年平均氣溫在-5℃～4℃之間,年平均降水量為500mm左右,主要集中在夏季,占全年降水量的60%左右。境內(nèi)江河湖泊眾多,有黑龍江、松花江、烏蘇里江、嫩江和綏芬河五大水系,主要湖泊有興凱湖、鏡泊湖和五大連池等。境內(nèi)土質(zhì)肥沃,土壤類(lèi)型繁多,有棕色針葉土、暗棕壤、黑土、白漿土、草甸土等13種土壤類(lèi)型。有寒溫帶針葉林、溫帶針闊混交林和溫帶草原三個(gè)植被區(qū),構(gòu)成了區(qū)域地帶性植被,野生動(dòng)植物資源豐富。全省人口總數(shù)3833.4萬(wàn)人,其中城鎮(zhèn)人口2311.7萬(wàn)人,鄉(xiāng)村人口1699.7萬(wàn)人。2010年全省地區(qū)生產(chǎn)總值10368.6億元,其中第一產(chǎn)業(yè)1302.9億元,第二產(chǎn)業(yè)5204.1億元,第三產(chǎn)業(yè)3861.6億元。三次產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率為5.0:62.9:32.1。人均地區(qū)生產(chǎn)總值27076元。2學(xué)習(xí)方法2.1標(biāo)本數(shù)據(jù)收集閱研相關(guān)文獻(xiàn)資料,以歷年來(lái)調(diào)查研究成果資料為基礎(chǔ),調(diào)研、查閱了大量標(biāo)本數(shù)據(jù),補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。以縣域?yàn)閱挝?全面整理黑龍江省各縣(市)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型、野生動(dòng)物種、野生植物種、特有種、外來(lái)物種和受威脅物種的種類(lèi)和數(shù)量,建立了黑龍江省以縣為單位的物種資源數(shù)據(jù)庫(kù)。2.2生物多樣性指數(shù)根據(jù)收集調(diào)查所得基礎(chǔ)數(shù)據(jù),經(jīng)歸一化處理后,計(jì)算野生維管植物豐富度、野生高等動(dòng)物豐富度、生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣性、物種特有性、受威脅物種豐富度、外來(lái)物種入侵度,經(jīng)過(guò)加權(quán)計(jì)算,求得生物多樣性指數(shù)。根據(jù)生物多樣性指數(shù)的大小對(duì)本省各縣(市)生物多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)。3計(jì)算方法和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)3.1成本型指標(biāo)生物多樣性指數(shù)(BI)是物種豐富度、生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣性、植被垂直層譜的完整性、物種特有性、外來(lái)物種入侵度5個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的加權(quán)求和。其中外來(lái)物種入侵度為成本型指標(biāo),即該指標(biāo)的屬性值越小越好,在具體計(jì)算時(shí)應(yīng)對(duì)其作適當(dāng)轉(zhuǎn)換。BI=歸一化后的野生高等動(dòng)物豐富度×0.2+歸一化后的野生維管束植物豐富度×0.2+歸一化后的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型多樣性×0.2+歸一化后的物種特有性×0.2+歸一化后的受威脅物種的豐富度×0.1+(100-歸一化后的外來(lái)物種入侵度)×0.1歸一化后的評(píng)價(jià)指標(biāo)=歸一化前的評(píng)價(jià)指標(biāo)×歸一化系數(shù)歸一化系數(shù)=100/A最大值。A最大值:指某指標(biāo)歸一化處理前的最大值(見(jiàn)表1)。3.2生物多樣性綜合評(píng)價(jià)根據(jù)生物多樣性指數(shù)(BI),在綜合參考國(guó)內(nèi)外生物多樣性評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)上,咨詢有關(guān)專(zhuān)家,采用極差標(biāo)準(zhǔn)化的方法,將生物多樣性狀況分為四級(jí),即;高、中、一般和低,見(jiàn)表2。4維管束植物物種組成(1)黑龍江省生物多樣性指數(shù)為28.30～41.35,生物多樣性等級(jí)分為“中”和“一般”兩個(gè)等級(jí)。生物多樣性等級(jí)為“中”的縣(市、區(qū))有73個(gè),占全省國(guó)土面積的95%(包括加格達(dá)奇區(qū)和松嶺區(qū)),即物種較為豐富,特有屬、種較多,生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型較多,局部地區(qū)生物多樣性高度豐富;生物多樣性等級(jí)為“一般”的縣(市、區(qū))有9個(gè),占全省國(guó)土面積的5%,即物種較少,特有屬、種不多,局部地區(qū)生物多樣性較豐富,但生物多樣性總體水平一般。黑龍江省生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表3。表3(續(xù))黑龍江省生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果從全省生物多樣性指數(shù)的空間分布格局分析,生物多樣性指數(shù)為28.30～30.00的縣(市、區(qū))有9個(gè),主要分布在松嫩平原和小興安嶺東部山前臺(tái)地等少部分地區(qū)。生物多樣性指數(shù)為30.00～40.00的縣(市、區(qū))為70個(gè),分布在全省的各類(lèi)地貌類(lèi)型區(qū)。生物多樣性指數(shù)大于40.00的縣(市、區(qū))為3個(gè),分布在小興安嶺東南部、張廣才嶺中低山和大青山低山丘陵區(qū)。全省各縣(市)雖然生物多樣性等級(jí)為中的居多,但生物多樣性指數(shù)相對(duì)不高。其中尚志市生物多樣性指數(shù)最高,為41.35;綏化市轄區(qū)生物多樣性指數(shù)最低,為28.30。(2)黑龍江省范圍內(nèi)共有野生維管束植物1961種,隸屬135科617屬。其中蕨類(lèi)植物82種;裸子植物21種;被子植物1858種。全省各縣市野生維管束植物豐富度分布不均勻,各縣(市、區(qū))野生維管束植物數(shù)量為441～1027種。700種以下的縣(市、區(qū))有48個(gè),700種以上的有34個(gè),其中尚志市和寧安市物種數(shù)在1000種以上。大小興安嶺和張廣才嶺、老爺嶺等山地地區(qū)野生維管束植物物種數(shù)相對(duì)較高,松嫩平原和三江平原地區(qū)野生維管束植物物種數(shù)相對(duì)較低。(3)黑龍江省范圍內(nèi)共有野生脊椎動(dòng)物574種,隸屬于113科318屬。哺乳類(lèi)動(dòng)物94種(含亞種);鳥(niǎo)類(lèi)物種有344種(含亞種);魚(yú)類(lèi)物種有108種;爬行類(lèi)16種;兩棲類(lèi)物種有12種。其中鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)最多,占全省野生脊椎動(dòng)物種類(lèi)的59.9%。黑龍江省各縣市野生動(dòng)物豐富度分布不均勻,各縣(市、區(qū))野生動(dòng)物種數(shù)為269～391種。野生動(dòng)物種數(shù)<300的縣(市)有27個(gè),300～349之間的縣(市)有41個(gè),物種數(shù)≥350種的縣(市)有14個(gè)。伊春市區(qū)動(dòng)物豐富度最高,為391種。從分布上看,大興安嶺北部低山區(qū)、小興安嶺西北部丘陵臺(tái)地區(qū)、小興安嶺東南部低山丘陵區(qū)、三江平原東北部、穆棱-興凱平原的東南部、老爺嶺低山區(qū)等野生高等動(dòng)物豐富。大興安嶺北中低山區(qū)、小興安嶺東南部低山丘陵區(qū)、三江平原、中部丘陵和東部山地、松嫩平原的西南部,野生高等動(dòng)物分布相對(duì)較多。松嫩平原和中部丘陵的部分地區(qū),野生高等動(dòng)物分布相對(duì)較少。(4)黑龍江省范圍內(nèi)分布的中國(guó)特有野生維管束植物180種,特有野生高等動(dòng)物14種。野生維管束植物中被子植物170種,蕨類(lèi)植物10種。特有野生高等動(dòng)物中哺乳類(lèi)2種,分別為麝鼴(Scaptochirusmoschatus)、草原鼢鼠(Myospalaxaspalax);爬行類(lèi)2種,分別為團(tuán)花錦蛇(Elaphedavidi)、虎斑頸槽蛇(大陸亞種)(Rhabdophistigrinuslateralis);魚(yú)類(lèi)10種。黑龍江省各縣(市、區(qū))物種特有性在0.0057～0.0174之間,物種特有性較低。其中哈爾濱市區(qū)、阿城區(qū)、尚志市物種特有性相對(duì)較高。(5)黑龍江省列入世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄中的受威脅維管束植物79種,其中極危4種,分別為:球果假沙晶蘭、松江柳、呼瑪柳、杉松;瀕危9種,近危36種,易危30種;受威脅的野生高等動(dòng)物96種,其中極危3種,分別為虎(東北亞種)、金錢(qián)豹(東北亞種)和白鶴;瀕危14種,近危35種,易危44種。黑龍江省各縣(市、區(qū))受威脅物種的豐富度均較低,受威脅物種的豐富度指數(shù)在0.0119～0.0485之間。東部山地地區(qū)的老爺嶺、太平嶺低山丘陵區(qū)和小興安嶺東南部,受威脅物種分布較多,需要重點(diǎn)保護(hù)。(6)黑龍江省維管束植物中,列入國(guó)家保護(hù)的植物有16種。其中國(guó)家一級(jí)保護(hù)的植物有2種,分別為:貉藻、東北紅豆杉。國(guó)家二級(jí)保護(hù)的野生維管束植物14種。黑龍江省高等動(dòng)物中,列入國(guó)家保護(hù)的動(dòng)物有83種,國(guó)家一級(jí)保護(hù)的野生動(dòng)物16種,國(guó)家二級(jí)保護(hù)的野生動(dòng)物67種。(7)黑龍江省外來(lái)入侵植物有42種。外來(lái)入侵動(dòng)物有4種。從各縣市分布來(lái)看,各縣市外來(lái)物種數(shù)很少,在8～15種之間。尚志市外來(lái)物種數(shù)最多,為15種。黑龍江省外來(lái)物種入侵度較低,外來(lái)物種入侵指數(shù)為0.00316～0.00592。張廣才嶺和老爺嶺山地地區(qū)外來(lái)物種入侵度為全省最高區(qū),大興安嶺地區(qū)為全省外來(lái)物種入侵度最低的地區(qū)。(8)黑龍江省生態(tài)系統(tǒng)多樣性為113種,其中森林生態(tài)系統(tǒng)有37類(lèi);灌叢生態(tài)系統(tǒng)有11類(lèi)