浙江省森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

浙江省森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

森林生態(tài)系統(tǒng)健康得到評(píng)估，指標(biāo)體系的建立是一個(gè)重要而重要的步驟。昆蟲(chóng)作為森林生態(tài)系統(tǒng)一個(gè)重要類群,其種群數(shù)量變動(dòng)和行為變化與生態(tài)系統(tǒng)健康狀況有密切的關(guān)系。昆蟲(chóng)體型小,生活周期短,分布廣泛,易于采集,同時(shí)占據(jù)大量尺度小、異質(zhì)性強(qiáng)的各類生境空間,對(duì)生存條件的變化十分敏感,能夠積極響應(yīng)生態(tài)環(huán)境的變化,具有廣泛的生物地理學(xué)和生態(tài)學(xué)探針的功能,特別是指示性昆蟲(chóng)種群,如寄生性的蜂類等天敵昆蟲(chóng),以及分布于土壤內(nèi)的原尾目和彈尾目昆蟲(chóng)等。森林生態(tài)環(huán)境的變化將在上述指示生物類群的數(shù)量方面作出快速反應(yīng),從而通過(guò)監(jiān)測(cè)諸如上述類群種群數(shù)量的變化,便可及時(shí)反饋出森林健康的改變狀況與變化趨勢(shì)(張紅玉和歐曉紅,2006;Gandhietal.,2009)。以昆蟲(chóng)作為指示生物,監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的研究在國(guó)內(nèi)外較為薄弱。本文選取指示性昆蟲(chóng)的多樣性變化,作為監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)區(qū)域森林環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo),對(duì)浙江省三個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū):天目山、龍王山和百山祖的森林土壤環(huán)境、再生產(chǎn)能力、抗干擾和抵御外來(lái)有害生物穩(wěn)定能力進(jìn)行比較分析,以期為建立生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的新指標(biāo)體系和技術(shù)手段提供參考。1材料和方法1.1生物多樣性增加浙江天目山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處東海之濱,位于浙江省西北部臨安市境內(nèi)。氣候具有中亞熱帶向北亞熱帶過(guò)渡的特征,并受海洋暖濕氣流的影響較深,形成季風(fēng)強(qiáng)盛、四季分明、氣候溫和、雨水充沛、光照適宜、復(fù)雜多變多類型的森林生態(tài)氣候。天目山自然條件優(yōu)越,天然植被面積大,保存完整,森林覆蓋率高,保護(hù)區(qū)內(nèi)有高等植物246科974屬2160種,具有豐富的植物資源。(吳鴻,2001;徐華潮等,2002;徐華潮,2003)。龍王山地處浙江安吉縣西南角,范圍包括龍王山自然保護(hù)區(qū)、靈峰寺林場(chǎng)章村分場(chǎng)高峰庵林區(qū)、章村鎮(zhèn)長(zhǎng)潭村和報(bào)福鎮(zhèn)深溪村。屬亞熱帶季風(fēng)氣候,總體特征為氣候溫和、雨量充沛、光照充足、四季分明。區(qū)域植被屬中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶,森林植物種類豐富,計(jì)有155科666屬1298種5亞種80變種,自然植被系列比較完整,類型多樣,垂直分布明顯(吳鴻,1998;吳鴻等,2000)。百山祖位于浙江麗水慶元縣,氣候?yàn)榈湫偷闹衼啛釒夂?由于海拔偏高,氣溫偏低,雨量充沛,形成較明顯的氣候垂直分布帶譜。景區(qū)內(nèi)生物資源豐富,植被類型多樣,地理環(huán)境特殊,地形地貌復(fù)雜,又因山地海拔高度的變化,形成森林植被從低海拔到山頂?shù)南铝?個(gè)植被類型:季風(fēng)常綠闊葉林、常綠落葉混交林、落葉闊葉常綠針葉混交林、矮曲林、灌叢和草甸等。珍稀植物較豐富,并保存了較大面積的半原始狀態(tài)的次生林。(吳鴻,1995;吳鴻等,1997)。1.2調(diào)查和采樣方法樣地選取時(shí),根據(jù)保護(hù)區(qū)內(nèi)不同海拔高度的各類生境,確定踏查線路,在線路上設(shè)立固定調(diào)查點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查則劃分樣方50m×50m。樣本采集時(shí),用捕蟲(chóng)網(wǎng)隨機(jī)掃網(wǎng),捕捉與統(tǒng)計(jì)不同植物群落內(nèi)各種昆蟲(chóng)的種類和個(gè)體數(shù)。室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)本制作、分類和鑒定。2土壤環(huán)境昆蟲(chóng)多樣性本文從3個(gè)層面選取指示性物種群:反映土壤環(huán)境的土壤昆蟲(chóng)類群;反映森林再生能力的傳粉昆蟲(chóng)類群;反映森林抗干擾和抵御外來(lái)有害生物等穩(wěn)定能力的天敵昆蟲(chóng)類群。2.1土壤昆蟲(chóng)的作用土壤的理化性質(zhì)直接影響到土壤動(dòng)物的多樣性與分布,土壤動(dòng)物反作用于土壤,它們?cè)谟袡C(jī)質(zhì)的分解、養(yǎng)分循環(huán)、改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤肥力方面扮演著十分重要的角色。因此,二者之間關(guān)系密切(劉長(zhǎng)海等,2007)。土壤昆蟲(chóng)作為土壤動(dòng)物的主要組成成分對(duì)土壤環(huán)境具有重要的影響作用,如加速有機(jī)物的分解,改良土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),增加土壤通氣性、透水性和保水性,有利于水分與空氣的流通,有助于可溶性有機(jī)物與礦物質(zhì)進(jìn)入土壤中等。本文選擇原尾目、彈尾目和雙尾目昆蟲(chóng)作為監(jiān)測(cè)靶標(biāo),從表1中可以看出天目山土壤昆蟲(chóng)種數(shù)較多,而龍王山和百山祖并未采集到相關(guān)土壤昆蟲(chóng)種類,從而反映出天目山土壤環(huán)境相對(duì)較好。2.2提高植物生活力授粉昆蟲(chóng)可以使植物得到授精的機(jī)會(huì),提高雜交優(yōu)勢(shì),改善果實(shí)和種子的產(chǎn)量和質(zhì)量,并能提高植物的生活力(欽俊德和王琛柱,2001;王義平等,2007;Kevanetal.,1997)。本文選擇膜翅目的熊蜂類作為代表,從表2中可以看出天目山授粉昆蟲(chóng)種數(shù)較多,表明其再生產(chǎn)能力相對(duì)較好。2.3天敵昆蟲(chóng)對(duì)害蟲(chóng)的保護(hù)作用在一定程度內(nèi),健康程度高的森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗能力強(qiáng),病蟲(chóng)害發(fā)生頻度和強(qiáng)度都小,而健康程度較低的森林生態(tài)系統(tǒng),就容易受到病蟲(chóng)害的危害,其抵抗病蟲(chóng)害就弱(肖風(fēng)勁等,2004;Laughlin,1996)。本文選用森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力作為森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力的評(píng)價(jià)指標(biāo)。天敵昆蟲(chóng)對(duì)于害蟲(chóng)種群密度的自然控制,維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定,以及預(yù)防害蟲(chóng)發(fā)生占有非常重要的地位,本文選擇寄生性的膜翅目小蜂、捕食性的螳螂、蝎蛉類、瓢蟲(chóng)和步甲類等昆蟲(chóng)作為靶標(biāo),從表3中可以看出天目山的天敵昆蟲(chóng)資源較豐富,對(duì)害蟲(chóng)種群的控制力較好,從而反映出天目山森林生態(tài)系統(tǒng)的健康程度較高。而龍王山易遭害蟲(chóng)發(fā)生,其森林環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較差。2.4各區(qū)域相關(guān)昆蟲(chóng)的標(biāo)志清單3對(duì)森林健康的評(píng)價(jià)綜合對(duì)比以上三個(gè)地區(qū)指示性昆蟲(chóng)的各項(xiàng)指標(biāo),可以發(fā)現(xiàn)天目山的土壤昆蟲(chóng)、授粉昆蟲(chóng)以及天敵昆蟲(chóng)資源較為豐富,表明天目山森林的土壤環(huán)境、再生產(chǎn)能力以及抗干擾和抵御外來(lái)有害生物等穩(wěn)定能力相對(duì)較好,反映出天目山的森林環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)于龍王山和百山祖。昆蟲(chóng)作為一種非常具有潛力的森林環(huán)境質(zhì)量指示生物,已經(jīng)在理論應(yīng)用方面有了一定的研究基礎(chǔ),但仍存在一些不足。首先,需加強(qiáng)對(duì)指示性昆蟲(chóng)生活史及食性等特性的認(rèn)識(shí),這不僅為指示性昆蟲(chóng)作為森林健康的評(píng)價(jià)指標(biāo)提供可靠依據(jù),而且有利于了解森林生態(tài)系統(tǒng)與昆蟲(chóng)種群之間的關(guān)系。其次,綜合運(yùn)用多種技術(shù)方法,