黃云霞，程 力，賈 程，劉千里，宿以明，唐 光，何 飛，劉興良

(1.江油市林業(yè)局，四川 江油 621700;2.四川省林業(yè)調查規(guī)劃院，四川 成都 610081;3.四川省林業(yè)科學研究院，四川成都 610081;4.阿壩藏族羌族自治州科學技術研究院，四川汶川 623000;5.平武縣林業(yè)局，四川 平武 622553)

前言

汶川“5·12”特大地震災區(qū)處于青藏高原東緣生態(tài)脆弱區(qū)、長江上游重要的生態(tài)屏障和長江上游極為重要的水源地(吳寧，2007)，屬于橫斷山生物多樣性保護關鍵地區(qū)和全球34個生物多樣性熱點地區(qū)之一(蔣志剛等，1997)，也是大熊貓主要棲息地和大熊貓野生種群的集中分布區(qū)，同時，也是我國重要的生態(tài)旅游目的地和自然景觀資源富集區(qū)。地震造成的山體崩塌、滑坡、泥石流等次生災害對區(qū)域內自然保護區(qū)野生動植物、野生動物棲息地和森林生態(tài)系統造成巨大破壞。因此，汶川“5·12”大地震構成了比較強烈而持續(xù)的干擾過程，區(qū)域景觀結構與功能受到強烈擾動，造成山地植被的嚴重破壞，進而降低了山地生態(tài)系統的碳匯儲備能力和水源涵養(yǎng)功能(吳寧等，2008)。

1 汶川地震災區(qū)自然保護區(qū)與生物多樣性的重要地位

1.1 自然保護區(qū)集中分布區(qū)

汶川地震受災區(qū)分布有多處世界自然遺產、世界生物圈保護區(qū)和國家級自然保護區(qū)，是我國自然保護區(qū)最為密集的區(qū)域之一。地震受災區(qū)動植物種類豐富，具有眾多特有種和珍稀物種，是全國乃至全球生物多樣性保護的重點地區(qū)，是大熊貓等國家重要保護動物分布的核心區(qū)。該地區(qū)擁有中國最大的野生大熊貓種群，以及金絲猴、牛羚等國家重點保護動物野生種群及其棲息地，特別是大熊貓棲息地占到46%，生物多樣性極為豐富，具有很高的科學價值(蔣志剛等，1997)。該區(qū)域建立有51個主要以保護大熊貓、金絲猴等珍稀瀕危動植物多樣性及其自然生態(tài)系統為目標的自然保護區(qū)。因此，汶川地震受災區(qū)不僅是自然保護區(qū)集中分布區(qū)之一，而且在我國生物多樣性保護中具有獨特的地位。

1.2 生態(tài)系統類型復雜與多樣化

由于汶川地震受災區(qū)地質構造、地理位置以及氣候條件的特殊性，導致氣候，形成區(qū)域生物物種種類豐富而區(qū)系成分復雜，特有性強和珍稀種多，具有極高生物多樣性特征，形成完整的植被和土壤垂直帶譜。植被從低到高植被依次為山地常綠闊葉林、山地常綠落葉闊葉林、山地暗針葉林、亞高山暗針葉林、高山灌叢、高山草甸及高山寒漠植被等。土壤從低到高依次為山地黃壤、山地黃棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤、山地棕色暗針葉林土、亞高山草甸土及高山寒漠土。在區(qū)域氣候、植被和土壤等的綜合作用下，形成從亞高山暗針葉林、盆周山地常綠闊葉林、盆地丘陵人工林以及河流水生生態(tài)系統等，因而具有生態(tài)系統多樣性。

1.3 全球生物多樣性保護熱點與關鍵地區(qū)

1.3.1 植物物種多樣性

據不完全統計(秦自生等，1987;吳寧等，2007;雷明德等，1999;涂衛(wèi)國，2008)，汶川地震受災區(qū)大約有維管束植物132科746屬4 800余種。其中蕨類植物21科130屬500余種，裸子植物6科19屬60余種，被子植物150科597屬4 200余種。該區(qū)域內特有種、屬和單種、少種的科屬類群多，單種科有連香樹科(Cercidiphyllaceae)、水青樹科(Tetracentraceae)、大血藤科(Sargentodoxaceae)、杜仲科(Eucommiaceae)以及銀杏科(Ginkgoaceae)。單種屬有銀鵲樹屬(Tapiscia)、牛筋條屬(Dichotomanthus)、香果樹屬(Emmenopterysoliv)、珙桐屬(Davidia)、獨葉草屬(Kingdonia)、天蓬子屬(Atropanthe)、鐘萼草屬(Lindenbergia)、車前紫草屬(Sinojohnstonia)、串果藤屬(Sinofranchetia)、滇黃芩屬(Scutellaria)、伊桐屬(Itoa)、荷時藤屬(Hosiea)、銀杉屬(Cathaya)、異野芝麻屬(Heterolamium)等，為我國西南所特有。少種屬有花佩菊屬(Faberia)、翅莖草屬(Pterygiella)、金錢槭屬(Dipteronia)、臘梅屬(Chimonanthus)、秦嶺藤屬(Biondia)、星果草屬(Asteropyrum)、雙盾木屬(Dipelta)、馬尿泡屬(Przewalskia)、尾囊草屬(Urophysa)、少穗花屬(Speirantha)、金盞苣苔屬(Isometrum)、雙果薺屬(Megadenia)、半脊薺屬(Hemilophia)、八角蓮屬(Dysosma)、黃纓菊屬(Xanthopappus)、龍頭草屬(Meehania)、四輪香屬(Hanceola)、虎榛子屬(Ostryopsis)、鉤子木屬(Rostrinucula)、假貝母屬(Bolbostemma)、盾果草屬(Thyrocarpus)、四棱草屬(Schnabelia)、通脫木屬(Tetrapanax)、叢菔屬(Solms-Laubachia)、半蒴苣苔屬(Hemiboea)、珊瑚苣苔屬(Corallodiscus)、地皮消屬(Pararuellia)、動蕊花屬(Kinostemon)等，列為國家級保護的珍貴瀕危植物達12種。其中屬國家I級保護植物有珙桐(Davidia involucrata)、連香樹(Cercidiphyllum japonicum)、水青樹(Tetracentron sinense)等，II級保護植物9種。

1.3.2 動物物種多樣性

汶川地震受災區(qū)屬于野生動物的生物多樣性富集的地區(qū)，自然保護區(qū)數量多，所占比例大，其中生活或分布的陸棲脊椎動物，據不完全統計有419種。根據野生動植物棲息地受損情況以及野生動物各自的生活習性，大熊貓(Ailuropoda melanoleuca)、斑尾榛雞(Terastes sewerzowi)、雉鶉(Tetraophasis obscurus)、四川雉鶉(Tetraophasis szechenyii)、四川山鷓鴣(Arborophila rufipectus)、綠尾虹雉(Lophophorus lhuysii)等受地震影響程度較大。據不完全統計分布魚類有119種。其中，屬國家II級保護的1種，即虎嘉魚(Hucho bleekeri)，屬國家列為瀕危物種的兩種，即成都鱲(Zacco chengtui)、稀有鮈鯽(Gobiocypris rarus)(蔣志剛等，1997)。

2 汶川地震災區(qū)自然保護區(qū)基本特征

2.1 汶川地震災區(qū)受災縣分布范圍

汶川地震受災區(qū)四川省受災區(qū)達141個縣(市、區(qū))(見表1)，其中嚴重受災縣46個單位，一般受災縣95個單位?？梢钥闯觯瑖乐厥転膮^(qū)在四川盆州山地。

2.2 汶川地震災區(qū)自然特征

2.2.1 地形地貌

汶川地震災區(qū)位于我國岷山－邛崍山脈過渡交錯帶及其向四周延伸區(qū)域內，是地形地貌、氣候、土壤、植被等交匯的一條重要條帶，橫跨岷江、涪江和嘉陵江上游，是長江上游生態(tài)屏障的重要組成部分和四川盆地的生態(tài)屏障(張新躍等，2009)。汶川地震災區(qū)自然條件復雜，由高山、中低山、丘陵以及山間平原等地貌類型組成，包括高山峽谷區(qū)(海拔3 500 m以上)、四川盆周山地區(qū)(海拔1 500 m～3 500 m)、川中丘陵區(qū)(海拔在800 m～1 500 m)以及成都平原(海拔450 m～800 m之間)等地理單元，根據海拔高度將該區(qū)域概括為高山區(qū)、中山區(qū)、低山丘陵區(qū)3個區(qū)域。由于汶川、理縣、茂縣部分地區(qū)自然條件與其他區(qū)域有明顯的區(qū)別，氣候特殊，屬干旱河谷區(qū)(海拔在800 m～2 600 m之間)。汶川地震嚴重受災區(qū)土地資源以林業(yè)用地為主，面積達7 055.3萬 hm2，占該區(qū)域幅員面積(1 182.79萬hm2)的57.9%，森林覆蓋率44.51%(含特殊灌木林地)①四川省林業(yè)調查規(guī)劃院.汶川地震災害四川省林業(yè)損失評估報告，2008.。

2.2.2 氣候特征

汶川地震災區(qū)屬北亞熱帶山地濕潤季風氣候區(qū)，由于山地的影響，區(qū)域氣候垂直變化明顯，氣候隨高度和坡向的不同而發(fā)生變化(張翔等，2010)。西部高山峽谷區(qū)，氣候寒冷，年均溫度在6℃以下;四川盆周山地區(qū)，氣候溫涼濕潤，年均溫10℃ ～16℃，溫差大、日照短，年降雨量900 mm～1500 mm，雨季多集中在5月～10月，無霜期較長，250 d～300 d;川中丘陵區(qū)屬亞熱帶濕潤季風氣候(李漢杰，1990)，年均降水量 993 mm～1 207 mm，年均溫16.8℃ ～18.0℃，1月均溫2.5℃ ～7.6℃，7月均溫23.4℃ ～28.3℃;成都平原氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候，年均溫18℃左右，年均降水量在1 000 mm以上，年雨天平均約300 d，多霧，是中國陰雨天氣最多的地區(qū)之一。岷江上游干旱河谷區(qū)域，受局部地形的影響，焚風效應顯著，氣溫較低，降水量偏少，氣候干燥，蒸發(fā)量是降水量的2倍～3倍，氣候干燥，降水少而不均，年均降雨量520 mm左右，蒸發(fā)量大、日照充足、晝夜溫差大(張翔等，2010)。

表1 汶川特大地震四川受災范圍一覽表

2.2.3 土壤與植被

該區(qū)域地形、氣候、土壤、海拔等生態(tài)條件差異大(王慶安等，2009)，森林土壤和植被分布具有明顯的分異規(guī)律，根據《中國植被》(中國植被編輯委員會，1983)和《四川植被》(四川植被協作組，1980)劃分為龍門山植被小區(qū)、岷江上游植被小區(qū)、米倉山植被小區(qū)和川西平原植被小區(qū)。龍門山植被小區(qū)植被以亞高山常綠針葉林和常綠闊葉林為主;岷江上游植被小區(qū)，植被以常綠闊葉與落葉闊葉混交林和亞高山針葉林為主;米倉山植被小區(qū)植被以常綠闊葉林為主;川西平原植被小區(qū)植被以人工植被為主。本區(qū)的土壤垂直地帶性十分明顯，從高到低依次出現高山草甸土、山地棕色暗針葉林土、山地褐土、山地燥褐土、山地黃壤(朱鵬飛和李德融，1989)。由于受焚風作用的影響，山地燥褐土在干旱河谷地帶很常見，其全剖面呈堿性反應，pH7.4～8.4(朱鵬飛和李德融，1989)。

3 汶川地震災區(qū)自然保護區(qū)和野生動植物棲息地受損情況

3.1 自然保護區(qū)受損情況

地震受災區(qū)共建有37個自然保護區(qū)，其中國家級保護區(qū)9個，省級自然保護區(qū)25個，市、縣級自然保護區(qū)各1個，保護區(qū)總面積163.58萬 hm2。其中，野生動植物棲息地部分毀損的保護區(qū)達22個(國家級自然保護區(qū)9個)，占受災保護區(qū)總數的71.0%。野生動植物棲息地毀損面積達9.21萬hm2(國家級自然保護區(qū)3.62萬hm2)，占受災自然保護區(qū)總面積的6.34%，其中臥龍、唐家河、龍溪－虹口、片口、小寨子溝、千佛山、九頂山、鞍子河、草坡等自然保護區(qū)受損嚴重①。四川片口省級自然保護區(qū)和四川千佛山省級自然保護區(qū)，毀損面積分別占其保護區(qū)總面積的47.0%和39.2%。崩塌、滑坡、泥石流等次生山地致使保護區(qū)中重點生態(tài)系統和廊道區(qū)域受損十分嚴重，野生動植物廊道區(qū)域損傷達11.6%，而保護區(qū)重點生態(tài)系統損傷高達18.61%①。

3.2 野生動物棲息地受損情況

汶川大地震的主震區(qū)為龍門山斷裂帶，跨越了岷山山系和邛崍山系的多條山脈和水系，其中龍門山區(qū)、部分岷山山區(qū)和茶坪山區(qū)為重災區(qū)，地區(qū)地質新構造運動強烈，地震十分活躍，歷史上已經記載多次6.0級以上的地震。該區(qū)域是我省大熊貓集中分布區(qū)，大熊貓棲息地面積144.0萬hm2，占全省的81.4%，野外大熊貓數量 1 028只，占全省的85.2%;有28個大熊貓自然保護區(qū)不同程度受損，損毀大熊貓棲息面積8 000 hm2(其中自然保護區(qū)9.21萬hm2)，占該區(qū)域大熊貓棲息地總面積的8.3%。地震后產生的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等導致區(qū)域生態(tài)系統景觀的連通性顯著降低，景觀的破碎程度顯著增加，原有生態(tài)系統被進一步分割、隔離，位于震區(qū)的臥龍自然保護區(qū)及中國保護大熊貓研究中心受損嚴重。對嚴重受災區(qū)中的12個縣進行分析，系統班塊數量增加 57 946個，為地震前的1.7倍。這將十分不利于生態(tài)系統的多樣性發(fā)展，特別是形成了大量的“島嶼式”班塊，可能產生的孤島效應，瀕危動植物的瀕危程度會被進一步突顯①(表2)。

表2 各植被類型生境指標變化情況

從各植被類型的斑塊密度指數表明①(表1)，嚴重受災區(qū)各植被類型生境本身就具有較強的破碎特征，其生態(tài)系統亦具有較強的脆弱性。特別是地震后導致區(qū)域生態(tài)系統的破碎程度加劇，其生態(tài)系統多樣性發(fā)展形式則更加嚴峻。從地震前后的變化來看，該區(qū)域以常綠闊葉林、常綠闊葉落葉混交林、山地灌叢、竹林生態(tài)系統破壞尤為突出，其次為低中山落葉闊葉林、亞高山落葉闊葉林、低山、中山常綠針葉林、低山針闊混交林、山地硬葉常綠闊葉林影響也較明顯。亞高山灌叢、亞高山草甸、高山流石灘植被等影響最小。

3.3 大熊貓及珍稀野生動物

汶川“5·12”大地震造成了災區(qū)山地植被的大量破壞，致使景觀破碎程度顯著增加，并形成大量面積變小的“孤島”。由于景觀斑塊之間的連通性降低，就增加了生物個體的死亡率，種群獲取食物的可能性也隨之降低。這種隔離對于受災地區(qū)的野生動物是很大的潛在威脅。此外，地震后在河流上游形成的堰塞湖也會造成下游河流干涸，濕地生態(tài)系統萎縮，原有的魚類、兩棲類動物甚至水生植物將會大量致死;而地震造成的河流、溝渠改道，又使得一些野生動物的遷徙成了問題(吳寧等，2008)。

4 汶川地震災區(qū)棲息地植被恢復技術模式

4.1 自然保護區(qū)人工植苗造林和人工促進植被恢復模式

地震后產生的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等導致自然保護區(qū)生態(tài)系統景觀的連通性顯著降低，景觀的破碎程度顯著增加。坡度在25°以下受損生態(tài)系統地段，主要采用人工措施恢復植被和工程技術相結合的治理方法。主要措施:

樹種及其配套:在自然保護范圍禁止使用外來樹種，在海拔1 900 m～2 400 m地帶，營造混交林，喬木樹種有遼東櫟(Quercus wutaishanica)、青榨槭(Acer davidii)、白樺(Betula platyphlla)、燈臺樹(Cornus controversa)、華西楓楊(Pterocarya insignis)等，灌木樹種為紅刺懸鉤子(Rubus rubrisetulosus)、紅花薔薇(Rosa moyesii)、隴賽忍冬(Lonicera tangutica)、冰川茶藨子(Ribes glaciale)、陜甘花楸(Sorbus koehneana)、尖葉栒子(Cotoneaster acuminatus)、四川栒子(Cotoneaster ambiguus)、細尖栒子(Cotoneaster apiculatus)等，箭竹為油竹子(Fargesia angustissima)、拐棍竹(F.robusta)等;在2400～2900m地帶，選擇油麥吊杉(Picea.brachytylavar.complanata)、粗枝云杉(Picea asperata)、岷江冷杉(Abies faxoniana)、青榨槭(Acer davidii)、五尖槭(Acer maximowiczii)、川滇長尾槭(Acer caudatumvar.prattii)、紅樺(Betula albo－sinensis)、椴樹(Tilia tuan)及水青樹(Tetracentron sinense)等，灌木以陜甘花楸(S.koehneana)、四川栒子(C.ambiguus)等，箭竹以缺苞箭竹(F.denudata)為主;在海拔2 900 m～3 900 m，以岷江冷杉(Abies faxoniana)、黃果冷杉(Abies ernestiivar.ernestii)、紫果云杉(Picea purpurea)、粗枝云杉(Picea asperata)等為造林樹種，灌木以陜甘花楸(S.koehneana)、四川栒子(C.ambiguus)為主，箭竹以缺苞箭竹(F.denudata)、華西箭竹(Fargesia nitida)為主。

受損林地清理:在人工更新過程中，首先清理落石、倒木，盡量保留幼苗幼樹，最大限度地維護生境原生性和空間異質性。

植苗造林及季節(jié):喬木樹種采用針葉樹苗木為3 a～5 a壯苗，2 000株·hm－2，闊葉樹苗木為 2 a～3 a壯苗，1 000株·hm－2～1 500株·hm－2。灌木可在雨季采用種子撒播。采用1 a生箭竹苗植苗造林，1 500叢·hm－2～2 000 叢·hm－2。造林季節(jié)為春季。

造林方式及配置:穴狀整地，品字形配置，相鄰兩行的各株相對位置錯開排列成品字形，或等腰三角形，行距和株距可相等，也可不相等，種植點位于等腰三角形的頂點。自然配置，在地震受損林地上隨機、均勻地配置種植點，似天然林中的林木分布。

配套工程措施:夯實滑坡裂縫、修建排導工程、固持擋土、護坡工程等，防止雨水和山場徑流直接入縫下滲，免受洪水、泥石流的沖刷，削緩斜坡，減少滑坡體上部重量，改善滑坡體的穩(wěn)定性。

4.2 自然保護區(qū)封山育林及人工直播恢復技術模式

地震后，形成了風化層深厚區(qū)、石灰?guī)r區(qū)和陡坡區(qū)，該類地區(qū)風化層較厚且結構松散，裸巖面積大且垂直斷裂明顯，多形成45°以上大滑坡面，其生態(tài)系統的恢復與重建極其困難。適宜進行封山育林和人工直播恢復，同時借助自然恢復能力，完成其順向演替，恢復群落的生物多樣性、野生動物棲息地等生態(tài)功能。

封山育林技術模式:主要技術措施，根據立地條件、封禁對象特征、封禁目的等，確定封禁類型，以小班為基本單位，劃定封禁區(qū)，采用禁止采伐、砍柴、放牧、割草等封山技術措施，采用全封方式，實行常年封禁。在封禁區(qū)主要山口、溝口、溝流交叉點，主要交通路口等明顯圍界處，樹立封禁保護標牌。根據封禁區(qū)范圍大小和人、畜活動干擾程度，設專職工兼職護林員進行巡護。每個護林員管護面積一般為200 hm2～300 hm2。

人工直播造林恢復技術模式:在正常氣候條件下，播種期在4月中下旬至5月中下旬較為適宜。這段時間風速較小，具有種子發(fā)芽所需溫度和水分，有利于提高直播成效。但還應根據當年近期氣候預報綜合分析確定適宜的播種期。在灌、竹叢為主的地段，需進行植被處理，適宜人工直播造林的樹種為油松(Pinus tabulaeformis)、華山松(P.armandi)、樺木(Betula albo-sinensis)、岷江柏(Cupressus chengiana)等，華山松(P.armandi)、油松(P.tabulaeformis)用種量 4.5 kg·hm－2～5.25 kg·hm－2，樺木(B.albo-sinensis)、岷江柏(C.chengiana)用種量2.0 kg·hm－2～3.0 kg·hm－2。

配套工程措施:在嚴重滑坡、堋塌地段，修建擋土、護坡工程等，防止滑坡體、碎石墜落。

4.3 自然保護區(qū)生境廊道植被恢復重建技術模式

地震造成的山體垮塌、泥石流等導致野生生物生境連通性遭到破壞，也是多樣性喪失的最重要原因。針對嚴重影響野生動物，特別是大熊貓取食、繁衍的生境廊道，應充分考慮珍稀野生動物生存繁衍的地理空間，遵循自然規(guī)律，采取以自然修復、人工重建或人工促進重建的方法恢復植物群落，輔以人工措施，補充及擴大保護區(qū)域，修復棲息地和廊道。主要技術措施:

樹種及其配置:禁止外來樹種在自然保護區(qū)內使用，選擇生長快、根系發(fā)達、深根性及根蘗性強、樹冠濃密、耐干旱瘠薄的喬木、灌木和草類，如川西云杉(Picea likiangensis)、岷江冷杉(Abies faxoniana)、高山松(Pinus densata)、紫果云杉(Picea purpurea)、白樺(Betula platyphylla)、紅樺(Betula albo－sinensis)、四川紅杉(Larix mastersiana)等，針闊混交、喬灌混交，構建針、闊、喬、灌、草結合的林草植被。主要竹種為邛竹(Phyllostachys aurea)、油竹子(F.angustissima)、拐棍竹(F.robusta)、華西箭竹(F.nitida)等。

植苗造林及季節(jié):針葉樹種幼苗為3 a～5 a壯苗，2 000株·hm－2;闊葉樹種幼苗為2 a～3 a壯苗，1 000株·hm－2～1 500株·hm－2;1 a生箭竹苗植苗或實生苗造林，1 500叢·hm－2～2 000株·hm－2;春季植苗造林。

造林方式及配置:穴狀整地，春季更新造林為主的方法。在土層較薄的干燥地段，栽苗后應選用苔蘚、死地被物、樹枝樹葉、木片等覆蓋穴面。品字形配置，相鄰兩行的各株相對位置錯開排列成品字形，或等腰三角形，行距和株距可相等，也可不相等，種植點位于等腰三角形的頂點。自然配置，在造林地上隨機、均勻地配置種植點，這種配置沒有規(guī)整的株行距，似天然林中的林木分布。

幼林撫育:以“扶苗培土、砍除雜灌”為主，陽坡和半陽坡的林地進行穴狀刀撫，割灌除草;陰坡和半陰坡林地沿高線帶狀刀撫。岷江冷杉(A.faxoniana)等慢性樹種和硬闊葉樹一般應連續(xù)撫育5 a～7a，每年撫育3次;四川紅杉(L.mastersiana)等速生針葉樹種和軟闊葉樹應撫育3 a～5 a，每年1次～2次。

補植:在需補植地，進行穴狀整地，并清除穴周圍1 m2內的雜灌雜草，采用3 a～5 a生冷云杉壯苗或2 a～3 a紅樺(B.albo-sinensis)、山楊(P.davidiana)等闊葉樹壯苗，進行補植。在需補播地，進行小穴整地，并清除穴周圍1 m2內的雜灌雜草，每穴補播3顆～5顆種子。補植補播時間以春季為主。

配套工程措施:夯實滑坡裂縫、修建排導工程、固持擋土、護坡工程等。

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