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1、生物多样性结课论文学院：生命科学与农林学院班级：生物102班姓名：杨宇 学号：2010052059联系方式：15214407505生物多样性和保护12:883-903, 883 2003年克卢沃学术出版商。荷兰印刷。 在长白山生物圈保护区生物多样性保护、中国东北:现状、问题和策略XIU YANG1 and MING XU2,3,*1农业气象研究所、中国农业科学院,100081中国北京;2环境科学学系、政策和管理,加州大学,145马尔福德厅、伯克利、CA 94720 - 3114,美国;3当前地址:生态学系、进化和自然资源,库克大学、罗格斯大学,14学院农场路,新布伦瑞克NJ08901 - 85
2、51,美国;*通讯作者(e-mail: mingxucrssa.rutgers.edu; fax: 11-732-932-8746)2001年7月31日收到, 2002年5月15日接受修改后的表单 关键词:生物多样性保护,长白山生物圈保护区,经济发展,濒危物种,人类人口摘要 长白山的生物圈保护区(CMBR)是中国建立的最大和最早的自然保护区。自成立以来，自然保护区和生态系统的物种连续亏损已经在中国内外引起了广泛关注,这也使得一些人们在保护生物和生态资源方面质疑自然保护区的功能和效率。通过收集已发布的数据,现场调查并对当地居民进行采访,我们目前的生物现状和自然保护区的生态多样性/资源并分析在自然
3、保护区内，在生态和社会经济背景下将会导致生物多样性丧失主要因素。我们发现过高的人口压力,资源的实践管理不善,低估了自然保护区生态价值的资源评价系统,不恰当的经济发展政策和旅游业的快速扩张是导致在过去几十年生物多样性的损失的主要原因。为了以可持续的方式 CMBR领域管理生物资源和生物多样性,我们给出一些建议策略和措施，包括平衡经济发展和生物/生态保护、控制人类人口自然保护,鼓励内部和外部的协作自然保护,特别是在自然保护区的区域,增强政府援助和补贴, 在当地社区促进当地居民科学研究和生物多样性教育。介绍在美国，通过检查21000多只野生植物和动物的状态,最新研究表明, 在美国大约四分之一的州面临着
4、失去至少10%的本地物种(Stein et al. 2000).的可能。在世界的其他地方,例如中国，生物多样性和资源生态多样性损失也在发生。在中国的东北地区，由于人口的迅速增加、资源消耗、生物资源的管理不善、其他社会经济和制度约束、生态系统退化和物种损失也是长白山山脉的一大焦点。在长白山地区(Bai 1988)，大量的有价值的生态系统和物种正在受到威胁或以前所未有的速度消失。自然保护区在世界被广泛用于保护生物多样性/生态资源多样性。自然保护区被认为是生态高效的。因为尽管他们可能在经济上不是非常高效的，但是他们既保护物种又保护他们的栖息地。自然保护区也被认为是一个提供整个生态系统/景观的保护的计
5、划。自然保护区可以让我们获得良好的单个物种及其环境和其他物种的相互作用的知识。然而, 依据最近的研究，自然保护区保护生物多样性/生态资源多样性的效率并不高。在中国西南部的卧龙自然保护区进行的一项研究发现，由于过高的人口压力和在自然保护区(Liu et al. 2001)蓬勃发展的旅游业，自然保护区可能加速栖息地的退化和物种的损失。这个结论是否只是在那个特定的自然保护区才持有的或它是否也适用于国内外的其他自然保护区呢?对于世界上生物的保护，重新评估当前自然保护区的效率是至关重要的。位于中国东北的长白山的生物圈保护区(CMBR)是中国国内建立最早自然保护区,是在这个国家最大的自然保护区。最初建立自
6、然保护区的目标是:(1)保存一些世界上独特的生态系统,如温带针阔混合森林,(2)保护西伯利亚虎(Panthera tigris Linnaeus)的栖息地,(3)保存该地区各种濒危、珍稀与特有种。因此, 自1960年成立以来，自然保护区在中国东北地区在生物多样性方面一直被认为起着至关重要的保护作用。Zhao et al. (2000) 发现, CMBR和其相邻地区的原始森林已经在以前认为更快的速度消失。在自然保护区，生物多样性和生态多样性的综合调查尚未尝试。生物多样性的系统性分析和社会经济因素自然保护区尚未有报道。在当前的我们感兴趣的研究中发现在中国最大的自然保护区，导致生物多样性丧失的主要社
7、会经济环境因素是 CMBR。具体来说,本研究的目标是:(1)在保护区物种和生态系统多样性特征,(2)指出在保护区生态和社会经济因素导致了生物多样性和生态资源多样性损失,(3) 在自然保护区及其邻近地区提出一些策略和措施来保护该物种和生态系统的多样性。方法研究区域 CMBR是位于中国东北的吉林省414149422518N, 12742551281648 E, 海拔7202691 m (Huang 1996)(图1)。它在中朝边界，占地面积196456公顷。最高的峰是白云峰,是位于高原上的一个壮观的火山熔岩。在火山口,那有一个美丽的湖,天池, 在中国意思是“天湖”,区域面积9.4平方公里。这个湖四
8、面环山,唯有北方开放,穿过长白山的山川瀑布向下奔流68米就到山谷。 1960年4月18日,长白山自然保护区成立, 1980年加入世界生物圈保护区网络下的人与生物圈项目联合国教科文组织,目前, 在长白山地区被作为稀有和濒危物种的保护中心。自然保护区分为三个部分:一个严格保护核心地带(139680.5公顷),一个部分管理缓冲区(20984.5公顷),一个实验和示范过渡区(35800公顷)。核心地带是不允许人类访问的, 它是所有的植物和动物都保存完好的原始森林。由于偷猎和收获是绝对禁止的，所以核心区能得到很好的保护。这个缓冲区核心周围的区域包括一些原始森林和一些二次森林。缓冲区可以防止人类干扰核心区
9、域，而且它也用于实验研究,如森林管理实践、再生实验,、野生物种的培养和驯化。缓冲区以外的过渡区,包括一些原始状态的和被干扰的生态系统。过渡区作为特有种的重建的区域和野生物种原位繁殖的基地。CMBR的特征是山地气候，干燥而多风的春天, 短而多雨的夏天,凉爽而朦胧的秋天和寒冷而漫长的冬天。全年平均温度介于3.3至7.3之间，7月温度范围从8.7到19.3 ,1月平均温度从23.3到16.1。最低温度记录在白云峰高峰期为44。年平均降水量约600毫米。在高海拔地区的年平均降水量超过1400毫米,这是中国东北(Yang 1987)最大的降水量。年太阳辐射是124.01 MJ/。Figure 1. 长白
10、山生物圈保护区的地理位置。数据收集和分析数据的收集主要是通过以下三种方式:现有出版物 与物理条件、地质、地貌、土壤、植物、动物、植被、生态系统的研究、造林系统、社会、经济状况有关的出版物和报告都是从长白山森林生态系统研究站,中国科学院(CAS),长白山自然保护和行政管理局,长白山博物馆、森林农场毗邻研究地区,沈阳研究院应用的生态研究，CAS的图书馆收集的。实地调查 沿交通穿过自然保护区的植物和生态调查是从 1995年6月到1996年8月进行的。自然保护区从低地区域(720美元)到最高的峰(2690米)按南北方向经过。在长白山地区，跨越不同的代表性生态系统,占优势的红松,从低地区域混交林和阔叶森
11、林开始，通过亚高山暗针叶林,向高山草甸上分布。 此外,我们调查了分散在森林农场和研究站的80个永久植被地块(1公顷),如自然保护区的百合森林农场,Lushuihe森林农场,长白山保护局。这些地块和实验点每2年左右被取样。被取样的地块分别为上层,下层和地面植物群。通过测量原始森林资源的林下树木的树高、胸径(dbh)和该地区每棵树的皇冠大小,传统的森林调查被应用到物种测量记录中。地面上植物群的小块试验田(22 m)用来记录物种的平均高度和所覆盖的物种。采访专家和当地的人们我们从1995年到1996年在资源管理方面，采访了约50个森林农场和研究保护机构的自然保护区和邻近地区的本地专家。采访关注生态、
12、环境和社会经济地位和历史等方面。当地社区资源的保护和管理的主要成功与失败也被包括。另外,我们采访了住在自然保护区周边地区的当地居民，他们专注生物多样性的丧失,社会经济问题,生物多样性保护和经济发展之间的冲突。受访者是从自然保护区和周边地区的城镇和村庄的花名册上随机选择的。结果与讨论生态系统多样性的状态 CMBR有明显生态系统的垂直区域,包括混交林和阔叶森林,针叶林,Ermans桦树森林,从底部到山峰山谷的高山苔原。从我们的横断面分析，这些生态系统类型的垂直配置是与先前的研究一致的。(Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences 1958;
13、Zhao 1980; Bai 1988; Li and Zhao 1989)。生态系统的垂直分带主要由气候、土壤和失调来确定的。图2显示了 CMBR生态系统类型的垂直分布。Figure 2. CMBR的生态系统类型的垂直分布。针叶树和阔叶树森林混合从海拔约600米的山谷到山麓高原上海拔1100米的玄武岩平缓高原。在气候温和的生长季节里,阔叶和红松森林混合已经发展了10000多年(Tao 1994)，发展为世界上一种独特的森林类型。在这片森林里，红松是高30 - 40米的上层的优势物种,杉松(Abies holophylla),一个濒临灭绝的物种,作为一个共显性的物种在上层偶尔会被发现。在这片森
14、林里，另一个上层物种是最引人注目的长白山苏格兰松树(Pinus sylvestris var.sylvestriformis)高度为20 - 30米。日本紫杉(Taxus cuspidata)通常是在低阶层森林的树冠可以看到。小山云杉(Picea koyamai)和科马罗夫云杉(Picea jezoensis)在这片森林类型的上层可以普遍观察到。在韩国的松林,针叶树木往往夹杂着大量的阔叶树木生长。这些阔叶树木通过林冠可以覆盖一半的森林。在中国东北，五分之三的阔叶用材树种主要在混合阔叶针叶树森林中被发现,包括水曲柳(Fraxinus mandshurica),胡桃楸(Juglans mandsh
15、urica),黄檗树(Phellodendron amurense)。此外,日本榆(Ulmus propinqua),裂叶榆(Ulmus laciniata),紫椴(Tilia amurensis),糠椴(Tilia mandschurica),枫桦(Betula costata),川桐皮(kalopanax septemlobus)、雅木兰(Magnolia sieboldii),灯台树(Cornus controversa)在这片森林里偶尔也会被发现。多种物种的结合形成森林灌木层,主要包括固着花刺五加(Acanthopanax sessiliflorus),许多刺的刺五加(Acanthop
16、anax senticosus),高刺参属(Oplopanax elatus),毛榛子(Corylus mandshurica),金银花(Lonicera japonica),长白山瑞香属(Daphne sp.)，对冲扁核木属(Prinsepia uniflora),乌拉尔假绣线菊类(Sorbaria sorbifolia),刺玫瑰(Rosa dahurica),柳叶绣线菊(Spiraea salicifolia),接骨木(Sambucus williamsii),和喇叭茶(ledum palustre var dilatatum)。森林土壤,潮湿和深度,为草本物种提供一个理想的条件。高大的仙鹤草(Agrimon
