GIS在重点兰科植物地理分布格局与保护现状评价中的应用

摘要

兰科(Orchidaceae)是被子植物的最大科之一，因其独特的植物学地位和利用价值受到广泛关注。全世界所有野生兰科植物均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)的保护范围，占该公约应保护植物的90％以上，是植物保护中的“旗舰”类群(flaggroup)。国家林业局《全国野生动植物保护及自然保护区建设工程总体规划》(2001)将107种兰科植物列入国家重点保护的十五大种类之一以来，我国兰科植物研究和保护工作成效卓越。但是，人为过度采集、生境的破坏和丧失，仍使野生兰科资源遭受了极大破坏，资源量急剧减少。因此，摸清我国重点兰科植物的资源状况和分布现状，针对已有的保护措施和保护区域分布，探讨重点兰科植物的保育措施，提出优化的保护策略，意义重大。 本研究以列为重点保护的兰科植物种类(包括新发表的物种共计121种)为研究对象，系统地收集中国野生兰科植物资料：一、来自中科院北京植物研究所、昆明植物研究所、华南植物园、武汉植物园、西双版纳热带植物园、四川成都生物所、广西植物研究所、四川大学、中山大学等全国具有代表性的单位标本馆馆藏的标本，以及各种植物科学考察报告和国内外已发表的有关研究论文；二、整理重点保护的兰科植物地理分布信息及自然保护区所包含的县级行政区域信息。运用地理信息系统(GeographicInformationSystem，GIS)技术构建兰科植物的空间分布图，并分析其地理分布特征及其在全国的主要地理分布中心。同时从国家级和省级自然保护区尺度上对我国重点保护兰科植物保护现状及保护空缺方面进行了空间分析。研究结果如下： (1)我国重点保护兰科植物的水平分布极不均匀，分布于秦岭以南18个省市，集中分布在我国的西南地区。在省级尺度上根据保护植物丰富度可将各省划分为3个等级，Ⅰ级为21种以上重点兰科植物(保护植物最多的级别)，包括云南、广西、贵州，其中云南包含的种数最多，为98种，占总物种的81.0％；广西包含的物种为50种，占总物种数41.3％；贵州35种，占总物种数28.9％。Ⅱ级为11-20种，其中四川20种，占总物种数16.5％；海南19种，占总物种数15.7％；广东16种，占总物种数13.2％;湖南15种，占总物种数12.4％;西藏14种，占总物种数11.6％；湖北13种，占总物种数10.7％；江西11种，占总物种数9.1％。Ⅲ级为1-10种。在县级尺度上的分布格局显示了保护植物片断化地理分布在我国的局部山区和各省的交界处。 (2)重点兰科植物集中分布的关键地区有4个，分别是：①云南东南部和西双版纳地区、云南西北部地区;②横断山局部地区；③广西西北部地区及贵州南部、海南岛中南部地区；④云南、广西和贵州三省交界山区。 (3)将重点兰科植物的分布现状与现有的国家级和省级自然保护区网络进行比较后发现，尽管大部分有重点兰科植物分布的地区已经包括在保护区内，但是还有一些热点地区仍然在保护区外没有得到保护。这些地区主要包括云南西部局部地区、广西西北部、贵州西南部，四川中部及云南、广西和贵州三个省交界处。这些地区应该作为下一步保护的重点，尽快建立保护点及保护小区。 (4)利用热点地区和补充区域两种方法研究重点兰科植物的优先保护区域。将两种方法得到的优先保护区域进行叠加比较，得到共有地区为226个县，共代表了114种兰科植物的分布区，占总物种的94.2％。这些地区既是物种丰富度最高的地区，同时也可以反映该地区的不可替代性。 本研究最后探讨了中国重点兰科植物地理分布现状与保护效率问题，并针对目前的保护状况，提出了一定的保护策略和建设性意见。这对我国重点兰科植物多样性优先保护区的确定和兰科植物保护政策的制定有极大的参考价值，为濒危机理的探讨和珍稀濒危植物保护的管理和资金支持的决策提供帮助。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1中国兰科植物概况

1.2中国自然保护区发展现状

1.2.1建立自然保护区的意义

1.2.2自然保护区发展现状

1.3中国自然保护区中兰科植物的保护研究

1.4研究目的与意义

1.5研究主要内容

1.6研究的技术路线

2材料与方法

2.1数据收集

2.2地理分布格局分析

2.3保护空缺分析

3结果与分析

3.1兰属地理分布格局与保护现状评价

3.1.1兰属地理分布

3.1.2兰属保护现状评价

3.1.3兰属保护面临的问题

3.1.4对策与建议

3.2石斛属地理分布格局与保护现状评价

3.2.1石斛属地理分布

3.2.2石斛属保护现状评价

3.2.3石斛属保护面临的问题

3.2.4对策与建议

3.3兜兰属地理分布格局与保护现状评价

3.3.1兜兰属地理分布

3.3.2兜兰属保护现状评价

3.3.3兜兰属保护面临的问题

3.3.4对策与建议

3.4其他重点兰科植物地理分布格局与保护现状评价

3.4.1大花万代兰地理分布及保护现状

3.4.2云南火焰兰地理分及保护现状

3.4.3金佛山兰地理分布及保护现状

4中国重点兰科植物地理分布及保护现状综合评价

4.1中国重点兰科植物的地理分布格局

4.2中国重点兰科植物保护现状综合评价

5结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

5.2.1加强兰科植物地理分布的基础研究

5.2.2确定中国重点兰科植物保育关键地区

5.2.3进一步开展保护区兰科植物资源调查与监测

5.2.4加大兰科植物保护的宣传执法力度

5.2.5加大人工培植技术的研究与应用，积极开展种群恢复工作

5.2.6加大兰科植物种质资源保护的投资力度，重视人才培养

6结语

参考文献

个人简介

在读期间发表论文及论著情况

致谢

附录1 中国重点兰科植物物种名录