探秘茂兰④｜贵州首个大样地生物多样性调查显示：茂兰独树一帜
近日，茂兰大样地调查团队的阶段性研究成果显示，茂兰喀斯特物种多样性独树一帜，单位面积木本植物物种种数明显高于同纬度地区。
茂兰大样地是贵州第一个按国际标准建设的喀斯特森林生态系统大样地，共记录有国家级重点保护野生植物 33 种， 11 种贵州特有植物，珍稀濒危植物种类极为丰富，在全球同纬度区域较罕见，极具研究价值和监测意义。
2021年10月，茂兰大样地研究基地举行合作建设签约仪式。
大样地是指面积在15 公顷（15万平方米）以上的大型森林动态监测样地，建设目的是对群落及其环境特征进行长期监测，最初建立大样地的目的是为了科学研究，以了解不同时间尺度下群落的动态变化特征。最早的大样地于1980年建立，此后，世界各国的科学家们围绕各种科学问题在地带典型森林建立了各自的大样地，现已形成覆盖热带、亚热带、温带、寒带等多种森林植被类型的大型森林动态监测网络。
2004年开始，中国科学院生物多样性委员会组织建设中国森林生物多样性监测网络，截至2022年3月，已建立了24个大型森林动态监测样地，覆盖了中国从寒温带到热带的森林类型，是全球第一个具有完整纬度梯度的森林生态系统监测研究网络的国家。
中国大样地分布概况（数据截至2022年）。
茂兰大样地生物多样性与环境监测团队由贵州茂兰国家级自然保护区管理局、贵州大学、贵州省野生动植物保护协会相关专业人员参与，共涉及20多个专业的19名教授、副教授、讲师等调查人员，共计120余人，其中博士10余人。
2021年8月，茂兰大样地启动选址工作。同年10月，贵州大学和贵州茂兰国家级自然保护区管理局签约，合作共建茂兰大样地。
茂兰大样地占地面积25公顷，由625个20 m×20 m的“相邻格子法”样方组成，是贵州省参照国际标准CTFS建设的首个大型森林动态监测样地。截至2023年2月，已经完成了625个网格样方的植物种调查及建档工作（如下图所示），形成工作基础材料。
625个网格样方的植物种调查及建档工作。
大样地内建有生物多样性梯度环境监测塔（25m）1座，安装有空气温湿度、风速、气压、辐射等监测设备；建有鸟类观测棚10个和昆虫固定观测点25个，安装有树干液流监测仪、D型树木胸径生长定位测量尺子、木本植物生长记录环、鸟鸣录音设备等监测设备，是重要科研基地。
研究团队野外植物识别培训。
研究团队通过十余次野外调查，共计调查物种124科351属632种。其中，木本植物82科219属426种，以樟科植物为常见科植物，占据总调查物种的11.11%，共有9属28种。完成了样方选址、边界桩点埋设、网格桩点布设、植物物种调查、植物样方调查等相关工作。
大样地植物识别手册（上）与工作图册（下）。
研究发现，与共为喀斯特常绿落叶阔叶混交林的木论大样地相比，茂兰大样地在木本植物物种组成上，具有较高的物种多样性；与弄岗喀斯特季节性雨林大样地物种密度（14.87种/ 公顷）相比，茂兰大样地（17.04种/公顷）具有更大的物种密度。
茂兰大样地周边喀斯特大样地木本植物科、属、种丰富度对比。
其中，茂兰大样地分布的 33 种国家重点保护野生植物十分罕见。根据《国家重点保护野生植物名录》（2021 版），茂兰大样地共记录有国家级重点保护野生植物 33 种。分布有国家一级保护植物 2 种，包括南方红豆杉（Taxus wallichiana var. mairei）和小叶兜兰（Paphiopedilum barbigerum）；国家二级保护植物共有31种。
另外，茂兰大样地分布的珍稀濒危植物种类极为丰富，在全球同纬度区域较罕见，极具研究价值和监测意义。根据《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》（2013 版），茂兰大样地分布近危及以上濒危等级的珍稀濒危植物50种。其中，极危（CR）植物2种，濒危（EN）植物10种，易危（VU）植物21 种，近危（NT）植物17 种。
由于茂兰大样地生境特殊，在 25 公顷的大样地范围内分布 11 种贵州特有植物。包括：纪如竹（Hsuehochloa calcarea，荔波特有种）、紫云小檗（Berberis ziyunensis）、岩生红豆、独山石楠（Photinia tushanensis）、荔波桑（Morus liboensis）、贵州青冈（Quercus argyrotricha）、荔波鹅耳枥（Carpinus lipoensis）、贵州卫矛（Euonymus kweichowensis）、冬青叶山茶（Camellia ilicifolia）、荔坡球兰（Hoya lipoensis）、荔波楼梯草（Elatostema liboense）等。
调查发现，不同属物种在大样地中的分布格局也具有较大差异，有单峰分布、多峰分布至多峰分布，其适应海拔的范围大小也具有较大差异。高差较小的喀斯特锥状山体植物物种转换与差异特征明显。
样地内木本植物的径级分布呈明显的倒“J”型，径级组成以中小径级为主。从径级结构上看，群落结构发育良好，表现出稳定与正常的生长状态。
茂兰国家级自然保护区管理局局长余登利介绍，此次大样地调查，目的是为了把茂兰国家级自然保护区建设成为具有世界意义的中国南方喀斯特森林生态系统科学研究重地，力争进入国家生态系统观测研究网络（CNERN），形成“贵州茂兰喀斯特生态系统国家野外观测研究站”，为国家喀斯特山地及其森林生态系统保护管理与可持续利用决策提供健康稳定的基础生态数据和理论支持。
贵州日报天眼新闻记者 谢巍娥 程佩佩
编辑 王瑶
二审 王远柏
三审 干江东