西双版纳热带雨林生态价值研究

西双版纳热带雨林生态价值研究

作者：工学院 09级机械设计制造及其自动化 张元明

297020333

摘要:西双版纳是中国生物多样性最丰富的地区, 国际上确认为重要的生物多样性保护中心,

一直是中国生物多样性保护的关键和热点地区, 是中国唯一建立热带雨林自然保护区的地

区。西双版纳热带雨林是特殊的、罕见的、不可替代的, 也是濒危的热带雨林, 具极高的保

护价值。早在1959年就开始建立西双版纳国家级自然保护区, 并于1993年成为联合国科教文

组的“人与生物圈”网络成员。之后,20世纪90年代初, 国家环保总局也在其境内建立了西

双版纳纳板河流域国家级自然保护区, 同时, 中国科学院西双版纳热带植物园在20世纪70年

代初, 也对西双版纳热带雨林的植物进行了迁地保护研究, 并在20世纪90年代中期率先开展

了“中老跨边界生物多样性保护”、“滇南热带雨林保护与乡村持续发展综合研究与示

范”等一系列的保护西双版纳热带雨的行动, 进一步加大了对西双版纳热带雨林的保护, 也

取得了一些重要进展。然而, 随着本地区人口的增长、森林的破碎化、社会经济的发展与保

护的矛盾的日益加剧, 跨边界保护的巨大困难性等, 这些问题对西双版纳的热带雨林及其所

蕴涵的生物多样性保护都带来直接威胁。因此加强对西双版纳热带雨林的保护势在必行, 作

者认为应控制经济林比重, 提高森林生态效能, 加强自然保护区体系网络建设和生物多样性

保护, 开展跨边界生物多样性研究与保护行动。同时应尊重和运用土著民族的传统知识, 使

西双版纳热带雨林及其生物多样性得以有效的保护。

关键词:西双版纳; 热带雨林; 生态价值; 保护

一．热带雨林概况 由于生长环境终年高温潮湿，热带雨林长得高大茂密，一般高度在30米以上，从林冠

到林下树木分为多个层次，彼此套迭。在热带雨林中，最高的树木可长到80多米高度，例

如马来西亚的塔豆（Koompassia excelta），西双版纳的望天树亦高达70米。热带雨林的种

类组成极端丰富，尽管热带雨林仅占世界陆地面积的百分之七，但它所包含的植物总数却

占了世界总数的一半。热带雨林有很多独特现象是其它森林所没有的。例如，大树具有板

状的树根，在老茎杆上开花、结果；有很多小型植物附生在其它植物的枝、杆上；有的通

过绞杀其它植物而树立起自己；有的树木从空中垂下许多柱状的根，最后变成独树成林；

林下植物的叶子一般都有滴水叶尖，而有的植物的叶子长得十分巨大；在林内，大藤本非

常丰富，有的长达数百米，穿梭悬挂于树木之间, 使人难于通行。

大多数热带雨林（Tropical zone rain forest）都位于北纬23.5度和南纬23.5度之间。在热

带雨林中，通常有三到五层的植被，上面还有高达150英尺到180英尺的树木像帐篷一样支

盖着。下面几层植被的密度取决于阳光穿透上层树木的程度。照进来的阳光越多，密度就

越大。热带雨林主要分布在南美、亚洲和非洲的丛林地区，如亚马逊平原和云南的西双版

纳。每月平均温度在华氏64.5度以上（摄氏温度约为18度），平均降水量每年80英寸（1英

寸=2.54厘米）以上，超过每年的蒸发量。

19世纪，德国植物学家辛伯尔广泛收集和总结了热带地区的科学发现和各种资料，把

潮湿热带地区常绿高大的森林植被称作为热带雨林，并从当时的生态学角度对它进行了科

学描述和解释。热带雨林具有独特的外貌和结构特征，与世界上其它森林类型有清楚的区

别。热带雨林主要生长在年平均温度24℃以上，或者最冷月平均温度18℃以上的热带潮湿

低。

中国的热带雨林分布范围较窄, 主要分布于中国南部的边缘, 从西藏的东南部到云南南

部, 扩展到广西的西南部, 包括台湾和海南岛。目前仍覆盖着较大面积热带森林的部分主要是

在云南南部西双版纳和海南。西双版纳和海南岛是中国热带雨林集中分布的重要区域, 同时

也是生物多样性高度富集的地区, 在中国乃至世界生物多样性保护中具有举足轻重的作用。

而云南南部的西双版纳热带雨林是东南亚热带雨林北部边缘的典型代表。 西双版纳热带雨林是个绚丽多姿、丰富多彩的植物王国。这个王国中的每一分子，无

论它是一棵参天的大树还是一片嫩嫩的幼芽，都充满了勃勃的生机。无疑，不是所有植株

都能顺利生长到开花结果、枝繁叶茂，但每个生命都曾为此顽强地拼搏过。有的植株生命

短暂，有的只能县花一现，但它们都生存过，都为西双版纳奉献过。记得在摄影师Devaise

拍摄的《努里格生态站》一片中有这样一个镜头：一只灰刺脉鼠将一个硕大的种子埋藏在

一棵大树下；两周后，动物再来光顾树下时，种子已发育出一尺高的小苗。脉鼠不由分说

将小苗连根拔出，咬断茎后将种子叼走了。一棵植株就这样天折了：但是，这只是表面的、

个体的悲剧，在大自然历史的长河中所有的个体都终究要销声匿迹，真正存在和不断延续

的只有生命的本质——基因。而这种植物的基因正是在脉鼠的帮助下不断地延续和扩散。

一棵植株的天折换来其他同类的生存，每个生命都为大自然的繁茂起着应有的重要作用。

亚马逊热带雨林是个波澜壮阔、博大精深的动物世界，这个世界充满了母爱的温馨、

弱肉强食的残暴、同类相残的凶狠以及牺牲自己保护同伴的悲壮。有些动物的行为在人类

的眼中也许不可理喻，但这就是大自然法则。比如说，捕食者猎杀被捕食者的过程看起来

惨不忍睹，其实前者通常只能捕到后者中的老弱病残个体，才能使被捕食动物种群中强壮

的个体存留下来并参与生殖，因此保证了种群优良基因的传递与后代的健康。倘若没有捕

食者的作用，被捕食动物种群中一些体弱的个体也势必繁衍后代。如此以来，一方面动物

的数量不断增加，另一方面动物种群质量不断下降，两个副作用会导致种群有朝一日大难

临头：爆发瘟疫或食物枯竭。这样最终的结果很可能是整个物种的灭绝。与人类的情理相

比，自然法则似乎残酷，但却更深沉和富有哲理。

二．研究区概况

西双版纳傣族自治区地处云南省最南部边缘(21°08′～22°36′N,99°56′～101°50′E),总面

积19690km2, 南与老挝、缅甸接壤。西双版纳山地属横断山系南无量山脉和努山属北热带季

风气候, 年平均气温21℃, 年平均降雨量为1531.9mm 。11月到次年4月为旱季。样地的森林类

型属热带季节性雨林植被亚型(Dipterocarpseasonaltropicalrainforest),群落类型为望天树林, 群

落高度50m 左右, 上层优势望天树, 中层有假海桐(Pittosporopsiskerrii)、云树(Garciniacowa)等。

热带雨林作为陆地森林中最主要的生命功能载体, 不仅具有地球上最丰富的物种量和生

物生产力, 而且以强大的环境影响与改造能力维系和支撑着地球的大部分环境生态的平衡。

西双版纳的热带雨林是特殊的、罕见的、不可替代的, 也是濒危的热带雨林, 具有极高的保护

价值, 是中国生物多样性最丰富的地区之一, 也是中国生物多样性保护的关键和热点地区。本

文就西双版纳热带雨林的特殊价值、保护现状进行了研究, 并提出了加强西双版纳热带雨林

保护的措施。

三．西双版纳热带雨林的特殊价值

西双版纳热带雨林位于云南省南部西双版纳州, 目前保存比较完好的热带雨林主要集

中分布在西双版纳国家级自然保护区内, 自然保护区总面积242012km2。西双版纳的热带雨

林是热带雨林植被的一个类型。在群落学上它相当于东南亚的热带半常绿雨

(TropicalSemi2evergreenRainforestof SoutheastAsia);从在植物区系学特征上, 西双版纳热带雨

林植物区系属于热带亚洲区系的一部分，应属于热带亚洲或印度—马来西亚热带雨林群系。

在我国现存的热带雨林中, 西双版纳的热带雨林属面积最大、生物多样性十分丰富、生态系

统保存较为完整的热带雨林, 加之其具有的独特生态类型和奇异的生态景观, 是十分重要而

宝贵的自然遗产。 生态系统（ecosystem ）是指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能

量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。它把生物及其非生物环境看成

是互相影响、彼此依存的统一整体。生态系统不论是自然的还是人工的，都具下列共同特

性：

（1）生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。

（2）生态系统内部具有自我调节能力。其结构越复杂，物种数越多，自我调节能力越强。

（3）能量流动、物质循环是生态系统的两大功能。

（4）生态系统营养级的数目因生产者固定能值所限及能流过程中能量的损失，一般不超过

5~6个。

（5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。

（一） 西双版纳的热带雨林是一种特殊的地质演化的产物

西双版纳在地质史上曾是一片大海, 约9亿～8亿年前的晋宁运动后, 景洪以东地区土地

抬升, 作为古陆地, 景洪以西地区仍为古海槽, 到4亿～3亿年前的泥盆纪, 景洪以西地区土地上

升为古陆地, 至此西双纳全盘上升为古陆地。这一地质演变过程, 在现存的地球热带雨林中是

非常独特的。由于没有受到第四纪冰川南移的影响, 部分古热带植物在整个地质演化过程中,

逐步适应了变化中的生存环境而保留下来, 并继续得到繁衍和发展, 使今天的西双版纳热带

雨林汇集了极其丰富的古老、珍稀的植物种类, 这是大自然赋予人类的珍贵遗产, 具有极高的

研究和保护价值。

（二） 西双版纳的热带雨林是保存最完整的特殊的热带雨林

地球上的热带雨林是以赤道为中心呈带状分布的, 并向南北延伸至接近南、北回归线, 主

要分布于南美洲亚马逊河流域、亚洲的东南亚及非洲的刚果盆地。中国的热带雨林, 西起喜

马拉雅山南麓, 向东延伸到云南南部的西双版纳, 经广西南部进入广东、海南岛、福建及台湾

的南端, 呈一条不连续的细带状分布, 面积较大的仅有海南岛及西双版纳, 其他地区仅为零星

分布。与西双版纳处于同一纬度的其他地区, 除了与西双版纳临近的地区以外的大陆西岸或

内陆, 基本上都是稀树草原、荒原和沙漠, 被称为“回归沙漠带”。西双版纳的热带雨林是在纬

度较高、海拔较高的极限条件下发育的特殊的热带雨林类型——热带季节雨林, 应是热带雨

林分布区内纬度最高、海拔最高而且特殊的热带雨林。

（三） 西双版纳的热带雨林, 是远离热带雨林水热条件范围的典型热带雨林

热带雨林大部分分布在赤道两侧, 年平均温度24°C 以上的热带潮湿低地, 而西双版纳热

带雨林地区的最低平均温度比热带雨林气候下限低3°C, 最干月的降雨量比热带雨林降雨量

低一半。在远离热带雨林水热条件极限范围以外保存下来的西双版纳热带雨林, 有着在结构

及功能上与赤道附近的热带雨林毫不逊色的热带雨林类型。其区系成分具有热带北部边缘

和过渡性质, 表现为一种在水分、热量和分布海拔上均到了极限条件的热带雨林类型。

（四） 西双版纳的热带雨林是距离海洋最远的内陆性热带雨林之一

世界上的热带雨林, 无论是南美洲亚马逊河流域的热带雨林, 东南亚的热带雨林, 还是非

洲刚果盆地的热带雨林, 绝大部分是与海洋连接在一起的, 它们受海洋环境影响异常明显。而

西双版纳的热带雨林, 由于与海洋相距甚远, 在某种程度上, 海洋的温湿效应所带来的干扰程

度比其他热带雨林小, 四周高、中间低的地势造成了全年基本上是静风的环境。

（五） 西双版纳的热带雨林具有奇特的植物垂直分布的“倒置”现象, 这是世界上绝无仅有

的

按常规的自然植被分布规律, 由于海拔的升高, 气温随之降低, 植被类型也由热带类型逐

步变为亚热带类型。但在西双版纳的热带雨林中, 却出现了一种植被倒置的特殊现象。这种

在科、属水平上表现的垂直倒置现象, 是边缘热带强逆温地区特有的现象, 在世界上其他热带

雨林地区, 尚未发现这种奇异的现象。

（六） 西双版纳的热带雨林具有罕见的高生产力

西双版纳热带雨林的平均生物量明显高于泰国、哥斯达黎、巴拿马、加纳、委内瑞拉

等国的热带雨林生物量; 与海南岛热带雨林相比, 高于海南岛低地雨林的生物量, 低于山地雨

林的生物量。净第一性生产力高于世界上热带雨林第一性生产力; 望天树林第一层乔木高达

70m 以上, 比起典型的东南亚热带雨林的高度还要高。这是西双版纳热带雨林高生产力的表

现之一。在水热条件较差的西双版纳热带雨林, 表现出如此之高的生产力, 这是自然界的一种

特殊的现象。

（七） 西双版纳的热带雨林是中国生物多样性最丰富的地区, 国际上确认为重要的生物多样

性保护中心 热带雨林中植物种类繁多，其中乔木具有多层结构；上层乔木高过30米，多为典型的

热带常绿树和落叶阔叶树，树皮色浅，薄而光滑，树基常有板状根，老干上可长出花枝。

木质大藤本和附生植物特别发达，叶面附生某些苔藓、地衣，林下有木本蕨类和大叶草本。

雨林中的树木多为双子叶植物，具有厚的革质叶和较浅的根系。用以营养的根部通常只有

几厘米深。雨林中的雨水因叶面的蒸发而丢失很多。热带雨林中土壤和岩石的风化作用强

烈，其风化壳可达100米。这类土壤虽富含铝、铁氧化物、氢氧化物和高岭石，但其他一

些矿物质却因淋溶和侵蚀作用而流失。另外，在高温高湿条件下，有机物分解很快，能迅

速被饥饿的树根和真菌所吸收。所以，这里的土壤其实并不肥沃。雨林中的次冠层植物由

小乔木、藤本植物和附生植物如兰科、凤梨科及蕨类植物组成，部分植物为附生，缠绕在

寄生的树干上，其他植物仅以树木作为支撑物。雨林地表面被树枝、和落叶所覆盖。雨林

内的地面并不如传说那样不可通行，多数地面除了薄薄的腐殖土层和落叶外多是光裸的。

雨林中，木质藤本植物随处可见，有的粗达20至30厘米，长可达300米，沿着树干、枝

丫，从一棵树爬到另外一棵树，从树下爬到树顶，又从树顶倒挂下来，交错缠绕，好像一

道道稠密的网。附生植物如藻类、苔藓、地衣、蕨类以及兰科植物，附着在乔木、灌木或

藤本植物的树干和枝桠上，就象披上一厚厚的绿衣，有的还开着各种艳丽的花朵，有的甚

至附生在叶片上，形成“树上生树”、“叶上长草”的奇妙景色。

有些种类的树干基部常会长出多姿多态的板状根，从树干的基部2至3米处伸出，呈

放射状向下扩展。有些则生长着许多发达的气根，这些气根从树干上悬垂下来，扎进土中

后，还继续增粗，形成了许许多多“树干”，大有一木成林的气势，非常壮观。有些种类

的树如波罗蜜、可可等，在老树树干或根颈处也能开花结果，成为热带雨林中特有的老茎

生花现象。

西双版纳的动植物种类极为丰富, 如西双版纳共有高等植物282科1697属4281种。西双版

纳的面积不足远东面积的1%,但它拥有的高等植物却是远东高等植物种类的1/0(远东热带雨

林拥有高等植物4万～415万种, 占世界第二位), 马来西亚是世界上植物种类最密集的地区之

一, 拥有种子植物7900种, 西双版纳的面积仅相当于马来西亚面积的1/16,但却拥有高等植物

4281种, 可以说西双版纳是世界上少有的植物种类密度最大的地区之一。世界热带雨林在

10000m2样地面积上, 胸径≥10cm的树种数量最低限定23种(如尼日利亚), 而西双版纳就有120

种, 这一数量超过了非洲、澳洲甚至是某些亚洲热带雨林的树种组成。在纬度偏北、海拔偏

高、水热条件较差的情况下, 植物种类如此丰富, 在世界上确是罕见的。

在西双版纳热带雨林, 不同地质年代的植物种类和不同植物区系成分常常结合在一个生

物群落里, 珍稀种、孑遗种和特有种三者兼备。现区内有各类珍稀植物, 包括珍稀种、孑遗

种、特有种和栽培植物野生类型极其近缘种共计341种(含变种), 其中蕨类植物2种, 裸子植物5

种, 被子植物334种, 隶属92科127属。列为第一批国家保护植物有33种, 占中国保护植物总数的

33%。其中国家一级保护植物7种, 二级26种①。在哺乳动物中国家一级重点保护动物11种,

濒危动物16种。在两栖爬行动物中有新种10多个, 鱼类中有4个特有科、13个特有属、73个特

有种。鸟类中有国家重点保护的珍稀濒危鸟类59种, 特有鸟类98种和亚种。其中野象、野牛、

印支虎、金钱豹、望天树等动植物具有极为重要的生态学意义。

如果说亚马逊热带雨林是一部书，那么我敢说它的每一页都能讲述许许多多真实而又

神奇的故事。它还是一组交响曲，那里的鸟兽鱼虫都是天才的乐手。我所撰写的以上这些

浅陋的文字充其量不过是这部巨书中的几个注脚，这首神曲中的几个音符。而且我也相信，

既使有一枝生花妙笔，也无法尽述亚马逊热带雨林的美丽、丰饶和神奇。

四．西双版纳热带雨林保护的现状

随着科学家对热带雨林的深入探查和研究，越来越多的生态现象被发现和解释。但越

来越多的发现也揭示，热带雨林中蕴藏着大量的尚未被充分认识的生物学和自然规律。特

别是热带雨林物种的极端丰富性和植物生活类型的多样性并不能完全用达尔文的进化论来

解释。世界上除热带雨林外的物种充其量仅占总物种的一半。植物生活类型亦仅只是一部

分。例如，温带的森林，不仅种类贫乏，生活类型单调，各种生态关系和生态表现亦是相

对简单和直接。依赖于热带以外森林的研究而得出的一些经典或传统的生物学规律和概念

显然是非常不完善的，若直接套用来解释热带雨林，自然有很多现象不可思议。因此，科

学家预测，通过对热带雨林的深入研究，或许会完全改变原有的生物学观念。然而，令人

遗憾的是人们还没有充分解开热带雨林之谜时，它就可能由于人类自己的破坏而永久地消

失。热带雨林保护早已迫在眉睫。

（一）保护西双版纳热带雨林的行动

西双版纳热带雨林的保护事业始于20世纪50年代后期, 经过近50年的发展, 特别是近十

年保护意识的不断提高, 其保护事业有长足的发展。然而, 随着本地区人口的增长、交通条件

的改变、经济的发展, 生物多样性保护也面临着很多的挑战。因此, 深刻认识当前存在的各种

困难和问题, 应用全世界保护生物学的最新成果, 研究制订和完善全州生物多样性保护行动

计划, 应是科学家、各级政府共同关注的议题。

（二）保护西双版纳热带雨林的措施

建立自然保护区。西双版纳自然保护区面积241776hm2(由勐腊、尚勇、勐仑、勐养、曼

搞五大片组成),1958年经云南省人大常委会批准建立,1959年由中国科学院综合考察队主持,

完成了勘察

划界工作, 这标志着本地区生物多样性保护的政府行为的开始。

参考文献

①1999年8月4日国务院批准的《国家重点保护野生植物名录(第一批) 》。

自然科学导论

西双版纳热带雨林生态价值研究

学院：工学院

班级：09机械三班

姓名：张元明

学号：297020333