钦州湾不同类型红树林土壤因子调查与分析

何琴飞.....风英.东函.贵整

（1广西林业科学研究院，南宁 530002；2江西省林业科学院，南昌 330032；3 广西钦州市林科所，钦州 535000）

红树林是在热带、亚热带地区，陆地与海洋交界的海岸潮间带滩涂上生长的由木本植物组成的乔木和灌木林（范航清，2000），在热带、亚热带地区具有很高的生态、社会和经济价值，尤其在消浪护岸、防治灾害、维持生物多样性和海岸带生态平衡、防治污染、净化水体、优化沿海环境和科学研究等方面发挥重要作用（林鹏，1984），是滨海湿地的重要类型，也是全球海洋生物多样性保护的一个重要对象。红树林和土壤间是相互作用的，土壤条件影响着红树林的类型、分布和生长，反过来，不同红树林又对土壤产生不同影响（蓝福生等，1994）。本文研究钦州湾不同类型红树林的土壤因子，对红树林湿地滩涂土壤改良与修复和指导人工造林具有重要意义。

1.验地概况

钦州湾位于北部湾顶部，广西海岸中段，在21°33′20″～21°54′30″N，108°28′20″～108°45′30″E之间，属南亚热带海洋季风气候，年平均温度21～23℃。该湾由内湾（茅尾海）、湾颈和外湾（狭义上的钦州湾）3部分组成，中间狭窄，岛屿众多，两端开阔，呈哑铃状，东、西、北三面为陆地环绕，南面与北部湾相通，北面有钦江、茅岭江注入，是一个半封闭的天然河口湾。该湾口门宽29km，纵深39km，海岸线长达336 km，总面积380km2，其中红树林岸线长约100km，主要分布于茅尾海北部、西北部和金鼓江沿岸，在湾中部龙门群岛呈间断分布（邓朝亮等，2004）。钦州现有红树林3 057hm2，主要红树植物有8科11种，半红树植物有4科4种（刘秀等，2009）。分布于潮间带的红树植物主要有白骨壤、桐花树、秋茄、红海 、木 、海桑、老鼠勒7种（莫竹承，2001）。钦州湾红树林群落类型简单，天然林主要有桐花树、白骨壤、白骨壤+桐花树和秋茄-桐花树4个群落类型（李春干，2003）。

不同红树林植物具有不同的生物学特性，对生态条件和土壤的要求不同，即生态环境和土壤基质影响着红树林植物的生态分布（李信贤等，1991）。因此，对钦州湾红树林进行实地踏查后，分别在中盐区（海水盐度10～25）和高盐区（海水盐度＞25)(蒋燚，2011）选取以下几个红树林类型的土壤进行分析，样地详情见表1。

表1.地概况

表2.同类型红树林的土壤理化因子

2.究方法

2.1.样采集及土壤因子测定

在不同类型的红树林采取0～30cm厚的土样进行分析，重复4次。

土壤容重采用环刀法，饱和持水量采用烘干法，土壤有机质、全N、速效P、速效K、全盐量、pH值、有效Cu和有效Zn等指标均按照“森林土壤、森林植物和森林土壤水化学分析方法（LY/T—1999）”进行测定。其中，有机质采用重铬酸钾氧化-外加热法，全N采用凯氏蒸馏法，速效P采用0.05mol/L HCl-0.025mol/L H2SO4浸提法，速效K采用1 mol/L乙酸 浸提-火焰光度法，全盐量采用电导法，pH值采用电位法，有效Cu和有效Zn采用火焰原子吸收分光光度法。

2.2.壤肥力指数计算

土壤肥力指数（FI，Fertility Index）能综合反映各类型红树林土壤肥力水平（许明洋等，2003；John et al.，2000）。首先通过相对系数法将各肥力指标量纲归一化，得到各个肥力指标的隶属度值：

式中，Ci为各个肥力指标的隶属度值；fi为各个肥力指标的原始值；fmax为肥力指标的最大值。

然后根据主成分分析中各肥力指标的公因子方差值确定其权重系数，最后计算土壤的肥力指数：

式中，Ki为各个肥力指标的权重系数，Ci为各个肥力指标的隶属度值。

2.3.析方法

数据采用SPPS18.0软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA）和多重比较（Duncan）。

3.果与讨论

3.1.同类型红树林的土壤理化性状

从表2可知，除高盐区3个样地的土壤pH值和容重没有显著差异外，其他类型的各指标均存在显著差异。高盐区的土壤pH值比中盐区的土壤大，中盐区5个样地的土壤pH均呈酸性。红树林在生长过程中会不断地从土壤吸收，并以硫化物的形态累积于体内，当红树林枯枝落叶归还土壤或红树林残体被埋藏分解后，大量的硫进入土壤（徐海等，2008）。硫的含量对土壤酸度影响很大，随着土壤含硫量的增加，土壤pH呈对数曲线下降（龚子同等，1994）。但高盐区光滩土壤pH值为7.7，呈弱碱性；样地5和样地6的红树林土壤接近中性，酸化作用并不明显，可能与红树林的枯枝落叶量以及林分年龄等相关，林龄较长的土壤pH值比林龄短的土壤低（徐海等，2008）。

土壤容重除无瓣海桑纯林较大外，其他样地土壤容重相差不明显。而湿地滩涂又受周期性潮水浸淹，土壤饱和持水量较高，均达到45%以上，除样地1外，有红树林生长的土壤饱和持水量均比其对照含量高，其中，秋茄-桐花树+白骨壤混交类型土壤饱和持水量最大。

红树林是盐生或耐盐植物，能产生强烈的“生物积盐作用”（蓝福生等，1994），其基质土壤中盐分含量较高（一般为0.50%～2.00%，高者达3.573%），且常受含盐海水的周期性浸泡，因此，在生长过程中，红树林强大的根系从土壤和海水中吸收大量盐分累积于体内，而高盐分的枯枝落叶归还土壤后，也使土壤盐分不断累积。如表2所示，红树林下的土壤全盐量均比其相应的光滩土壤含量高，高盐区的土壤全盐量含量又比中盐区高，其中，白骨壤纯林土壤全盐量最高。

从表2可知，不论中盐区还是高盐区，红树林林内土壤重金属有效Cu和有效Zn含量都比光滩高（样地4有效Cu除外），这可能与取样的均匀性有关。红树林林内的物理环境优越，潮流缓慢， 土淤泥和碎屑颗粒细，有利于重金属在林内区域的沉积（范航清等，2005）。本文中土壤有效Cu含量大小顺序为秋茄-桐花树+白骨壤＞桐花树纯林＞桐花树-秋茄＞白骨壤纯林＞桐花树-杂草＞CK1＞CK2＞无瓣海桑纯林；有效Zn含量大小顺序为秋茄-桐花树+白骨壤＞桐花树-秋茄＞桐花树纯林≈桐花树-杂草＞无瓣海桑纯林＞白骨壤纯林＞CK2＞CK1；且红树林对有效Zn的富集大于有效Cu，这与何斌源等（1996）的研究结果一致。

3.2.同类型红树林的土壤养分

不同类型红树林的土壤有机质、总N、速效P和速效K养分因子的调查分析结果见表3，各样地的养分因子间均存在显著差异。除高盐区光滩速效P和速效K偏高外，红树林林下土壤养分含量均比光滩高；高盐区速效K含量普遍比中盐区高。无瓣海桑纯林土壤有机质含量最高，是CK1的4.2倍，全N含量是CK1的2.4倍；秋茄-桐花树+白骨壤的全N含量最高，是CK2的2.1倍，有机质含量是CK2的3.8倍。红树林对土壤产生“生物自肥作用”（蓝福生等，1994），每年将大量的枯枝落叶归还土壤，为土壤有机质和营养元素的累积提供物质基础。而红树林发达的根系，能有效地网罗有机碎屑，固定和沉积污染物，使土壤N、P、K等含量增多（陈桂珠，1991）。

评价土壤肥力时，可选取单一的土壤养分，如氮、磷、钾、有机质等指标进行评价（骆东奇等，2002）。本文选取有机质、总N、速效P和速效K 4个指标计算土壤肥力指数，所得土壤肥力指数大小顺序为秋茄-桐花树+白骨壤＞无瓣海桑纯林＞白骨壤纯林＞桐花树纯林≈桐花树-秋茄≈桐花树-杂草＞CK2＞CK1。通过主成分分析可知，有机质和全N的累积贡献率达70.346%，可作为土壤肥力的主要评价指标，其含量能更好的反映土壤肥力状况。由此可见，秋茄-桐花树+白骨壤混交林的土壤肥力最大，其次是无瓣海桑纯林。

表3.同类型红树林的土壤养分因子

4.论

不同类型的红树林土壤因子不同。高盐区3个样地的土壤pH值和容重没有显著差异，其他类型的各指标均存在显著差异。无瓣海桑纯林土壤有机质含量最高，土壤容重最大，酸性最强；白骨壤纯林土壤全盐量、速效K含量最多；秋茄-桐花树+白骨壤的全N、有效Cu、有效Zn和饱和持水量含量均最高，土壤肥力指数最大。

与光滩相比，红树林能改变其生长的土壤理化性状，加重土壤盐渍化和酸化，有利于重金属的沉积，同时，也增加土壤有机质和养分含量，提高土壤肥力。

研究不同类型红树林土壤因子，对红树林湿地滩涂土壤改良与修复和指导人工造林具有重要意义。

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