雷州半岛前沿恶劣潮间滩涂红树林造林树种的选择

2013-05-29许方宏吴晓东陈粤超潘伟生刘一鸣张苇

防护林科技 2013年6期

许方宏，吴晓东，陈粤超，潘伟生，刘一鸣，张苇

（广东湛江红树林国家级自然保护区管理局，广东湛江 524088）

红树林是热带亚热带海岸潮间带具有重要生态防护功能的植被类型，作为独特的海陆边缘生态系统，在维持海湾河口生态系统的稳定和平衡中起着特殊的作用，并蕴藏着丰富的生物资源和物种多样性［1，2］。然而，经历了20世纪60年代至70年代的围海造田、80年代的围塘养殖和90年代的城市化、港口码头及开发区的建设，我国红树林遭到巨大破坏。目前，全国红树林总面积为2.2万hm2，仅为20世纪50年代初的47%［3］。自20世纪90年代中期以来，在努力保护原有红树林的同时，华南沿海各地加强了对红树林造林恢复的重视［4］。2001年，国家林业局启动了红树林保护工程，是继湿地生态系统保护工程以后，我国生态环境建设事业的又一重大举措，也是海岸带林业建设的新亮点［5］。

红树植物对生长环境有特殊要求，只能占据平均海平面（或稍上）与回归潮平均高潮位之间的潮滩面，潮水浸淹频率过高或过低均会导致红树林退化、死亡或难以自然更新［6］。而由于修筑海堤与人工围垦等原因，使得原先适合红树生长的中高潮带滩涂损失殆尽，目前的红树林造林多为中低潮带滩涂造林［4，7］。在这种恶劣生境下造林，苗木面临水淹时间过长及由此引起的其他一些连带效应如藤壶危害［8］，导致死亡率大大提高。因此，在低潮滩红树林造林是逆境条件下的特种造林，其恢复难度很大。

随着全球气候变化，沿海地区台风等自然灾害的发生频率越来越高。广东是全国海岸线最长的省份，大陆海岸线长3 368km，常受台风、海潮袭击，台风发生频率和强度居全国之首，暴雨、风灾和水灾对人民生活、生产和生命安全带来很大的威胁，而沿海防护林是沿海地区抵御这些自然灾害的最有效、最直接的绿色天然屏障［9］。已有研究表明，红树林消波防浪，以及防风的效果显著［10，11］。近年来在广东沿海（尤其是湛江沿海）滩涂种植的红树植物仅10余种，而前沿恶劣滩涂风浪大、水位深，能生存的树种则更少。因此，筛选抗逆、速生先锋树种是在前沿恶劣滩涂成功营造红树林带的必要条件。本研究在调查雷州半岛现有红树植物生长状况的基础上，通过在附城镇河北村的典型前沿滩涂移栽种植红树植物，观察监测并筛选抗逆、速生树种，为广东省沿海红树林防护林的构建提供理论与技术支持。

1 研究地区与研究方法

1.1 自然概况

雷州半岛位于我国大陆最南端，除北部属低丘陵和南部崎岖海岸外，其他地方为坡度较缓的台地和平原。东西两海岸及各邻近海岛的海岸一般为坡度较小的海滩。雷州半岛南部包括徐闻全县和雷州市南部以及遂溪北部的成土母质为玄武岩，雷州市北部和遂溪南部以及半岛东部各岛的成土母质为浅海沉积物。玄武岩形成黏性较重的砖红壤，浅海沉积物风化形成沙壤质砖红壤。沿海的滩涂、泥沼多为浅海沉积或河流冲积物发育而成的盐积土。

雷州半岛属北热带和南亚热带季风气候区，年均气温22.8～23.4℃，年均水温25～27℃。年均太阳总辐射4 500～5 600MJ·m－2，年均降水量1 534.6mm，集中在4—9月，时有雷雨、台风等灾害性天气的袭击。据资料记载，在雷州半岛地区，经常有4～6级的大风，每年有5次以上8～12级台风、强台风登陆［12］。

1.2 典型前沿滩涂红树植物生长及生境状况

本研究旨在针对前沿恶劣滩涂开展红树林人工造林而进行抗逆、速生先锋树种的筛选。通过保护区建设和管理，湛江红树林国家级自然保护区管理局研究人员已较为全面地掌握了雷州半岛不同海区红树林的生长分布和滩涂状况。在此基础上，选择了附城镇的典型前沿滩涂，对现有潮滩生境、红树林生长分布进行针对性调查。

1.3 抗逆优质红树植物种类的筛选

选择雷州附城镇河北村前沿滩涂，在2012年春季移栽种植白骨壤幼苗（2011年育苗）和无瓣海桑幼苗（2011年育苗）。白骨壤和无瓣海桑的株间距分别为1m和2m。基径、冠幅、成活率的调查方法为：在样地内，间隔10～15m，选择3列，沿着从岸到海的30株幼苗的位点，记录存活和死亡的株数。在每列内，随机选择5株存活的植株，分别测量株高（滩涂表面到植株最高处）、基径（离地10cm处）和冠幅（长轴和与之垂直的轴）。

同时，在相同样地内随机选择生长2年（2011年移植）的白骨壤和无瓣海桑各10株，测量其相应的形态生长指标。

1.4 数据分析

对株高、基径和冠幅等形态指标的增长进行生长分析。绝对生长速率的计算公式为：G＝（W2－W1）／（t2－t1），相对生长速率的计算公式为：RGR＝（lnW2－lnW1）／（t2－t1）。式中，W1和W2分别是t1和t2时期的株高、基径和冠幅指标。

数据统计分析采用SPSS 13.0进行。相同年龄的不同树种之间的成活率、株高、基径和冠幅等指标，采用T检验进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 雷州附城区红树林现状

附城红树林区位于雷州市附城镇沿海，有红树林面积285.2hm2，滩涂933.3hm2。区内红树林位于中高潮带，光裸滩涂为中低潮带；海水盐度23‰～31‰，pH值7.64；土壤为沙泥重碱潮滩土至泥质重碱潮滩土，潮差较大，落潮流速大于涨潮流速，淤积不严重，风浪中等。由于海水盐度较高，潮位较低，适合藤壶的生长分布，对红树林幼苗的危害较为严重。

附城红树林呈带状分布，自北部的韶山村东堤至南渡河口，全长13.5km，林带平均宽度50～100 m，最宽处达300m，区内乡土树种以白骨壤、桐花和秋茄树为主，平均树高1.2～1.5m，受风浪的影响，靠岸一侧的生长较高较好，向海方向逐渐偏矮；20世纪90年代始，引种无瓣海桑成功并逐渐扩种，现在该树种面积在该红树林区约占50%，生长较好，平均树高8～9m。实地调查表明，该红树林区靠海一侧前沿天然白骨壤、桐花幼苗较多，但长势一般，偶有红海榄、木榄幼苗，无瓣海桑幼苗极少见。

2.2 幼苗成活率及生长状况

移植1年内，白骨壤幼苗成活率77.8%，无瓣海桑幼苗成活率83.3%，二者无显著差异。白骨壤株高35.6cm，无瓣海桑高于白骨壤，株高67.3cm。白骨壤和无瓣海桑的基径分别为0.8cm和1.1 cm，无瓣海桑的基径略大于白骨壤。白骨壤和无瓣海桑的冠幅都在20cm×20cm左右，二者无显著差异（见表1）。

此外，通过调查藤壶在植株茎干和叶片上的分布状况可知：白骨壤植株上均有藤壶生长，无瓣海桑植株上的藤壶也高达50～60cm，处于低潮位滩涂，藤壶影响二者幼苗的生长。

表1 红树植物幼苗成活率及生长状况

2.3 移植2年幼树的生长状况

移植2年的白骨壤，高度为75.8cm，藤壶对植株仍有影响。而无瓣海桑已高达187.6cm。经过2年的生长，无瓣海桑的株高、基径和冠幅均显著大于白骨壤（表1）。

生长分析表明，无瓣海桑绝对生长速率和相对生长速率均高于白骨壤，并以基径和冠幅的相对生长速率更为明显，显示其速生性状（表2）。

表2 白骨壤和无瓣海桑生长速率变化

3 结论与讨论

3.1 白骨壤和无瓣海桑幼苗成活率及影响因素

研究样地处于前沿滩涂，潮位低、风浪大，对于红树植物生长极为不利。同时，藤壶的附着生长，也影响幼苗生长及存活。移植后1年内，白骨壤和无瓣海桑均有约20%植株死亡。但从另一方面看，二者均有较高成活率，显示其良好的抗逆能力。这与白骨壤和无瓣海桑均为先锋树种，均有耐水淹的特性密切相关［13，14］。从耐潮水深度能力测定情况看，无瓣海桑苗木的成活率明显高于乡土红树植物秋茄。在深圳福田天然红树林前沿裸滩，由于潮水淹浸过深，多年来营造的秋茄最终均告失败，后改用无瓣海桑而获得成功。可见无瓣海桑对水深适应能力优于秋茄［15］。

3.2 不同红树植物的生长速率及其生态作用分析

在移栽种植后2年内，无瓣海桑的生长速率高于白骨壤。无瓣海桑具有显著的高生物量与能量积累的特性，在生产力水平上处于我国红树林群落中的较高地位。从无瓣海桑作为外来速生树种的利用方面来分析，在前沿恶劣滩涂推广该树种，不仅能使公益防护林的建设快见成效，形成高大乔木型森林景观而具有较高的美学特征，还将有利于加强海岸保护［13］。

［1］廖宝文，郑德璋，郑松发.我国东南沿海防护林的特殊类型——红树林［J］.广东林业科技，1992（1）：30－33，9

［2］段舜山，徐景亮.红树林湿地在海岸生态系统维护中的功能［J］.生态科学，2004，23（4）：351－355

［3］王文卿，王瑁.我国红树林［M］.北京：科学出版社，2007

［4］廖宝文，郑德璋，郑松发，等.我国华南沿海红树林造林现状及其展望［J］.防护林科技，1996（4）：30－34

［5］董直云.浅谈我国的红树林资源及保护对策［J］.华东森林经理，2001，15（2）：37－39

［6］张乔民，于红兵，陈欣树，等.红树林生长带与潮汐水位关系的研究［J］.生态学报，1997，17（3）：258－265

［7］范航清，黎广钊.海堤对广西沿海红树林的数量、群落特征和恢复的影响［J］.应用生态学报，1997，8（3）：240－244

［8］李云，郑德璋，郑松发，等.人工红树林藤壶危害及防治的研究［J］.林业科学研究，1998，11（4）：31－37

［9］许秀玉，曾锋，黎珊颖，等.广东省沿海防护林体系建设现状、问题与对策［J］.广东林业科技，2009，25（5）：98－101

［10］王旭，杨怀，郭胜群，等.海桑－无瓣海桑红树林生态系统的防浪效应［J］.林业科学，2012，48（8）：39－45

［11］杨怀，陈仁利，王旭，等.无瓣海桑－海桑红树林的防风效能［J］.生态学杂志，2012，31（8）：1924－1929

［12］国家林业局调查规划设计院.广东湛江红树林国家级自然保护区总体规划［R］.2003