粤东沿海前沿深水潮汐困难地带营造红树林试验
2014-01-02林文欢詹潮安郑道序
林文欢,詹潮安,郑道序,李 莉
(汕头市林业科学研究所,广东 汕头 515041)
粤东沿海前沿深水潮汐困难地带营造红树林试验
林文欢,詹潮安,郑道序,李 莉
(汕头市林业科学研究所,广东 汕头 515041)
选择了无瓣海桑和秋茄2个红树林造林树种,在粤东沿海前沿深水潮汐困难地带(退潮水深20 cm以上、退潮水深为0~20 cm和退潮植地裸露3种立地条件)进行了2年的造林试验。结果表明:(1)随着退潮水位的加深(即海水淹浸程度的增加),无瓣海桑和秋茄幼树的保存率和生长量都逐渐减低。(2)随着生长期的延长,无瓣海桑和秋茄幼树的保存率都有逐渐降低的趋势。当生长期未超过1年时,幼树生长和成活极不稳定,保存率骤减;当生长期超过1年后,无瓣海桑保存率趋于相对稳定,秋茄保存率继续下降,极难长久保存和定居。(3)无瓣海桑忍耐海水淹浸的能力强于秋茄。在深水位区域,种植红树林可以选择无瓣海桑,而不宜种植秋茄。(4)垫高植地,可以提高红树林植物的保存率。
红树林树种;无瓣海桑;秋茄;深水潮汐;粤东
红树林是热带亚热带海岸潮间带一种特殊森林植被类型,具有防风防浪、保护堤岸、促淤造陆、净化环境等功能;同时又是优良木材的生产基地和生产单宁的主要原料。然而,由于人们对红树林生态价值和综合经济价值认识不足,红树林经常遭到不合理的开发和破坏,致使红树林资源锐减。如何恢复红树林植被,保护海岸湿地生态环境,已成为湿地生态系统管理和可持续发展研究的热点问题。近年来有关红树林植被恢复的研究已有相关报道,主要集中在育苗技术研究[1-3]、造林技术研究[4-7]、引种试验[8-10]、低效林的改造技术研究[11-17]。这些研究为红树林植被恢复提供了重要的技术支撑。但是,针对粤东深水潮汐困难立地开展红树林造林试验研究未见报道。
粤东地区海岸线长达962.1 km,沿海前沿存在很多深水潮汐困难立地。深水位限制了红树林的正常生长,红树林无法自然更新,需要人工造林促进植被恢复。但是,由于受深水位的影响,长期以来人工造林成活率低、植被恢复困难。为了解决深水位这一关键影响因素,我们在粤东沿海深水潮汐困难立地开展红树林造林试验研究,以期为深水潮汐困难立地红树林植被恢复提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在汕头市澄海区,地理位置为北纬23°21′~ 23°38′, 东 经 116°41′~ 116°54′, 属 南亚热带海洋性季风气候,冬暖夏长,年平均气温为21.2 ℃ ,年平均降雨量1 443.7 mm, 多集中在3月至9月,占全年降雨量的80%~90%。该区现有红树林面积299.9 hm2,主要红树林树种包括无瓣海桑Sonneratia apetala、海桑Sonneratia caseolaris、秋茄Kandelia candel、木榄Bruguiera gymnoihiza、红海榄Rhizophora stylosa、桐花Aegiceras corniculatum等。
1.2 研究方法
在汕头市澄海区深水潮汐带(涨潮水深1.0~1.5 m,退潮水深20 cm以上)选择具有代表性的地段作为试验地,规格为500 m×20 m。试验地分为3块,规格分别为150 m×20 m(保持原状)、200 m×20 m(垫高植地,使退潮水深为0~20 cm)和150 m×20 m(垫高植地,使退潮植地裸露)。
2011年6月,选择无瓣海桑和秋茄2个试验树种,采用随机混交的方式进行种植,株行距1 m×1 m。造林时,无瓣海桑的初始高度约52.8 cm、地径1.1 cm、冠幅16.7 cm。秋茄是以胚轴直接插植于海滩种植。
分别于造林后的3个月、6个月、12个月、18个月及24个月测定不同滩面高度下两个树种的保存率;分别于造林后12个月和24个月测定同滩面高度下两个树种的生长情况,包括树高、地径、冠幅等,每种试验样带设置3个20 m×20 m的固定标准地进行调查,研究不同海水淹浸程度对2种红树植物生长的影响。
2 结果与分析
2.1 不同海水淹浸程度对幼树保存率的影响
2.1.1 不同海水淹浸程度对无瓣海桑保存率的影响
从图1可以看出,随着水位的加深,无瓣海桑的保存率越来越低;随生长期的延长,3种不同海水淹浸程度无瓣海桑的保存率都有降低的趋势,而当生长期超过1年时,保存率趋于稳定;2年生无瓣海桑保存率为:退潮植地裸露(35.4%)>退潮水深0~20 cm(16.3%)>退潮水深20 cm以上(8.7%)。
图1 不同海水淹浸程度对无瓣海桑保存率的影响Fig.1 Effects of different water fl ooded degree on S. apetala survival rate
2.1.2 不同海水淹浸程度对秋茄保存率的影响
从图2可以看出,随着水位的加深,秋茄的保存率越来越低,其中退潮水深20 cm以上,秋茄种植6个月后,全部枯死;随生长期的延长,3种不同海水淹浸程度秋茄的保存率都有降低的趋势,当生长到2年时,保存率还有下降的趋势,难以趋于稳定;2年生秋茄保存率为:退潮植地裸露(20.9%)>退潮水深0~20 cm(6.8%)>退潮水深20 cm以上(0%),远低于无瓣海桑同期的保存率。
图2 不同海水淹浸程度对秋茄保存率的影响Fig.2 Effects of different water fl ooded degree on K. candel survival rate
2.2 不同海水淹浸程度对幼树生长的影响
2.2.1 不同海水淹浸程度对无瓣海桑生长的影响
从表1可以看出,不同海水淹浸程度对无瓣海桑生长有明显的影响。退潮水深20 cm以上,无瓣海桑几乎停止生长,树高年均生长量仅为1.6 cm,地径年均生长量仅为0.1 cm,冠幅甚至出现了负增长;退潮水深0~20 cm无瓣海桑生长较为缓慢,树高年均生长量为6.3 cm,地径年均生长量为0.4 cm,冠幅年均生长量为2.3 cm;退潮植地裸露无瓣海桑生长最快,树高年均生长量达41.9 cm,地径年均生长量达1.6 cm,冠幅年均生长量达14.5 cm。
表1 不同海水淹浸程度对无瓣海桑和秋茄生长的影响Table 1 Effects of different water flooded degree on S. apetala and K. candel growth
2.2.2 不同海水淹浸程度对秋茄生长的影响
从表1可以看出,不同海水淹浸程度对秋茄生长有明显的影响。退潮水深20 cm以上,秋茄全部枯死,无法生长;退潮水深0~20 cm秋茄生长较为缓慢,树高年均生长量为19.9 cm,地径年均生长量为0.8 cm,冠幅年均生长量为6.7 cm;退潮植地裸露秋茄生长最快,树高年均生长量达27.9 cm,地径年均生长量达1.0 cm,冠幅年均生长量达8.8 cm。
3 结论与讨论
(1)随着退潮水位的加深(即海水淹浸程度的增加),红树植物无瓣海桑和秋茄幼树的保存率和生长量都逐渐减低。红树林所处海滩面的高度是影响其生长和成活的重要因素[13]。退潮水深20cm以上的潮汐带,不适合秋茄的生长;无瓣海桑的成活和生长也受到很大的影响,种植2年后,保存率仅为退潮植地裸露的24.6%,树高年均生长量和地径年均生长量分别仅为退潮植地裸露的3.8%和6.3%,冠幅出现了负增长。退潮水深0~20 cm的潮汐带,种植2年后,秋茄保存率、树高年均生长量、地径年均生长量和冠幅年均生长量分别为退潮植地裸露的32.5%、71.3%、80.0%和76.1%;而无瓣海桑保存率、树高年均生长量、地径年均生长量和冠幅年均生长量分别为退潮植地裸露的46.0%、15.0%、25.0%和15.9%。这与2000年吴中亨等报道的粤西湛江市退潮不干的特殊立地,无瓣海桑保存率低,其生长各项指标只有不渍水林分的一半的结论相一致[9]。
(2)随着生长期的延长,无瓣海桑和秋茄幼树的保存率都有逐渐降低的趋势。当生长期在1 年之内时,2个树种幼树的保存率极不稳定,保存率急剧降低;而当生长期超过1年后,无瓣海桑的保存率趋于稳定,秋茄的保存率则还有进一步降低的趋势,极难长期保存和成功定居。由此可见,对红树林种植成效进行客观评价,必须经过1~2年的观测。
(3)适生树种选择是红树林植被恢复与重建成功的关键因素。无瓣海桑忍耐海水淹浸的能力强于秋茄。因此在深水位区域,营造红树林可以选择无瓣海桑,而不宜种植秋茄。
(4)退潮水位较深的区域,红树林植物极难长期保存和成功定居。垫高植地,可以提高红树林植物的保存率。虽然垫高植地会进一步提高红树林造价,但是对于重要的特殊地段,垫高植地还是可以考虑的。
[1] 刘治平.秋茄和木榄的海上育苗研究[J].生态科学,1991,10(1): 72-76.
[2] 廖宝文,郑德璋,郑松发,等.海桑育苗技术及其幼苗生长规律的研究[J].林业科学研究,1997,10(3):296-302.
[3] 廖宝文,郑德璋,郑松发,等.红树植物桐花树育苗造林技术的研究[J].林业科学研究,1998,11(5):474-480.
[4] 廖宝文,郑德璋,郑松发,等.红树植物秋茄造林技术的研究[J].林业科学研究,1996,9(6):586-592.
[5] 林 斌.桐花树造林技术研究[J].中国城市林业,2005,(3):36-37.
[6] 张坤槐.沙质滩涂红树林造林技术[J].中国城市林业,2008,(5): 28.
[7] 吴晓东,王 燕.湛江市红树林造林技术[J].广东林业科技,2008, 24(3):104-107.
[8] 陈文沛,郑松发,黎锐成,等.番禺地区引种种植红树林的研究[J].林业科学研究,2001,14(3):307-314.
[9] 吴中亨,蔡俊欣,叶亲柏.无瓣海桑引种及推广效果分析[J].广东林业科技,2000,16(2):6-10.
[10] 黄 陵,詹潮安.粤东沿海引种无瓣海桑试验[J].生态科学,2003, 22(1):45-49.
[11] 郑松发,郑德璋,廖宝文,等.直接引进的乔木种群对原灌木群落及其种群的扰动效应[J].林业科学研究,1996, 9(3):246-254.
[12] 郑松发,郑德璋,廖宝文,等.不疏伐的灌木环境对乔木种群的适宜度及群落改造决策[J].林业科学研究,1998,11(3):62-67.
[13] 韩 静,廖宝文,王承南.半红树植物杨叶肖槿和海檬果的不同基质育苗试验[J].中南林业科技大学学报,2011,31(4):25-30.
[14] 张宏伟,李际平,李建军.不同潮带红树林林分空间结构均质性研究[J].中南林业科技大学学报,2011,31(4):79-83.
[15] 何琴飞,申文辉,黄小荣,等.钦州湾不同立地类型红树林的生长评价[J].中南林业科技大学学报,2013,33(3):57-63.
[16] 黄剑坚,李际平,刘素青,等.不同潮带红海榄群落胎生繁殖体空间分布格局分析[J].中南林业科技大学学报,2013, 33(3):34-39.
[17] 陈玉军,廖宝文,郑松发,等.红树植物对不同海滩面高度的适应性研究[J].生态科学,2006,25(6):496-500.
Afforestation tests of mangrove forest in deep-water tidal diff i cult sites in coastal front of eastern Guangdong province
LIN Wen-huan, ZHAN Chao-an, ZHENG Dao-xu, LI Li
(Shantou Institute of Forestry Science, Shantou 515041, Guangdong, China)
The afforestation tests of mangrove speciesSonneratia apetalaandKandelia candelhave been carried out in the deep-water tidal diff i cult sites in coastal front of eastern Guangdong province for two years. The results show that: (1) The survival rate and growth ofS. apetalaandK. candelgradually decreased as the water level of ebb tide became deeper. (2)The survival rate ofS. apetalaandK.candelgradually reduced when the growth period became longer; the survival rate decreased greatly during the fi rst year after being planted, showing the growth and survival was unstable at the early stage of development; after one year, the survival rate ofS. apetalatended to be steady, while that ofK. candelcontinued to decrease, is diff i cult to preserve long term. (3) The ability of water fl ooded patience ofS. apetalawas better than that ofK. candel. It is suggested thatS. apetalashould be planted instead ofK. candelin the deepwater zone. (4)Filling up the planting fi eld can improve the survival rate of mangrove species.
mangrove species;Sonneratia apetala;Kandelia candel; deep-water tidal; eastern Guangdong province
S791.05
A
1673-923X(2014)11-0067-04
2013-11-12
国家林业公益性行业科研专项经费项目(201104038);广东省科技计划项目(2009B030600010;2010B030600002)
林文欢(1985-),男,广东汕头人,硕士,主要从事森林培育研究;E-mail:linwenhuan@126.com
詹潮安(1956-),男,广东饶平人,二级研究员,主要从事森林培育研究;E-mail:zhca@21cn.com
[本文编校:吴 毅]