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红石岛植物资源调查与研究

2019-05-08方发之陈素灵吴钟亲黄川腾

热带林业 2019年1期
关键词:草本岛礁群落

方发之,陈素灵,吴钟亲,黄川腾

(海南省林业科学研究所,海南海口 571100)

南海珊瑚岛礁缺少真正的土壤及肥力,且具有高盐、强碱、高温、强光等极端环境条件,适生植物较少[1]。为岛礁的可持续发展,营建宜居的生态环境,筛选适生的植物种植于南海岛礁,这对岛礁植被修复和生态环境建设具有重要意义。红石岛为海南岛近岸为数不多的珊瑚海岛,其立地条件、气候条件与南海珊瑚岛礁十分相似。该文以红石岛为研究对象,采用样地调查的方法,实地调查红石岛原生植物群落和植被类型,并计算各植物重要值和各群落生物多样性指数,研究结果为南海岛礁选筛适生植物提供依据。

1 试验地概况

红石岛北临琼州海峡,位于临高县东北部海域,在临高金牌港和澄迈马袅港之间,地理位置为109°49′E,19°59′N。为不规则长条形状,长约700m、宽约400m、面积约25hm2,年平均气温为25℃,降雨量丰富,年平均降水量为1250mm。岸线以上面积为28hm2。

2 研究方法

2.1 调查方法

在植被踏查的基础上,设置调查样地,开展植物种类、生长、分布等调查。样方面积为5m×5m,对样方内的胸径≥2cm 的乔灌木,进行每木检测,测定其高度、胸径、冠幅、枝下高、盖度等,对灌木、草本和层间藤本植物记录其种类、株数(丛数)、多度、盖度、平均高等,求算其相对多度、相对盖度、相度频度和重要值[3~4]。按照重要值大小确定群落中的优势种或共优种,作为群落分析和命名依据。

2.2 计算公式

种群生物多样性指数计算公式如下:

丰富度指数(Margalef):E=(S-1)/㏑N;

优势度指数(Simpson):D=1-∑Pi2;

变化度指数(Shannon-Wiener):H'=-∑Pi㏑Pi

均匀度指数(Pielou):Jsw=(-∑Pi㏑Pi)/㏑S。

3 结果与分析

3.1 植被类型

根据《中国植被区划》[2],可将红石岛植被划分为2 个植被型组,分别为红树林和热带海岸灌丛。

3.1.1 红树林植被型组

(1)红海榄群落,分布于红石岛南边,面积约12000m2,为红海榄(Rhizophora stylosa)天然次生林,群落平均高度约1.2m,盖度64%。

(2)白骨壤群落,分布于红石岛南端,面积约2400m2,为白骨壤(Avicennia marina)天然次生林,群落平均高度约0.7m,郁密度51%。

3.1.2 热带海岸灌丛植被型组

主要包括银毛树+草海桐+仙人掌群落、露蔸+银毛树+草海桐群落、苦楝+刺葵+露蔸等3 个群落。

(1)银毛树+草海桐+仙人掌群落,该落群位于岛礁北面,地势较为平坦,海拔高度约3m,也是岛礁的迎风面,面积约5100m2。由于岛上风力较大且没有真正意义上的土层,土壤保水能力较差,受海水、盐雾等的影响,着生的均是耐盐、耐旱性较强的植物。主要植被及重要值如表1 所示。重要值较高的银毛树 (Tournefortia argentea)、 草 海 桐(Scaevola taccada)、仙人掌(Opuntia dillenii)、滨豇豆(Vigna marina)、孪 生 蟛 蜞 菊(Wedelia biflora)、许 树(Clerodendrum inerme)等,均为热带海岸著名的盐生指示植物。从表2 中可看出,草本层的丰富度指数大于灌本层,但均匀指数灌本层大于草本层,说明草本层物种比灌本层多,但草本层更均匀。

(2)露蔸+银毛树+草海桐落群,该群落位于岛礁北面,地势高低错落,海拔高度约5m,也是岛礁的迎风面,面积约13100m2。主要植被及重要值如表3所示。植物类型基本与银毛树+草海桐落群的基本相似,生长植物为盐生、耐旱性较强植物,如露蔸(Pandanus tectorius Sol.)、银毛树、草海桐、仙人掌、滨豇豆、孪生蟛蜞菊、许树等。但本群落的灌木层种数达11 种,特别是地低洼处,由于相对避风,植物生长较为旺盛,种类也较上群落多。从表4 可看出,灌本层的丰富度、优势度、均匀度指数均大于草本层,说明灌本层物种数量、优势度和均匀度更明显。

(3)苦楝+刺葵+露蔸群落,该群落落群位于岛礁西面,地势平坦,海拔高度约5m,面积约14500 m2。主要植被及重要值如表5 所示。该群落乔木层分布刺葵(Phoenix canariensis)、苦楝(Melia azedarach Linn.)、杨叶肖槿(Thespesia populnea) 和黄槿(Hibiscus tiliaceus),最高为苦楝,高为4.2m,但3.5m 以上枯顶,杨叶肖槿和黄槿也有枯顶现象。灌木层分布露蔸、许树等。从表4 可看出,丰富度指数灌本层>草本层>乔木层,均匀指数草本层>灌本层>乔木层,优势度指数则乔木层>灌本层、草本层,说明灌本层物种数量最多,草本层分均最均匀,而乔木层优势地位最突出。

表1 银毛树+草海桐+仙人掌群落物种重要值

表2 银毛树+草海桐+仙人掌群落各层次多样指数

表3 露蔸+银毛树+草海桐群落物种重要值

表4 露蔸+银毛树+草海桐群落各层次多样指数

表5 苦楝+刺葵+露蔸落群落的物种重要值

物种 生活型相对频度相对多度相对盖度 重要值细叶裸实海岛藤滨豇豆孪生蟛蜞菊马鞍藤酢酱草白子菜禾草曼陀罗雾水葛假臭草龙珠果灌木木质藤本草本草本草本草本草本草本草本草本草本藤本1.6 1.4 21.2 18.2 12.8 8.4 6.2 6.8 7.2 6.8 7.6 4.8 0.7 1.6 23.6 18.3 12.6 9.3 7.2 7.7 1.3 6.3 7 6.7 1.3 1 13.2 9 9.6 4.5 6.6 4.8 3.6 4.6 6.5 5.6 3.6 4 58 45.5 35 22.2 20 19.3 12.1 17.7 21.1 17.1

表6 苦楝+刺葵+露蔸群落各层次多样指数

3.2 植被分布特点

红石岛与海南岛相距不足200m,由于人类的活动干扰,大部分岛礁面积已挖塘开发水产养殖业,原生植被受破坏。仅保存于迎风面的海岸,虽为珊瑚岛礁,生境极为恶劣,但有10 科30 种植物生长分布,组成的植物以耐盐、耐旱、抗风为主。乔木树种高度一般为3~4m,枯梢,灌丛的高度一般为1m,低洼或错落处,植株密集,生长旺盛。

3.3 植被特征

由于红石岛常风大,珊瑚岩保水差,土层瘠薄,致使林木枯梢、低矮、匍伏等。植物大多具有耐盐、耐旱、抗风等特性。如有些植物树干皮层较厚,或有显著的髓部,叶面多绒毛,叶革质或退化等特征,以有利用于保水、贮存水分和抗盐害。如银毛树、草海桐、黄槿、仙人掌、天门冬等,有些植物叶子退化为针状刺,如刺葵,有些枝条变为尖刺,如细叶裸实,以为减少蒸腾,抵御干旱[5]。

4 讨论与建议

(1)红石岛虽为珊瑚岛礁,土层瘠薄,生境极为恶劣,并大部原生植物受破,但仍分布10 科30 种植物生长分布。

(2)银毛树、草海桐、黄槿、露蔸、伞序黄荆等植物具有较强耐盐、耐旱、抗风等抗逆特性,可选作珊瑚岛礁或其他生境极为恶劣的海岛、海岸带生态修复的先锋植物。

(3)为了保护好岛礁较为脆弱的生态环境,有关部门要制定科学的保护与生态修复措施。

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