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汕尾屿仔岛沙生植被资源调查研究

2021-02-21温芳智李海生黄煜肖永豪刘阳周宇桐陈佩鑫张卓佳伍凯瀚周巧蓉彭楠楠

绿色科技 2021年24期
关键词:砾石覆盖度牙根

温芳智,李海生,黄煜,肖永豪,刘阳,周宇桐,陈佩鑫,张卓佳,伍凯瀚,周巧蓉,彭楠楠

(广东第二师范学院 生物与食品工程学院,广东 广州 510303)

1 引言

海岸沙生植被是指生长在砂质海岸上的植物群落,主要分布于海湾内有较大腹地、附近山地基岩为花岗岩的砂质海岸地带[1]。海岸沙生植被组成种类具有很强的抗旱、耐瘠薄、耐热、耐盐能力,对防风固沙、改善生态环境有重大作用[2,3]。随着全球变化及长期以来人类活动的影响,特别是近年来沙滩旅游业的发展,海岸沙生植被受到不同程度的破坏,导致物种单一,生物多样性锐减,物种灭绝风险加剧,对海岸沙生植被的研究和保护工作急需开展[4]。汕尾位于广东省东南沿海,海岸线长达455.02 km,具有较丰富的沙生植被资源,但目前关于汕尾海岸沙生植被的研究未见报道。本文对汕尾屿仔岛沙生植被进行了研究,旨在为屿仔岛沙生植被资源的保护与利用提供参考依据。

2 研究地与研究方法

2.1 研究地概况

屿仔岛位于广东省汕尾市汕尾港的东部,地处东经115°22′30.16″~115°23′3.43″,北纬22°45′43.38″~22°46′4.26″,坐落于品清湖中,距大陆约0.08 km。品清湖是我国大陆最大的滨海泻湖,南面与浩瀚的太平洋相连。屿仔岛地处北回归线以南,气候属南亚热带季风气候,海洋性明显。年均降水量2000 mm,年均温21.8 ℃。气候温和,雨热同期,冬无严寒,夏无酷暑。

2.2 研究方法

2020年8月,采用路线法和样方法对屿仔岛沙生植被资源进行了调查,主要调查了沙生植被的物种组成、群落类型、分布和环境状况等。乔木样方面积为10 m×10 m,灌木样方面积为5 m×5 m,草本植物样方面积为2 m×2 m。在乔木样方中,主要记录植物的物种名、高度、胸径、基径、郁闭度等;在灌木和草本植物样方中,主要记录植物的物种名、高度、覆盖度等。

3 结果与分析

3.1 屿仔岛沙生植被的组成种类

屿仔岛共有沙生植物61种,隶属于28科56属(表1)。28科中,含属种数较多的科有禾本科(Gramineae,12属12种)、蝶形花科(Papilionaceae,5属6种)、菊科(Compositae,5属5种)、含羞草科(Mimosaceae,4属5种)、莎草科(Cyperaceae,3属5种)、苋科(Amaranthaceae,2属3种)。56个属中,莎草属(Cyperus)含3种,刀豆属(Canavalia)、苋属(Amaranthus)、金合欢属(Acacia)各含2种,其余52属均为单种属。按照植物生活型划分,草本植物有35种,占种数的57.38%;灌木13种,占种数的21.31%;乔木7种,占种数的11.48%;藤本6种,占种数的9.84%。

表1 屿仔岛沙生植物科、属、种的组成

3.2 屿仔岛沙生植被地理成分

3.2.1 科的分布类型

根据吴征镒等[5,6]对世界种子植物科的分布区类型的划分,屿仔岛沙生植物科的分布类型共有9种(表2),其中以泛热带分布最多,含12科,占总科数的42.86%,包括草海桐科(Goodeniaceae)、含羞草科、鸭跖草科(Commelinaceae)、芸香科(Rutaceae)、楝科(Meliaceae)、防己科(Menispermaceae)、樟科(Lauraceae)、锦葵科(Malvaceae)、苦木科(Simaroubaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、番杏科(Aizoaceae)和椴树科(Tiliaceae)。第二大分布类型为世界广布,含11科,占总科数的39.29%,包括苋科、莎草科、禾本科、菊科、蝶形花科、旋花科(Convolvulaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、茜草科(Rubiaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、榆科(Ulmaceae)和茄科(Solanaceae)。北温带分布有2科,包括百合科(Liliaceae)和胡颓子科(Elaeagnaceae)。旧世界热带分布、东亚及热带南美间断分布和热带亚洲至热带大洋洲分布各有1科,分别为露兜树科(Pandanaceae)、马鞭草科(Verbenaceae)和木麻黄科(Casuarinaceae)。

表2 屿仔岛沙生植物科的分布类型

3.2.2 属的分布类型

根据吴征镒[7]对中国种子植物属的分布区类型的划分,屿仔岛沙生植物属的分布类型共有11种(表3),其中泛热带分布类型最多,含30属,占总属数的53.57%,常见的有刀豆属、海马齿属(Sesuvium)、蒺藜草属(Cenchrus)、龙爪茅属(Dactyloctenium)、番薯属(Ipomoea)、狗牙根属(Cynodon)、穇属(Eleusine)、蟛蜞菊属(Wedelia)、牡荆属(Vitex)、田菁属(Sesbania)、大青属(Clerodendrum)、鼠尾粟属(Sporobolus)等。其次为旧世界热带分布属与世界分布属,各有9属和8属,分别占总属数的16.07%和14.29%。旧世界热带分布属有链荚豆属(Alysicarpus)、合欢属(Albizia)、鸦胆子属(Brucea)、楝属(Melia)、露兜树属(Pandanus)、木麻黄属(Casuarina)、天门冬属(Asparagus)、血桐属(Macaranga)和无根藤属(Cassytha)。世界分布属有芦苇属(Phragmites)、马唐属(Digitaria)、黍属(Panicum)、鬼针草属(Bidens)、碱蓬属(Suaeda)、茄属(Solanum)、莎草属和苋属。热带亚洲和热带美洲间断分布属有2属,包括藿香蓟属(Ageratum)和羽芒菊属(Tridax)。热带亚洲至热带非洲分布属有2属,为芒属(Miscanthus)和红毛草属(Rhynchelytrum)。热带亚洲至热带大洋洲分布、热带亚洲分布、北温带分布、东亚和北美洲间断分布和旧世界温带分布均含1属,分别为酒饼簕属(Atalantia)、葛属(Pueraria)、胡颓子属(Elaeagnus)、山蚂蝗属(Desmodium)和马甲子属(Paliurus)。

表3 屿仔岛沙生植物属的分布类型

3.3 屿仔岛沙生植被资源分布

屿仔岛上沙生植被主要分布于砾石滩和沙滩上。

在砾石滩处,沙生植物主要分布于砾石滩的中部和后缘,中部分布的植物有黑果飘拂草(Fimbristyliscymosa)、鬼针草(Bidenspilosa)、海马齿(Sesuviumportulacastrum)、芦苇(Phragmitescommunis)、南方碱蓬(Suaedaaustralis)、田菁(Sesbaniacannabina)等,后缘分布的植物有厚藤(Ipomoeapes-caprae)、南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata)、鬼针草、单叶蔓荆(Vitextrifoliavar.simplicifolia)、南方碱蓬、小刀豆(Canavaliacathartica)、三裂叶野葛(Puerariaphaseoloides)、芒(Miscanthussinensis)、红毛草(Rhynchelytrumrepens)、薇甘菊(Mikaniamicrantha)等。

在沙滩处,前缘出现的植物主要有厚藤、海马齿、粗根茎莎草(Cyperusstoloniferus)、香附子(Cyperusrotundus)、狗牙根(Cynodondactylon)等。随着地势的升高与土壤中盐分的减少,物种丰富度增加,沙滩中后缘出现了鬼针草、蒺藜草(Cenchrusechinatus)、田菁、龙爪茅(Dactylocteniumaegyptium)、链荚豆(Alysicarpusvaginalis)、铺地黍(Panicumrepens)、芒等。在沙滩后缘,植被中出现了木本植物苦郎树(Clerodendruminerme)、露兜树(Pandanustectorius)、木麻黄(Casuarinaequisetifolia)、台湾相思(Acaciaconfusa)、楝(Meliaazedarach)等。

3.4 屿仔岛沙生植被群落类型

根据群落优势种,屿仔岛沙生植被可分为以下群落类型:

3.4.1 厚藤群落

厚藤是典型的沙生植物,适应能力强,可改变沙地微环境,为其他植物的生长提供有利环境,具有美化海岸及固沙作用。该群落在砾石滩后缘、沙滩前缘到后缘均有分布,群落面积约10~35 m2,覆盖度30%~80%。在沙滩前缘,该群落伴生种较少,有狗牙根、粗根茎莎草、香附子等。在沙滩中后缘,群落内物种丰富度增加,常见的伴生种有链荚豆、鬼针草、芒、狗牙根、铺地黍、红毛草、蒺藜草、龙爪茅等。砾石滩处分布的厚藤群落伴生种主要有鬼针草、单叶蔓荆、南美蟛蜞菊、小刀豆、南方碱蓬、香附子、龙爪茅等。

3.4.2 鬼针草群落

该群落主要分布于砾石滩中部近人行栈桥处和砾石滩后缘,在沙滩中后缘也有较广泛分布。砾石滩近人行栈桥的鬼针草群落呈带状分布,群落均高130 cm,覆盖度75%。砾石滩后缘的鬼针草群落均高80 cm, 覆盖度65%~75%,伴生种有芒、链荚豆、狗牙根、小刀豆等。沙滩中后缘的鬼针草群落高30~90 cm,覆盖度20%~75%。群落内混生的植物种类常见的有厚藤、链荚豆、红毛草、藿香蓟(Ageratumconyzoides)、蒺藜草、香附子、粗根茎莎草、铺地黍、芒、小刀豆等。

3.4.3 海马齿群落

海马齿是固沙、护岸的良好植物。该群落主要分布于砾石滩中部近人行栈桥处和砾石滩后缘,匍匐生长,呈斑块状分布,覆盖度50%~80%。群落中零星分布有鬼针草、龙爪茅、异型莎草(Cyperusdifformis)、台湾虎尾草(Chlorisformosana)、狗牙根、牛筋草(Eleusineindica)、田菁、南方碱蓬、黑果飘拂草、墨苜蓿(Richardiascabra)等。在沙滩处,仅分布一处,面积约3 m2,覆盖度为60%,为单种群落。

3.4.4 链荚豆群落

链荚豆群落主要分布于沙滩中后缘。链荚豆群落高15~30 cm,覆盖度30%~70%。群落内常见的伴生种有鬼针草、红毛草、芒、厚藤、藿香蓟、香附子、狗牙根等。

3.4.5 芦苇群落

芦苇群落呈片状分布于砾石滩中部近人行栈桥处,面积约30 m2,均高140 cm,覆盖度80%。芦苇长势良好,芦苇群落边缘生长有海马齿、厚藤、鬼针草、南方碱蓬等,群落中出现了薇甘菊的侵入。

3.4.6 南美蟛蜞菊群落

该群落主要分布于砾石滩后缘,覆盖度60%~70%。群落中出现的伴生种有鬼针草、小刀豆、龙爪茅、链荚豆、光荚含羞草(Mimosasepiaria)、单叶蔓荆、藿香蓟、异型莎草、黑果飘拂草、台湾虎尾草等。

3.4.7 粗根茎莎草群落

该群落主要分布于沙滩前缘,高15~22 cm,覆盖度40%~70%。群落常呈单种或单优种分布,伴生植物有香附子、厚藤、狗牙根、铺地黍等。

3.4.8 铺地黍群落

该群落分布于沙滩前缘和后缘,高45~60 cm,覆盖度40%~60%。群落中混生有鬼针草、厚藤、小刀豆、链荚豆、薇甘菊等。

3.4.9 狗牙根群落

狗牙根具有发达的根状茎和细长的匍匐茎,扩展能力强,具有很强的生命力。该群落分布于沙滩前缘和后缘,在砾石滩的中后缘也有分布。狗牙根高20~45 cm,覆盖度30%~60%。伴生的种类有鬼针草、厚藤、芒、链荚豆、红毛草、牛筋草、田菁等。

3.4.10 单叶蔓荆群落

该群落主要分布于砾石滩后缘,面积约5 m2。单叶蔓荆均高25 cm,覆盖度70%,群落中混生有小刀豆等,覆盖度小于5%。

3.4.11 黑果飘拂草群落

该群落仅有一处,分布于砾石滩近人行栈桥处,面积约5 m2。黑果飘拂草均高30 cm,覆盖度60%,群落中混生有鬼针草、台湾虎尾草、少花龙葵(Solanumphoteinocarpum)等,覆盖度均小于5%。

3.4.12 露兜树群落

该群落分布于沙滩和砾石滩后缘,均高4.5 m,覆盖度达90%以上,有薇甘菊缠绕于植株上。群落边缘生长有芒、鬼针草、厚藤等。

3.4.13 苦郎树群落

该群落分布于沙滩和砾石滩后缘,高50~80 cm,覆盖度40%,群落中混生有鬼针草、厚藤、芒、红毛草、狗牙根、台湾虎尾草等。

4 讨论

屿仔岛沙生植被区系地理成分中,除世界分布外,热带分布科占总科数的88.24%,热带分布属占总属数的93.75%,反映了植被具有高热量的地带性植被性质,这与屿仔岛所处的南亚热带地理位置的气候特征相符。在科属种组成中,单种属占总属数的92.86%,主要科像菊科、禾本科、蝶形花科、莎草科等是世界广布科,草本占生活型组成的一半以上,研究结果与黄雅琴等[8]对厦门观音山海岸沙生植被资源的研究结果相似,体现了当地植被具有世界海岛植被区系的共同特点。群落类型中,多为草本植物群落,只在沙滩和砾石滩的后缘出现了少许木本植物群落,群落结构简单,以单优种群落为主。

屿仔岛适合沙生植被生长的生境有限,仅分布于全长约1.4 km的沙滩和砾石滩上, 但沙生植被在岛上形成了一道独特的景观,具有极高的生态效益及景观效益。屿仔岛作为旅游型海岛,目前在砾石滩建设了人行栈桥,不仅方便游客观光,也较好地保护了海岸沙生植被。

调查中发现,屿仔岛沙生植被多个群落中出现了外来入侵植物薇甘菊。薇甘菊的入侵能力强,一旦大面积扩散开来,将给沙生植物的生长带来严重威胁,应及时采取有效措施进行防治。另外,沙生植被中有多处存在垃圾,不仅影响了景观,也对沙生植物的生长带来了不良影响。这些垃圾主要由海水涨潮时带来,也有一些是岛上居民和游客随意丢弃所致。海岸沙生植被群落具有脆弱性、难恢复性等特点[9],建议加强环境管理,增强民众对海岸沙生植被的保护意识,加大对屿仔岛沙生植被保护的宣传力度,使海岸沙生植被景观得到更好的保护。

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