濱海濕地與紅樹林生態(tài)恢復(fù)的優(yōu)良鄉(xiāng)土植物海刀豆的栽培與工程運(yùn)用

林石獅， 張信堅(jiān)， 羅 連， 廖文波， 孫延軍

(1. 廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院, 廣東 佛山 528216; 2. 中山大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510275；3. 深圳市公園管理中心, 廣東 深圳 518000)

濱海濕地與紅樹林生態(tài)恢復(fù)的優(yōu)良鄉(xiāng)土植物海刀豆的栽培與工程運(yùn)用

林石獅1， 張信堅(jiān)2， 羅 連1， 廖文波2， 孫延軍3*

(1. 廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院, 廣東 佛山 528216; 2. 中山大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510275；3. 深圳市公園管理中心, 廣東 深圳 518000)

海刀豆是一種可用于濱海濕地與紅樹林生態(tài)恢復(fù)的良好鄉(xiāng)土植物，根據(jù)實(shí)際種植經(jīng)驗(yàn)，對其形態(tài)特征、華南區(qū)自然分布與伴生植物、育苗技術(shù)、定植前期場地整理與定植、肥料與水分、病蟲害、濕地生態(tài)恢復(fù)工程中的優(yōu)勢與運(yùn)用等方面做了闡述，為在華南區(qū)濕地建設(shè)過程中的快速綠化和生態(tài)恢復(fù)工程做參考。

海刀豆；濱海濕地；紅樹林；生態(tài)恢復(fù)；栽培技術(shù)

中國紅樹林及濱海濕地在經(jīng)濟(jì)開發(fā)中受到極大的沖擊，而隨著生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)一步深化，濱海濕地生態(tài)恢復(fù)工程、紅樹林建設(shè)、沿海防護(hù)林體系構(gòu)建等工程項(xiàng)目必將與日俱增，而現(xiàn)階段的研究更多集中在喬木、灌木搭配，以及紅樹林品種選擇、育種上[1-2]。而在實(shí)際工程中，因紅樹林和濱海濕地多處于鹽漬地區(qū)域，如何快速的、低成本低管護(hù)對多個裸露邊坡和部分鹽漬坡面、平地進(jìn)行綠化仍然是一個難以處理的問題。

海刀豆，該種在中國植物志中定其拉丁名為Canavaliamaritima[3]，由Flora of China重新校訂為Canavaliarosea[4]。是南方沿海濕地較為常見的一種藤本植物，其生長能力強(qiáng)，耐貧瘠耐鹽漬，是一種工程操作性強(qiáng)、具固氮能力的濱海濕地生態(tài)恢復(fù)植物?，F(xiàn)階段對該種鄉(xiāng)土植物的研究很少，多為與其他幾種植物一起簡單做比較，涉及陸地立體綠化的配置及簡單育苗[5-7]、抗逆性[8]、化學(xué)成分分析與提取[9-12]等方面，專門反映其栽培技術(shù)與在濕地生態(tài)工程中的運(yùn)用的研究尚未開展。

1 形態(tài)特征

海刀豆隸屬于豆科刀豆屬，是一種多年生草質(zhì)藤本；莖粗壯，疏生倒生短柔毛，后漸脫落。羽狀復(fù)葉具3小葉，小葉倒卵形、卵形、橢圓形或近圓形，長5～8(～14) cm，寬4.5～6.5(～10)cm；側(cè)生小葉片基部稍偏斜?？偁罨ㄐ蛞干?，連總花梗長達(dá)30 cm；花1～3 朵聚生于花序軸近頂部的每一節(jié)上；花冠粉紅色至紫紅色，長 2.5～3 cm，旗瓣近圓形，先端微凹；子房被絨毛。莢果線狀長圓形，長8～12 cm，寬2～2.5 cm，厚約1 cm，頂端具喙尖；離背縫線均3 mm處的兩側(cè)有縱棱。種子橢圓形，長 1.3～1.5 cm，寬約 1 cm，種皮褐色，種臍線形，長約 1 cm[3-4]。華南區(qū)的花期為7～8月，果期為8～12 月，部分果可懸掛至第二年春季。

2 華南自然分布與伴生植物

海刀豆多生長于沿海濕地區(qū)域，熱帶海岸地區(qū)廣布[4]，可分布在濕地中的壤土、沙土乃至沙灘、礫石灘上。在華南區(qū)廣泛分布，是區(qū)域常見種，課題組在汕頭、惠州、深圳、珠海、東莞、江門、陽江、湛江和海南東寨港、廣西北海等區(qū)域的紅樹林保護(hù)區(qū)、沿海濕地灘涂均見有較豐富的種質(zhì)資源。

生活的植物群落一般郁閉度較低，從20%～40%不等，部分是覆蓋在裸露沙灘、礫石灘。周邊伴生的植物包括紅樹林保護(hù)區(qū)中的位于高潮位的紅樹與半紅樹植物，如秋茄(Kandeliacandel)、桐花樹(Aegicerascorniculatum)、銀葉樹(Heritieralittoralis)、黃槿(Hibiscustiliaceus)等，其他濱海濕地的喬木類木麻黃(Casuarinaequisetifolia)、血桐(Macarangatanarius)、小葉榕(Ficusmicrocarpa)，其他包括三裂葉鬼針草(Bidenspilosa)、闊苞菊(Plucheaindica)、結(jié)縷草(Zoysiajaponica)、蘆葦(Phragmitesaustralis)、五節(jié)芒(Miscanthusfloridulu)、磚子苗(Mariscusumbellatus)、厚藤(Ipomoeapes-caprae)、莎草科的區(qū)域種類等。

3 育苗技術(shù)

種子在成熟時采集，第一批種子(F1代)5 月初采集于深圳紅樹林保護(hù)區(qū)；第二批種子(F2代)由第一批種子的苗所育，在11 月成熟時收集。種子在成熟后隨采隨播，選擇其中飽滿的種子，一般一個豆莢有2～4 個。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，首先對種子進(jìn)行磨皮處理，將非種臍的一面或側(cè)面，簡單用銼子或直接在瓷磚上摩擦至微微暴露子葉的白色；然后浸泡水中30～60 min，簡單淺埋至穴盆中即可。在簡單的種子處理后，其種子的發(fā)芽率接近80%，實(shí)際種植的50 個飽滿種子均發(fā)芽。

在5月初播種時，最快的1 天后即發(fā)芽，一般在2～3 天左右大量發(fā)芽。同時根據(jù)華南區(qū)實(shí)際情況，注意淋水保濕；在種植時不需要特別的遮蔭處理；早期生長速度很快，發(fā)芽后大約1～3 天，真葉產(chǎn)生，3～4天，全長已長至35～40 cm。

4 定植前期場地整理與定植

定植場地共有兩塊，包括深圳大鵬濱海濕地區(qū)域和佛山校園普通苗場，其中濱海濕地以沙壤土為主；佛山苗場以華南區(qū)普通酸性紅壤為主，種植有少量園林植物。兩地經(jīng)過簡單的場地平整和挖松、去除雜草人工。將種子所繁育的實(shí)生苗直接定植，長度約0.4 m。挖穴規(guī)格為15 cm×15 cm×15 cm，株行距為1.5 m ×1.5 m，于5 月底進(jìn)行進(jìn)行定植。為測試其攀爬能力，樹立一排2.5 m高的竹籬笆。

5 肥料與水分

肥料：因觀察的野生海刀豆生長區(qū)域，除了較為肥沃的濕地土壤外，還包括了較多的沙灘、礫石區(qū)域，因此推測該種較為耐貧瘠。在實(shí)際種植中不加基肥。同時，因該種為豆科植物，應(yīng)具有較好的固氮能力，不做追肥。實(shí)際種植顯示其在兩個種植區(qū)域的普通酸性紅壤和砂壤土上生長情況都非常良好，覆蓋速度較快。

水分：胡冬冬研究發(fā)現(xiàn)海刀豆是單葉蔓荊(Vitexrotundifolia)、濱旋花(Calystegiasoldanella)、白花濱海前胡(Peucedanumjaponicum)、普陀苔草(Carexputuoensis)、華蔓茶藨子(Ribesfasciculatumvar.chinense)這6 種濱海植物中耐旱性最弱的一種[8]。而這6 種濱海植物一般生活于日曬強(qiáng)烈的濱海，與普通苗木相比應(yīng)是具有較強(qiáng)耐旱性的，在實(shí)際種植中發(fā)現(xiàn)，海刀豆耐旱性相比其他一般的苗木品種高，在正常的濱海地下水位較高的情況下，以及華南區(qū)沿海區(qū)域，不需要正常澆水，僅靠自然水分就能生長良好(詳見表1)。特別在2014年的7月下旬至9月上旬的高溫、強(qiáng)陽光時期，校園區(qū)僅有一次小雨，而海刀豆仍能生長旺盛，說明其耐旱能力較強(qiáng)。

表1 水分供給與海刀豆生長情況

6 病蟲害

在華南區(qū)的野外的調(diào)查與種植實(shí)踐中中發(fā)現(xiàn)，海刀豆未見較大面積的病蟲害。在野外調(diào)查中，偶爾見有少量的蟲咬痕跡，同時也有少量炭疽類病斑，但是破壞面積很小，也不會對整片葉子造成影響。在深圳區(qū)域偶有受白粉虱危害，但僅有少量葉子枯黃脫落，在發(fā)病季節(jié)過去后即被新葉子所覆蓋，不影響景觀效果。

7 濕地生態(tài)恢復(fù)工程中的優(yōu)勢與運(yùn)用

(1)耐鹽堿耐貧瘠的鄉(xiāng)土藤本植物，不會造成生物入侵

海刀豆作為南方的濱海鄉(xiāng)土植物，具備良好的耐鹽堿耐貧瘠能力，胡冬冬[8]比較浙江區(qū)域6種濱海植物發(fā)現(xiàn)其耐鹽能力較高；該種也不具有外來植物的生物入侵隱患，其人工育苗、種植方式簡單易行，易于管理和維持，因此使用海刀豆進(jìn)行濕地復(fù)綠具有較強(qiáng)的工程操作性。

(2)具備較強(qiáng)的覆蓋和攀爬能力，彌補(bǔ)濱海鹽漬濕地工程中護(hù)坡綠化問題

在湛江、深圳、珠海等地的紅樹林保護(hù)區(qū)中觀察到其攀爬至附近的秋茄、血桐乃至木麻黃上，可高至3 m。在實(shí)際種植中，其可攀爬至2.5 m高的竹籬笆上，形成一個密集的覆蓋面。

這顯示其在濕地生態(tài)恢復(fù)中適合作為一個護(hù)坡植物，結(jié)合其生長快速，葉子密集，能形成較大覆蓋面積的特性，可以對工程中的多個坡面進(jìn)行很好的快速綠化，彌補(bǔ)紅樹林及濱海濕地工程中裸露的鹽漬地和邊坡的快速復(fù)綠問題。

(3)種子收集簡便，工程實(shí)際操作性強(qiáng)

海刀豆在南方沿海是區(qū)域性常見種，其種子容易在多個保護(hù)區(qū)及濱海濕地區(qū)域收集。同時經(jīng)過自然栽培后，短短4～5 月后即可收獲第一批種子進(jìn)行擴(kuò)大種植，因此有利于快速形成大量面積的種植區(qū)。

(4)具有良好的景觀價值

首先，海刀豆在華南區(qū)是常綠種類，可保證覆蓋區(qū)域的絕大部分時期是綠色效果；其次海刀豆的花為粉紅色，較大，在一年生長的海刀豆上計(jì)數(shù)有12～23 朵花，部分保護(hù)區(qū)中的壯年海刀豆開花更密集，在深圳福田紅樹林保護(hù)區(qū)曾見高達(dá)100余朵花懸掛在秋茄上(可能不止一棵)。結(jié)合其持續(xù)約1個月的花期，可形成一定的觀花景觀。

其次，作為葉子密集的藤本植物，結(jié)合自然的坡度、巖石、枯木等攀爬成片、成海，結(jié)合一定的垂直綠化造景，可形成自身獨(dú)特景觀；搭配其他的紅樹林、濱海濕地喬灌木，如樹形特別的血桐、花色艷麗的黃槿、具有彩色效果的南方堿蓬(Suaedaaustralis)[2]、花色葉形良好的厚藤等，可形成良好的特色濕地生態(tài)景觀效果。

(5)可進(jìn)行景區(qū)配套開發(fā)利用

海刀豆具有較高的食用和藥用價值，種子煮熟后可食用，在湛江等地發(fā)現(xiàn)有餐館將其作為菜肴出售，這可作為濕地生態(tài)公園的附屬特色產(chǎn)業(yè)之一。黃新蘋、牛改改等研究了其化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)其富含的總黃酮具有顯著的生理及藥理活性的成分[9-10]，其改良的提取工藝實(shí)際提取率可達(dá) 83. 43%[11]；所含紫檀素更具有抑制腫癌增殖的作用[12]。

致謝： 感謝廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院2012級園藝班全體學(xué)生在本研究中的積極參與。

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Cultivation Technology of the Ecological Restoration PlantCanavaliaroseain Coastal Wetlands and Mangrove

Lin Shishi1, Zhang Xinjian2, Luo Lian1, Liao Wenbo2, Sun Yanjun3*

(1. Guangdong Vocational College of Environmental Protection Engineering, Foshan 528216, China;2. School of Life Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China;3. Shenzhen Park Service, Shenzhen 518000, China)

Canavaliarosea(Canavaliamaritima) can be well used in the ecosystem restoration engineering in coastal wetlands and mangrove. We discussed the morphological characteristics, natural distribution in Southern China, breeding technology, land preparation, fertilizer and water control, pest & disease control and how to use it in the ecosystem restoration engineering. It will support the engineering in coastal wetlands and mangrove.

Canavaliarosea(Canavaliamaritima); wetland; mangrove; ecological restoration; cultivation technology

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.01.019

2016-04-28

深圳市級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目(33000-71021028)；深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目 (JSA200904031813A)；深圳市城管局科研基金(201204,201205)；佛山市公共服務(wù)與能力提升項(xiàng)目(2015AB004292)；廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院院長基金(KY201302010)。

林石獅，工程師，主要從事植物學(xué)研究。E-mail:lionrei1@163.com

*通訊作者： 孫延軍，高級工程師，主要從事華南地區(qū)植物多樣性與保護(hù)管理研究。E-mail: 19839862@qq.com

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1006-9690(2017)01-0068-04