三亞主要海岸帶濕地植物多樣性研究

徐金鐸，尹大翔，陳少勇，洪文君，唐憲

三亞市林業(yè)科學(xué)研究院，海南三亞572000

海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)是位于海陸交互界面，受陸海相互作用最為顯著的生態(tài)系統(tǒng)，包括潮間帶鹽水沼澤、紅樹林以及海草床等，是自然界生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一[1]。濕地植物是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其植被的結(jié)構(gòu)、物種多樣性均能反映濕地生態(tài)環(huán)境的基本特點，同時也能反映動物棲息地的狀況，對衡量濕地生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性起著非常重要的作用[2-3]。

海南島是中國南部海岸帶的重要生態(tài)屏障，其中的濕地生態(tài)系統(tǒng)類型多樣和物種多樣性較為豐富。目前濕地植物多樣性研究大多集中在河流濕地、潮汐濕地、湖泊濕地和人工濕地等不同類型濕地[4-15]，海南濕地研究主要集中在植物多樣性[15]、自然濕地生態(tài)服務(wù)功能價值評估[16]和濕地保護(hù)主要威脅因子[17-18]，但尚未見對三亞海岸濕地植物多樣性的研究報道。該研究以摸清三亞濕地生態(tài)系統(tǒng)中植物多樣性物種資源為目的，選擇代表性的海岸濕地，分析其不同海岸濕地型物種多樣性，以期為三亞市濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)、物種多樣性保護(hù)、濕地資源可持續(xù)利用等方面提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況與調(diào)查方法

研究地位于三亞市鐵爐港紅樹林自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱鐵爐港）、亞龍灣青梅港紅樹林自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱青梅港）、三亞河紅樹林自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱三亞河）、榆林河、白鷺公園、角頭巷、藤橋河、西港、紅塘灣和西島入?？冢▓D1），每個地點選取3個樣地，每個樣地設(shè)置3個20m×20m樣方，記錄樣方內(nèi)所有喬木（DBH＞2cm）植物的種名、胸徑、樹高；記錄樣方內(nèi)所有灌木（DBH＜2cm）植物的種名、株高和株數(shù)；記錄樣方內(nèi)所有小苗的種名和株數(shù)。

圖1 調(diào)查樣地的位置Fig.1 The Location of The Survey Plots

1.2 重要值計算

（1）喬木層 重要值（IV）=[相對多度（RA）+相對頻度（RF）+相對顯著度（RD）]/3

（2）灌木層 重要值（IV）=[相對多度（RA）+相對頻度（RF）]/2

其中，相對多度（RA）=（某一物種個體數(shù)/全部物種個體數(shù)）×100%；相對頻度（RF）=（某一物種的頻度/所有物種的頻度和）×100%；相對顯著度（RD）=（某個樹種的胸高斷面積/全部樹種的總胸高斷面積）×100%[19]。

1.3 多樣性計算

（1）Simpson指數(shù)（D）=1-∑Pi2

（2）Shannon指數(shù)(H’)=-∑Pi lnPi

式中Pi為物種i的個體數(shù)占群落中全部個體數(shù)的比例[19]。

1.4 均勻度指數(shù)

均勻度指數(shù)（E）=(H’)/lnS

式中H’為Shannon指數(shù)，S為物種數(shù)目，即物種豐富度指數(shù)[19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物群落物種的組成

調(diào)查結(jié)果顯示，三亞主要海岸濕地共有野生維管束植物38科82屬85種（表1）。其中，屬于錦葵科、豆科、禾本科和菊科的植物都超過了6種，共有31種，占記錄的該濕地植物總物種數(shù)的36.5%；有22科為單種科，占總科數(shù)的57.9%。

表1 三亞主要海岸濕地物種組成Tab.1 Species Composition of Main Coastal Wetlands in Sanya

在85種植物中，有喬木33種、灌木16種、藤本植物4種、草本植物32種，喬木和草本植物物種數(shù)分別占調(diào)查中記錄的植物總物種數(shù)的38.8%和37.6%。根據(jù)瀕危植物紅樹名錄IUCN，發(fā)現(xiàn)海岸濕地瀕危物種（含略需關(guān)注）17種，占記錄的植物總物種數(shù)的20%（表2）；入侵植物無瓣海桑、龍珠果、魚藤、假臭草、菟絲子、飛機(jī)草和馬櫻丹7種，占記錄的植物總物種數(shù)的8.23%。

表2 三亞主要海岸濕地瀕危物種及保護(hù)級別Tab.2 Endangered Species and Protection Levels of The Main Coastal Wetlands in Sanya

續(xù)上表

2.2 海岸濕地群落的重要值

2.2.1 喬木層

調(diào)查結(jié)果顯示，每個調(diào)查點的喬木層樹種種類和重要值存在一定差異（表3）。青梅港喬木層的物種數(shù)最多，有13種；鐵爐港喬木層物種數(shù)7種，大兵村和榆林河物種數(shù)5種，其它調(diào)查點的物種數(shù)在2種～4種之間。

表3 各海岸濕地群落喬木層物種的重要值Tab.3 Important Values of Tree Layer Species in Coastal Wetland Communities

鐵爐港群落正紅樹的相對多度較高，相對顯著度較低，反映正紅樹株數(shù)多，但缺大徑材植株；紅欖李的相對頻度和相對顯著度較高，反映了紅欖李出現(xiàn)的頻度高，且具有大徑材植株。青梅港群落苦楝的相對顯著度較高，具有大徑材植株；拉貢木、欖李、無瓣海桑和角果木的重要值在5～8之間。角頭巷和西港群落以木麻黃、大葉相思為主，大兵村群落以臺灣相思為主。榆林河、三亞河和白鷺公園群落以正紅樹、木果楝、白骨壤等紅樹樹種為主，且這些紅樹樹種的重要值均較高。藤橋群落以椰子樹為主。

2.2.2 灌木層

調(diào)查結(jié)果顯示，大部分調(diào)查點無灌木層樹種分布（表4）。在鐵爐港群落中灌木層以正紅樹和欖李為主；青梅港群落角果木的重要值較大，為58.01；大兵村群落以臺灣相思（Acacia confusa）和鵲腎（Streblus asper）的重要值較大。

表4 各海岸濕地群落灌木層物種的重要值Tab.4 Important Values of Tree Shrub Species in Coastal Wetland Communities

2.2.3 草本層

調(diào)查結(jié)果顯示，大部分調(diào)查點無草本植物分布（表5）。青梅港群落草本層出現(xiàn)角果木幼苗，具有較高的相對頻度，表明該群落角果木幼苗較多。西港群落草本層有草海桐（Scaevola taccada）、海馬齒（Sesuvium portulacastrum）、馬鞍藤（Ipomoea pescaprae）和馬櫻丹（Lantana camara）等物種；紅塘群落草本層有仙人掌（Opuntia dillenii）、灰毛豆（Tephrosia purpurea）和蔓荊（Vitex trifolia）；藤橋群落草本層地毯草（Axonopus compressus）、馬櫻丹、含羞草（Mimosa pudica）和空心泡（Rubus rosifolius）等。

表5 各海岸濕地群落草本層物種的重要值Tab.5 Important Values of Tree Herb Species in Coastal Wetland Communities

2.3 群落物種多樣性

群落物種多樣性結(jié)果顯示，10個調(diào)查點的豐富度指數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon指數(shù)和均勻度指數(shù)存在較大差異。青梅港群落的豐富度指數(shù)最高，為12；鐵爐港群落次之，西港群落豐富度指數(shù)最低。群落Simpson指數(shù)以角頭巷和西港群落最高，鐵爐港群落最低；群落Shannon指數(shù)以鐵爐港、青梅港、榆林河和白鷺公園群落較高，均勻度指數(shù)以白鷺公園、鐵爐港、榆林河、紅塘和大兵村群落較高（表6）。

表6 濕地群落物種多樣性比較Tab.6 Comparison of Wetland Plant Community Diversity Index

3 結(jié)論與討論

郝文芳等[13]研究表明植物群落的物種組成是反映群落結(jié)構(gòu)變化的重要指示因子。該研究結(jié)果顯示，三亞主要海岸濕地共記錄野生維管束植物38科82屬85種，以錦葵科、豆科、禾本科和菊科為主優(yōu)勢科，以喬木和草本型樹種為主，占調(diào)查中記錄的植物總物種數(shù)的76.4%，符合一般濕地的植物構(gòu)成規(guī)律。10個調(diào)查點群落的優(yōu)勢種群主要由紅樹植物和人工林植物組成，均以喬木層占優(yōu)勢。三亞主要海岸濕地的大科物種集中現(xiàn)象較為明顯，也有非常豐富的單種科，充分反映了三亞海岸濕地植物具有熱帶植物組成的多樣性與復(fù)雜性。

李江等[12]和萬媛媛等[11]研究表明濕地植物物種多樣性作為群落的重要衡量指標(biāo)之一，也可反映出濕地植物群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和群落的穩(wěn)定性物種多樣性。該研究結(jié)果顯示，10個調(diào)查點的物種多樣性差異較大，青梅港、鐵爐港和白鷺公園群落的物種多樣性較高，榆林河、紅塘和大兵村群落的物種多樣性次之，角頭巷和西港群落最低。