雷州半島紅樹(shù)林群落特征及其分布格局

唐秋霞, 王友紹

雷州半島紅樹(shù)林群落特征及其分布格局

唐秋霞1, 2, 3, 4, 5, 王友紹1,2, 3, 4, *

1. 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510301 2. 中國(guó)科學(xué)院大亞灣海洋生物綜合實(shí)驗(yàn)站, 深圳 518121 3. 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州) 廣東 廣州 511458 4. 中國(guó)科學(xué)院南海生態(tài)環(huán)境工程創(chuàng)新研究院, 廣東 廣州 510301 5. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100039

以我國(guó)雷州半島紅樹(shù)林為調(diào)查與研究對(duì)象, 采用樣方調(diào)查方法對(duì)紅樹(shù)林區(qū)系組成、群落結(jié)構(gòu)和分布特征開(kāi)展調(diào)查分析。調(diào)查結(jié)果表明: 雷州半島紅樹(shù)林的群落可分為24個(gè)類(lèi)型, 其中白骨壤群落面積占比高達(dá)60.55%, 占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì); 雷州半島紅樹(shù)林包括真紅樹(shù)植物8科13種, 占全國(guó)真紅樹(shù)植物物種的50%, 半紅樹(shù)植物8科10種, 占全國(guó)半紅樹(shù)植物物種的83.33%; Shannon—Wiener多樣性指數(shù)為0.09—1.08, 部分研究區(qū)域之間數(shù)值差異較大; 從向陸林緣至向海林緣, 物種多樣性沿潮間帶的變化趨勢(shì)比較一致, 為高潮間帶>中潮間帶>低潮間帶; 白骨壤為雷州半島重要的優(yōu)勢(shì)種, 在高、中和低潮間帶均有分布, 聚集分布為高潮間帶<中潮間帶<低潮間帶; 與2008年雷州半島國(guó)家“908”專(zhuān)項(xiàng)紅樹(shù)林調(diào)查結(jié)果相比, 該地區(qū)所記錄的紅樹(shù)物種由14種增加到了23種, 受2008年寒害所影響而枯死的紅海欖又逐漸恢復(fù); 附城鎮(zhèn)1995年引進(jìn)無(wú)瓣海桑, 與鄉(xiāng)土種白骨壤、秋茄一起成為當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)種, 說(shuō)明無(wú)瓣海桑的引進(jìn)對(duì)于當(dāng)?shù)丶t樹(shù)林群落恢復(fù)具有一定的促進(jìn)作用。雖然雷州半島物種組成較為豐富, 但是紅樹(shù)林群落結(jié)構(gòu)仍然不夠合理, 對(duì)殘次天然純林進(jìn)行改造和人工多物種造林, 是日后雷州半島紅樹(shù)林群落恢復(fù)和重建的重要方向; 同時(shí)也要加強(qiáng)鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物物種恢復(fù), 維持雷州半島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性與生態(tài)平衡。

雷州半島; 紅樹(shù)林; 物種組成; 空間分布; 群落結(jié)構(gòu)

0 前言

紅樹(shù)林是生長(zhǎng)于熱帶和亞熱帶海岸和河口潮間帶、受周期性潮水浸淹的以紅樹(shù)植物為主體的常綠灌木或喬木組成的潮灘濕地木本生物群落, 具有高生產(chǎn)力、高歸還率、高分解率和高抗逆性特性(即: 具有“四高”特性)[1], 是兼具海洋和陸地特性的特殊類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)[2], 也是地球上具有高生產(chǎn)力和高生物多樣性的濕地類(lèi)型之一[3], 為鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)和其他海洋生物提供了豐富的食物和良好的棲息環(huán)境, 除此之外, 它還有助于維持河口海灣生態(tài)環(huán)境、防風(fēng)護(hù)岸、凈化環(huán)境、保護(hù)、維持濕地生態(tài)系統(tǒng)[4]和維護(hù)近海漁業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[5], 素有“海上森林”之稱(chēng)。

紅樹(shù)林調(diào)查研究的兩個(gè)基本問(wèn)題是面積變化和種類(lèi)組成。近年來(lái), 利用遙感技術(shù)研究監(jiān)測(cè)紅樹(shù)林濕地面積和景觀的變化逐漸成為研究熱點(diǎn)[6], 如紅樹(shù)林濕地的分布和其變化特征[7-12]、紅樹(shù)林濕地的景觀演變[13-14]、紅樹(shù)林生物量潛力的估算[15]等; 種類(lèi)組成方面, 主要側(cè)重于紅樹(shù)林的群系組成、群落結(jié)構(gòu)特征和物種多樣性研究上[16-18]。與遙感的便捷相比, 野外調(diào)查耗時(shí)、耗力, 且成本也更高。

雷州半島的紅樹(shù)林面積在1956年為14027 hm2, 由于人類(lèi)活動(dòng)和自然變化的干擾, 其紅樹(shù)林面積1985年僅為5800 hm2; 通過(guò)人工恢復(fù)等手段, 紅樹(shù)林面積于1993年增至12422.9 hm2; 而后又因?yàn)榻鷫B(yǎng)殖等, 紅樹(shù)林面積銳減, 到2001年下降至7305.8 hm2[19]。目前, 雷州半島仍是我國(guó)大陸擁有紅樹(shù)林面積最大和具有豐富物種多樣性的區(qū)域[20]。多年來(lái), 對(duì)于雷州半島紅樹(shù)林的研究主要集中于某個(gè)時(shí)期或局部區(qū)域種群和群落特征水平上[19-20, 22], 本研究基于雷州半島紅樹(shù)林實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù), 從整體尺度對(duì)其紅樹(shù)林區(qū)系組成、群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化特征進(jìn)行分析, 以期為雷州半島紅樹(shù)林生物多樣保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)

雷州半島(20°12′—21°35′ N, 109°30′—110°55′ E)位于中國(guó)大陸最南端, 東臨南中國(guó)海, 南與瓊州海峽隔海相望, 西臨北部灣。其地勢(shì)平緩, 西北高、東南低, 海拔多在1000 m以下; 屬于熱帶海洋季風(fēng)氣候, 有明顯的干、濕季之分, 沿海地區(qū)夏秋季多臺(tái)風(fēng)[20]; 半島的紅樹(shù)林多在河口、海灣和島嶼的背風(fēng)一側(cè)分布, 地質(zhì)主要為砂質(zhì)海灘, 僅僅在河口還有海灣地區(qū)為泥沙質(zhì)灘涂地[21]; 半島的東岸為不規(guī)則半日潮, 西岸為規(guī)則全日潮。

1.2 研究方法

2018年7—8月, 我們對(duì)雷州半島紅樹(shù)植物群落的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了調(diào)查, 共選取具有代表性的斷面30個(gè)(圖1), 按照各地紅樹(shù)林區(qū)群落的分布情況沿垂直岸線方向設(shè)置斷面, 每條斷面間隔一定的距離設(shè)置樣方(高潮間帶、中潮間帶和低潮間帶), 共設(shè)置樣方256個(gè), 每個(gè)樣方面積為10 m×10 m, 分別測(cè)量樣方內(nèi)紅樹(shù)植物株高、冠幅、基干周長(zhǎng)和胸徑, 并記錄植物種類(lèi)、株數(shù)和郁閉度[22]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

物種多樣性指數(shù)采用Shannon—Wiener多樣性指數(shù)[23]:

圖 1 各紅樹(shù)林片區(qū)在雷州半島的地理位置示意圖

Figure 1 Geographical map of each mangrove area in Leizhou Peninsula

物種優(yōu)勢(shì)度可以通過(guò)重要值來(lái)體現(xiàn)。重要值()為相對(duì)多度()、相對(duì)頻度()和相對(duì)顯著度之和()[22]:

為物種數(shù)目;為所有物種的個(gè)體數(shù)之和;n第個(gè)種個(gè)體數(shù)量;

采用擴(kuò)散型指數(shù)()、聚集度指標(biāo)()、負(fù)二項(xiàng)指數(shù)()、擴(kuò)散系數(shù)(S/x)和平均擁擠指數(shù)()5個(gè)指標(biāo)來(lái)度量紅樹(shù)林種群的分布[24-25]。

采用SPSS 22、Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析, 使用ArcGIS 10.2、Origin軟件進(jìn)行圖件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 雷州半島紅樹(shù)林群落分布與組成

表1表明, 雷州半島紅樹(shù)林群落可分為24個(gè)類(lèi)型, 白骨壤群落、桐花樹(shù)群落、紅海欖群落、白骨壤+桐花樹(shù)群落等為主要群落類(lèi)型, 占紅樹(shù)林總面積的94.53%, 其中白骨壤群落占比高達(dá)60.55%, 占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì), 余下的13個(gè)群落類(lèi)型占比皆低于1%。

紅樹(shù)林面積占比大于1%的群落分布特征如表2所示, 此外群落類(lèi)型C12、C18—C21只在營(yíng)仔鎮(zhèn)分布, 沿河岸上、中游處呈條帶狀分布。雷州半島紅樹(shù)林群落總體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單, 多為小喬木狀或灌木林; 可分為天然林、人工林(附城鎮(zhèn))和人工混合林(和安鎮(zhèn))。從向陸林緣至向海林緣, 真紅樹(shù)植物群落都有分布, 其中白骨壤群落作為先鋒群落, 其面積最大; 在特呈島有較原始的白骨壤林, 冠幅較大(大于5 m×5 m), 基徑較粗, 而其他地區(qū)白骨壤基徑大多小于10 cm(如圖2所示)。半紅樹(shù)植物群落多見(jiàn)于高潮線之上, 面積均不大。

表3表明, 雷州半島紅樹(shù)林包括真紅樹(shù)植物8科13種, 占全國(guó)真紅樹(shù)植物物種的50%, 半紅樹(shù)植物8科10種, 占全國(guó)半紅樹(shù)植物物種的83.33%。雷州半島紅樹(shù)林物種占廣東紅樹(shù)林區(qū)系27種的85.19%, 高于粵東地區(qū)的66.7%[17]、淇澳島的81.5%[6]。

2.2 雷州半島調(diào)查區(qū)域各紅樹(shù)林區(qū)的物種多樣性指數(shù)和種群優(yōu)勢(shì)度

表4為雷州半島各紅樹(shù)林調(diào)查區(qū)域的真(半)紅樹(shù)植物總數(shù)和物種多樣性指數(shù), D1(高橋鎮(zhèn))、D6(和安鎮(zhèn))和D7(新寮鎮(zhèn))的總物種數(shù)雖然最高, 但是主要組成物種白骨壤(高橋鎮(zhèn)為桐花樹(shù)和白骨壤)約占總數(shù)90%, 物種組成很不均勻、多樣性指數(shù)低; D13(特呈島)的總物種數(shù)最少, 為9種; D3(界炮鎮(zhèn))的總物種數(shù)雖然只有10種, 但是其物種組成比較均勻、多樣性指數(shù)最高; D8(附城鎮(zhèn))、D9(下樓北洪流森林公園)和D11(東海島)的物種組成比例也較為均勻。

表1 雷州半島紅樹(shù)林群落構(gòu)成及面積比例

*表示該群落類(lèi)型的面積占比低于0.3%。

圖2 雷州半島各調(diào)查區(qū)域白骨壤地徑的組成比例

Table 2 Different composition of the base diameter ratio of Avicennia?marina in survey areas of the Leizhou Peninsula

表3 雷州半島調(diào)查區(qū)域紅樹(shù)林種類(lèi)組成

“樣地調(diào)查”欄中標(biāo)注“是”的11種紅樹(shù)植物是樣地調(diào)查所得, 標(biāo)注“否”的12種則是野外踏查所得數(shù)據(jù)。

由圖2可看出, 白骨壤作為先鋒樹(shù)種, 適應(yīng)生境能力強(qiáng), 在不同潮帶均分布, 為雷州半島重要優(yōu)勢(shì)種; 作為外來(lái)種的無(wú)瓣海桑生長(zhǎng)良好, 在雷州半島中部東側(cè)成為優(yōu)勢(shì)種之一; 角果木、老鼠簕、木欖、桐花樹(shù)和秋茄只在半島幾個(gè)潮灘形成優(yōu)勢(shì)種; 半紅樹(shù)植物闊苞菊和苦郎樹(shù)只在營(yíng)仔鎮(zhèn)形成優(yōu)勢(shì)種; 紅海欖在整個(gè)雷州半島分布較為均勻。

表4 雷州半島調(diào)查區(qū)域紅樹(shù)植物物種多樣性指數(shù)和真(半)紅樹(shù)植物總數(shù)

2.3 調(diào)查區(qū)域物種多樣性指數(shù)在潮灘上的變化

物種多樣性指數(shù)在潮間帶上的變化趨勢(shì)與當(dāng)?shù)氐柠}度、沉積物、潮汐浸淹和波浪能量等海洋環(huán)境因素有關(guān)[26]。雷州半島各個(gè)紅樹(shù)林調(diào)查區(qū)的物種多樣性指數(shù)沿潮間帶的變化如圖4所示, H位于向陸林緣, L位于向海林緣?？傮w而言, 物種多樣性沿潮間帶的變化趨勢(shì)比較一致, 為高潮間帶>中潮間帶>低潮間帶。中、高潮間帶多為白骨壤和其他樹(shù)種的混交林, 低潮間帶則多為白骨壤純林。雷州半島真紅樹(shù)植物物種主要為白骨壤、桐花樹(shù)、秋茄和紅海欖: 白骨壤為群落先鋒物種, 在不同潮間帶均可見(jiàn)到, 是一個(gè)多潮帶的廣布物種; 紅海欖主要分布于中高潮間帶的內(nèi)緣; 桐花樹(shù)和秋茄在中高潮間帶分布較廣。紅樹(shù)樹(shù)種的橫向分布主要是正面反映潮間帶潮汐浸淹頻率及相應(yīng)產(chǎn)生的物理化學(xué)環(huán)境梯度的生理適應(yīng)性, 但也不排除其他機(jī)制(包括胚軸潮汐分選、胚軸差別侵害、種間競(jìng)爭(zhēng)和偶然性等[26-27]）。

2.4 白骨壤在雷州半島的分布格局

除部分潮間帶之外, 白骨壤在雷州半島大多數(shù)紅樹(shù)林區(qū)中都有重要生態(tài)功能和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值, 有些甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他樹(shù)種的, 故可以以白骨壤種群的分布格局來(lái)反映雷州半島紅樹(shù)林群落特征。

采用5種指標(biāo)對(duì)雷州半島調(diào)查區(qū)域不同潮間帶白骨壤種群調(diào)查數(shù)據(jù)分析, 得到從向陸林緣至向海林緣白骨壤種群的分布格局(表5)。通過(guò)對(duì)擴(kuò)散系數(shù)S/x中的檢驗(yàn)變量、擴(kuò)散指數(shù)中的檢驗(yàn)變量X進(jìn)行計(jì)算, 結(jié)果表明各種群均達(dá)到顯著性水平(t>t,X>X), 即不同潮間帶的白骨壤種群格局類(lèi)型總體呈聚集分布的特點(diǎn)。根據(jù)指數(shù)值的大小對(duì)白骨壤種群在高、中和低潮間帶的聚集強(qiáng)度進(jìn)行比較, 各指標(biāo)的排序結(jié)果相近, 都顯示白骨壤種群在低潮間帶的聚集程度最高, 其次到中潮間帶, 最低為高潮間帶。

圖3 雷州半島調(diào)查區(qū)域紅樹(shù)植物優(yōu)勢(shì)度

Figure 3 Dominance of mangrove plants in survey areas of the Leizhou Peninsula

圖4 各紅樹(shù)林調(diào)查區(qū)物種多樣性指數(shù)沿潮灘的變化

Figure 4 Changes of Shannon index along tide in different mangrove in areas

潮灘外沿風(fēng)浪較大, 環(huán)境較惡劣, 物種多樣性指數(shù)低, 相比于其他紅樹(shù)植物, 具有發(fā)達(dá)且附著能力強(qiáng)的呼吸根的白骨壤可以在漲潮之后的缺氧環(huán)境中生長(zhǎng)[28]; 低潮間帶的白骨壤大多為較低矮的幼樹(shù), 株高皆低于2 m, 直徑小于5 cm, 聚集分布更利于個(gè)體生存, 同時(shí)也有利于種群適應(yīng)不良環(huán)境[29]。近陸林緣的物種多樣性最高, 個(gè)體對(duì)于環(huán)境比如光、養(yǎng)分的要求也進(jìn)一步增強(qiáng), 種內(nèi)和種間的競(jìng)爭(zhēng)激烈, 因而導(dǎo)致白骨壤種群密度下降, 聚集程度也最小。

表5 調(diào)查區(qū)域不同潮間帶白骨壤種群分布格局指數(shù)

表示擴(kuò)散型指數(shù),表示聚集度指標(biāo),表示負(fù)二項(xiàng)指數(shù),S/x表示擴(kuò)散系數(shù),表示平均擁擠指數(shù), C表示聚集分布。

3 討論

3.1 雷州半島紅樹(shù)林調(diào)查區(qū)物種多樣性和真紅樹(shù)物種的變化

由表6可以看出, 與2008年雷州半島國(guó)家“908”專(zhuān)項(xiàng)紅樹(shù)林野外調(diào)查相比, 雖然每個(gè)研究區(qū)域真紅樹(shù)物種總數(shù)都增加了, 但是物種多樣性都降低了。造成這種現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè)方面: 一方面, 在2008年, 各個(gè)區(qū)域的真紅樹(shù)物種總數(shù)雖然較少, 但是分布得比較均勻; 隨著時(shí)間的變化, 群落發(fā)生正向演替, 種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)加劇, 導(dǎo)致林間分布稀疏, 群落密度下降, 演替后期紅樹(shù)植物物種如紅海欖、木欖和海漆等出現(xiàn), 但數(shù)量較少, 且大多都沒(méi)有形成優(yōu)勢(shì)種; 另一方面, 人類(lèi)活動(dòng)和全球氣候變化干擾, 也會(huì)對(duì)紅樹(shù)林的群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響[30-32], 如區(qū)域不合理開(kāi)發(fā)和利用等導(dǎo)致紅樹(shù)林減少、生物多樣性降低, 若隨著海平面上升, 且紅樹(shù)林沉積物的沉降速度小于海平面上升的速度, 這將將對(duì)紅樹(shù)林生存造成潛在的嚴(yán)重威脅[33-34], 先鋒紅樹(shù)植物將逐漸消失或向高潮間帶遷移[1], 尤其在我國(guó)絕大部分海岸地區(qū)建有固化防浪堤, 阻礙紅樹(shù)林向高潮間帶遷移[35]。

3.2 雷州半島群落類(lèi)型的變化

在2008年雷州半島國(guó)家“908”專(zhuān)項(xiàng)紅樹(shù)林野外調(diào)查中, 紅樹(shù)林群落類(lèi)型主要有13種, 白骨壤群落、桐花樹(shù)群落、秋茄群落、白骨壤+桐花樹(shù)群落和桐花樹(shù)+秋茄群落為主要的群落類(lèi)型, 面積占比超過(guò)87%; 與2008年調(diào)查所得的結(jié)果相比, 白骨壤群落面積占比顯著增加; 雷州半島紅樹(shù)林群落類(lèi)型變化較大, 新增了11種群落類(lèi)型, 除了紅海欖群落之外, 其余面積占比皆低于3%。

表6 雷州半島部分紅樹(shù)林調(diào)查區(qū)物種多樣性指數(shù)和真紅樹(shù)物種的變化

“2008年數(shù)據(jù)”(“2018年數(shù)據(jù)”); √: 存在于調(diào)查區(qū)域, －: 不存在于調(diào)查區(qū)域。

由于2008年寒害的影響, 雷州半島大部分地區(qū)的紅海欖已經(jīng)枯死[31], 造成單優(yōu)種紅海欖林稀少, 多為紅海欖和其他紅樹(shù)物種的混交林, 且除高橋鎮(zhèn)之外, 其余的紅海欖皆為小樹(shù)。十年之后, 紅海欖在半島的地理分布相對(duì)比較均勻(如圖3所示), 面積占比5.86%, 在企水鎮(zhèn)、流沙鎮(zhèn)、南山鎮(zhèn)和東海島等區(qū)域都形成優(yōu)勢(shì)種之一。其中, 在南山鎮(zhèn)的一個(gè)斷面中, 紅海欖為最主要優(yōu)勢(shì)種, 其群落的面積占比具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。中、高潮位區(qū)林高2.5—3 m, 林下分布著大量的紅海欖幼苗; 向海林緣處紅海欖株高較高, 皆為3.5—4 m, 林中偶有分布著株高2.7—3 m, 胸徑5—8 cm的白骨壤, 林下幼苗少。此紅海欖群落的年齡結(jié)構(gòu)為典型的金字塔型, 即隨著樹(shù)齡的增加, 紅海欖個(gè)體所占比例相應(yīng)地減少, 但種群在迅速增長(zhǎng)。

3.3 雷州半島紅樹(shù)林群落的特征

雖然雷州半島擁有群落演替后期的真紅樹(shù)物種紅海欖、木欖、欖李和海漆, 但是只有紅海欖在雷州半島分布較廣, 木欖僅在高橋鎮(zhèn)的紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)種, 而欖李和海漆多在向陸林緣零星分布, 規(guī)模很小; 總體上半島的天然半紅樹(shù)植物物種豐富度都較低, 且主要為黃槿、苦郎樹(shù)和闊苞菊, 群落的規(guī)模也不大; 演替先鋒群落—白骨壤、桐花樹(shù)和白骨壤+桐花樹(shù)群落的面積占比為71.88%; 受2008年寒害影響而死亡的紅海欖在十年間逐漸恢復(fù), 主要是在原有斑塊上擴(kuò)展, 多為單優(yōu)種純林, 除此之外, 作為外來(lái)引種的無(wú)瓣海桑在一些群落上也主要為純林, 物種多樣性指數(shù)低, 群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差, 對(duì)于外界壓力的承受極限小, 需要進(jìn)行人為干預(yù)。這表明雷州半島的紅樹(shù)林群落結(jié)構(gòu)總體上仍然不夠合理, 無(wú)論是天然林還是人工林, 都多為純林; 或是白骨壤和其他群落演替初、中期的紅樹(shù)植物如桐花樹(shù)、秋茄的混合林, 群落演替后期的紅樹(shù)植物如紅海欖、木欖和欖李等無(wú)法形成優(yōu)勢(shì)種, 整個(gè)雷州半島內(nèi), 只有高橋鎮(zhèn)的部分群落擁有較為完整的演替序列, 這可能與過(guò)去數(shù)十年間頻繁的人類(lèi)活動(dòng)比如圍墾養(yǎng)蝦、過(guò)度開(kāi)發(fā), 以及極端天氣等所造成的紅樹(shù)林面積變小、破碎化以及群落萎縮有很大的關(guān)系。

4 結(jié)論

與2008年國(guó)家“908”專(zhuān)項(xiàng)紅樹(shù)林調(diào)查結(jié)果相比, 經(jīng)過(guò)10多年紅樹(shù)林林保護(hù)和發(fā)展, 雷州半島調(diào)查區(qū)域紅樹(shù)物種已由之前14種增加到23種, 增加了4種真紅樹(shù)植物物種, 分別為角果木、拉關(guān)木、木欖和尖葉鹵蕨(有些物種由此次踏查發(fā)現(xiàn)), 拉關(guān)木為引進(jìn)的外來(lái)物種, 目前規(guī)模較小, 主要分布于高潮位區(qū), 株高多在2 m以下, 地徑8 cm左右; 天然角果木僅在流沙鎮(zhèn)有較大規(guī)模分布, 與白骨壤和紅海欖成為當(dāng)?shù)丶t樹(shù)群落的優(yōu)勢(shì)種, 高橋鎮(zhèn)角果木林為人工造林, 且未能形成優(yōu)勢(shì)種; 雖然作為紅樹(shù)群落演替后期物種之一的木欖在雷州半島各個(gè)紅樹(shù)林區(qū)域都有分布, 但除高橋鎮(zhèn)的木欖規(guī)模最大之外, 總體上都只是在近陸林緣零星分布; 尖葉鹵蕨僅在極少數(shù)地區(qū)的林下幾株分布; 5種半紅樹(shù)物種: 黃槿、苦郎樹(shù)、鈍葉臭黃荊、玉蕊和海濱角果木, 其中黃槿、苦郎樹(shù)和闊苞菊分布范圍廣, 為雷州半島主要的半紅樹(shù)物種。

雖然雷州半島物種組成較為豐富, 但是紅樹(shù)林群落結(jié)構(gòu)仍然不夠合理, 2008、2018年的紅樹(shù)林調(diào)查結(jié)果都表明, 白骨壤群落在整個(gè)半島的面積占比都占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì), 沿潮間帶的分布都為聚集分布; 在大部分群落中, 無(wú)論是天然林或人工引種林, 皆以物種多樣性指數(shù)低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的單優(yōu)種純林為主; 紅海欖、木欖和欖李等這些群落演替后期的紅樹(shù)植物皆無(wú)法形成優(yōu)勢(shì)種, 半紅樹(shù)和伴生植物種群的規(guī)模也都比較小, 表明在未來(lái)時(shí)間內(nèi), 如果繼續(xù)保持當(dāng)前的紅樹(shù)林恢復(fù)模式, 雷州半島的紅樹(shù)林面積將會(huì)持續(xù)增加, 但是物種多樣性指數(shù)仍可能下降。若遇上比如海平面上升、極端天氣變化等情況, 雷州半島的紅樹(shù)林將會(huì)面臨嚴(yán)重威脅, 需要進(jìn)一步加強(qiáng)全球氣候變化對(duì)紅樹(shù)林影響研究。

雷州附城鎮(zhèn)1995年人工造林, 引進(jìn)外來(lái)物種無(wú)瓣海桑, 到如今人工林胸徑為13—20 cm, 株高12 m左右, 且與鄉(xiāng)土種白骨壤、秋茄成為當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)種之一, 物種多樣性指數(shù)為0.54, 表明引進(jìn)外來(lái)物種可以使紅樹(shù)林群落得到較好的發(fā)展, 但是也有研究表明, 無(wú)瓣海桑的引進(jìn)會(huì)在一定程度上抑制鄉(xiāng)土種秋茄等生存和發(fā)展[6]。因此, 在今后雷州半島紅樹(shù)林的保護(hù)和恢復(fù)工作中, 除了考慮氣候、地質(zhì)和水文等重要環(huán)境因素之外, 應(yīng)將重點(diǎn)放在群落的物種多樣性的構(gòu)建上, 借鑒紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)成功模式, 盡量選取當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土種來(lái)造林[35-36]; 同時(shí), 雷州半島紅樹(shù)林易受海平面上升、極端天氣影響較為嚴(yán)重的區(qū)域[30, 35], 紅樹(shù)林恢復(fù)還要考慮到紅樹(shù)植物物種耐水淹、抗低溫和耐干旱等[1, 37-38]。對(duì)白骨壤純林或其他的殘次、低矮純林進(jìn)行改造和人工多物種造林, 是日后雷州半島紅樹(shù)林群落恢復(fù)和重建的重要方向; 除此之外, 也應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)鄉(xiāng)土種紅樹(shù)植物物種恢復(fù), 即在選取鄉(xiāng)土種造林時(shí), 可以優(yōu)先考慮原先生境受到威脅的物種, 遷地保育, 以維持雷州半島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性與生態(tài)平衡。

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Characteristics and distribution pattern of mangrove community in the Leizhou Peninsula

TANG Qiuxia1, 2, 3, 4, 5, WANG Youshao1, 2, 3,4, *

1. Key Laboratory of Tropical Marine Environmental Dynamics, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China 2. Daya Bay Marine Biology Research Station, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518121, China 3. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), Guangzhou 511458, China 4. Innovation Academy of South China Sea Ecology and Environmental Engineering, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China 5. University of Chinese Academy of science, Beijing 100039, China

Based on the mangrove community in the Leizhou Peninsula by survey and data analysis, it was also researched for mangrove species composition, community structure and distribution characteristics in the Leizhou Peninsula. The results showed that there were 24 species of mangrove communities in the Leizhou Peninsulathe, andcommunity was absolutely the first dominant species with an area contribution of 60.55%. A total of 13 species of true mangroves (accounting for 50% of the true mangrove species in China) and 10 species of semi-mangrove (accounting for 83.33% of the semi-mangrove species in China) were recorded in the survey areas. Shannon-Wiener index ranged from 0.09 to 1.08, and there were significant correlations in these indices with some research areas. The trend of Shannon index along the intertidal zone was smaller from high tide to low tide, which was relatively consistent.,contributing continuously on the beach from the landward to the seaward, was an important dominant species in the Leizhou Peninsula, whose aggregation at population level became higher from high tide to low tide. Compared with the results of the national "908" project for mangrove survey in 2008, the mangrove species recorded in the Leizhou Peninsula increased from 14 to 23, a large area ofthat died being the cold damage in 2008 was gradually recovered.(which introduced and artificial planting in Fucheng town in 1995) and the native true mangrove species (and), became the dominant species in this region, which meant the introduction ofhad some positive effect in restoring local mangrove communities. Although the species composition of the Leizhou Peninsula was rich, the structure of the mangrove community was still not rational. Improvement in residual secondary natural forests and plantations was the focus of the restoration and reconstruction of mangrove communities in Leizhou Peninsula. In the meantime, the planting of local mangrove species should be highlighted, which can protect mangrove species diversity and maintain the balance of mangrove ecosystems in the Leizhou Peninsula.

the Leizhou Peninsula; mangroves; species composition; spatial distribution; community structure

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.05.004

Q945.78

A

1008-8873(2021)05-023-10

2020-04-08;

2020-05-02

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(國(guó)科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專(zhuān)項(xiàng))(2017FY100700); 國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U1901211和41876126); 中國(guó)科學(xué)院國(guó)際伙伴計(jì)劃項(xiàng)目(133244KYSB20180012); 中國(guó)科學(xué)院A類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)(XDA23050200和XDA19060201)

唐秋霞(1993—), 女, 廣東茂名人, 碩士研究生, 主要從事紅樹(shù)林生態(tài)學(xué)研究, E-mail:tangqiuxiala@163.com

通信作者:王友紹, 男, 二級(jí)教授, 主要從事海洋生態(tài)環(huán)境與生物資源研究, E-mail: yswang@scsio.ac.cn

唐秋霞, 王友紹. 雷州半島紅樹(shù)林群落特征及其分布格局[J]. 生態(tài)科學(xué), 2021, 40(5): 23–32.

TANG Qiuxia, WANG Youshao. Characteristics and distribution pattern of mangrove community in the Leizhou Peninsula[J]. Ecological Science, 2021, 40(5): 23–32.