紅石島植物資源調(diào)查與研究

方發(fā)之，陳素靈，吳鐘親，黃川騰

（海南省林業(yè)科學(xué)研究所，海南?？?571100）

南海珊瑚島礁缺少真正的土壤及肥力，且具有高鹽、強(qiáng)堿、高溫、強(qiáng)光等極端環(huán)境條件，適生植物較少[1]。為島礁的可持續(xù)發(fā)展，營建宜居的生態(tài)環(huán)境，篩選適生的植物種植于南海島礁，這對島礁植被修復(fù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要意義。紅石島為海南島近岸為數(shù)不多的珊瑚海島，其立地條件、氣候條件與南海珊瑚島礁十分相似。該文以紅石島為研究對象，采用樣地調(diào)查的方法，實地調(diào)查紅石島原生植物群落和植被類型，并計算各植物重要值和各群落生物多樣性指數(shù)，研究結(jié)果為南海島礁選篩適生植物提供依據(jù)。

1 試驗地概況

紅石島北臨瓊州海峽，位于臨高縣東北部海域，在臨高金牌港和澄邁馬裊港之間，地理位置為109°49′E，19°59′N。為不規(guī)則長條形狀，長約700m、寬約400m、面積約25hm2，年平均氣溫為25℃，降雨量豐富，年平均降水量為1250mm。岸線以上面積為28hm2。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

在植被踏查的基礎(chǔ)上，設(shè)置調(diào)查樣地，開展植物種類、生長、分布等調(diào)查。樣方面積為5m×5m，對樣方內(nèi)的胸徑≥2cm 的喬灌木，進(jìn)行每木檢測，測定其高度、胸徑、冠幅、枝下高、蓋度等，對灌木、草本和層間藤本植物記錄其種類、株數(shù)（叢數(shù)）、多度、蓋度、平均高等，求算其相對多度、相對蓋度、相度頻度和重要值[3～4]。按照重要值大小確定群落中的優(yōu)勢種或共優(yōu)種，作為群落分析和命名依據(jù)。

2.2 計算公式

種群生物多樣性指數(shù)計算公式如下：

豐富度指數(shù)（Margalef）：E=(S-1)/㏑N；

優(yōu)勢度指數(shù)（Simpson）：D=1-∑Pi2；

變化度指數(shù)（Shannon-Wiener）：H'=-∑Pi㏑Pi

均勻度指數(shù)（Pielou）：Jsw=(-∑Pi㏑Pi)/㏑S。

3 結(jié)果與分析

3.1 植被類型

根據(jù)《中國植被區(qū)劃》[2]，可將紅石島植被劃分為2 個植被型組，分別為紅樹林和熱帶海岸灌叢。

3.1.1 紅樹林植被型組

（1）紅海欖群落，分布于紅石島南邊，面積約12000m2，為紅海欖（Rhizophora stylosa）天然次生林，群落平均高度約1.2m，蓋度64%。

（2）白骨壤群落，分布于紅石島南端，面積約2400m2，為白骨壤（Avicennia marina）天然次生林，群落平均高度約0.7m，郁密度51%。

3.1.2 熱帶海岸灌叢植被型組

主要包括銀毛樹+草海桐+仙人掌群落、露蔸+銀毛樹+草海桐群落、苦楝+刺葵+露蔸等3 個群落。

（1）銀毛樹+草海桐+仙人掌群落，該落群位于島礁北面，地勢較為平坦，海拔高度約3m，也是島礁的迎風(fēng)面，面積約5100m2。由于島上風(fēng)力較大且沒有真正意義上的土層，土壤保水能力較差，受海水、鹽霧等的影響，著生的均是耐鹽、耐旱性較強(qiáng)的植物。主要植被及重要值如表1 所示。重要值較高的銀毛樹 （Tournefortia argentea）、 草 海 桐（Scaevola taccada）、仙人掌（Opuntia dillenii）、濱豇豆（Vigna marina）、孿 生 蟛 蜞 菊（Wedelia biflora）、許 樹（Clerodendrum inerme）等，均為熱帶海岸著名的鹽生指示植物。從表2 中可看出，草本層的豐富度指數(shù)大于灌本層，但均勻指數(shù)灌本層大于草本層，說明草本層物種比灌本層多，但草本層更均勻。

（2）露蔸+銀毛樹+草海桐落群，該群落位于島礁北面，地勢高低錯落，海拔高度約5m，也是島礁的迎風(fēng)面，面積約13100m2。主要植被及重要值如表3所示。植物類型基本與銀毛樹+草海桐落群的基本相似，生長植物為鹽生、耐旱性較強(qiáng)植物，如露蔸（Pandanus tectorius Sol.）、銀毛樹、草海桐、仙人掌、濱豇豆、孿生蟛蜞菊、許樹等。但本群落的灌木層種數(shù)達(dá)11 種，特別是地低洼處，由于相對避風(fēng)，植物生長較為旺盛，種類也較上群落多。從表4 可看出，灌本層的豐富度、優(yōu)勢度、均勻度指數(shù)均大于草本層，說明灌本層物種數(shù)量、優(yōu)勢度和均勻度更明顯。

（3）苦楝+刺葵+露蔸群落，該群落落群位于島礁西面，地勢平坦，海拔高度約5m，面積約14500 m2。主要植被及重要值如表5 所示。該群落喬木層分布刺葵（Phoenix canariensis）、苦楝（Melia azedarach Linn.）、楊葉肖槿（Thespesia populnea） 和黃槿（Hibiscus tiliaceus），最高為苦楝，高為4.2m，但3.5m 以上枯頂，楊葉肖槿和黃槿也有枯頂現(xiàn)象。灌木層分布露蔸、許樹等。從表4 可看出，豐富度指數(shù)灌本層＞草本層＞喬木層，均勻指數(shù)草本層＞灌本層＞喬木層，優(yōu)勢度指數(shù)則喬木層＞灌本層、草本層，說明灌本層物種數(shù)量最多，草本層分均最均勻，而喬木層優(yōu)勢地位最突出。

表1 銀毛樹+草海桐+仙人掌群落物種重要值

表2 銀毛樹+草海桐+仙人掌群落各層次多樣指數(shù)

表3 露蔸+銀毛樹+草海桐群落物種重要值

表4 露蔸+銀毛樹+草海桐群落各層次多樣指數(shù)

表5 苦楝+刺葵+露蔸落群落的物種重要值

物種 生活型相對頻度相對多度相對蓋度 重要值細(xì)葉裸實海島藤濱豇豆孿生蟛蜞菊馬鞍藤酢醬草白子菜禾草曼陀羅霧水葛假臭草龍珠果灌木木質(zhì)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+露蔸群落各層次多樣指數(shù)

3.2 植被分布特點

紅石島與海南島相距不足200m，由于人類的活動干擾，大部分島礁面積已挖塘開發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，原生植被受破壞。僅保存于迎風(fēng)面的海岸，雖為珊瑚島礁，生境極為惡劣，但有10 科30 種植物生長分布，組成的植物以耐鹽、耐旱、抗風(fēng)為主。喬木樹種高度一般為3～4m，枯梢，灌叢的高度一般為1m，低洼或錯落處，植株密集，生長旺盛。

3.3 植被特征

由于紅石島常風(fēng)大，珊瑚巖保水差，土層瘠薄，致使林木枯梢、低矮、匍伏等。植物大多具有耐鹽、耐旱、抗風(fēng)等特性。如有些植物樹干皮層較厚，或有顯著的髓部，葉面多絨毛，葉革質(zhì)或退化等特征，以有利用于保水、貯存水分和抗鹽害。如銀毛樹、草海桐、黃槿、仙人掌、天門冬等，有些植物葉子退化為針狀刺，如刺葵，有些枝條變?yōu)榧獯?，如?xì)葉裸實，以為減少蒸騰，抵御干旱[5]。

4 討論與建議

（1）紅石島雖為珊瑚島礁，土層瘠薄，生境極為惡劣，并大部原生植物受破，但仍分布10 科30 種植物生長分布。

（2）銀毛樹、草海桐、黃槿、露蔸、傘序黃荊等植物具有較強(qiáng)耐鹽、耐旱、抗風(fēng)等抗逆特性，可選作珊瑚島礁或其他生境極為惡劣的海島、海岸帶生態(tài)修復(fù)的先鋒植物。

（3）為了保護(hù)好島礁較為脆弱的生態(tài)環(huán)境，有關(guān)部門要制定科學(xué)的保護(hù)與生態(tài)修復(fù)措施。