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)。
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)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)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]。
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]。
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
2.2.1 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
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
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。