季洪亮，劉紅麗，路 艷

(濰坊學(xué)院 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，山東省高校生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濰坊 261061)

濱海地區(qū)因其天然的豐富資源優(yōu)勢(shì)和良好的區(qū)位條件，蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展?jié)撃?，但同樣存在因惡劣鹽堿生境條件而導(dǎo)致其發(fā)展受限的突出問題。為解決濱海鹽堿地環(huán)境問題，更好開發(fā)利用鹽堿地資源，國(guó)內(nèi)外眾多專家、學(xué)者致力于濱海鹽堿地改良技術(shù)的研究。俄羅斯、澳大利亞、美國(guó)等國(guó)家在土壤改良劑、植物耐鹽性研究、耐鹽堿植物的應(yīng)用與景觀價(jià)值分析等方面做出了巨大貢獻(xiàn)，我國(guó)眾多科研機(jī)構(gòu)也由最初的排鹽排堿、添加土壤改良劑等鹽堿地治理手段轉(zhuǎn)移到利用植物對(duì)鹽堿地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，在植物的配置模式、耐鹽堿植物新品種的引進(jìn)與培育等方面取得了突破性進(jìn)展。目前通過耐鹽堿植物進(jìn)行鹽堿地的生態(tài)修復(fù)與治理已成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)，且在景觀規(guī)劃方面也更注重生態(tài)景觀的營(yíng)造與特色文化的體現(xiàn)[1]。

鄉(xiāng)土野生鹽堿植物是濱海鹽堿環(huán)境條件下的自然產(chǎn)物，具有減少返鹽堿頻度、增強(qiáng)土壤肥力、改善土壤物理性質(zhì)等作用，是濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。作為植物種質(zhì)資源的特殊類別，不僅對(duì)濱海惡劣的生態(tài)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力、抗劣性能力，同時(shí)凸顯著良好的地域文化特色。但受當(dāng)前園林化景觀設(shè)計(jì)思潮的影響，因其景觀觀賞價(jià)值挖掘不足而導(dǎo)致特有的生態(tài)價(jià)值被忽視。所以如何從生態(tài)學(xué)、景觀學(xué)及文化角度出發(fā)，合理開發(fā)利用此類植物資源，科學(xué)選取，營(yíng)造穩(wěn)定的植物群落，因勢(shì)引入園林式植物，構(gòu)建良好的濱海園林景觀，對(duì)濱海地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和發(fā)展具有重要意義[2]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

濰坊濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(國(guó)家級(jí))地處濰坊市域北部，北鄰渤海萊州灣，地勢(shì)低平，沿海灘涂較多。調(diào)研范圍以白浪河為南北向軸線，南起榮烏高速，北至白浪河入?？冢瑬|西方向以河岸兩側(cè)6 km范圍內(nèi)展開調(diào)研。場(chǎng)地土壤類型為濱海鹽土，土壤含鹽量由南往北依次呈現(xiàn)為土壤含鹽量<0.4%的輕度鹽土區(qū)、0.4%～0.6%的中度鹽土區(qū)、>0.6%的重度鹽土區(qū)3種鹽土區(qū)域[3-4]。氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)大陸型季風(fēng)氣候，年平均氣溫約12.3℃，年平均降水量在640 mm，地下水礦化度較高，植被結(jié)構(gòu)單一。

1.2 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)處理

在查閱已有研究資料基礎(chǔ)上，采用線路調(diào)查、樣方調(diào)查和重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合的方法。因場(chǎng)地鹽堿度的變化，喬灌草的植物群落在水平方向上呈現(xiàn)明顯差異。按照科學(xué)性、全面性、典型性的原則，在調(diào)研范圍內(nèi)沿河岸隨機(jī)設(shè)置調(diào)查樣方260個(gè)，其中喬灌型樣方50個(gè)，單個(gè)樣方面積為10 m×10 m；灌草型樣方120個(gè)，單個(gè)樣方面積為5 m×5 m；草本型樣方90個(gè)，單個(gè)樣方面積為3 m×3 m。

調(diào)查內(nèi)容包括植物種類、生態(tài)習(xí)性、生長(zhǎng)勢(shì)(樣方內(nèi)喬木進(jìn)行每木調(diào)查，主要測(cè)定喬木的桿徑、冠幅及高度，灌草層分析記錄株數(shù)或面積數(shù)、高度、覆蓋度，根據(jù)植株桿、枝、葉等方面的生理性狀評(píng)估其健康狀況)、生境條件(植物適生土壤的含鹽量)及植物景觀觀賞價(jià)值等。同步標(biāo)本采集、拍照、記錄和建檔。標(biāo)本鑒定以《中國(guó)植物志》《中國(guó)鹽生植物》《山東植物志》及相關(guān)參考相關(guān)文獻(xiàn)為參考。

土壤含鹽量的測(cè)定方法：分層取土，測(cè)定深度為0.6 m，測(cè)點(diǎn)的垂向間距為0.2 m，土樣風(fēng)干后稱取一定質(zhì)量加蒸餾水至飽和，過濾后利用電導(dǎo)率儀測(cè)定ECe，計(jì)算得出結(jié)果。借鑒童麗麗[5]等對(duì)城市園林綠地規(guī)劃系統(tǒng)中人工植物群落的調(diào)研方法，依環(huán)境實(shí)際，通過對(duì)植物相對(duì)蓋度(RC)、相對(duì)頻度(RF)、相對(duì)密度(RD)、相對(duì)高度(RH)來(lái)綜合計(jì)算鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植被的重要值(IV)[6]，重要值(IV喬木)=(RD+RF+RH)/3；重要值(IV灌草)=(RD+RF+RC)/3。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽堿植物資源種類及群落組成

調(diào)研發(fā)現(xiàn)濰坊濱海地區(qū)共有82種鄉(xiāng)土野生鹽堿植物，隸屬34科、69屬，包含禾本科植物12屬、14種，菊科14屬、14種,藜科6屬、11種,豆科4屬、5種，錦葵科、胡頹子科、?？聘饔?屬、2種，水麥冬科、旋花科、蓼科和十字花科各1屬、2種，其他各科植物均為1屬、1種。植物集中分布在禾本科、菊科、藜科、豆科等少數(shù)科中，所包含的植物種類之和高達(dá)28種，占總種數(shù)的34.15%，其中禾本科、菊科植物在研究區(qū)域內(nèi)分布廣，再生能力及適應(yīng)性強(qiáng)，是場(chǎng)地環(huán)境的主要優(yōu)勢(shì)種(圖1)。

圖1 濰坊濱海地區(qū)鄉(xiāng)土野生鹽堿植物種類統(tǒng)計(jì)

從植物形態(tài)、生長(zhǎng)環(huán)境等方面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)鹽堿地區(qū)植物以草本類陸生植物為主，82種植物中含喬木8種，灌木、半灌木10種，喬灌木僅占總種數(shù)的21.95%。從植物季相特征及觀賞價(jià)值來(lái)看，19種植物在單一季節(jié)有可觀性，占總數(shù)的23.17%；39種植物在兩個(gè)季節(jié)有景可觀，占總數(shù)的47.56%，生態(tài)及觀賞價(jià)值較高的有21種，占總數(shù)的25.60%；有18種植物在3個(gè)季節(jié)有景可觀，占總數(shù)的21.95%；僅5種植物四季皆有景可觀，占總數(shù)的6.00%。

鹽堿地惡劣生態(tài)環(huán)境下植物群落結(jié)構(gòu)單一。調(diào)查發(fā)現(xiàn)濱海鹽堿地主要的天然植物群落有檉柳群落、蘆葦群落、堿蓬-鹽角草群落、堿蓬-蘆葦群落、堿蓬群落。檉柳群落在重鹽堿地長(zhǎng)勢(shì)良好，成群生長(zhǎng)覆蓋密度大，下層多有耐鹽堿草本植物如堿蓬等；蘆葦群落分布較廣，作為濕生半濕生的野生植物，在低洼海灘和兩岸高處均有大片生長(zhǎng)，長(zhǎng)勢(shì)良好；堿蓬-鹽角草群落，以堿蓬、鹽角草為主要優(yōu)勢(shì)種，其中堿蓬覆蓋率高達(dá)70%以上，鹽角草覆蓋率約為20%，群落中有蘆葦呈片或單株侵入，常見獐毛、補(bǔ)血草單株生長(zhǎng)[7-8]；堿蓬-蘆葦群落以堿蓬為背景，多出現(xiàn)于堿蓬群落靠近淺水的濕地處，堿蓬與蘆葦錯(cuò)落有致，成為濕地生態(tài)景觀的典型代表；堿蓬群落的耐鹽性、抗逆性及再生能力較強(qiáng)，數(shù)量多，分布廣，同時(shí)具明顯的季相特征，生長(zhǎng)周期內(nèi)受環(huán)境影響由嫩綠到深紅變化，極具觀賞性[9-10]。

2.2 植物耐鹽堿能力分析

將調(diào)研獲取的82種植物按照其生長(zhǎng)環(huán)境的土壤含鹽量進(jìn)行耐鹽能力的劃分：生長(zhǎng)在域內(nèi)土壤含鹽量<0.4%的輕度鹽土區(qū)的為弱耐鹽堿植物，生長(zhǎng)在土壤含鹽量0.4%～0.6%的中度鹽土區(qū)的為中度耐鹽堿植物植物，生長(zhǎng)在>0.6%的重度鹽土區(qū)的為強(qiáng)耐鹽堿植物。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，弱耐鹽堿的植物有40種，約占總數(shù)的48.78%，中度耐鹽堿植物23種，約占總數(shù)的28.05%,強(qiáng)耐鹽堿植物有19種，約占總數(shù)的23.17%(圖2)。通過調(diào)研對(duì)比分析植物的生長(zhǎng)周期發(fā)現(xiàn)，若某種植物在各鹽堿梯度區(qū)域內(nèi)都有分布生長(zhǎng)，則在土壤含鹽量低的地區(qū)植物的生長(zhǎng)情況優(yōu)于土壤含鹽量高的地區(qū)，說(shuō)明鹽脅迫下植物生長(zhǎng)受限而發(fā)生相應(yīng)的脅變，如生理性干旱、危害植物組織等[11]，進(jìn)而導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受限。為進(jìn)一步探究鹽堿植物與濱海鹽堿地相互關(guān)系，對(duì)同一鹽堿梯度的樣方進(jìn)行分類標(biāo)記，經(jīng)跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)1 a后郁閉度高的植物群落土壤含鹽量有降低趨勢(shì)，植物稀少的區(qū)域土壤鹽堿量基本沒有變化或者鹽堿度加重。以上現(xiàn)象說(shuō)明鹽堿植物不僅可以保水固土，減少土壤水分蒸發(fā)，還可以有效的抑制土壤返鹽堿，進(jìn)而降低了土壤鹽堿含量。因此濱海鹽堿地在合理進(jìn)行植物篩選與配置的基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)綠化、營(yíng)造濱海特色景觀具有可行性。

注：耐鹽系數(shù)是指植物生長(zhǎng)土壤的含鹽量(%)。

圖3 鹽堿植物調(diào)研實(shí)景圖片

通過實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分鹽堿植物生長(zhǎng)土壤的含鹽量要高于已有研究的相關(guān)數(shù)據(jù)(圖3)，如濱藜，已有耐鹽堿研究數(shù)據(jù)約為1.2%，而實(shí)際跟蹤調(diào)研發(fā)現(xiàn)，濱藜在工業(yè)鹽堆旁土壤鹽堿含量達(dá)到2%的情況下生長(zhǎng)良好；同樣，珊瑚菜已有耐鹽堿研究數(shù)據(jù)為1.5%左右，而實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)在土壤含鹽量達(dá)2.3%的環(huán)境中生長(zhǎng)良好；蘆葦、鹽角草、堿蓬、檉柳等鄉(xiāng)土耐鹽堿植物亦是如此。此類鹽堿植物調(diào)研成果說(shuō)明植物在一定的逆境條件下具有適應(yīng)性，可通過自身生理機(jī)制的調(diào)節(jié)作用增強(qiáng)抗逆性，為培育強(qiáng)耐鹽堿植物的可行性提供了理論依據(jù)[12]。因此耐鹽堿植物耐鹽潛力的充分挖掘，對(duì)重度鹽堿地區(qū)的生態(tài)修復(fù)具有重要意義。

2.3 鹽堿植物資源重要值分析

植物的重要值是評(píng)價(jià)某一植物種群在群落中作用的綜合性數(shù)量指標(biāo)，并在一定程度上反映了此類鄉(xiāng)土耐鹽堿植物與其他園林化植物配置的可行性，對(duì)其分析可為鹽堿地生境條件下植物群落結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及鹽堿地生態(tài)修復(fù)提供參考依據(jù)。

通過對(duì)區(qū)域內(nèi)鹽堿植物相關(guān)數(shù)值的測(cè)定與計(jì)算，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)鄉(xiāng)土野生鹽堿植物重要值≥30%的有19種，約占總數(shù)的23.17%，喬灌草比例為1∶2∶16；重要值20%～30%的有13種，約占15.85%，喬灌草比例則為3∶6∶4(表1、圖4)。

調(diào)研的鄉(xiāng)土耐鹽堿植物中喬木如檉柳、白蠟等，灌木如海濱木槿、單葉蔓荊、羅布麻等，草本植物如蘆葦、堿蓬、鹽角草、獐毛、香蒲、微藥堿茅、二色補(bǔ)血草、狼尾草、堿茅等，從數(shù)量、分布、再生能力及適應(yīng)性、觀賞價(jià)值、生態(tài)價(jià)值上等優(yōu)勢(shì)較為突出，且喬灌草均有分布，說(shuō)明鹽堿地植物待開發(fā)潛力較大，合理開發(fā)此類植物資源，加大對(duì)重要值高的植被及耐鹽堿喬木刺槐、杜梨、紫穗槐等喬灌木的應(yīng)用，進(jìn)而形成垂直結(jié)構(gòu)上喬灌草構(gòu)建合理、前后層次豐富的植物群落結(jié)構(gòu)，可構(gòu)建良好的濱海綠地景觀，并利用植物群落的生態(tài)機(jī)能對(duì)濱海地區(qū)鹽堿地生態(tài)環(huán)境進(jìn)行生態(tài)修復(fù)[13-14]。

表1 濰坊濱海地區(qū)調(diào)研植物重要值

圖4 濱海地區(qū)鄉(xiāng)土野生鹽堿植物重要值

3 結(jié)論與討論

通過對(duì)濰坊濱海鹽堿地區(qū)域范圍內(nèi)鄉(xiāng)土野生植物資源的調(diào)查分析，在惡劣的鹽堿環(huán)境條件下總共有82種鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植被，從生態(tài)習(xí)性、生境條件、耐鹽堿程度、生態(tài)及綠化價(jià)值角度綜合評(píng)定，植物重要值高(重要值≥20%)的有32種，約占總數(shù)的39.02%，喬灌草比例約為1∶2∶5，喬灌草各有分布，說(shuō)明鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物的生態(tài)價(jià)值與景觀價(jià)值存在巨大的挖掘潛力。鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植被作為濱海地區(qū)鹽堿地生態(tài)環(huán)境的重要基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性、區(qū)域性和經(jīng)濟(jì)性等特征，所以，在鹽堿地惡劣生境條件下應(yīng)尊重場(chǎng)地環(huán)境實(shí)際，重新審視鄉(xiāng)土植物的綠化、生態(tài)和文化價(jià)值，因地制宜的保護(hù)、開發(fā)、利用此類植物資源。此外，由于鄉(xiāng)土野生耐鹽堿植物種類中缺乏喬木、常綠植物，草層難以形成觀賞性景觀等諸多問題，應(yīng)積極展開系統(tǒng)全面的植物耐鹽性研究、培育并引進(jìn)優(yōu)良樹種，構(gòu)建良好的生態(tài)基礎(chǔ)，并因勢(shì)引入鄉(xiāng)土化園林樹種，合理配置構(gòu)建鄉(xiāng)土野生鹽堿植物與園林化植物相融合的植物群落[15-16]，構(gòu)建穩(wěn)定的、地域性的、濱海特色的園林生態(tài)景觀，對(duì)濱海鹽堿地區(qū)生物多樣性保護(hù)及城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)發(fā)展具有重要的意義。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)濱海鹽堿地植物資源的研究較多，也取得了諸多成果。對(duì)植物單體進(jìn)行研究較容易，但面對(duì)廣闊的鹽堿地環(huán)境，如何形成系統(tǒng)全面的植物篩選體系，做到科學(xué)合理的植物群落的研究，并根據(jù)不同地區(qū)的不同土壤生境條件形成適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)是此類研究的重難點(diǎn)。體系化、深入化的耐鹽性研究，生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，耐鹽堿植物數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是解決此類問題的關(guān)鍵，也是今后科研工作需要努力的方向。

附錄1 濰坊濱海地區(qū)鄉(xiāng)土野生鹽堿植物

續(xù)附錄1-1

續(xù)附錄1-2