李苑菱，陳宗鑄，雷金睿，陳小花，吳庭天

（海南省林業(yè)科學研究所，海南?？?571100）

濕地是處于地球水陸生態(tài)系統(tǒng)間的一種過渡形式的獨特生態(tài)系統(tǒng)，是自然界最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一[1～2]。在自然界中具有生物多樣性豐富和高生產(chǎn)力的特點，同時也具有水體凈化、蓄洪防旱、涵養(yǎng)水源等生態(tài)服務功能和提供動物棲息地、提供人類社會生產(chǎn)資源等社會經(jīng)濟價值[3]。濕地植物是濕地的重要組成部分，其群落物種組成、物種多樣性及分布格局等特征能夠反映出濕地的自然環(huán)境與質(zhì)量[4]，同時也與水生動物的生存環(huán)境息息相關，對維護濕地生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定起到重要作用。

生物多樣性研究的主要內(nèi)容之一便是濕地植物多樣性，植物多樣性可以有效地體現(xiàn)出濕地的生態(tài)恢復效果[5]，同時也為濕地群落演替的預測提供科學依據(jù)。國內(nèi)目前已經(jīng)開展了很多濕地植物多樣性的相關研究。東寨港位于?？谑袞|北部與文昌市西北部之間，1980年設立了東寨港紅樹林自然保護區(qū)。該研究通過對東寨港濕地區(qū)域的植物野外調(diào)查，對濕地植物的群落物種組成、群落多樣性以及濕地水體和土壤環(huán)境因子進行分析，旨在為東寨港濕地植物資源的保護、恢復和管理以及濕地景觀資源的合理開發(fā)與利用提供有效科學數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

東寨港紅樹林濕地處于海南東北部地區(qū)，介于?？谑泻臀牟兄g，歸海口市美蘭區(qū)管轄，坐標，19°51′～20°01′N，110°32′～110°37E′。濕地總面積3337.6hm2，其中紅樹林面積1578hm2，含紅樹植物19科36種，占全國同類97%，且多個樹種被列為珍稀保護植物。濕地范圍內(nèi)的鳥類約200多種，其中含有多種國家重要保護品種，如黑臉琵鷺（Platalea minor）、黑嘴鷗（Larus saundersi）、褐翅鴉鵑（Centropus sinensis）、游隼（Falco peregrinus）等。濕地屬典型熱帶季風海洋性氣候，年均氣溫23.8℃，冷熱適宜；年均降雨量1700mm，雨季與非雨季劃分明顯；地形形似漏斗，屬于溺谷型港灣，灘面平緩，略顯階梯狀；水深大多在4m以內(nèi)，土壤為淤泥質(zhì)[6] 。

1.2 野外調(diào)查

1.2.1 濕地植物群落調(diào)查

采用樣方法在東寨港濕地領域內(nèi)開展植物群落調(diào)查。調(diào)查樣方散落分布在區(qū)域內(nèi)，樣方布置為1個10m×10m的喬木樣方，在每一喬木樣方內(nèi)均設置3個3m×3m灌木樣方，5個1m×1m草本樣方，詳細記錄每一樣方內(nèi)的植物物種名稱、株樹、樹高、胸徑、冠幅和蓋度等數(shù)據(jù)。野外調(diào)查共計14個喬木樣方，42個灌木樣方，70個草本樣方[7]。

1.2.2 濕地水體、土壤樣品采集

在調(diào)查區(qū)域內(nèi)選取3個水樣、土樣采集點，水樣采集取以水下10cm左右處活水為宜；土樣采集則選取地表以下20cm左右處的土壤為宜。采集完成后應在72h內(nèi)對樣品進行各項指標的測驗分析。

圖1 東寨港濕地樣點分布Fig.1 Wetland sample points of Dongzhaigang

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

通過重要值（IV）來選取、分辨群落優(yōu)勢物種。計算公式如下[8]：

式中，RD%、RF%、RE%各為相對密度、相對頻度和相對顯著度。

采用豐富度 (S)、Margalef豐富度指數(shù)(R)、Simpson多樣性指數(shù) (D)、Shannon-wieneα多樣性指數(shù)(H)和Pielou均勻度指數(shù)(JSW)來綜合評價東寨港濕地植物群落的物種多樣性特征[9～11]。

式中，Pi=Ni/N，N為個體總數(shù)，Ni為第i種個體數(shù)，i=1，2，3.....S，S為物種數(shù)。

2 結果與分析

2.1 植物物種組成

調(diào)查結果顯示，在選取的東寨港濕地調(diào)查樣方內(nèi)，共記錄到維管植物54科111屬126種，被子植物51科108屬122種，占96.83%；蕨類植物3科3屬4種；裸子植物未有記錄（表1）。調(diào)查中出現(xiàn)較多種的科有蕓香科9種、茜草科7種、菊科7種、大戟科種、?？?種和紅樹科6種，植物組成較為豐富。

表1 東寨港濕地植物物種組成Tab.1 Species composition of wetland plants in Dongzhaigang

重要值主要表示不同種群在群落中的相對重要性，能較充分地顯示出不同植物種群在群落中的地位和作用。由表2中可以看出，東寨港濕地植物群落中重要值較高的喬木有紅海欖（Rhizophora stylosa）、椰 子 樹 （Cocos nucifera）、 木 麻 黃（Casuarina equisetifolia）、黃槿（Hibiscus tiliaceus）、苦楝（Melia azedarach）、秋茄（Kandelia obovata）等，灌木有兩面針（Zanthoxylum nitidum）、苦郎樹（Clerodendrum inerme）、海蓮（Bruguiera sexangula）、角果木（Ceriops tagal）、馬纓丹（Lantana camara）等，草本有海芋（Alocasia macrorrhiza）、鹵蕨（Acrostichum aureum）、飛機草（Eupatorium odoratum）、南美蟛蜞菊（Wedelia trilobata）、白花鬼針草（Bidens alba）等。可以發(fā)現(xiàn)東寨港濕地植物群落的優(yōu)勢種群主要由紅樹植物和人工林植物組成，紅海欖在喬木層與灌木層中均占有明顯優(yōu)勢，其余紅樹植物在喬灌層中也都占有一定優(yōu)勢；椰子樹、木麻黃、苦楝、大葉欖仁（Erminalia catappa）等人工種植種在喬木層中的優(yōu)勢較為明顯；草本層中占有主要優(yōu)勢的多為菊科植物，其中大多為入侵植物，天南星科植物和蕨類植物也占有一定優(yōu)勢。

表2 東寨港濕地植物群落優(yōu)勢種組成Tab.2 Dominant species composition of wetland plant communities in Dongzhaigang

2.2 植物群落物種多樣性

由表3可知，在東寨港濕地植物群落中，灌木層的群落物種豐富度最高，為63種；喬木層物種豐富度最低，為35種。濕地植物群落的Margalef豐富度指數(shù)與物種豐富度的變化規(guī)律一致，同樣是灌木層指數(shù)最高，而喬木層最低。濕地植物群落的Simpson多樣性指數(shù)為喬木（0.86）＜灌木（0.93）＜草本（0.95），Shannon-wiener多樣性指數(shù)為喬木（2.74）＜灌木（3.16）＜草本（3.39）；2種多樣性指數(shù)變化一致，均為草本群落多樣性最高，而喬木群落多樣性最低，說明濕地植物群落總體多樣性指數(shù)較高，其結構成分復雜，物種組成較為豐富。植物群落Pielou均勻度指數(shù)為灌木（0.76）＜喬木（0.77）＜草本（0.89），草本群落均勻度指數(shù)高于喬木群落和灌木群落。綜合結果表明，東寨港濕地植物群落內(nèi)，灌木群落物種豐富度最高，而草本群落多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)最高。

表3 東寨港濕地植物群落多樣性指數(shù)分析Tab.3 Analysis of wetland plant community Diversity index in Dongzhaigang

2.3 濕地水、土環(huán)境因子分析

由表4可知，東寨港濕地土壤pH在7.37～7.67間、土壤含水量為10.3～19.6%、土壤鹽度為0.67～0.78%、土壤全氮量為1255～1860mg/Kg，土壤全磷量為477.6～502.3mg/Kg；東寨港濕地水體pH在 6.87～6.97間、水體氨氮量為 0.066～0.077mg/L、水體總磷量為0.02～0.43mg/L、水體總氮量為 2.06～4.5mg/L、水體全鹽量為 245～261mg/L。由表4可以看出，東寨港濕地的水體pH為中性略偏酸性，而土壤pH為中性略偏堿性。以《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》來看，發(fā)現(xiàn)濕地水體的氨氮含量較低，屬于優(yōu)質(zhì)水質(zhì)；總磷含量較高，屬于中等水質(zhì)；而總氮含量則偏高，綜合來看，濕地的整體水體環(huán)境不錯，但部分區(qū)域的水質(zhì)存在富營養(yǎng)化和污染現(xiàn)象，應加強控制污水排放與水體凈化。

3 結論與討論

濕地植物的物種組成與群落特征是自然因素作用于區(qū)域的綜合結果[12]。該研究中共調(diào)查記錄到維管植物54科111屬126種，其中被子植物占絕大部分，為51科108屬122種。調(diào)查中以蕓香科、茜草科、菊科、大戟科和紅樹科等植物為主，植物組成較為豐富。東寨港濕地植物群落的優(yōu)勢種群主要由紅樹植物和人工林植物組成，紅樹植物在喬灌層中均占有一定優(yōu)勢，而人工種植種在喬木層中的優(yōu)勢較為明顯，草本層中優(yōu)勢種群多為菊科植物，其中大多為入侵植物，說明其濕地生態(tài)系統(tǒng)的開放性程度較高。

濕地植物物種多樣性作為群落的重要衡量指標之一，可以有效地反映出濕地植物群落結構的復雜性和群落的穩(wěn)定性，體現(xiàn)出濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[13～14]。研究結果表明，東寨港濕地植物群落中，灌木群落物種豐富度最高，而草本群落的Simpson多樣性和Shannon-wiener多樣性以及Pielou均勻度均為最高，說明東寨港濕地植物群落的結構成分具有一定的復雜性與特殊性，具有較高的生物多樣性。

研究通過對東寨港濕地的水體和土壤環(huán)境進行檢測分析，結果表明，東寨港濕地的水體pH為中性略偏酸性，土壤pH為中性略偏堿性。濕地水體的氨氮含量較低，但總磷、總氮含量較高，說明濕地的整體水體環(huán)境不錯，但部分區(qū)域的水質(zhì)存在富營養(yǎng)化和水體污染現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^發(fā)展低碳經(jīng)濟、推行清潔生產(chǎn)等有效措施對濕地污染進行修復與治理[15～16]。