溫芳智,李海生,黃煜,肖永豪,劉陽,周宇桐,陳佩鑫,張卓佳,伍凱瀚,周巧蓉,彭楠楠
(廣東第二師范學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院,廣東 廣州 510303)
海岸沙生植被是指生長在砂質(zhì)海岸上的植物群落,主要分布于海灣內(nèi)有較大腹地、附近山地基巖為花崗巖的砂質(zhì)海岸地帶[1]。海岸沙生植被組成種類具有很強(qiáng)的抗旱、耐瘠薄、耐熱、耐鹽能力,對防風(fēng)固沙、改善生態(tài)環(huán)境有重大作用[2,3]。隨著全球變化及長期以來人類活動的影響,特別是近年來沙灘旅游業(yè)的發(fā)展,海岸沙生植被受到不同程度的破壞,導(dǎo)致物種單一,生物多樣性銳減,物種滅絕風(fēng)險加劇,對海岸沙生植被的研究和保護(hù)工作急需開展[4]。汕尾位于廣東省東南沿海,海岸線長達(dá)455.02 km,具有較豐富的沙生植被資源,但目前關(guān)于汕尾海岸沙生植被的研究未見報道。本文對汕尾嶼仔島沙生植被進(jìn)行了研究,旨在為嶼仔島沙生植被資源的保護(hù)與利用提供參考依據(jù)。
嶼仔島位于廣東省汕尾市汕尾港的東部,地處東經(jīng)115°22′30.16″~115°23′3.43″,北緯22°45′43.38″~22°46′4.26″,坐落于品清湖中,距大陸約0.08 km。品清湖是我國大陸最大的濱海瀉湖,南面與浩瀚的太平洋相連。嶼仔島地處北回歸線以南,氣候?qū)倌蟻啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,海洋性明顯。年均降水量2000 mm,年均溫21.8 ℃。氣候溫和,雨熱同期,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑。
2020年8月,采用路線法和樣方法對嶼仔島沙生植被資源進(jìn)行了調(diào)查,主要調(diào)查了沙生植被的物種組成、群落類型、分布和環(huán)境狀況等。喬木樣方面積為10 m×10 m,灌木樣方面積為5 m×5 m,草本植物樣方面積為2 m×2 m。在喬木樣方中,主要記錄植物的物種名、高度、胸徑、基徑、郁閉度等;在灌木和草本植物樣方中,主要記錄植物的物種名、高度、覆蓋度等。
嶼仔島共有沙生植物61種,隸屬于28科56屬(表1)。28科中,含屬種數(shù)較多的科有禾本科(Gramineae,12屬12種)、蝶形花科(Papilionaceae,5屬6種)、菊科(Compositae,5屬5種)、含羞草科(Mimosaceae,4屬5種)、莎草科(Cyperaceae,3屬5種)、莧科(Amaranthaceae,2屬3種)。56個屬中,莎草屬(Cyperus)含3種,刀豆屬(Canavalia)、莧屬(Amaranthus)、金合歡屬(Acacia)各含2種,其余52屬均為單種屬。按照植物生活型劃分,草本植物有35種,占種數(shù)的57.38%;灌木13種,占種數(shù)的21.31%;喬木7種,占種數(shù)的11.48%;藤本6種,占種數(shù)的9.84%。
表1 嶼仔島沙生植物科、屬、種的組成
3.2.1 科的分布類型
根據(jù)吳征鎰等[5,6]對世界種子植物科的分布區(qū)類型的劃分,嶼仔島沙生植物科的分布類型共有9種(表2),其中以泛熱帶分布最多,含12科,占總科數(shù)的42.86%,包括草海桐科(Goodeniaceae)、含羞草科、鴨跖草科(Commelinaceae)、蕓香科(Rutaceae)、楝科(Meliaceae)、防己科(Menispermaceae)、樟科(Lauraceae)、錦葵科(Malvaceae)、苦木科(Simaroubaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、番杏科(Aizoaceae)和椴樹科(Tiliaceae)。第二大分布類型為世界廣布,含11科,占總科數(shù)的39.29%,包括莧科、莎草科、禾本科、菊科、蝶形花科、旋花科(Convolvulaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、茜草科(Rubiaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、榆科(Ulmaceae)和茄科(Solanaceae)。北溫帶分布有2科,包括百合科(Liliaceae)和胡頹子科(Elaeagnaceae)。舊世界熱帶分布、東亞及熱帶南美間斷分布和熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布各有1科,分別為露兜樹科(Pandanaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae)和木麻黃科(Casuarinaceae)。
表2 嶼仔島沙生植物科的分布類型
3.2.2 屬的分布類型
根據(jù)吳征鎰[7]對中國種子植物屬的分布區(qū)類型的劃分,嶼仔島沙生植物屬的分布類型共有11種(表3),其中泛熱帶分布類型最多,含30屬,占總屬數(shù)的53.57%,常見的有刀豆屬、海馬齒屬(Sesuvium)、蒺藜草屬(Cenchrus)、龍爪茅屬(Dactyloctenium)、番薯屬(Ipomoea)、狗牙根屬(Cynodon)、穇屬(Eleusine)、蟛蜞菊屬(Wedelia)、牡荊屬(Vitex)、田菁屬(Sesbania)、大青屬(Clerodendrum)、鼠尾粟屬(Sporobolus)等。其次為舊世界熱帶分布屬與世界分布屬,各有9屬和8屬,分別占總屬數(shù)的16.07%和14.29%。舊世界熱帶分布屬有鏈莢豆屬(Alysicarpus)、合歡屬(Albizia)、鴉膽子屬(Brucea)、楝屬(Melia)、露兜樹屬(Pandanus)、木麻黃屬(Casuarina)、天門冬屬(Asparagus)、血桐屬(Macaranga)和無根藤屬(Cassytha)。世界分布屬有蘆葦屬(Phragmites)、馬唐屬(Digitaria)、黍?qū)?Panicum)、鬼針草屬(Bidens)、堿蓬屬(Suaeda)、茄屬(Solanum)、莎草屬和莧屬。熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布屬有2屬,包括藿香薊屬(Ageratum)和羽芒菊屬(Tridax)。熱帶亞洲至熱帶非洲分布屬有2屬,為芒屬(Miscanthus)和紅毛草屬(Rhynchelytrum)。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布、熱帶亞洲分布、北溫帶分布、東亞和北美洲間斷分布和舊世界溫帶分布均含1屬,分別為酒餅簕屬(Atalantia)、葛屬(Pueraria)、胡頹子屬(Elaeagnus)、山螞蝗屬(Desmodium)和馬甲子屬(Paliurus)。
表3 嶼仔島沙生植物屬的分布類型
嶼仔島上沙生植被主要分布于礫石灘和沙灘上。
在礫石灘處,沙生植物主要分布于礫石灘的中部和后緣,中部分布的植物有黑果飄拂草(Fimbristyliscymosa)、鬼針草(Bidenspilosa)、海馬齒(Sesuviumportulacastrum)、蘆葦(Phragmitescommunis)、南方堿蓬(Suaedaaustralis)、田菁(Sesbaniacannabina)等,后緣分布的植物有厚藤(Ipomoeapes-caprae)、南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata)、鬼針草、單葉蔓荊(Vitextrifoliavar.simplicifolia)、南方堿蓬、小刀豆(Canavaliacathartica)、三裂葉野葛(Puerariaphaseoloides)、芒(Miscanthussinensis)、紅毛草(Rhynchelytrumrepens)、薇甘菊(Mikaniamicrantha)等。
在沙灘處,前緣出現(xiàn)的植物主要有厚藤、海馬齒、粗根莖莎草(Cyperusstoloniferus)、香附子(Cyperusrotundus)、狗牙根(Cynodondactylon)等。隨著地勢的升高與土壤中鹽分的減少,物種豐富度增加,沙灘中后緣出現(xiàn)了鬼針草、蒺藜草(Cenchrusechinatus)、田菁、龍爪茅(Dactylocteniumaegyptium)、鏈莢豆(Alysicarpusvaginalis)、鋪地黍(Panicumrepens)、芒等。在沙灘后緣,植被中出現(xiàn)了木本植物苦郎樹(Clerodendruminerme)、露兜樹(Pandanustectorius)、木麻黃(Casuarinaequisetifolia)、臺灣相思(Acaciaconfusa)、楝(Meliaazedarach)等。
根據(jù)群落優(yōu)勢種,嶼仔島沙生植被可分為以下群落類型:
3.4.1 厚藤群落
厚藤是典型的沙生植物,適應(yīng)能力強(qiáng),可改變沙地微環(huán)境,為其他植物的生長提供有利環(huán)境,具有美化海岸及固沙作用。該群落在礫石灘后緣、沙灘前緣到后緣均有分布,群落面積約10~35 m2,覆蓋度30%~80%。在沙灘前緣,該群落伴生種較少,有狗牙根、粗根莖莎草、香附子等。在沙灘中后緣,群落內(nèi)物種豐富度增加,常見的伴生種有鏈莢豆、鬼針草、芒、狗牙根、鋪地黍、紅毛草、蒺藜草、龍爪茅等。礫石灘處分布的厚藤群落伴生種主要有鬼針草、單葉蔓荊、南美蟛蜞菊、小刀豆、南方堿蓬、香附子、龍爪茅等。
3.4.2 鬼針草群落
該群落主要分布于礫石灘中部近人行棧橋處和礫石灘后緣,在沙灘中后緣也有較廣泛分布。礫石灘近人行棧橋的鬼針草群落呈帶狀分布,群落均高130 cm,覆蓋度75%。礫石灘后緣的鬼針草群落均高80 cm, 覆蓋度65%~75%,伴生種有芒、鏈莢豆、狗牙根、小刀豆等。沙灘中后緣的鬼針草群落高30~90 cm,覆蓋度20%~75%。群落內(nèi)混生的植物種類常見的有厚藤、鏈莢豆、紅毛草、藿香薊(Ageratumconyzoides)、蒺藜草、香附子、粗根莖莎草、鋪地黍、芒、小刀豆等。
3.4.3 海馬齒群落
海馬齒是固沙、護(hù)岸的良好植物。該群落主要分布于礫石灘中部近人行棧橋處和礫石灘后緣,匍匐生長,呈斑塊狀分布,覆蓋度50%~80%。群落中零星分布有鬼針草、龍爪茅、異型莎草(Cyperusdifformis)、臺灣虎尾草(Chlorisformosana)、狗牙根、牛筋草(Eleusineindica)、田菁、南方堿蓬、黑果飄拂草、墨苜蓿(Richardiascabra)等。在沙灘處,僅分布一處,面積約3 m2,覆蓋度為60%,為單種群落。
3.4.4 鏈莢豆群落
鏈莢豆群落主要分布于沙灘中后緣。鏈莢豆群落高15~30 cm,覆蓋度30%~70%。群落內(nèi)常見的伴生種有鬼針草、紅毛草、芒、厚藤、藿香薊、香附子、狗牙根等。
3.4.5 蘆葦群落
蘆葦群落呈片狀分布于礫石灘中部近人行棧橋處,面積約30 m2,均高140 cm,覆蓋度80%。蘆葦長勢良好,蘆葦群落邊緣生長有海馬齒、厚藤、鬼針草、南方堿蓬等,群落中出現(xiàn)了薇甘菊的侵入。
3.4.6 南美蟛蜞菊群落
該群落主要分布于礫石灘后緣,覆蓋度60%~70%。群落中出現(xiàn)的伴生種有鬼針草、小刀豆、龍爪茅、鏈莢豆、光莢含羞草(Mimosasepiaria)、單葉蔓荊、藿香薊、異型莎草、黑果飄拂草、臺灣虎尾草等。
3.4.7 粗根莖莎草群落
該群落主要分布于沙灘前緣,高15~22 cm,覆蓋度40%~70%。群落常呈單種或單優(yōu)種分布,伴生植物有香附子、厚藤、狗牙根、鋪地黍等。
3.4.8 鋪地黍群落
該群落分布于沙灘前緣和后緣,高45~60 cm,覆蓋度40%~60%。群落中混生有鬼針草、厚藤、小刀豆、鏈莢豆、薇甘菊等。
3.4.9 狗牙根群落
狗牙根具有發(fā)達(dá)的根狀莖和細(xì)長的匍匐莖,擴(kuò)展能力強(qiáng),具有很強(qiáng)的生命力。該群落分布于沙灘前緣和后緣,在礫石灘的中后緣也有分布。狗牙根高20~45 cm,覆蓋度30%~60%。伴生的種類有鬼針草、厚藤、芒、鏈莢豆、紅毛草、牛筋草、田菁等。
3.4.10 單葉蔓荊群落
該群落主要分布于礫石灘后緣,面積約5 m2。單葉蔓荊均高25 cm,覆蓋度70%,群落中混生有小刀豆等,覆蓋度小于5%。
3.4.11 黑果飄拂草群落
該群落僅有一處,分布于礫石灘近人行棧橋處,面積約5 m2。黑果飄拂草均高30 cm,覆蓋度60%,群落中混生有鬼針草、臺灣虎尾草、少花龍葵(Solanumphoteinocarpum)等,覆蓋度均小于5%。
3.4.12 露兜樹群落
該群落分布于沙灘和礫石灘后緣,均高4.5 m,覆蓋度達(dá)90%以上,有薇甘菊纏繞于植株上。群落邊緣生長有芒、鬼針草、厚藤等。
3.4.13 苦郎樹群落
該群落分布于沙灘和礫石灘后緣,高50~80 cm,覆蓋度40%,群落中混生有鬼針草、厚藤、芒、紅毛草、狗牙根、臺灣虎尾草等。
嶼仔島沙生植被區(qū)系地理成分中,除世界分布外,熱帶分布科占總科數(shù)的88.24%,熱帶分布屬占總屬數(shù)的93.75%,反映了植被具有高熱量的地帶性植被性質(zhì),這與嶼仔島所處的南亞熱帶地理位置的氣候特征相符。在科屬種組成中,單種屬占總屬數(shù)的92.86%,主要科像菊科、禾本科、蝶形花科、莎草科等是世界廣布科,草本占生活型組成的一半以上,研究結(jié)果與黃雅琴等[8]對廈門觀音山海岸沙生植被資源的研究結(jié)果相似,體現(xiàn)了當(dāng)?shù)刂脖痪哂惺澜绾u植被區(qū)系的共同特點。群落類型中,多為草本植物群落,只在沙灘和礫石灘的后緣出現(xiàn)了少許木本植物群落,群落結(jié)構(gòu)簡單,以單優(yōu)種群落為主。
嶼仔島適合沙生植被生長的生境有限,僅分布于全長約1.4 km的沙灘和礫石灘上, 但沙生植被在島上形成了一道獨特的景觀,具有極高的生態(tài)效益及景觀效益。嶼仔島作為旅游型海島,目前在礫石灘建設(shè)了人行棧橋,不僅方便游客觀光,也較好地保護(hù)了海岸沙生植被。
調(diào)查中發(fā)現(xiàn),嶼仔島沙生植被多個群落中出現(xiàn)了外來入侵植物薇甘菊。薇甘菊的入侵能力強(qiáng),一旦大面積擴(kuò)散開來,將給沙生植物的生長帶來嚴(yán)重威脅,應(yīng)及時采取有效措施進(jìn)行防治。另外,沙生植被中有多處存在垃圾,不僅影響了景觀,也對沙生植物的生長帶來了不良影響。這些垃圾主要由海水漲潮時帶來,也有一些是島上居民和游客隨意丟棄所致。海岸沙生植被群落具有脆弱性、難恢復(fù)性等特點[9],建議加強(qiáng)環(huán)境管理,增強(qiáng)民眾對海岸沙生植被的保護(hù)意識,加大對嶼仔島沙生植被保護(hù)的宣傳力度,使海岸沙生植被景觀得到更好的保護(hù)。