吳悅宏,林文歡,朱曉武,肖澤鑫,陳翠蓉
(汕頭市林業(yè)科學研究所,廣東 汕頭 515041)
紅樹林是具有重要生態(tài)價值的海岸潮間帶森林濕地生態(tài)系統(tǒng),在防風消浪、保護堤岸、凈化海水、維護濕地多樣性及固碳等方面發(fā)揮著重要作用[1]。過去幾十年,由于人口增長壓力和經(jīng)濟發(fā)展等原因,造成紅樹林面積減少,導致海岸濕地生物多樣性減少。因此,如何恢復紅樹林,保護海岸濕地生物多樣性的工作受到廣泛重視。目前,關(guān)于紅樹林造林方面已開展了較多研究,主要有育苗技術(shù)[2]、苗木生長動態(tài)[3]、引種馴化[4]、造林方法[5]及改造[6]研究等,為紅樹林植被恢復提供了重要的技術(shù)支撐,而關(guān)于粵東地區(qū)紅樹林造林方面的研究鮮有報道。
受溫度、底質(zhì)、水文條件、潮汐、洋流及人工干擾等影響[7],自然恢復慢、造林保存率低一直是制約紅樹林人工恢復的重要因素?;洊|地區(qū)海岸線長達962.1 km[8],紅樹林生長潛力大,但水深限制了紅樹林植被的自然恢復。為了探索適宜粵東地區(qū)潮間帶深水區(qū)紅樹林的造林樹種,在粵東沿海深水潮汐困難立地開展紅樹林造林試驗研究,研究不同海水浸淹深度對紅樹林保存率及生長的影響,以期為粵東地區(qū)紅樹林植被恢復和發(fā)展提供科學指導。
研究區(qū)設(shè)在汕頭市龍湖區(qū)新津河入海口,為韓江下游支流,河口位于北緯23°21′,東經(jīng)116°46′,屬南亞熱帶海洋性季風氣候,年日照2 000~2 500 h,日照時長最短為3月。年降雨量1 300~1 800 mm,多集中在4—9月。年均溫21~22 ℃,最低溫在0 ℃以上;最高溫36~40 ℃,多出現(xiàn)于7月中旬至8月初受太平洋副熱帶高壓控制期間。冬季偶有短時霜凍。
在汕頭市龍湖區(qū)新津河入海口潮汐帶選擇150 m×20 m的具有代表性的地段作為試驗地,再分為3塊50 m×20 m的樣地,分別通過填土使種植地退潮裸露、退潮水深0~20 cm、退潮水深20~40 cm。
2020年5月,選用桐花(Aegicerascorniculatum)、秋茄(Kandeliacandel)、木欖(Bruguieragymnorhiza)、紅海欖(Rhizophorastylosa)和白骨壤(Avicenniamarina)5個樹種,苗木為2年生。采用隨機混交方式進行種植,株行距為1.5 m×1.5 m。造林前,在種植地四周架設(shè)圍網(wǎng),以減少雜物垃圾的破壞以及人為干擾;栽植時,每株苗木用支撐竹竿綁緊固定。造林后,做好養(yǎng)護管理工作,及時清除種植區(qū)內(nèi)雜物垃圾,并扶正苗木。
造林1年后(2021年4月),分別測定3個樣地內(nèi)幼樹的保存率、苗高、地徑和冠幅等生長指標。
不同海水浸淹深度對幼樹保存率有明顯的影響(表1)。
表1 不同海水浸淹深度對幼樹保存率的影響Tab.1 Effects of different seawater immersion depths on the preservation rate of young trees
由表1可知,隨著浸淹程度的加深,5個樹種的保存率均急劇下降。不同浸淹深度5個樹種的平均保存率依次為:裸露(86.7%)>0~20 cm(63.0%)>20~40 cm(42.1%)。在退潮種植地裸露區(qū)域,5個樹種的保存率較高,均超過80%,可正常生長。在退潮水深20~40 cm區(qū)域,木欖、秋茄和紅海欖的保存率均低于50%,不適宜種植。
同一海水浸淹深度下,不同樹種的保存率呈現(xiàn)差異。3種浸淹深度下,桐花的保存率最高,分別達97.2%、81.4%和61.3%;白骨壤次之,分別為90.6%、74.0%和50.2%。木欖、秋茄和紅海欖的保存率差異較小。
不同海水浸淹深度對幼樹生長產(chǎn)生很大的影響(表2)。
從表2可看出,隨著浸淹深度的增加,幼樹樹高年生長量、地徑年生長量和冠幅年生長量均隨之降低。在退潮裸露區(qū)域,5個樹種的幼樹長勢良好,表現(xiàn)出較強的適應(yīng)性。退潮水深20~40 cm區(qū)域,幼樹生長差,木欖、秋茄和紅海欖部分生長指標甚至出現(xiàn)了負增長。
表2 不同海水浸淹深度對幼樹生長的影響Tab.2 Effects of different seawater immersion depths on the growth of young trees
同一海水浸淹深度下,不同樹種的生長情況差異較大。退潮種植地裸露區(qū)域,桐花樹高年生長量、地徑年生長量和冠幅年生長量最大,分別達21 cm、1.1 cm和17 cm。退潮水深0~20 cm和20~40 cm區(qū)域,桐花樹高年生長量和地徑年生長量最大,而冠幅年生長量方面,白骨壤略超過桐花。木欖、秋茄和紅海欖各生長指標相對較為接近,生長較差。
5個樹種對水位條件的敏感度強,隨著退潮水位的加深,5個樹種的保存率逐漸降低,幼樹年生長量也逐漸下降。水深是影響紅樹林生長的首要因子,潮水水深越深,苗木的保存率就越低,生長就越差[9]。退潮種植地裸露,5個樹種的保存率均超過80%,樹高年生長量、地徑年生長量和冠幅年生長量最大,長勢好,說明5個樹種在退潮種植地裸露區(qū)域能正常生長,適應(yīng)性強。當退潮水深超過20 cm,只有桐花和白骨壤的保存率在50%以上,樹高、地徑和冠幅略有增長;而木欖、秋茄和紅海欖的保存率均低于40%,各生長指標年生長量基本無變化,甚至出現(xiàn)了負增長。這表明在退潮水深20 cm以上的區(qū)域,桐花和白骨壤基本能正常生長;而木欖、秋茄和紅海欖生長明顯受阻。根據(jù)不同潮間帶生境類型,選擇適宜的樹種是決定紅樹林造林成功與否的關(guān)鍵因素。木欖、秋茄和紅海欖應(yīng)考慮主要栽植在退潮種植地裸露區(qū)域;在深水位地區(qū),造林樹種以桐花和白骨壤為主。
紅樹植物適應(yīng)性器官的發(fā)達程度不同也就決定其天然分布位置的高度不同[10]。陳文沛研究表明,3種紅樹林樹種適生高程依次為:秋茄<木欖<紅海欖[11]。金川及陳玉軍等研究表明,秋茄適應(yīng)中高灘位造林,桐花適應(yīng)中低灘位造林[12-13]。這些研究皆與本次試驗結(jié)果相似。何斌源研究表明,廣西山口國家級紅樹林自然保護區(qū)白骨壤幼苗的耐淹性強于桐花[14]。這與本次造林試驗結(jié)果略有差異,這可能與不同紅樹植物對不同地區(qū)環(huán)境的適應(yīng)性差異有關(guān)。另外,評價紅樹林的造林成效需要持續(xù)觀察2—3年以上,深水困難立地區(qū)域甚至得觀察3—5年以上。所以今后進一步跟蹤觀察,才能客觀分析判斷。
填土墊高種植地灘面高程能明顯提高5個樹種的保存率,并促進其生長。紅樹林幼林是不完善的生態(tài)系統(tǒng),且比較脆弱,對逆境和人為干擾抗性較差,應(yīng)加強養(yǎng)護管理以提高造林成效??赏ㄟ^圍網(wǎng)減少雜物垃圾的破壞以及人為干擾;設(shè)立桿形防護設(shè)施,以直桿支撐的方式提高單株紅樹林幼樹對風浪的抵御能力;定期清除造林地上的雜物垃圾;及時扶正倒伏幼樹。正確的養(yǎng)護管理措施都可進一步提高紅樹林幼樹保存率。另外,在深水位種植區(qū),選擇大苗栽植和適當密植,可提高造林成效。