Vol.39No.4 2021年4月
中国资源综合利用
China Resources Comprehensive Utilization©应用研究海南岛宜林红树植物盐度的耐适性响应
李棉巧1,王蕾2,徐忠-汪恒1
(1.中国葛洲坝集团第一工程有限公司,湖北宜昌443002;2.上海清涟环境科技有限公司,上海200061)
摘要:海南岛宜林红树海岸带构造复杂多样,其开放性和包容性极强,相似性和特异性并存,汇集并承载
了多种海洋和陆地生物类。红树特殊的生存环境造就了红树林区别于其他生态系统的独特与重要的生态
地位,红树植物的特殊生存环境中,盐分在其生长和分布中具有极其重要餉作用,因为长期生长在潮间带
的海水环境,红树植物形成了一套适应不同盐度的耐盐机制。在不同盐度餉海滩营造适应当地滩涂环境的
红树林,有利于扩大红树林湿地的分布面积,充分发挥红树林湿地的生态效益、社会效益和经济效益。
关键词:盐度;适应性;生态;红树植物
中图分类号:S718.3文献标识码:A文章编号:1008-9500(2021)04-0079-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2021.04.022
The Adaptability and Tolerance of Mangrove Plants Suitable for
Forestry in Hainan Island to Salinity
UMianqiao,WANG Lei,XU Zhong,WANG Heng
李月华 血恋(1.China Gezhouba Group No.l Engineering Co.,Ltd.,Yichang443002,China;
2.Shanghai Qinglian Environment Technology Co.,Ltd.,Shanghai200061,China)
Abstract:The structure of the Yilin Mangrove Coastal Zone in Hainan Island is complex and diverse,with strong openness and inclusiveness,coexistence of similarity and specificity,and brings to
gether and carries various marine and terrestrial biological groups.The special living environment of mangroves has created a unique and important ecological status that distinguishes mangroves from other ecosystems,in the special living environment of mangrove plants,salt plays an extremely important role in its growth and distribution,because of the long-term growth in the seawater environment of the intertidal zone,mangrove plants have formed a set of salt tolerance mechanisms that adapt to different salinities.Building mangroves suitable for the local tidal flat environment on beaches with different salinities will help expand the distribution area of mangrove wedands and give full play to the ecological,social and economic benefits of mangrove wedands.
Keywords:salinity;adaptability;ecology;mangrove plants
红树林广泛分布于我国热带、亚热带海岸潮间带,拥有防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的生态效益,是沿海防护林体系的重要组成部分。红树植物健康生长需要适宜的外部环境,造林试验表明,温度、盐度和潮位是人工红树林造林成功与否的主要限制因子。我国近年来在华南沿海地区开展了一系列的红树林资源恢复工作,在较广区域内的宜林滩涂都进行了大面积的修复,尚未实现造林的潮间带滩涂多为高盐度海滩。因此,在我国红树植物自然分布的南缘地区—
—海南,开展人工红树林对关键环境因子盐度的生态响应研究对于加快红树林资源恢复,更好地保护和开发红树林湿地具有十分重要的科学价值和现实意义。
1海南岛红树林的分布概况
我国红树林自然分布南起海南省三亚市,北到福
收稿日期:2021-02-03
作者简介:李棉巧(1969-),女,陕西蒲城人,正高级工程师,从事水务环保技术工作。
通讯作者:王蕾(1988-),女,安徽池州人,硕士,从事水环境治理与修复工作。
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©应用研究中国资源综合利用第4期
建省福鼎市,人工引种分布的最北界到浙江省乐清市。红树特殊的生存环境,如温度高、湿度大、盐分高、伴随着潮汐对土壤的周期性侵蚀,造就了红树林区别于其他生态系统的独特与重要的生态地位。独有的特征使得红树林能够适应河口海岸潮间带频繁的物质与能量交换,并在台风、海啸等灾害来临时,成为陆地与海洋之间建立的一道绿生态缓冲带。在中国约300万kn?的海洋国土上,红树林湿地以239km2的狭长地带繁衍着多达2854种生物叫红树林以红删植物为主,常见的种类包括海揽雌、蜡烛果、秋茄、红海兰和木榄等叫21世纪初,我国保持原始状态的红树林数量锐减,从分布区域
来看,其中近92%分布在海南岛。调查显示,海南岛是我国红树植物种类最多的地方,是我国红树林分布的中心,有真红树植物12科15属26种以及半红树植物11科13属14种[3]o
2海南岛红树林面临的威胁
不合理的开发活动已造成我国东南沿海大量的原生红树林消失,生态功能退化,同时这些不合理的开发活动也使得红树造林的成活率较低叫例如,红树林曾经广布于海南岛的港湾河口地带,由于过量人为采伐等影响,目前保留的多为小乔木和矮小的灌木林。经人工保护而开发得较好的13~15m的乔木林数量相对不多叫目前,世界红树林资源以每年1%~2%的速度锐减,而大面积的沿海滩涂生态系统恢复依赖红树植物。我国学术界和管理部门基于对红树林生态系统的生态、经济和社会等重要功能的认识,在全国沿海防护林体系建设规划中对大规模的红树林造林提出了迫切要求。
3海南岛常见宜林红树植物对盐度的响应
3.1海南岛常见宜林红树植物生存的影响因素
大规模造林要合理选定红树林树种,人们需要在野外滩涂复杂生境条件下长期监测红树植物对潮汐水位和潮水盐度等生态因子的适应能力。红树林湿地处在人类和自然相互影响最为激烈的海陆过渡带,生存环境相对恶劣,在自然条件下,淹水因素、盐度、温度、沉积物类型、氧化还原电位和有机质含
量等共同作用于红树植物的生长叫由于红树植物的特殊生境,盐分在其生长和分布中具有极其重要的作用,它是决定红树造林成活率高低的重要因子之一叫3.2盐度对海南岛常见宜林红树植物的影响
不同红树植物的分布和生长发育主要受生境土壤盐度、近岸海水表层盐度、退潮后红树林地面积水盐度以及流入滩涂的淡水资源的影响。潮汐泛滥是近岸海水表层盐度变化的决定因素,其盐度的高低受海水表层盐度和流入滩面的淡水径流多少共同影响问。大量红树耐盐机理研究认为,盐分与红树植物的关系是红树的生理需盐,也有学者将其归因为生态需盐。生理需盐是指红树生长和发育离不开盐分,氯化钠对于红树植物来说是一种必需的资源冏。生态需盐认为,红树植物可以在淡水条件下生存,但在该环境中与其他陆生植物竞争时处于弱势地位,因而在进化过程中逐渐被排挤到特殊的含盐生境罠红树植物分布区域表层海水盐度差异颇大,反映不同地区、不同种类的红树植物适应盐度的范围很宽。
现有国内外研究在盐度对红树植物生长的影响方面开展了大量的野外调查和模拟试验。连玉武等发现九龙江口的淤泥质浅滩20年生的人工秋茄红树林在土壤盐度1.3%的水平下生长良好,树高介于6~10m[101o 澳大利亚有学者发现,海岸滩涂盐度过高,导致昆士兰州的格拉德斯通红树造林失败叩。李云等采用培养皿-培养箱法和花盆育苗法研究了不同盐度与温度梯度对无瓣海桑种子发芽的影响,其结果表明有利于种子发芽的盐度为10g/L以下叫张杨等开展了不同盐度下海漆种子的萌芽试验,结果发现,低盐度下的发芽各项生理指标与淡水培育相差不大,中等盐度的各项指标低于低盐度,而
在高盐度培育下,萌芽率最低,最终抑制生长,导致死亡问。MELANA对不同盐度海水培育的红树苗木进行研究,发现盐度对株高有抑制作用,而对生长及叶片大小的影响较小问。
3.3红树植物的不同耐盐机制张继
由于长期生长在潮间带的海水环境,红树植物形成了一套适应不同盐度的耐盐机制。一般认为,红树植物的生长需要一定的盐度网。研究表明,红树在合适的盐度条件下可以最好地生长,其最适生长盐度范围为10%。~ 20%。,大多数红树植物能够生长在盐度35%。的海水环境中,少数红树植物(如海揽雌)能够在盐度60%。的海滩中存活问。范航青在九龙江口自然保护区的造林实践工作结果表明,秋茄适宜在10%。~20%。的盐度下生长,过高盐度会造成红树林生长缓慢跑。
根据红树植物耐盐机制的生理和形态学特征,红
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第4期李棉巧等:海南岛宜林红树植物对盐度的耐适性响应。应用研究
树植物可以分为三个生理类型,包括真盐生红树植物、泌盐红树植物和假盐生红树植物。不同红树植物在不同盐度下的响应机制随着其生理活动和光合代谢途径的转化而变化。盐分胁物的影响包括渗融迫和离子胁迫两个方面。林鹏等研究表明,在海水盐度为7.5%。~21.2%。时,秋茄生长茂盛呵。在5
%。~35%。的盐度范围内,海揽雌、蜡烛果等的生长速度随着盐度的增加而降低[181o TEAS在波多黎各和美国佛罗里达州的沙洲发现一S红树属、海揽雌属以及假红树属植物可以适应盐度介于60%。~80%。的生长环境购。这些研究表明,在不同的盐度范围,某些红树植物的生长将会受到抑制甚至出飙亡。槪是制约红树林成活率高低的关键因子,不同的红树植物具有不同的盐度适应范亂shinee资料
4结语
红树林生态系统是海岸带的重要生态屏障,其对于滨海地区的可持续发展意义重大。在全球气候变暖导致海平面上升的大背景下,红树林促淤造陆的生态功能能够缓解海平面上升带来的影响。在野外潮间带,盐度会被一系列其他的环境因子所影响,包括潮汐作用、地形位置和季节性降雨等。在不同盐度的海滩营造适应当地滩涂环境的红树林,有利于扩大红树林湿地资源的分布面积,充分发挥红树林湿地的生态效益、社会效益和经济效益。
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