无瓣海桑的引种及生态影响

外来种无瓣海桑的引种扩大了红树林种质资源,促进了红树林恢复。文章阐述了我国引种外来树种无瓣海桑的历史;在较全面地综述无瓣海桑的生态适应性的基础上,分析了无瓣海桑的生态效应及生态入侵的可能性;就今后的无瓣海桑研究提出建议。

2008年5月

第3期(总84期)

防　护　林　科　技

ProtectionForestScienceandTechnology

May,2008

No.3(SumNo.84)

文章编号:1005-5215(2008)03-0100-03

无瓣海桑的引种及生态影响

李　玫,廖宝文

(中国林业科学研究院热带林业研究所,广东广州510520)

摘　要:红树林是华南沿海防护林的重要组成部分。外来种无瓣海桑的引种扩大了红树林的种质资源,促进了红树林的恢复与发展。文章阐述了我国引种外来树种无瓣海桑的历史;在较全面地综述外来红树林树种无瓣海桑的生态适应性的基础上,分析了无瓣海桑的生态效应和生态入侵的可能性;就今后的无瓣海桑研究提出了几点建议。关键词:无瓣海桑;引种;生态效应;生态入侵中图分类号:S722.7　　　　　　　文献标识码:B

我国红树林位于东亚红树林分布区的北缘,随着纬度的升高,红树植物的种类和林分高度逐渐减

少和下降,到自然分布的最北端仅有抗低温广布种秋茄(Kandeliacandel(L.)Druce)一种分布。为改善华南沿海生态环境,质资源,外华侨、[。世纪90,红树林引种驯化研究被列入国家“八五”攻关。中国林科院热带林业研究所红树林课题组先后在广东湛江和深圳两地开展了无瓣海桑(SonneratiaapetalaBuch-Ham)等造林树种的引种驯化工作。经引种育苗试验,表明外来种无瓣海桑在速生性、抗寒性、抗逆性、防风御浪方面显著优于其他红树林树种,成为华南沿海

[1]

防护林体系工程建设中的优良树种之一。20世纪90年代末期至今,无瓣海桑先后在雷州半岛、珠江三角洲、汕头、电白水东湾等地区推广扩种,其造林成活率高达80%～90%,且种植2～3a即可郁闭成林,获得了良好的生态效益。然而调查发现,无瓣海桑有一定的竞争和扩散能力,这引起了有关专家和部门对无瓣海桑是否会导致生态入侵的关注。因此,迫切需要对我国引进外来种无瓣海桑后的生态影响问题进行探讨,从而为合理推广利用该树种以及红树林资源的保护与发展提供理论依据。

分布于印度、孟加拉国等国盐度较低的泥质滩涂,树高一般为15～20m,胸径25cm,最大胸径达70cm

[2]

。、结实率高、定居容

[1]

易年我国赴孟加拉

,3年后开花结实,至1998年10月最高的植株达13.5m

[1]

。通过对

无瓣海桑的种子发芽情况、苗木及林分的生长发育、物候期、抗逆性等方面的研究,认为该树种对土壤、潮间带及海水盐度适应性同乡土种海桑相似,而抗寒性明显优于海桑属乡土种,具有显著的引种潜力和利用前景

。引种育苗试验表明:无瓣海桑育苗

的适宜温度为25～35℃,海水盐度在10以下(尤以0～5最适宜);肥沃的海泥适宜于播种育苗和营养

[1]

袋育苗

[3]

。

“八五”期间,无瓣海桑从次生种源地海南省东寨港先后引种到粤西沿海的廉江市和广东深圳湾,林分长势良好

[1]

,从而使其向北推移了2°34′。“九

五”期间,中国林科院热带林业研究所科技人员又将无瓣海桑成功引种到粤东的澄海市和福建九龙江口,进一步使其从海南东寨港向北推移了4°28′。无瓣海桑北移引种的成功,为我国红树林资源的恢复和发展提供更丰富的植物材料和技术措施,加速了红树林造林的进程和沿海防护林体系建设。

1998年之后在进行红树林的恢复重建过程中,

[4]

1　无瓣海桑的引种扩种概况

无瓣海桑是红树林中优良乔木树种之一,天然

收稿日期:2008-01-09　　基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAD03A1402)　　作者简介:李玫(1971-),女,重庆人,硕士,助理研究员,现从事红树林湿地生态系统研究1

无瓣海桑成为主要造林先锋树种而在华南沿海各地区广泛引种扩种。迄今为止,无瓣海桑已成功地人工种植于海南的东寨港、三亚河、广东的湛江市麻章区太平镇、廉江市高桥镇、雷州市附城镇及南兴镇、遂溪县界炮镇、徐闻县和安镇、茂名市茂港区、吴川市吴阳镇、珠海市淇澳岛、深圳市福田区和宝安区、番禺市化龙镇、万倾沙镇和澄海市莲上镇、新墟镇和西南镇等、广西的防城港市,福建的龙海县和厦门市

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外来种无瓣海桑的引种扩大了红树林种质资源,促进了红树林恢复。文章阐述了我国引种外来树种无瓣海桑的历史;在较全面地综述无瓣海桑的生态适应性的基础上,分析了无瓣海桑的生态效应及生态入侵的可能性;就今后的无瓣海桑研究提出建议。

　第3期　　　　　　　　　　李　玫等　无瓣海桑的引种及生态影响　东屿等沿海滩涂,总种植面积估计达3800hm。经过多年的理论研究和生产实践,无瓣海桑的育苗和造林技术已基本成熟。

[5]

2

101

从耐潮水深度能力测定情况看,无瓣海桑苗木的成活率与国产种海桑比较接近,而明显高于当地红树植物秋茄;在深圳福田天然红树林前沿裸滩,主要是由于潮水淹浸过深,多年来营造的秋茄和桐花树最终均告失败,后来改用无瓣海桑和海桑而获得

[5]

成功。可见无瓣海桑对水深适应能力优于秋茄。2.2　生态效应

无瓣海桑具有显著的高生物量与能量积累、高归还量和落叶快速分解的特性,在生产力水平上处于我国红树林群落中的较高地位。从无瓣海桑作为外来速生树种的利用方面来分析,其快速的生物量与材积生长上的优势具有相当的推广应用价值,在适宜滩涂推广该树种造林不仅能使公益防护林的建设快见成效,形成高大乔木型森林景观而具有较高的美学特征,。无瓣海桑,[11]

。

和结构复杂性,而且它们都是速生丰产的先锋乔木树种,对生态环境的影响也较大。据研究,无瓣海桑人工林的营造可引起林下土壤颗粒组成发生明显改变,土壤含盐量升高,pH值降低,有机质、N、K、Pb、Cu、Zn等浓度升高

[12]

2　无瓣海桑的生态评价

2.1　生态适应性

无瓣海桑种群的遗传多样性丰富,而丰富的遗

[7]

传多样性是其广泛适应性的基础。经多年的调查及研究,无瓣海桑具有较广的生态适应性。

无瓣海桑是一种较耐低温的红树植物。无瓣海桑对低温的适应能力高于优势乡土树种海桑3℃左右,纬度适应区高于海桑2°32′。在最冷月平均气温为14.1℃,极端最低气温为0.2℃的情况下,无瓣海桑也能够正常生长发育。无瓣海桑正常生长一般要求极端低温大于5℃,在气温突降时会有轻

[8]

度寒害表现。

无瓣海桑属于阳性先锋树种,在廉江市高桥镇红树林区,把无瓣海桑小苗直接种在白骨壤林内用,该小苗生长不良;,良好的小苗,木的上层,。

无瓣海桑具有较高的耐盐能力,在盐度0‰～。

海水盐度太高会导致无瓣海桑幼苗成活率下降,明

[1]

显减缓幼树的生长速度。

无瓣海桑对潮带的适应能力较强,向陆方向可生长于中高潮滩的海莲林、角果木林外缘;向海方25‰内可正常生长,超过25‰,其生长受到抑制

[9]

[1]

;无瓣海桑的引种对自然林也

产生影响,主要表现在促进其他红树植物的天然定

[13]

居生长,促进自然林种群的高度、基径生长及自

[14,15]

然林的更新和自然林向前缘滩涂的扩展。另据调查研究,无瓣海桑+海桑人工林的鸟类群落组成的结构与秋茄+桐花树+白骨壤天然林的基本相

[16]

同,而且在平均密度和种数上稍高于天然林,表明无瓣海桑的引种对鸟类的多样性无不良影响。当然,无瓣海桑人工林的生态效应还需要进行深入的探讨。

向,可生长于秋茄林内或天然秋茄林外缘的中低潮[8]

滩。土壤质地有粉壤至黏土均能正常生长,在淤泥深厚(脚陷深30～40cm)、松软肥沃的中低潮滩长势最好。土壤较硬实、脚陷深度小于20cm且肥

[10]

力不足的中高潮滩生长能力较差。

无瓣海桑在育苗期间会发生茎腐病,为害率10%～20%,病原菌为根霉(Rhizopussp.)和腐霉(Pythiumsp.)。在海南东寨港和珠海淇澳岛的无瓣海桑林中均发现有棉古毒蛾为害,发生时间6—10月,主要表现为集中为害,严重时相邻的数株叶片被吃光,严重影响林木生长。深圳引种区1995年秋冬季发现蛀干害虫豹蠹蛾(Zeuzerasp.)幼虫为害,害虫很可能由堤岸上的行道树与观赏树种上传播而来,为害株率为12.9%,引起生长不良和枝梢风折。此外,螃蟹、老鼠和鸟类亦是无瓣海桑种苗期的为害生物,种子发芽后极易被小螃蟹钳断茎干或叶片,咬啃幼树茎基皮部,造成死亡,成为廉江市高

[1]

桥引种区的首害。

3　生态入侵的可能性分析

近年来,我国学者愈来愈多地关注外来种的生

[16]

态入侵。与一般的生物类群相比,外来种之共性最集中表现在:传播能力强,对环境条件的适应性强和具有顽强的生命力,这三者的统一,即构成“入侵

[17]

性”生物生态学基本特征。无瓣海桑虽然受到气温等自然条件因素的制约,自然生长受到影响,但经过亲代的驯化适应,已能在局部区域天然繁殖。

无瓣海桑的天然扩散受到诸多因子的制约:①海水盐度的制约,无瓣海桑种子发芽最适的海水盐度<5,而海水盐度>10时,发芽受到抑制甚至嫩芽

[18]

受到盐害而变黑腐烂;②极端温度的影响,无瓣

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外来种无瓣海桑的引种扩大了红树林种质资源,促进了红树林恢复。文章阐述了我国引种外来树种无瓣海桑的历史;在较全面地综述无瓣海桑的生态适应性的基础上,分析了无瓣海桑的生态效应及生态入侵的可能性;就今后的无瓣海桑研究提出建议。

102防　护　林　科　技　　　　　　　　　　　　　　2008年　　

海防护林体系建设中发挥了积极的作用。目前红树

林人工林中约90%为无瓣海桑林,由于它可以在短期内郁闭成林,与其他人工林种类相比能尽快发挥红树林的各种生态效应。鉴于无瓣海桑具有较强的

[20]

(且仍处于竞争增强阶段)和一定种间竞争能力

的(局部)天然扩散更新能力,建议今后在利用无瓣海桑构建红树林人工林的同时需加强其长期定点的生态监测;为了深入评价其引种效果,还需进一步开展区域性栽培试验、生产力测定及抗逆性评价等;同时可开发利用无瓣海桑树种的其他特性,如木材(纸浆)、果胶提取等,以发挥其多重经济效益;研究如何改良林分结构以增强其生态效应,尤其是防风消浪方面作用;由于纯林存在许多弊病,包括易受病虫害侵袭、景观单调、不稳定等,建议逐步对现有无瓣海桑纯林进行改造,。:

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海桑种实一般在秋季成熟,当年下种的天然小苗在

极端温度低于5℃时极易冻死,不能越冬;③光照的制约,无瓣海桑小苗是阳性苗,不能在荫蔽的林下实现生长更新,因此极难进入已郁闭成林的原生天然

[19]

红树林;④存在自毒作用,繁殖扩散能力低,不会取代中高潮滩的原生乡土红树植物;⑤发芽率低,无

[9]

瓣海桑种子是鸟类和螃蟹类动物的宜食食物,在自然状态下发芽率很低,而且还受潮汐动力的冲击、人为踩海干扰等。因此,无瓣海桑都是在局部的区域扩散,其自然扩散区的特点为:深厚、松软的裸露泥滩,盐度较低(有大量淡水补充,至少在无瓣海桑种子成熟期,海水盐度为10‰),水流较缓,避风向

[10]

阳,光照充足等。2001年3月在深圳福田对无瓣海桑和海桑自然扩散的幼苗及幼树进行了全面调查,结果表明,国产种海桑的自然扩散能力强于外来种无瓣海桑。这与海桑种子的萌芽率比无瓣海桑高有关。可见无瓣海桑有一定的扩散能力,但其扩散能力不算很强,散定居,,能够长成林木的并不多[]

动物的宜食食物乡土树种海桑低得多;在相同天然生境的试验中,海桑种子的发芽率和幼苗成活率是无瓣海桑的2.36倍和3.79倍。极端低温(>5℃)、海水盐度(<10)及适宜生境(深厚、松软淤泥等)是无瓣海桑快速生长的必要条件,一旦出现持续的低温天气,其幼苗及成树均会受到伤害。无瓣海桑是低盐度中低潮滩的先锋树种,主要生长于有较多淡水汇入、淤泥深厚的河流型的前沿地段,随着滩涂的淤升和林木的郁闭,林内生境越来越不适宜其生长,逐渐被更适宜

[20]

的中高潮植物所取代;由于无瓣海桑是需光种子,幼苗是阳生性的,无瓣海桑不能进行自我更新,不会在原生红树林群落下生长而取代原生红树树[10]

种。另外,从生态位看,无瓣海桑与秋茄的生态位宽度均较宽,但生态重叠值与秋茄相比较低,在资源不足时,由于较低的资源利用能力和较高的资源

[20]

选择性,在竞争中处于劣势。从海桑属的演化及地质花粉记录的证据看,珠江三角洲及深圳湾在距今3万～4万a以前就有海桑属分布,现在引种无瓣海桑不仅不会对当地红树林生态系统产生生态入侵,而且增加了物种多样性,促进了红树林资源的持续发展。

[9]

4　讨论

作为优良速生的引进树种,无瓣海桑在华南沿

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