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(福建中医药大学 药学院,福建 福州 350122)
福建省长江澳珊瑚菜样地调查与群落特征
刘小芬,张明孝,陈勇,曹三运,吴建本,黄益海,陈舒婷
(福建中医药大学 药学院,福建 福州 350122)
目的:分析福建省平潭岛长江澳沙滩珊瑚菜群落现状,提出保护与合理开发方案。方法:实地考察,样地调查。 结果:(1) 长江澳31个2 m×2 m样方中,除木麻黄种苗外,共有物种9科14属15种。(2)样地内频度前三位植物为海边月见草(80.65%)、老鼠艻(77.42%)、珊瑚菜(45.16%);密度前三位植物为老鼠艻(1.73%)、海边月见草(1.65%)、肾叶打碗花(1.20%);多度前三位植物为老鼠艻(22.46%)、海边月见草(21.41%)、肾叶打碗花(15.63%);盖度前三位植物为海边月见草(20.55%)、老鼠艻(15.87%)、牛筋草(3.13%)。(3)珊瑚菜的频度、密度、多度、盖度分别为45.16%、0.98%、12.80%、1.42%。结论:平潭岛长江澳沙滩珊瑚菜资源较丰富,生态适宜,破坏严重,须加大保护力度。
珊瑚菜;长江澳;平潭;群落
珊瑚菜(GlehnialittoralisFr. Schmidt ex Miq.),伞形科(Umbelliferae)珊瑚菜属(Glehnia),生于海边沙滩,我国福建、辽宁、河北、山东、江苏、浙江、台湾、广东等省均有分布[1-3]。近数十年来,我国沿海砂质海岸生境破坏严重,珊瑚菜生长地严重趋少,资源日渐枯竭,1999年开始被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物(第一批)。
福建省闽江口以南以砂质海岸为主[4],珊瑚菜在沙岸、沙滩主要呈零星分布,生长于高潮带以上、阳光充足、无遮挡的平坦沙滩。笔者在福建平潭岛砂质海岸实地考察过程中发现,平潭长江澳沙滩存在成片天然野生珊瑚菜群落。但同时,由于当地海岸沙滩防护堤与防护林建设,如2016年3—6月进行的最近一期木麻黄种植与人工沙堤建设,短短的几个月内,对珊瑚菜野生资源的破坏就达到了50%以上。福建沿海砂质海岸的经济建设,或单一的生态建设,已成为影响生物多种性的主要因素。
鉴于迄今未见福建省珊瑚菜相关研究报道,其存在现状、保护应对措施,及合理开发利用等均属空白。项目组本着寻求福建省沿海砂质海岸生物多样性保护对策、详细了解平潭长江澳珊瑚菜生长现状、并探讨其保护方案的愿景,于2016年7—8月对平潭长江澳约3.5 km×0.1 km沙岸进行珊瑚菜及其群落样地调查,量化分析分布现状与群落特征,为长江澳珊瑚菜后期保护、福建滨海沙岸生物多样性保护,及中药北沙参(珊瑚菜根入药)[5]合理开发利用提供基础研究数据。
易测宝T700(北京天创大地科技有限公司),HOLUX M-241无线GPS记录器(HOLUX长天科技),佳能D100数码相机(佳能中国有限公司),样方绳,钢卷尺,解剖针。
选择长江澳自南向北长约3.5 km的沙岸,以近潮带新堆沙堤为东界,向西水平推进0.1 km,形成一3.5 km×0.1 km样带。样带约均分为10个350 m×100 m 样地,每个样地按南北对角线设置样地,对角线五均分,3个2 m×2 m样方位于对角线中段位置。
2.2.1 样方地理信息
根据预设的样地与样方,到达目的地进行样方调查,记录行程轨迹、样地经纬度、海拔、坡向、坡度等地理信息。实地考察过程中,亦结合实际地形与植被分布特点,样方位置有些许微调。同时样地1面积大于其它9个样地,增设4号样方。最终考察10个样地31个样方,样方地理信息表详见表1。
表1 长江澳珊瑚菜群落调查样方信息表
续表1
序号经度纬度海拔/m坡向坡度/(°)备注88-1119°46'13.42"E25°37'48.70"N3.4东18-2119°46'13.66"E25°37'51.92"N4.7北18-3119°46'13.83"E25°37'54.29"N8.3西299-1119°46'11.42"E25°38'0.540"N9.3西南09-2119°46'11.59"E25°38'2.660"N7.6东南09-3119°46'12.16"E25°38'05.87"N5.8东南01010-1119°46'9.930"E25°38'11.81"N14.5东南610-2119°46'10.86"E25°38'14.63"N7.3东南010-3119°46'11.21"E25°38'17.41"N10.3西北2
2.2.2 样方内物种
31个样方中,除木麻黄种苗外,共考察得15个物种,隶属9科14属,见表2。
表2 长江澳样方调查物种信息表
2.2.3 样方内群落特征调查[6]
对31个样方内包括珊瑚菜在内的15个物种,分别测量和计算样方内物种密度、相对多度、盖度和频度。
单一样方内物种密度、相对多度、盖度计算方法如下:
密度=样方内某种植物的个体数/样方面积。
相对多度=(某种植物的个体数目/样方中生活型相同的全部植物的个体数)×100%。
盖度=样方内某种植物的垂直投影面积/样方面积。采用针刺法[7]测量盖度。设置样方框为2 m×2 m,用钢卷尺和样方绳上每隔20 cm做标记,将2 m×2 m分为100个20 cm×20 cm的小方框,用解剖针按顺序在小方框内中心点上(100个点),从植被上方垂直下插,如果针与植物接触,则算一次“有”,如没有接触则算“无”不划记。最后计算划记的数次,百分数表示即为盖度。
31个样方内15个物种的密度、相对多度和盖度见表3。
表3 长江澳珊瑚菜群落野外调查(2 m×2 m)
22-191435365512—————————2-21332———2672——————2-38673————————————
续表3
序号老鼠艻牛筋草铺地黍狗牙根卤地菊样地样方密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度33-14641————————————3-2—————————5294———3-38536————————————44-151422205658————————4-2114612——————————4-3617710288————————55-13107———103224———413165-243111———————————5-3——————————————66-1——————————————6-219—1—3————————6-3224332———————————77-16137—————————1217-2101728203316—————————7-393517————————————88-193049———131——————8-2142921————————————8-3121——————122447143599-111484————————————9-2———————————————9-3———————————————1010-1———————————————10-28579————————————10-3———————————————序号厚藤假厚藤单叶蔓荆豚草小花琉璃草样地样方密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度11-1———————————————1-2———————————————1-3———————————————1-4———————————————22-1———————————————2-2———————————————2-3———————————————33-1———————————————3-2———————————————3-3———————————————
44-1———————————————4-2———————————————4-3———————————————
续表3
序号厚藤假厚藤单叶蔓荆豚草小花琉璃草样地样方密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度密度相对多度盖度55-1———————————————5-2——————2153——————5-3———————————————66-131111————————————6-2———————————————6-3———————————————77-1———122620—————————7-2———————————————7-3———————————————88-1———————————————8-2——————————————8-3—————————12————99-1———————————————9-219—————————————9-31252————————————1010-1—————————95664251010-2———————————————10-3——————11009——————
15个物种样地内的平均多度、平均密度、平均盖度与频度计算方法如下:平均密度=某种植物的个体数/样方总面积;平均多度=(某种植物的个体数目/样方中生活型相同的全部植物的个体数)×100%,多度等级使用Drude七级制多度划分法;平均盖度=(某种植物的垂直投影面积/样方总面积)×100%,盖度等级使用布郎布伦奎特(Braun-Blanquet)六级制划分法;频度=(某种植物个体出现的样方数/样方总数)×100%。15个物种按频度大小排序,结果见表4。
表4 样地内物种群落特征
本次在长江澳沙滩与沙岸,以珊瑚菜为主要考察对象的样方调查中,样带的基础生境包括木本层与草本层。木本层包括新植木麻黄种苗林(1科1属1种),高约1米左右,及单叶蔓荆(1科1属1种);草本层包括原沙滩草本层、沙堤上新植老鼠艻纯种群落,共考察得8科13属14种草本植物。本次群落特征分析中,考虑到单叶蔓荆的生活型为低矮、匐蔓型,在株高上与其它草本层植物未形成明显差异,故将其归入草本层。
从结果看,长江澳生态多样性偏低,这主要由砂质海岸性质决定;同时由于该区域的生态防护林建设,在短时间里极大破坏了原草本层生态模式,需要时间恢复。区域物种多样性方面亦偏低,表2中调查样地内的草本层沙生植物种类共9科14属15种(包括单叶蔓荆),分别占福建省砂质海岸天然沙生植物总数(26科69属82种,项目组文献整理所得,另文报道)的35%、20%和18%;推论影响因素一,由于外界的影响,该区域处于生态防护林建设初期,草本层受到较大破坏,且尚未得以恢复;因素二,该区域本身处于 较为单一的生态环境,原生物种多样性较为低下。进一步确定该区域沙生物种丰富度,有待后期跟踪考察。
群落中15个组成物种,在31个样方中出现频度前四位分别为海边月见草、老鼠艻、珊瑚菜、肾叶打碗花;密度与多度前四位为老鼠艻、海边月见草、肾叶打碗花、珊瑚菜;盖度前四位为海边月见草、老鼠艻、牛筋草、肾叶打碗花。
多度等级最高为COP1级,尚多,常见,包括海边月见草等6种。其它9种为SP级,少,偶见。在Drude七级制多度划分法中,分别处于第4和第5级,属中等偏下水平。
盖度等级最高为“2”级,盖度为5%~25%,包括海边月见草等2种;次之为“1”级,盖度为0.1%~5%,包括珊瑚菜等12种;最低为“+”级,盖度小于0.1%,仅狭叶尖头叶藜一种。在Braun-Blanquet六级制盖度划分法中,处于第4~6级,处中下及下水平。
多度与盖度反映了长江澳砂质海岸草本层植被在单物种与总体上均呈现较低的覆盖率。这种现象与长江澳样带正进行木麻黄林种植密切相关。
长江澳31个样地中,珊瑚菜出现频度45.16%,近一半的样地中出现珊瑚菜;样方中密度平均 0.98棵/m2;多度12.80%,COP1级,常见,但处于该等级的数据下层;盖度1.42%,1级,且处于该等级数据下层,这与本次考察样地中珊瑚菜多为生长早期相关,植株叶片数多为1~3片。此现象亦与本群落正进行防护林种植密切相关。
长江澳沙岸为平潭县风力田所在地,笔者于2015年6月、2016年5月及2016年7—8月,三次对长江澳沙岸实地考察。2016年5月考察发现,当地已从北到南进行沿近潮带翻沙种植木麻黄防护林,同时在木麻黄林片带东线设置高约6米的沙堤,以防止木麻黄林片区沙子流失;并在沙堤上斜植老鼠艻条带,以期快速达到固沙作用。2016年7月中旬考察发现,沙岸木麻黄林及沙堤老鼠艻条带种植已全部完成。而这一举措,在提高沙岸防风固沙生态效益的同时,对本土沙岸自然生态及物种多样性的破坏是明显且严重的,直接导致了沙岸草本层物种单一化,沙滩景观单一化,甚至在很大程度上,是沙生濒危植物灭绝的主要原因。而本土沙生植被在长期适应的情况下,其生态效益并非不如外来物种,且原生植被是沙滩景观的重要组成部分,远远优越于老鼠艻等单一物种。砂质海岸原生植被与防护林建设结合,笔者认为可从以下几步进行:一是充分考察本土资源,建立详细的物种档案;二是量化物种生态效益等级、观赏价值等级、其它经济效益如药用价值等级等;三是对防护林群落物种进行科学配置研究,既适当引进良好的防护林物种,又充分保护与利用原生植被。
通过多次实地考察,项目组认为长江澳珊瑚菜群落相较于福建沿海其它群落,在多个方面具有优势,具备建立福建省珊瑚菜保护与繁育基地的条件。从长江澳的自然地理优势看,长江澳位于平潭主岛东北角,海岸沙滩长初步测算为3.5~4.0 km,成熟期木麻黄林缘距沙堤约为100~150 m。面积大,完整连续。沙堤内外沙层优质,坡度平缓,阳光充足,气候适宜。未建沙堤之前,已生长成片珊瑚菜,生长状况良好。实地考察中发现,1~8号样地均断续分布有珊瑚菜,9~10号样地未见珊瑚菜,并且草本植被稀少,应是前期翻沙种植木麻黄种苗致草本层过度破坏。从其沙层优质度,可以推断整个长江澳沙岸均适合珊瑚菜生长。如此大片区天然分布的野生珊瑚菜资源,在福建省沿海砂质海岸尚属首次发现。基于长江澳良好的自然地理环境,从物种种质资源保护与保存出发,笔者认为在长江澳建立福建省珊瑚菜野生资源保护与种质繁育基地具有重要的意义。
[1] 福建省科学技术委员会《福建植物志》编写组. 福建植物志: 第4卷 [M].福州:福建科学技术出版社,1989:194-195.
[2] 中国科学院中国植物志编委会.中国植物志: 第55卷第3分册[M].北京:科学出版社,1992:77.
[3] SHE Menglan, PU Fading , PAN Zehui ,et al. Flora of China : Vol. 14[M].Beijing: Science Press & Louis: Missouri Botanical Garden Press,2005.
[4] 福建省海岸带和滩涂资源综合调查编委会. 福建省海岸带和滩涂资源综合调查报告书[M].福州:福建科学技术出版社,1986:233.
[5] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2015:100.
[6] 方精云,王襄平,沈泽昊,等.植物群落清查的主要内容、方法和技术规范[J].生物多样性,2009,17(6):533-548.
[7] 陈建纲. 植被研究方法之一——针刺法简介[J].青海草业,1996,5(1):41-44.
SamplePlotInvestigationandCommunityCharacteristicsofGlehnialittoralisinChangjiang’aoBay,FujianProvince
Liu Xiaofen, Zhang Mingxiao, Chen Yong, Cao Sanyun, Wu Jianben, Huang Yihai, Chen Shuting
(College of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350122,China)
Objective: To learn and analyze the growing status ofGlehnialittoralis, and take protective advices on protecting and using. Method: Field survey, sample plot. Result : (1)There were 15 species belonging to 40 genera in 23 families exceptCasuarinaequisetifoliain 31 sample plots each one size of 2 m×2 m. (2) The top three of frequence in the sample plots wereOenotheradrummondii(80.65%),Spinifexlittoreus(77.42%),Glehnialittoralis(45.16%); the top three of density wereSpinifexlittoreus(1.73%),Oenotheradrummondii(1.65%),Calystegiasoldanella(1.20%); The top three of abundance wereSpinifexlittoreus(22.46%),Oenotheradrummondii(21.41%),Calystegiasoldanella(15.63%); the top three of coverage wereOenotheradrummondii(20.55%),Spinifexlittoreus(15.87%),Eleusineindica(3.13%). (3) The frequence, density, abundance and coverage ofGlehnialittoraliswere 45.16%, 0.98%, 12.80% and 1.42%. Conclusion: The resource ofGlehnialittoraliswhich grew well in Changjiang’ao is rich, but it is destroyed severely and need to protect.
GlehnialittoralisFr. Schmidt ex Miq.; Changjiang’ao Bay; Pingtan county; community
10.3969/j.issn.1006-9690.2017.06.013
2016-12-28
中医药公共卫生专项(财社[2011]76号);国家中医药管理局公益性行业专项(201407002);福建省自然科学基金项目(2014J01351);福建中医药大学校管课题专项重点项目(X2016010-重点)。
刘小芬(1977—),女,硕士。从事中草药种质资源鉴定与品质评价研究。E-mail:rc23@163.com
Q948
A
1006-9690(2017)06-0057-07