广东珠海荷包岛海岸沙生植物综合评价与应用

贠建全 唐小清 王 强 江惠敏 陈红锋

广东荷包岛海岸线蜿蜒曲折，长达25km，共有大小海湾8个。不同海湾分布有不同的海岸沙生植物，这些植物通常耐旱、耐盐和耐贫瘠[1]，具有较强的固沙能力，能够改良土质[2]，使海岸土壤沙性逐渐减弱，增加土壤有机质，减缓土壤盐渍化进程。据调查，本岛沙生植物都存在着较为严重的问题：植被种类不够丰富、自然植被群落人为干扰较为严重。这导致了植被优势种或建群种优势性明显，群落极其不稳定[1]。长期发展下去，这些群落定会逐步发生逆向演替甚至是跳跃式演替[3]。若不及时进行海岸植被群落的改造和恢复工作，阔叶林可直接沦为草丛乃至次生裸地[4]。因此，对本岛沙生植物研究具有重要的意义。

本研究在对荷包岛海岸植被全面调查的基础上，综合考虑荷包岛生境及气候特点，建立了可能适合荷包岛生境的沙生植物应用综合评价体系。采用层次分析法[5]对61种本地乡土沙生植物进行综合评价与分析。最后，选出生态适应性强、观赏价值高、应用价值高的47种沙生植物种类，并选取了部分华南滨海地区其他优良沙生植物，对荷包岛沙岸植物配置进行了探讨。研究结果可为荷包岛海岸沙生植物改造提供参考，并对邻近岛屿以及新填岛屿海岸沙地的生态恢复与改造提供借鉴。

1 研究区概况

荷包岛地处热带北缘[6]，介于113°05′～113°12′E，21°51′～21°58′N之间，总面积为11.82km2。受海洋性季风气候影响，全年高温多雨，年均温22℃以上，最冷月(1月)平均气温14.5℃，极端低温高于3.2℃；年平均降雨量2000mm以上，降雨主要集中在4—9月。该岛地质基础为花岗岩和砂岩，其土壤类型为发育于花岗岩和砂岩的赤红壤[7]。据调查结果显示，本岛共有野生维管束植物505种，隶属于106科335属[8]。

2 研究方法

2.1 植物资源的调查

2015—2016年，对荷包岛(图1)海岸沙生植物进行了全面系统的调查和采集标本。调查范围包括各海湾海岸潮间带及海岸潮上带，对植物分布范围、适应性、观赏特性、生境等内容进行记录。结果表明，本地海岸生长沙生植物共有61种。

图1 荷包岛海岸沙滩示意图

2.2 评价方法

2.2.1 综合评价体系的建立

依据植物自身的特性，认真查阅有关文献、听取专家意见，并在对本岛植物资源野外调查的基础上采用层次分析法对本岛沙生植物的应用拟定了综合评价体系。该体系包括：1个目标层、4个准则层、13个因子层以及各因子列出的具体的评价标准与相应赋分(优、中、劣3个等级，表1)。

表1 广东荷包岛海岸沙生植物应用综合评价体系

2.2.2 指标权重确定

采用1-9互反标度法构建正反判断矩阵，并将每层次中的因子进行两两比较，用数值表示出来，写成矩阵。数字1～9之间，数字越大，表示重要性越大。倒数表示反比较。使用yaahp软件[9]对各矩阵进行一致性检验，得出准则层下各因子相对权重(层次单排序)，之后利用加权法计算最后一层对目标层的相对重要性排序权重值(层次总排序)。

2.2.3 沙生植物评价及筛选

针对广东荷包岛海岸沙生植物应用综合评价体系邀请专家对初选的61种(表2)沙生植物进行打分，并将各因子层各项权重与打分分别相乘加和，得到各物种最后得分，降序排列将其分为Ⅰ级(〉85分)、Ⅱ级(80～85分)、Ⅲ级(75～79分)、Ⅳ级(〈75分)4个等级。

表2 荷包岛海岸沙生植物名录

3 结果与分析

3.1 评价因子分析

建立4个层次模型A-B、B1-C、B2-C、B3-C、B4-C(表3)，并进行一致性检验，结果显示CR值均小于0.1，说明本矩阵构建合理。通过层次分析法对A-B模型各因子层权重值进行分析并按大小排序：适应能力B2〉观赏效果B1〉应用价值B3〉开发潜力B4。这是因为海岸沙生植物的土壤基质极为干旱且有一定程度的盐渍化，筛选时应优先选择能适应海岸恶劣生长环境的植被。荷包岛是旅游性海岛，良好的植被观赏效果能有效地美化荷包岛的环境，故观赏效果也是非常重要的评价指标。应用价值与开发潜力在本体系中权重一般，这并不代表在筛选时只注重适应能力与观赏效果，而是在保证权重值大的因子层的基础上尽量兼顾权重值小的因子层价值。

表3 各层判断矩阵、一致性检验以及权重值

3.2 综合评价分析

依据各物种最后得分，对乔灌草进行分类评价，共筛选出47种沙生植物用于生态修复(表4)。

表4 荷包岛47种海岸沙生植物得分与等级划分

3.2.1 乔木

评价种类共17种，得分在78.32～93.28分，对80分以上种类，即Ⅰ、Ⅱ级种类(共14种)进行推荐。Ⅰ级乔木中，露兜树是潮上带优势树种，对海岸沙生环境有很强的适应力，花果也有很强的观赏性，是优良的沙生海岸树种；血桐是大南湾、小南湾潮上带的优势树种，适应性、观赏性较强；黄槿在大南湾景区有少量栽种，适应性与观赏性都很高，绿化可大量推广使用；蜡烛果、银合欢等都具有良好的适应性与观赏品质，可在大南湾、荷包湾孤植观赏，也可用于群落搭配。Ⅱ级乔木中，海漆、海榄雌是良好的红树林树种，可用于大树湾的红树林恢复；木麻黄可用于海岸防护林建设。

3.2.2 灌木、藤本

评价种类共28种，得分在74.67～85.71分，对80分以上种类，即Ⅰ、Ⅱ级种类(共20种)进行推荐。Ⅰ级灌木、藤本中，草海桐可用于海岸岩石等土壤贫瘠的生长环境；秋茄树是常见的红树林树种，可用于大树湾红树林植被的恢复；Ⅱ级灌木、藤本中，仙人掌、苦郎树、刺葵等在各海湾较常见，可用于人工群落的植物配置；箣柊、赤才、雀梅藤等固沙能力良好，可与其他灌木搭配应用；海刀豆、鱼藤等可以作为红树林伴生藤本应用于红树林恢复中。

3.2.3 草本

草本植物相比乔木、灌木的观赏、应用及开发等价值相对较低，因而综合得分偏低，但对于海岸沙地前缘植被恢复应以草本为主，乔木则不适合[10]。评价种类共17种，得分在70.46～88.41分，对75分以上种类，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级种类(共13种)进行推荐。Ⅰ级草本中，厚藤适应性、观赏性很高，可在各海湾广泛应用；Ⅱ级草本中，文殊兰可种植于沙岸也可种植于海岸岩壁上；蔓茎栓果菊是大南湾常见草本，有较发达的匍匐茎，可固定和保持沙土，可大面积推广应用。Ⅲ级草本中，象草观赏性较高，可用于大南湾、荷包湾等人员较多的海湾；糙叶丰花草、老鼠艻等是大南湾沙滩优势种类，有很重要的固沙作用，应该推广使用。绢毛飘拂草等观赏性一般，但适应性强，可应用于人员偏少的海湾。

4 建议

4.1 旅游型海岛沙岸植物的保护

优良的海岸沙生植被，具极高的景观效益及生态效益，不仅能与沙岸景观形成一条独特的风景带，而且还能对海岛起到很好的防风固沙、保持水土、阻挡海风作用。但旅游型海岛因长期受到较为严重的人为干扰，其沙岸群落较其他群落有脆弱性、难恢复性等特点[1]，须增强游客与本地居民对海岸沙生植物群落的保护意识，同时利用各种宣传手段进一步加强对荷包岛沙生植物保护的宣传力度，使本地海岸沙生植物景观得到更好的保护。

4.2 荷包岛海岸沙生植物配置

荷包岛是旅游型海岛，在沙岸改造时，几个重要海湾可打造不同的景观效果，让游客在游览不同海湾时都能有足够的新鲜感。其中，大南湾、荷包湾、小南湾是荷包岛游客最为密集的海湾，筛选植物时，应着重注意观赏效果；笼统湾游客稀少，筛选植物时，应着重注意其生态价值，以乔木为主，配以灌木和草本，打造生态系统稳定的生态林带；红树湾有泥岸，但由于人为干扰等因素，红树林群落已几乎消失，为保护荷包岛的生态环境，应快速恢复健康的红树林生态系统；锁匙湾、东挖湾海风强烈，岩石居多，几乎没有沙滩，适宜打造岩岸景观。筛选植物时，应该着重考虑适应性强的低矮灌丛。

为进一步丰富植物景观群落的多样性与观赏性，在分析本地优良沙生植物应用的基础上，通过参阅文献资料[11-15]并咨询专家，增加了部分对荷包岛沙岸改造具较好效果的树种，并综合该些树种，给出了适合荷包岛群落建设的配置建议(图2～4)。

图2 荷包岛海岸沙生植物配置示意图

图3 近海岸沙岸潮上带植被

图4 沙岸整体景观

4.2.1 泥质海岸景观

该地带潮汐变化大、盐碱程度高、淤泥缺氧，配置时应选择耐盐碱、耐涝的红树植物、半红树植物和红树伴生等植物种类，并遵循海滩红树林带-海岸陆缘半红树林带-岸后季节性雨林带的带状植物群落分布规律[13]。

适合应用的植物群落种植模式示例如下。1)海滩红树林带。红树+秋茄树-马甲子＋苦郎树-海刀豆；角果木+蜡烛果+海莲-草海桐+鱼藤-文殊兰+狗牙根(图5)；

琼崖海棠+海榄雌+海枣-草海桐+水芫花-狗牙根+海刀豆。

2)海岸陆缘半红树林带-岸后季节性雨林带。

海漆+黄槿+玉蕊+露兜树-草海桐+箣柊＋苦郎树-文殊兰+狗牙根+厚藤；

杨叶肖槿+琼崖海棠-海榄雌+鱼藤+箣柊-狗牙根+厚藤。

4.2.2 沙岸潮间带景观

该地带日照强烈，生境严峻，土壤瘠薄，含盐量较高。植被应选择低矮状灌木和沙生草本2种类型(图6)。

图5 沙滩厚藤群落

图6 草海桐群落

灌木、藤本：仙人掌、草海桐、龙舌兰(Agave americana)、剑麻(A. sisalana)、水芫花(Pemphis acidula)、海刀豆、芙蓉菊(Crossostephium chinense)、刺葵等。

草本：厚藤、文殊兰、老鼠艻、单叶蔓荆、狗牙根(Cynodon dactylon)、匐枝栓果菊、糙叶丰花草等。

适合应用的植物群落种植模式示例：

仙人掌＋草海桐-海刀豆＋厚藤+狗牙根＋老鼠艻；刺葵＋草海桐-单叶蔓荆＋蔓茎栓果菊；剑麻＋龙舌兰＋芙蓉菊-糙叶丰花草＋海边月见草+厚藤。

4.2.3 沙岸潮上带景观

该地带沙土颗粒松散，土壤瘠薄，适宜营造防护林带。本岛防护林带群落单一、保护功能与适应性差。为了增加有层次感的人工混交群落景观、增加生态效益，给予以下建议。

上层：露兜树、血桐、黄槿、玉蕊(Barringtonia racemosa)、木麻黄、海杧果、银叶树、杨叶肖槿等。

中层：刺篱木、麻疯树、箣柊、鸦胆子、马甲子、黑面神等。

下层：盐地鼠尾粟、山麦冬、双穗雀稗、海边月见草(O e n o t h e r adrummondii)、狗牙根。

适合应用的植物群落种植模式示例：

木麻黄＋露兜树＋血桐－黑面神＋苦郎树－盐地鼠尾粟＋厚藤＋白子菜；

潺槁木姜子＋银合欢＋海杧果－赤才＋雀梅藤－铺地黍＋白子菜；

木麻黄＋海杧果＋银叶树－柽柳＋黑面神＋箣柊－象草＋匐枝栓果菊＋绢毛飘拂草。

良好的沙岸植物群落，不仅表现在物种丰富、结构稳定上，还表现在具良好的景观效果，能为当地滨海旅游带来持续不断的吸引力上。结合当地优秀沙生植物及地带性优良沙生植物，对营造景观优美、生态效益高的群落具重要意义。

5 结语

采用层次分析法构建综合评价体系，对珠海荷包岛61种野生沙生植物资源进行评价，筛选出47种适应能力强、观赏效果佳、应用潜力大的物种，如露兜树、血桐、草海桐、秋茄树、厚藤等，可用于荷包岛的植被恢复。

海岸沙生植被对海岛的水土保持及景观营造具有重要的意义，由于其脆弱性，一旦遭受破坏，极难自然恢复。因此，在进行海岸植被修复时，应做到适地适树，根据具体的生态环境，选择合适的植物种类和配置模式，营造出群落结构丰富、景观效果好、生态效益高的沙生植被。

注：文中图片均由作者绘制或拍摄。