湛江市红树资源特征及人工造林技术

杨崇城 张誉 郑妹

摘要    从种质资源考察、林分空间结构分析、红树林湿地理化特性、红树林湿地生物多样性等4个方面综述了湛江市红树资源特征，提出了人工造林技术，以期对进一步研究红树林提供参考。

关键词    红树林;种质资源;空间结构;湿地;造林技术;广东湛江

中图分类号    S792.99        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）21-0156-04                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The characteristics of mangrove resources in Zhanjiang City were summarized from four aspects：investigation of germplasm resources， analysis of stand space structure，physical and chemical characteristics of mangrove wetlands and biological diversity of mangrove wetlands. Meanwhile，the technique of artificial afforestation was put forward in order to provide references for further study of mangrove.

Key words    mangrove forest;germplasm resource;spatial structure;wetland;afforestation technique;Zhanjiang Guangdong

红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的植物群落，具有防浪护堤、改善海岸生态的功能，是鱼、虾、蟹、贝等浅海生物活动的场所，也是多种水鸟、候鸟的重要栖息地、越冬地、迁徙驿站。因此，红树林是沿海生态系统的重要组成部分。广东省湛江市是中国大陆红树林面積最大的地区，也是红树林研究的重要基地。多年来，国内学者从种质资源、生态学、生理学、栽培学等不同领域对湛江市的红树林进行了研究，笔者通过文献学习、整理，就主要研究内容进行综述。

1    种质资源种类考察

植物种质资源考察指查清和整理一个国家或一个地区范围内种质资源的数量、分布及特征特性的工作。它是整个种质资源研究工作中最艰苦的阶段，却是深入研究某植物资源必不可少的前提。湛江市红树植物资源考察始见于Dunn-&Tatcher 1912年在《香港和广东植物志》中的记载[1]。1953年，侯宽昭和何椿年在《中国红树林植物科志》和《中国红树林》2本专著中记载了我国南部海岸10科16种红树植物[2]。张宏达等报导了秋茄（Kandelia candel）、木榄（Bruguiera gymn-orrhiza）、红茄冬（Rhizophora mucronata）、白骨壤（Avicennia marina）、桐花树（Aegiceras corniculatum）、角果木（Ceriops ta-gal）、老鼠簕（Acanthus ilicifolius）、卤蕨（Acrostichum aure-um）、榄李（Lumintzera littorea）、海漆（Excoecaria agallocha）等10种真红树，臭茉莉（Clerodendrun inerme）、草海桐（Scaev-ola hainensis）2种半红树植物，黄槿、臭茉莉、草海桐、烟茜（即阔苞菊）、露兜、针葵、厚藤等林缘植物以及咸蓬、盐地鼠尾草、结缕草等草本伴生植物[3]。1991年，蔡俊欣的调查结果证明，湛江市有紫金牛科的桐花树、马鞭草科的海榄雌、使君子科的榄李、爵床科的老鼠籁、大戟科的海漆、夹竹桃科的海忙果、锦葵科的黄槿以及红树科的红海榄、秋茄树、木榄角果木等20多种红树植物，其中以桐花树和海榄分布最广、面积最大，约占当时红树林总面积的70%以上[4]。

韩维栋等在前人研究的基础上，系统整理了湛江市红树林资源，其研究成果表明，红树植物共有区系27科49种，其中红树林植物8科13种（表1）、半红树植物6科9种（表2）、生长于林缘或林下的伴生植物超过17科27种（表3）。

除了本地乡土植物，湛江市先后从海南引种了3科7种红树植物，分别是红树科海莲（Bruguiera sexangula）和红树（Rhizophora apiculata）、楝科（Meliaceae）的木果楝（Xylocarpus granatum）以及海桑科的杯萼海桑（Sonneratia alba）、无瓣海桑（S.apetala）、海桑（S.caseolaris）、海南海桑（S.hainanensis）等。其中，无瓣海桑和海桑已经推广造林，以无瓣海桑的生长适应性较好，表现速生性。经过分析比较，韩维栋等认为，形成湛江市红树林的优势群落植物种类主要是白骨壤、红海榄、秋茄、木榄、桐花树、海漆、黄槿等树种，木麻黄（Casu-arina equisetifolia）是外来引种造林的防护林优势树种，是海岸陆地主要防护林树种，不应将木麻黄分类为红树林植物[5]，为红树植物的分类提供了新的见解。

2    林分空间结构分析

林分空间结构一般指林木的分布格局及其属性在空间上的排列方式。空间结构决定树木之间的竞争优势及其空间生态位，在很大程度上决定林分的稳定性、发展的可能性和经营空间的大小。森林空间结构研究为森林的有效保护和合理经营提供服务，森林空间结构的定量分析为研究森林空间结构提供了具体的方法和技术[6]。

目前最流行的用来研究林木空间结构的参数主要是角尺度、混交度和大小比数。付春风等[7]利用角尺度、混交度和大小比数分析了4个样地空间结构，分析结果呈现出中度混交和弱度混交2种状态。白骨壤直径大小比数较小，占有较大的优势;红海榄在各样地中都处于劣势和绝对劣势;其他树种平均大小比数都在0.5左右，生长上处于中庸状态。各样地林分平均角尺度表明，红树林有团状分布、均匀分布2种格局。付春风等的研究还证实，白骨壤在各样地中都表现出是先锋树种，建议雷州半岛红树林林分在今后的水平分布格局的调整中可考虑根据各种不同的群落类型，将干扰树间伐，或者根据其角度关系补植一些其他树种，从而使群落分布格局实现由均匀分布或团状分布向随机分布转变，逐步达到森林最佳结构[7]。李际平等[8]则认为，不同潮带之间红树林空间分布格局存在差异，优势树种空间分布格局在低潮带呈随机分布的概率较高，而高潮带中红树林均匀分布的比例相对较高，空间大小分化和大小组合的差异不大。

李建军等[9]根据国内外天然林空间结构已有的研究成果，结合景观生态学理论，提出了红树林林分空间结构优化的均质性目标和均质性指数的新概念。他们首次使用灰色关联度法对湛江市红树林国家自然保护区不同潮带林分空间结构影响因子与林木均质性指数的关联度进行了分析，其结果是林木均质性指数能较客观地反映红树林林木对所在林分均质性的影响，为建立红树林生态系统林分空间优化模型提供了理论依据。在李建军等研究的基础上，张宏伟等[10]对湛江市廉江高桥红树林保护区不同潮带红树林林分空间结构均质性进行分析，结果表明，高潮带红树林林分均质性指数平均值为38.044，中潮带和低潮带的红树林林分空间结构分布均质性指数平均值分别为49.534、47.231。张宏伟等的研究能较客观地反映不同潮带红树林林木对所在林分均质性的影响，为建立红树林生态系统林分空间优化模型提供参考。

3    红树林湿地理化特性分析

2004年，廖金凤等[11]对红树林湿地土壤进行了分析，湛江市红树林盐土有机质含量为24.1 g/kg，阳离子代换量为6.94 cmo1/kg，各土层pH值绝大多数低于4，土壤水溶性盐分18.4 g/kg，土壤中<0.01 mm粒级含量一般>200 g/kg，土壤质地多为中壤土至中黏土。2014年，朱耀军等[12]在广东湛江国家级红树林自然保护区高桥核心区根据潮汐淹没时间各选择3个样点分析沉积物理化性质与金属元素空间分布特征，测定结果是，沉积物为粉-砂型质地，其中黏粒、粉粒和砂粒含量分别占（13±4）%、（39±12）%和（48±16）%;有机质含量占1.95%，pH值为4.9，交换性盐基总量为1.4～16.4 cmol/kg，总氮含量0.01%～0.20%，总磷含量130～435 mg/kg;沉积物中11 种金属的含量从高到低分别为Al（4.5%～19.2%）、Fe（1.0%～4.7%）、Mn（50.4～163.4 mg/kg）、Cr（24.4～43.0 mg/kg）、Zn（14.4～52.1 mg/kg）、Pb（11.3～34.9 mg/kg）、Ni（3.5～19.4 mg/kg）、Co（3.0～7.7 mg/kg）、Cu（1.4～9.6 mg/kg）、As（1.4～5.8 mg/kg）、Mg（0.2～0.9 mg/kg），除Co、Cu、As、Fe平均含量差异不显著外，其他金属元素间差异显著。

2013年，韩维栋等[13]对红树林3个样地碳、氮、鳞、钾、pH值进行了分析，3个样地土壤各层有机碳平均含量为（31.02±6.93）g/kg，全氮平均含量为（1.25±0.19） g/kg;碱解氮平均含量为（219.34±81.99）mg/kg，表层土壤有机态氮含量和转化率相对较高。3个样地全磷平均含量（0.26±0.10）g/kg，速效磷的平均含量为（21.38±3.92）mg/kg，全钾平均含量为（11.01±5.11）g/kg，速效钾平均含量（303.16±394.64）mg/kg，pH值 3.01±0.34，土壤呈强酸性，样地土壤盐分（7.50±2.51）～（22.23±2.64）g/kg，平均含量（14.57±2.82）g/kg，土壤含盐量高，表现出盐渍化。上述研究虽获得了湛江市红树林湿地的一些理化数据，但由于取样地不同、研究时间有别，研究数据存在差异，但他们的研究成果对新植红树林及对红树林的培育均具有指导意义。

为了解红树林湿地重金属污染情况，陈碧珊等[14]于2018年发表了他们的研究成果，湛江市特呈岛等8 个红树林湿地土壤11 种重金属（As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、V、Zn）中，Hg、As、Cu、Zn等4種的含量在个别采样区超过国家土壤环境质量一级标准;As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni和Zn等9种超过环境背景值。他们认为湛江市红树林湿地土壤重金属总的潜在生态风险程度处于中等污染水平，其中Hg为强污染、Cd为中等污染、其他元素为轻微污染。重金属对环境的污染是一个普遍问题。因此，红树林对重金属污染的反应研究将更具有现实意义。

4    红树林湿地生物资源研究

红树林湿地具有生物资源多样性，可形成多种食物链，对红树林及各种生物的保护都有重要作用。2003年，何秀玲等[15]调查湛江市8个红树林湿地鱼类资源，记载鱼类127种，隶属于15目58科100属，鲈形目共27科49属65种，虎鱼科的种类最多。大部分鱼类具有食用价值，其中16种已实现人工增养殖。

2002年，韩维栋等[16]对湛江市8个主要红树林区软体动物进行了调查，记录有37科110种，树栖贝类优势种类有黑口滨螺等;地栖以珠带拟蟹守螺等为优势种。淤泥土壤和高密度的群落生物量较低，泥沙质土壤和较低密度的群落生物量较高，同一群落类型以林外缘带软体动物的生物量最高。由于过度采集和严重的环境污染，大部分种类生物量极低。只有加强红树林区软体动物生境保护和环境污染整治，才能增加红树林生态系统的环境经济价值。2005年，梁超愉等[17]分析了湛江市红树林滩涂底栖生物种类组成与数量分布特点，调查所采获底栖生物种类共有68科165 种，其中以软体动物和甲壳类动物为主，滩涂全年平均生物量为223.25 g/m2，平均栖息密度为210.97个/m2。红树林滩涂底栖生物主要经济种类有中国绿螂（Glauconome chinensis）、四角蛤蜊（Mactra veneriformis）、青蛤（Cyclina sinensis）等20多种。

2000年5月至2003年11月，邹发生等[18]共记录鸟类133种，水鸟和迁徙鸟分别占总记录鸟类数量的81.7%和70.4%。湛江市鸟类种的丰度和多度季节变化明显，冬季种类多、数量丰富，夏季种类少、数量贫乏，应该加强红树林湿地保护，为鸟类提供更好的栖息环境。2013年，张 苇等[19]记载了水鸟55种，红树林连片面积大，林中有河道，人为干扰较小，则水鸟种类多。湛江市历年来数量占优势种类是鹭类和鸻鹬类，主要是小白鹭（Egretta garzetta）、黑腹滨鹬（Calid-ris alpina）和红颈滨鹬（Calidris ruficollis）等。2010—2014年，刘一鸣等[20]共调查记录到水鸟61种，隶属8目11科35属，并计算出冬季水鸟多样性指数为2.578 7，均匀度指数为0.620 0，平均密度为3.408 2只/hm2。红树林湿地生物资源与红树林组成了海岸复杂的生态系统，研究其相互关系及平衡稳定对优化红树生态系统尤为重要。

5    人工造林技术

80年代中期，湛江市开始研究红树林造林技术，并进行育苗造林试验。目前，已制定出较规范的生产技术[21]，基本造林技术如下。

5.1    树种选择

根据立地条件和造林目的选择造林树种，原则上以本土树种为主，必要时适当选用外来树种。常用的红树林造林树种主要有秋茄、红海榄、木榄、桐花（Aegiceras corniculatum）、白骨壤（Avicennia marina）和无瓣海桑等。

5.2    造林时间

造林时间与种类和繁殖方法有关。如果采用胚轴或种子直接插播，最佳造林时节：秋茄3月初至5月底，红海榄6月下旬至8月，木榄6—7月，桐花树8月上旬至9月初，白骨壤为8月，无瓣海桑为9—10月。如果采用营养袋苗种植，则上述各树种在3—9月均可进行造林。

5.3    地块选择

选择风浪较小的港湾内和河溪出口处附近的宜林滩涂有利于红树林幼苗定根生长;海水盐度最好不超过15‰，特别是无瓣海桑造林地的海水盐度应低于10‰。泥质或沙泥质滩涂，淤泥厚度在20 cm以上的湿地为适宜造林地。

5.4    造林密度

由于风浪对新植红树林幼林影响较大，成活率往往不高，应适当密植。白骨壤、桐花、秋茄、红海榄和木榄的初植密度为10 005～20 010株/hm2，株行距0.5 m×1.0 m或1 m×1 m;无瓣海桑初植密度以1 665～2 505株/hm2为宜，株行距2 m×3 m或2 m×2 m。

5.5    造林方法

一是胚轴插植法。将胚轴直接插植到造林地上，秋茄、木榄、红海榄宜用这种方法。二是种子播埋法。将果实播在造林地上，用脚轻轻将果实压埋入泥土中，深度5～10 cm，白骨壤、桐花树适宜用这种方法。三是植苗法。即将人工培育的袋苗移种到滩涂上，无瓣海桑宜用这种方法。采用营养袋苗造林需挖穴，穴规格为30 cm×30 cm×30 cm，种植时以营养袋面入土5～10 cm为宜[22]。

5.6    红树林的管护

红树林种植后可能会受到海洋生物、海洋垃圾及污染物危害，还有人为干扰、台风破坏。因此，除有专人管护外，在人为活动频繁的造林区域周边应设立围网，防止人畜入内，禁止在造林地内进行挖泥丁、放鸭等活动。要及时清除幼树上的藤壶、海藻、垃圾及其他杂物。在造林后半年内及时补植1～2次。在造林后2～3年内，应每年对幼林进行复查，以便掌握红树林幼林的成活率及生长情况，以便修订幼林抚育保护计划及抚育措施[23]。

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