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红树植物无瓣海桑北移引种的研究



全 文 :红树植物无瓣海桑北移引种的研究
陈玉军1 廖宝文1 彭耀强2 许松葵2 郑松发1 郑德璋1
(1.中国林科院热带林业研究所 广州 510520;2.广东省林业局生态公益林中心)
摘要 速生红树植物无瓣海桑能够成功向北引种到粤东沿海和福建九龙江口 ,其生长表现良好 ,在未经
补植的情况下成活率基本上在 70%以上。与次生种源地海南省琼山县相比 ,分别向北推移了约 3.5个和
4.5个纬度带 ,越过 3 ~ 4个冬季后能够正常生长发育。在引种地生长迅速 ,显著超过同龄的乡土树种秋茄和
桐花树的生长量 ,树高年均生长量为 1.65 ~ 2.14 m ,地径年均生长量为 3.03 ~ 5.14 cm ,目前造林 2年以上
的无瓣海桑已成林和郁闭 ,开始发挥红树林保护海岸河堤的生态功能 。
关键词 红树植物 无瓣海桑 北移引种
1 引种概况
无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham)是红树林中优良乔木树种之一 ,天然分布于印度 、孟加拉国 、
斯里兰卡等国盐度较低的泥质滩涂 ,树高一般为 15 ~ 20 m ,胸径 25 ~ 30 cm ,最大胸径达 50 ~ 70 cm[ 1] 。无
瓣海桑具有生长迅速 ,结实率高 ,定居容易 ,适应性广等优良特性[ 2] 。目前 ,无瓣海桑在滩涂红树林恢复和
发展中具有不可替代的作用 ,在我国海南岛和华南沿海地区得到广泛的造林和推广 。
1985年中国红树林考察团成员郑德璋 、陈焕雄等自孟加拉国将其引进到海南省东寨港红树林自然保护
区试种 ,3年后开花结果。
“八五”期间 ,无瓣海桑从次生种源地海南省琼山县东寨港(19°56′N , 110°34′E ,热带季风气候 ,年均温
23.8℃,年降水量 1 685 mm)先后引种到粤西沿海的廉江市(21°30′N , 109°41′E ,南亚热带季风气候 ,年均温
22.8℃,年降水量 1 757 mm)和广东深圳湾(22°32′N , 114°03′E ,南亚热带季风气候 ,年均气温 22.0℃,年降
水量 1 927 mm[ 3]),林分长势良好[ 4] ,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将无瓣海桑从海南琼山县引进到粤东沿海的澄海市
(23°21′N , 116°41′E ,南亚热带季风气候 ,年均温 21.2℃,年降水量 1554.9 mm)和福建九龙江入海口(24°24′
N , 117°55′E ,南亚热带季风气候 ,年均温 21℃,年降水量 1365.1 mm),取得了成功 ,并进行了推广造林 ,进
一步使其从海南省琼山向北推移了 4°28′。无瓣海桑北移引种的成功 ,极大地促进了我国红树植物的引种工
作 ,丰富了我国华南沿海红树林的造林树种。优良红树种类的逐步北移推广 ,能够加速红树林造林的进程 ,
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 。
2 无瓣海桑的形态及生物学特性
无瓣海桑为乔木 ,高 15 ~ 20 m ,干圆柱形 ,有笋状呼吸根伸出水面;茎干灰色 ,幼时浅绿色 。小枝纤细下
垂 ,有隆起的节 。叶对生 ,厚革质 ,椭圆形至长椭圆形 ,长 5.5 ~ 13.0 cm ,宽 1.5 ~ 3.5 cm ,叶柄淡绿色至粉红
色。总状花序 ,花蕾卵形 ,花萼 4 裂 ,三角形 ,长 1.5 ~ 2.0 cm ,绿色。花瓣缺 ,雄蕊多数 ,花丝白色 。子房上
位 ,与萼管基部合生 ,4 ~ 8室 ,柱头呈蘑菇状 ,约 6 mm 。浆果球形 ,直径 1.5 ~ 3.0 cm ,每果含种子 50粒左
右 ,千粒种子湿重为 41.9 g ,风干重为 14.65 g 。种子“V”形 ,3.6 ~ 10.5 mm ,平均 6.4 mm ,外种皮多孔 ,凹
凸不平 ,浅黄色 。种子出土萌发 ,子叶 2 ,长椭圆形 ,长 2.0 ~ 2.8 cm ,宽 0.8 ~ 1.0 cm ,绿色;上胚轴长 0.4 ~
0.5 cm ,淡红色 ,下胚轴长 1.8 ~ 2.7 cm ,绿色或淡红色 。
无瓣海桑是一种较耐低温的红树植物。研究表明 ,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[ 2] 。
无瓣海桑对潮带的适应能力较强 ,向陆方向可生长于海莲林 、角果木林外缘 ,即中潮滩至高潮滩;向海方
向可生长于秋茄林内或天然秋茄林外缘的中低潮滩。土壤质地由粉壤到粘土均能正常生长 ,但以淤泥深厚
(脚陷深 30 ~ 40 cm)、松软且肥沃的中低潮滩土壤长势最好[ 2] 。
研究表明 ,无瓣海桑一般分布于海水盐度较低的泥质滩[ 6] 。海南 、深圳及湛江高桥镇无瓣海桑引种种
9广 东 林 业 科 技 2003 年第 19卷第 2期
基金项目:国家“九五”攻关专题资助项目(96-007-03-04),广东省林业局生态公益林中心支持项目。本研究得到汕头市林业局 、澄海市林业局和福建九龙江口红树林保护区的支持和帮助,在此表示感谢。
植点的海水盐度一般为 0 ~ 15 ,无瓣海桑长势良好。海水盐度太高明显减缓无瓣海桑的生长速度 ,产生胁迫
作用 ,但幼树不会死亡。无瓣海桑种子只适宜在盐度为 0 ~ 10条件下萌发 ,海水盐度太高 ,可以抑制无瓣海
桑种子萌发[ 2] 。
3 福建九龙江口北移引种试验
3.1 引种地环境状况
引种地点位于福建九龙江入海口南岸的璋州市龙海县浮宫镇。闽江口以南年平均气温在 19.0 ~
21.0℃之间;沿海极端最低气温从北至南在-0.4 ~ 3.5℃之间;南部的滨海岛屿月平均气温高于 17.0℃;日
最低气温≤0℃的天数 ,闽江口以南不超过 1 d;沿海各地日平均气温终年超过 0℃,稳定通过 10℃的年平均
天数 ,闽江口以南在 340 d以上。整个福建省海岸带年降水量介于 1 000 ~ 1 700 mm 之间 。种植地点在中
低潮带 ,位于乡土树种秋茄生长区域 ,周围有秋茄人工林分布 。冬季退潮盐度小于 5.0 ,泥质松软 ,深 5 ~ 10
cm 。从气候 、潮带及土壤等多方面分析 ,该地适宜引种无瓣海桑 ,是它的适生范围。
3.2 引种方法
引种的无瓣海桑苗木是海南省东寨港于 1996年 11月播种 ,1997年 2月移苗入营养袋 ,5月份苗高大于
50 cm 时引入 ,数量 100株 ,种植在中潮位的裸滩上 ,种植株行距 2 m×2 m ,以试验地内及其周围 1990年 5
月份种植的乡土红树植物秋茄(Kandelia candel (L.)Druce)作对照 。
3.3 引种结果与分析
3.3.1 林分生长情况 引种苗木目前保存率为 87.5%,生长量和生长状况良好 ,初步证明该地适于无瓣海
桑的生长。试验地无瓣海桑种植 3年半后 ,平均树高 7.5 m ,平均地径 10.6 cm ,平均胸径 7.4 cm ,平均冠幅
2.3 m×2.3 m 。而对照 10年半生的乡土红树植物秋茄 ,其平均树高为 3.5 m ,平均地径 3.7 cm ,平均胸径
1.7 cm ,平均冠幅 1.5 m×1.5 m 。如换算成年均生长量 ,则引进树种无瓣海桑的树高 、地径 、胸径和冠幅生
长速度分别为秋茄的 6.48倍 ,8.66倍 ,13.18倍 , 4.71倍(表 1)。由此可见 ,无瓣海桑的生长速度显著超过
乡土树种秋茄 ,证明了无瓣海桑的引种是成功的 ,且具有巨大的引种和发展潜力 。
表 1 福建璋州市龙海县浮宫镇引种树种与乡土树种的生长对比
树种 树龄(a)
成活率
(%)
总生长量
树高(m)地径(cm)胸径(cm)冠幅(m)
年均生长量
树高(m)地径(cm)胸径(cm)冠幅(m)
无瓣海桑 3.5 87.5 7.5 10.6 7.4 2.3 2.14 3.03 2.10 0.66
秋茄 10.5 70.0 3.5 3.7 1.7 1.5 0.33 0.35 0.16 0.14
3.3.2 开花结实情况 由于福建九龙江口的气温比原生长区海南和广东沿海等地稍低 ,所以无瓣海桑的开
花和结实期要来得晚 ,且结实期缩短 。无瓣海桑 6月初始显蕾 、开花 ,7月份始结果 ,10 月份为果熟盛期 ,12
月初为果熟末期 。
3.3.3 抗逆性 无瓣海桑引种到福建九龙江口后 ,能适应当地的气候条件 ,生长良好 ,目前未发现有病虫为
害情况。
螃蟹是无瓣海桑育苗期及幼树期的主要有害生物之一 ,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 。如在广东湛江高桥引种区 ,无瓣海桑受螃蟹危害严重[ 2] 。最初引种到福建九龙
江口后 ,由于未加预防受到螃蟹的啃咬 ,基本无保存 ,一个月后再次引种 ,采用引种地围网和人工清除小蟹 ,
对螃蟹活动有一定的抑制作用 ,无瓣海桑基本上未受为害而保存下来 。
4 粤东澄海市北移引种试验
4.1 引种地环境状况
粤东沿海比福建九龙江口引种区的纬度更南 ,因此更适于无瓣海桑的生长和发育。引种地点位于韩江
入海口的汕头地区澄海市溪南义丰溪口和新溪 。两个造林地在冬季的退潮和涨潮盐度均不大于 5.0 ,这种
低盐度水平尤其适合于无瓣海桑的生长 。溪南义丰溪口的造林地位于河心冲积滩上 ,中低潮位 ,泥质松软 ,
泥深 10 ~ 15 cm 。无瓣海桑在裸滩上种植 。新溪造林地位于中低潮滩 ,无瓣海桑种植在乡土树种无法定居
的裸滩上 。
4.2 引种方法
1997年 11月在湛江市雷州红树林苗圃育苗 ,1998年 4月移苗入营养袋 , 9月份苗高大于 50 cm 时引入
10 陈玉军等: 红树植物无瓣海桑北移引种的研究
汕头地区 ,种植在澄海新溪造林地 。选择 3种不同的特殊环境为试验地 ,种植株行距为 2 m×2 m 。1998年
5月种植乡土红树植物秋茄作对照试验。
1999年底再次在湛江市雷州红树林苗圃培育无瓣海桑苗 ,于 2000年 7月引入汕头地区 ,种植在澄海溪
南义丰溪口造林地。分别进行了不同水位深度(相对水位为 0 ,0.2 ,0.6 m)和不同立地条件(沙质和泥质)的
生长对比试验 。以 1998年 5月种植的秋茄和桐花(Aegiceras corniculatum (L.)Blanco)及2000年5月种植
的秋茄作对照。并收集和测定各试验地气候 、土壤及海水性状 ,观测和比较引进种及乡土树种苗木及林分的
生长发育状况及抗逆性等 。
4.3 引种结果与分析
4.3.1 林分生长情况 从种源地粤西雷州半岛引种至澄海新溪的无瓣海桑 ,种植 2年零 2个月后 ,已成林
且完全郁闭 ,成活率为 70%,平均树高为3.62 m ,平均地径为 11.3 cm ,平均胸径为 5.6 cm ,平均冠幅为 3.25
m 。在附近对照区种植的乡土树种秋茄 , 2年半后成活率为 61%,平均树高为 0.8 m ,平均地径为 2.7 cm ,平
均冠幅为 0.3 m 。比较两树种的年均生长量 ,则无瓣海桑树高 、地径和冠幅的生长速度分别是秋茄的 5.16
倍 、4.76倍和 12.50倍(表 2)。可见无瓣海桑是较为理想的先锋造林树种 ,其引种能够快速绿化沿海裸质滩
涂 ,并为乡土红树植物定居生长创造条件。
表 2 粤东沿海澄海市新溪引种树种与乡土树种的生长对比
树种 树龄(a)
成活率
(%)
总生长量
树高(m)地径(cm)胸径(cm)冠幅(m)
年均生长量
树高(m)地径(cm)胸径(cm)冠幅(m)
无瓣海桑 2.2 70.0 3.62 11.3 5.6 3.25 1.65 5.14 2.55 1.48
秋茄 2.5 61.0 0.80 2.7 0.30 0.32 1.08 0.12
引种至澄海溪南义丰溪口的无瓣海桑 ,分不同水位和不同立地条件种植 ,株行距为 3 m×3 m 。此处距
入海口较远 ,风浪小 ,无瓣海桑幼林成活率基本上为 100%,种植不足 5个月 ,平均树高为 0.85 m ,平均地径
为 2.0 cm ,平均冠幅为 0.44 m 。已生长出呼吸根 ,平均为 38条/株 ,长 2 ~ 15 cm 。在该地种植 2年半的秋
茄 ,成活率为 65%,树高仅为 0.76 m ,地径为 2.4 cm ,冠幅为 0.45 m;种植半年的秋茄 ,成活率为 60%,树高
仅为 0.42 m ,地径仅为 0.61 cm;种植 2.5年的桐花树 ,成活率为 80%,平均树高为 0.89 m ,平均地径为 5.0
cm ,平均冠幅为 0.71 m 。对比引种树种与乡土树种的生长速度 ,则无瓣海桑树高 、地径和冠幅分别为秋茄的
7.0倍 , 5.0倍 , 6.1倍 ,为桐花树的 5.8倍 ,2.5倍 ,3.9倍(表 3)。由此可见 ,无瓣海桑的生长显著优于乡土
树种秋茄和桐花树 ,而桐花树的成活和生长表现要优于秋茄 。
表 3 粤东沿海澄海市溪南引种树种与乡土树种的生长对比
树种 树龄(a)
成活率
(%)
总生长量
树高(m) 地径(cm) 冠幅(m)
年均生长量
树高(m) 地径(cm) 冠幅(m)
无瓣海桑 0.4 100 0.85 2.00 0.44 2.10 5.0 1.10
秋茄 2.5 65 0.76 2.40 0.45 0.30 1.0 0.18
秋茄 0.5 60 0.42 0.61 0.84 1.2
桐花树 2.5 80 0.89 5.00 0.71 0.36 2.0 0.28
4.3.2 开花结实情况 无瓣海桑引种到汕头仅 2年生 ,少数植株已出现开花和结实现象。至 12月份仍有
少量植株挂果 ,果熟期可一直持续到 12月份 。
4.3.3 抗逆性 由于粤东汕头沿海的原生红树林目前基本上已破坏怠尽 ,无瓣海桑种植在裸滩上 ,周围很
少其它红树植物 ,裸滩上病虫害的残留也较少 ,减少了病虫害的来源和传播的可能性 。加之无瓣海桑大部分
种植在水位较深的中低潮滩 ,潮水的周期性淹浸干扰了病虫害的生存环境 ,因此无瓣海桑引种后生长旺盛 ,
尚未发现病虫为害现象。
5 小结与引种造林展望
5.1 红树植物无瓣海桑向北引种到粤东汕头沿海和福建九龙江口后 ,与次生种源地海南琼山东寨港相比 ,
分别向北推移了 3°25′和 4°28′的纬度带 ,越冬后能够正常生长发育(在粤东汕头沿海越过 3个冬季 ,在福建
九龙江口越过 4个冬季)。在未经补植的情况下 ,几年后的保存率基本上在 70%以上 ,可见其具有适应范围
广和耐低温特性 。引种到粤东和福建后 ,生长速度显著超过同龄的乡土树种秋茄和桐花树 ,树高年均生长量
11广 东 林 业 科 技 2003 年第 19卷第 2期
为 1.65 ~ 2.14 m ,地径年均生长量为 3.03 ~ 5.14 cm ,目前造林 2年以上的无瓣海桑已成林和郁闭 ,开始发
挥红树林保护海岸河堤的生态功能 。
5.2 红树林作为沿海防护林体系的一种特殊类型 ,是沿海防护林最前缘的一道防线 ,具有重要的海岸防护
功能。我国红树林屡遭破坏 ,目前资源已经趋于枯竭 。1956 年全国自然资源清查时统计有红树林 4 万
hm
2 ,1980 ~ 1986年全国海岸带和海涂资源综合调查统计 ,全国仅有红树林 18 841.7 hm2 ,而且保存面积的
80%以上为高 1 ~ 2 m的次生灌丛 ,因此我国有大面积地区急需进行红树林恢复和发展 。
5.3 目前华南沿海地区已开始认识到红树林保护和发展的重要性。广东省政府计划筹集 1.04亿元巨款在
沿海滩涂恢复发展红树林 ,省林业局亦相应制订了红树林发展规划(1999 ~ 2005),计划在 7年内营造红树林
2万 hm2[ 7] 。广东省珠江三角洲番禺和珠海 、湛江 、汕头等地已相继开展了红树林营造工程。福建省厦门市
林业局也开展了红树林的造林和恢复 ,并计划进行优良树种引进工作。广西自治区防城市也拟扩大种植红
树林 ,发展生态旅游区等 。而快速恢复和发展华南沿海的红树林资源 ,对低矮的残次林分进行改造 ,需要一
些速生和耐寒的种类 。无瓣海桑在广东和福建引种试验的成功 ,充分证明了其耐寒和速生的特性 ,为两广和
福建的红树林资源恢复和发展提供了优良的种质资源 。优良红树植物无瓣海桑的引种和推广工作 ,必将加
速我国红树林资源的恢复和发展 ,促进华南沿海防护林体系的形成和生态功能的发挥。
5.4 目前无瓣海桑在我国华南沿海等地的引种表现良好 ,今后其对乡土红树植物有无负面影响有待进行深
入研究。
参考文献
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尔滨:东北林业大学出版社 , 1993.91 ~ 96
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社 , 1994
7 欧庄葵.广东省沿海红树林建设规划.广东省林业勘测设计院 , 1998
RESEARCHESON THE NORTHERN INTRODUCTIONOF MANGROVE
SPECIES SONNERATIA APETALA BUCH-HAM
Chen Yujun
1 Liao Baowen1 Peng Yaoqiang2 Xu Songkui2 Zheng Songfa1 Zheng Dezhang1
Abstract Mang rove species Sonnerat ia apetala Buch-Ham could be introduced successfully to the east-
ern Guangdong Province and Jiulong River mouth of Fujian Province.Without replantation , the survival rate of
this mangrove species was generally more than 70 percents.Compared w ith the secondary provenence Qongshan
County of Hainan Province , Sonneratia apetala Buch-Ham has been pushed tow ards north lati tude 3.5°and
4.5°, and g rew and develop very w ell after 3 ~ 4 w inters.It grew quickly and greatly exceeded the indigenous
species Kandelia candel (L.)Druce and Aegiceras corniculatum (L.)Blanco w ith the same age in the intro-
duction region , w ith a annual g row th amount of height of 1.65 ~ 2.14 m and grow th amount of base diameter of
3.03 ~ 5.14 cm.Up to now , forest of Sonnerat ia apetala Buch-Ham has been established and closed , and be-
gun taking ecological ef fects of coastal protection.
Key words mangrove species , Sonnerat ia apetala Buch-Ham , northern introduction
1.The Research Institute of Tropical Forestry , CAF , Guang zhou 510520;2.Ecological Forest Center of Guangdong Forestry
Bureau.
12 陈玉军等: 红树植物无瓣海桑北移引种的研究