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广西海滩红树林与土壤的关系



全 文 :植 物 Guihaia 1i(1): d一5 9 1994
广西海滩红树林与土壤的关系
蓝福生 李瑞棠 ,陈 平
丽 紊历 叶 栋
(广l凸植物研究 ,桂林 5il 006)
争 口夕
9卑 7‘7‘7
摘要 不同红树林植物对生态环境和±渔条件的要求不同.因此,在潮问带上的生态分布不同;
红树林通过旺盛的生物累积和循环、强熟的生物积盐和严重的酸化作用等,使其生长的基质土壤
THE RELATl0NSHlP BETW EEN MANGR0VE AND SOILS
ON THE BEACH OF GUANGXl
Lan Fushong,Li Ruita~g,Chert Ping,
Mo Quanhui,Liang Faylng and Ye Dong
(Guangxi Institute of BotaⅡy.Guilin 541006)
b^ st ract Different plant species of ilangrove distribute on。different positions of
the beach and demand different ecological environment and soil-cnndi~ons. The
physical and chem ical properties of beach soils on which mangrove grow are greatly
affected by nlangrove.They differ obvionsly from thos~of soils !without mangrove,
because mangrove have serious effect oil be ach soils by the—roles of rigorous biologi—
cal accumnla,tion and life—cycle, violent biological salt accumulation and serious
acidification,etc.
Key wo rds Mangrove;be ach salty so il;so il formation;Gnangxi
{[树林是热带,亚热带海岸潮阃带的常绿术本植物群落【”,是陆地与海区问的绿 色纽
带,是封闭的单层林,在世界上分布于许多热带,亚热带沿海国家和地区 3。广西是 我 国
主要沿海省区之一,位于祖国南部,北部湾北缘,海岸线长约1800km,滩涂面积100531ha,
其中红树林面积7244ha ’}红树林植物有22种,分布于各岸段 。本文根据广西海岸 带 和
海涂资源综合调查,广西海岛资源综合调查所得的资料,对红树林与土壤阃的关系进行初步
研究。
‘丰文是广西海岛资源综台调查 (土壤 )威果的一部分,项口得到抖世如研究员指导,文章得到粱畴芬研究员审阅,
在此虐谢。
1) 广西壮族自治区海岸带相海棘资 综台-罚盎领导小组,,一u可廿菇 由冶 薄岸忻和簿 资源 行1阍查报告,第一卷
(综台报告 ) 1986年9目


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1期 蓝福生等:广西海滩红树林与土壤的关系
l 红树林的分布与土壤条件的关系
红树林虽生长于常受海水浸淹、缺氧、多盐的潮滩上,但不同红树林植物具有不同的生
物学特性,对生态条件和土壤的要求也不同,即生态环境和土壤基质影响着红树林植物的生
态分布[|】。从外滩 (低潮线 )到内滩 (高潮线 ),红树林 的分 布规 律 为。海 榄 雌群 系
(Form.A_vioennia maJina)— 秋茄树群系 (Form.Kandelia oande1)— 桐花树群 系
(Form.Aegiceras oornioulatum)—÷红海榄群系(Form.Rhizophora 8ty108a)—÷木榄群署
(Form.Bruguiera gymnorrhiza),内滩和外滩通常由单种组成群落,中滩及内、外侧往往
出现两种或多种混生现象 。从表 1可见,术槐林生长的土壤多为壤质~粘质,盐分含量较
高,养舟丰富,红海榄纯林生长的土壤多为壤质一粘质,盐分和养分含量比木榄林低,但均
高于其他类型红树林生长的土壤}桐花树林面积最大,分布最广,土壤为沙质壤土一壤土,
盐分及养分含量差异较大}秋茄树林生长的土壤多为壤质砂土或沙质壤土,盐分和养分含量
较低,海榄雌林面积亦较大,土壤沙质,盐分和养分含量最低。另外,还有少量老鼠赣林分
表1 广西主要红榭林的土壤基质的基本特性
资料来踩 [8]、 [4]、 [5]。
布于海湾尾部河口以至延伸到内陆几米至几十米的溺谷沿岸,亦称河口红树林,为淡威混合
的水沼环境条件 is1,土壤多为壤质一牯质,盐分含量较低,有机质和养分含量差异较 大。
2 红树林在成土过程中的作用
作为主要成土因素之一,红树林对土壤形成和发育有十分重要的影响,主 要 表现 在:
2.1生物曩积和循环旺盛 红树林是热带、亚热带海湾河口地区生态系统中最重要的第一性
生产者,对保护海湾河口地区的生态平衡起着十分重要的作用 [a]。在广西沿海地区高温 多
雨的气候条件下,红树林生长十分旺盛。据有关资料,广西红树林的年平均生物量为0,47—
4.1St/ha,现在生物量为3.63—88.37t/ha 。一方面,旺盛生长的红树林不断地从土壤 中
吸收各种营养元素,营养元素在植物体内形成新的物质后贮存于各器官中,从而产生了强烈
的生物吸收和富集作用}由表 2可知,红树林体内各种矿质营养元素的含量明显高于土壤中
的含量。另一方面,红树林每年将大量的枯枝落叶归还土壤,为土壤有机质累积提供了丰富
2) 赵天林等,广西壮族自治区海岛资源综合调查报告,第七卷 (植被 ),I992年 4月。
3)广西海岛资薄【综台蛹查林1皿诲查组,广西海岛 树林特征及其生物 的初步研究,I992午4月。
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5B 广 西 植 物 M卷
海榄雌 2.23B 0 2O71.“5 4 132 4.287 0 842 O.B87 O.6lB 0.O35 O.O89 O.0oo7 O.O084 0.0017 0.O01t~
耿茄树 1.514 O 131 0.997 2.6(12 3.691 0 810 O.513 0.,132 0.O28 0 O78 0 0oo6 0.0O柏 O.ool5 0 001l
橱花树 1“5 O.161 0.990 2.492 3 090 0.836 0.688 O.582 0.0s1 O.273 0.0O07 O O07B O.O02口 O 0oo6
红薄榄 1.I5,O.105O.87O S.11I 4.4321.O33 O.6曲 O.神7 O.O2 O.O63 O
. 0O03 0.O086 0.0D口 0.O02
术 榄 1.19(1 0.087 O,500 2.602 3.9251.676 O.6石0 0.492 O.O(156 O.02善0.0O08 O.OO34 ·O.0012 0. (1019
土壤0 0 087 0.02B1.O5O O.s6l 0.4l7 1.38B 0.O0O0O9 0.O0OO52 O OOO0t9 0.000031 0
. 000001
资料来擐,土壤为广西海岸带和尚 贽担荣合1胃查及广西海岛费原特合埽查中所得红树林期一盐土 (袁层 )的统计
平均值-其余赛科来潭于 [4】.
的物质基础I在热带、亚热带气候条件下,红树林每年换叶三次[’],年枯枝落叶量为1.84一
船.4t/h8,一般为6.oo一9.r6t/h8[B】。枯枝落叶经微生物分解后,释放出各种营养元 素,
这些元素一部分被海水带走,多数被红树林植物重新吸收利用,从而形成了一个永不停止的
养分元素生物小循环,使土壤有机质和养分不断得到补给和提高。
2.2生物积盏作用强烈 红树林对土壤产生 “生物白肥作用 的同时,也产生强烈的 生物
积盐作用”。红树林是盐生或耐盐植物,不但其基质土壤中盐分含量 较 高 (一般 为0.5O一
2.O0%,高者达3.573 ),且常受含盐较高的海水 (常年盐分含 量 为2.55—3.15%t )周
期性浸泡,因此,在生长过程中,红树林强大的根系从土壤和海水中吸收大量盐分累积于体
内I从表2可知,红树林叶片中al和Na含量分别为3.O90—4.432 和 2.492—4.132%,两
者合汁达5.582~8.369%,明显高于土壤和海水中N 和aI’的含量。红树林体内的Na和 a
随枯枝落叶回归土壤后,经微生物分解释放出Na+和al’,使土壤盐分含量增加,尤 以枯 枝
落叶埋藏层明显。若红树林每年枯枝落叶量为6.OOt/hB,则归还给 土 壤 的al和 Na分别为
185.4—256.9kg/ha.yr·和1,19.5—247.9kg,/ha.yr 即使 土壤 中Naal增加 334.9—5O2.1
kg/ha.yr.,年复一年,生物积盐作用十分强烈。
2.8酸化作用严t 红树林在生长过程中,亦不断地从土壤和海水中吸收 80:一,并以硫化
物形式累积于体内。从表2可知,广西红树林植物体内硫含量较高,达0.397一O.616%,高
于广东同种红树林植物中硫的含量 (表3)。红树林植物体内的硫随枯枝落叶回归土壤后,
被埋藏于土壤中,在厌气条件下,经微生物分解后产生Ⅱ:8等致酸物质,使土壤pⅡ值下降I
如埋藏有红树林残体的滩涂土壤经围垦后,在干湿交替情况下,土层产生许多裂踪,开始脱
沼泽化作用,土壤中氧气含量增加,含硫红树林残体分解后产生黄铁矿,黄铁矿氧化后产生
Ⅱ 和80:’,使土壤呈强酸性,pⅡ值常低于4.0,Ⅱ’和 8Oj’可与K’作用而形成淡黄色的新
表3 广东主要红树林植物体内硫的含量’
髓含 最 ( , 0 33O O.19O 0.3 0.350 0 244 O.359 0.2O6 2 900 0.2蛐 O 580 O l 82 O 36O
·资搴斗来踩于 [7]
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生体——黄钾铁矾 ],黄钾铁矾又可水船而产生Ⅱ 和SOi一,使土壤酸度不断增加,pH值
越来越低。
2.4其他作用 红树林根系发达,生物量较大,占总生物量的29.36 [日】,生长过程中,强
大的根系不断地穿透挤压土壤,留下许多孔隙,增加了土壤的孔隙度,其次,红树林具有固
砂聚泥、防风平浪之功能,使许多有机碎屑和粘粒沉积下来,从而改变了土壤的物质组成。
再一方面,红树林的枯枝落叶为渔、虾、蟹、贝类等海生动物提供了丰富的饵料,红树林内
平稳的水面条件为海生动锄提供了优良的生息场所,故红树林海滩上海生动 物多、活 动频
繁,不但搅动着土壤,吞食消化有机碎屑,而且其粪便和遗体是土壤有机质的来源之一。
3 红树林对土壤理化性状的影响
通过对土壤形成发育的影嘀,红树林对土壤理化性状亦产生较太影响。主要表现在下列
几个方面。
3.1土壤机械组成 红树林主要是通过下面两个作用来影嘀土壤机械组成的: (1)红树林
具有固砂聚混作用,海水带来的粘粒在红树林海滩上易沉积下来,不被 海 水 带 走。(2)红
树林的帖枝落叶使土壤有机质含量增加,土壤有机质与粘粒胶结后沉积下来。因此,红树林
的存在使土壤中粘粒含量增加。据统计,在9160ha的红树林潮滩盐土中,沙质、壤质和粘质
的土壤分别占21.29 、4 3.42 和35.29 ,而无红树林 (光滩 )的潮滩盐 土 (68034 ha)
中,沙质、壤质和粘质的土壤分别占76.O3 、1g.56 和4.42‰ .而且,在同一地点相同的
环境条件下,红树林潮滩盐土中粘粒含量往往比光滩的土壤高。
8.2±壤奠麓虞 红树林的酸化作用对土壤pⅡ值产生较大影响。红树林潮滩盐土的 pH值均
比光滩的土壤低 (表4),且底层比表层低,红树林残体埋藏层比其它层次低,质地粘重的
层次比质地轻的层次低。
表4 广西红树林潮滩盐土和光滩的潮滩盐土 (表层 )理化性状
统 有机质 全氮 全 磷 速效礴 全 钾 陌离子 盐基馆 有效铜 有效锌 有教锰 pH
土 壤 荽 型 计 (N) (P。0-)(P) (KtO)代换量 和窿 (Cq) (Zn) (MⅡ) 值
数 ( )( ) ( )(ppm)( )(me/lOOg)( )(ppm)(ppm)(ppm)(HlO提)
$.3±壤变换性能 红树林潮滩盐土的阳离子交换量明显高于光滩的潮滩盐土,这主要是由
于红树林潮滩盐土中有机质和粘粒含量较高引起的,且受粘粒含量影响更太}从我们的分析
结果(表4)来看,红树林潮滩盐土中阳离子代换量与有机质含量和粘粒含量闯呈明显的正
相关关系,相关系数分别为O.5762(n=33)和0.8 386(n 30)a另外,红树林潮滩:盐土
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广 植 物 14卷
的盐基饱和嚏明显低于光滩的潮濉盐土,这与红树林潮滩盐土的pH值较低 即H 含量较高
有关。
3.‘土壤养分状况 从表4可知,红树林潮滩盐土中有机质、全氮、全磷和全钾含量均明显
高于光滩的潮滩盐土,速效磷、有效铜、有效锌和有效锰的含量除个别剖面外,多效是红树
林潮滩盐土高于光滩的潮滩盐土,这是由于红树林旺盛的生物累积作用所引起的。另外,红
树林潮滩盐土中有机质、全氨、全磷,全钾含量和阳离子代换最在剖面中的垂直分布变化较
大,有的层次同的差异高达 1— 2倍,但光滩的潮滩盐土中有机质、全氮、全磷、全钾含量
和阻离子代换最在剖面中垂直分布的变化较小,多有 自上面下递减的趋势。这与红树林潮滩
盐土中:茸枯枝落叶埋藏层的存在有关。再者,红树林潮滩盐土质地越粘重,养分含最越高,
有机质含量与全氮含量问呈明显正相关,相关系数为0.8 81 5(13.=33),土壤全鳞和全钾含
量也与粘粒含量呈明显的正相关 ,相关系数分别为0.7484(n=30)和0.5521(13t:30)。 由
此说明; (1)土壤粘粒与有机质胶结后沉积下来,不易被海水带走,故土壤越粘重,有机
质等养分含量越高。 (2)土壤中的氮主要以有机态氮形式存在,故受有机睫含 量 影 响 较
大,磷和钾主要以无机态存在,且主要存在 于粘粒中,故受粘粒含量影响较大。
3.5土壤盐分含量及组成 红树林强烈的生物积盐作用使红树林潮滩盐土中盐分含量明显高
于光滩的潮滩盐土 (表 5),质地越粘重,盐分含量越高,盐分在剖面中的垂直分布表现为
自上面下递增。盐分的组成,阴离子以Ol。占优势,其次是sot‘,阳离子以Na+占优势。但
在红树林残体埋藏层,SO:。含量明显高于其它层次,有的甚至超过OI’而居首位。
表5广西红树林潮滩盐士与其它类型潮滩盐士表层盐分含量及组成
4 结 语
4·1生艮于海滩上的红树林和其它植物一样,要求有特定的土壤条件,但不同红树林植物对
土壤条件的适应性不同。广西几种红树林植物中,以海榄雌对土壤的适应性最广,木榄生长
的土壤有机质、养分及盐分含量最高,红海榄次之,依次是柯花树 和秋 茄 树 (表1),因
此,在人工营造红树林时,应选择适宜的土壤条件, 提高成活率,加快成林逮鹰
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4.2由于不同红树林植物的生长速度、枯枝落叶量及枯枝落叶中矿质营养元素含量不同,对
土壤形成发育和理化性状的影响亦不同 从表2中的数据可知,就氮、磷,钾含量而言,五
种红树林植物体内的营养水平次序是1海榄雌>秋茄树>柯花树>红海榄>术榄 ‘ ,就盐
分富集强度而言,其顺序为海榄雌>红海榄>术榄>秋茄树>桐花树,从硫的富集 强度 而
言,其大小顺序为海榄雌>桐花树>术榄>桐花树>红海榄,各种红树林 植 物 中钙、镁、
铁、铜、锰、锌 硼、铝的含量差异也较大,但这些现象与其基质土壤中各种元素及盐分含
量水平并无直接关系。
4·3红树林和土壤问是相互作用的。首先,土壤条件影响着红树林的类型、分布和生长,反
过来,不同红树林又对土壤产生不同影响。因此,表 1中土壤的理化性状既是不周红树林擅
物所要求的不同土壤条件,也可能是不同红树林植物对土壤的长期影响后而引起的土壤性状
的差异。
4·4红树林具有培肥土壤.增加土壤有机质和养分含量的作用,但也会加重土壤盐溃化和酸
化,此外,红树林还具有防风平浪。保护海堤等功能,不失为海堤的第一级防线,而且红树
林为滩涂海生动物提供了大量的饵料和平稳的生存环境,利于发展滩涂养殖业。因此,必须
采取各种有效措施,保护现有红树林,园地制宜地大力发展人工红树林,这对保护海堤、保
持和恢复沿海地区的生态平衡、保障渔业生产、发展国民经济均有重要的作用。
参 考 文 献
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