贠建全 唐小清 王 強(qiáng) 江惠敏 陳紅鋒

廣東荷包島海岸線蜿蜒曲折，長(zhǎng)達(dá)25km，共有大小海灣8個(gè)。不同海灣分布有不同的海岸沙生植物，這些植物通常耐旱、耐鹽和耐貧瘠[1]，具有較強(qiáng)的固沙能力，能夠改良土質(zhì)[2]，使海岸土壤沙性逐漸減弱，增加土壤有機(jī)質(zhì)，減緩?fù)寥利}漬化進(jìn)程。據(jù)調(diào)查，本島沙生植物都存在著較為嚴(yán)重的問(wèn)題：植被種類不夠豐富、自然植被群落人為干擾較為嚴(yán)重。這導(dǎo)致了植被優(yōu)勢(shì)種或建群種優(yōu)勢(shì)性明顯，群落極其不穩(wěn)定[1]。長(zhǎng)期發(fā)展下去，這些群落定會(huì)逐步發(fā)生逆向演替甚至是跳躍式演替[3]。若不及時(shí)進(jìn)行海岸植被群落的改造和恢復(fù)工作，闊葉林可直接淪為草叢乃至次生裸地[4]。因此，對(duì)本島沙生植物研究具有重要的意義。

本研究在對(duì)荷包島海岸植被全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，綜合考慮荷包島生境及氣候特點(diǎn)，建立了可能適合荷包島生境的沙生植物應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)體系。采用層次分析法[5]對(duì)61種本地鄉(xiāng)土沙生植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與分析。最后，選出生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、觀賞價(jià)值高、應(yīng)用價(jià)值高的47種沙生植物種類，并選取了部分華南濱海地區(qū)其他優(yōu)良沙生植物，對(duì)荷包島沙岸植物配置進(jìn)行了探討。研究結(jié)果可為荷包島海岸沙生植物改造提供參考，并對(duì)鄰近島嶼以及新填島嶼海岸沙地的生態(tài)恢復(fù)與改造提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

荷包島地處熱帶北緣[6]，介于113°05′～113°12′E，21°51′～21°58′N之間，總面積為11.82km2。受海洋性季風(fēng)氣候影響，全年高溫多雨，年均溫22℃以上，最冷月(1月)平均氣溫14.5℃，極端低溫高于3.2℃；年平均降雨量2000mm以上，降雨主要集中在4—9月。該島地質(zhì)基礎(chǔ)為花崗巖和砂巖，其土壤類型為發(fā)育于花崗巖和砂巖的赤紅壤[7]。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，本島共有野生維管束植物505種，隸屬于106科335屬[8]。

2 研究方法

2.1 植物資源的調(diào)查

2015—2016年，對(duì)荷包島(圖1)海岸沙生植物進(jìn)行了全面系統(tǒng)的調(diào)查和采集標(biāo)本。調(diào)查范圍包括各海灣海岸潮間帶及海岸潮上帶，對(duì)植物分布范圍、適應(yīng)性、觀賞特性、生境等內(nèi)容進(jìn)行記錄。結(jié)果表明，本地海岸生長(zhǎng)沙生植物共有61種。

圖1 荷包島海岸沙灘示意圖

2.2 評(píng)價(jià)方法

2.2.1 綜合評(píng)價(jià)體系的建立

依據(jù)植物自身的特性，認(rèn)真查閱有關(guān)文獻(xiàn)、聽取專家意見，并在對(duì)本島植物資源野外調(diào)查的基礎(chǔ)上采用層次分析法對(duì)本島沙生植物的應(yīng)用擬定了綜合評(píng)價(jià)體系。該體系包括：1個(gè)目標(biāo)層、4個(gè)準(zhǔn)則層、13個(gè)因子層以及各因子列出的具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)賦分(優(yōu)、中、劣3個(gè)等級(jí)，表1)。

表1 廣東荷包島海岸沙生植物應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)體系

2.2.2 指標(biāo)權(quán)重確定

采用1-9互反標(biāo)度法構(gòu)建正反判斷矩陣，并將每層次中的因子進(jìn)行兩兩比較，用數(shù)值表示出來(lái)，寫成矩陣。數(shù)字1～9之間，數(shù)字越大，表示重要性越大。倒數(shù)表示反比較。使用yaahp軟件[9]對(duì)各矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得出準(zhǔn)則層下各因子相對(duì)權(quán)重(層次單排序)，之后利用加權(quán)法計(jì)算最后一層對(duì)目標(biāo)層的相對(duì)重要性排序權(quán)重值(層次總排序)。

2.2.3 沙生植物評(píng)價(jià)及篩選

針對(duì)廣東荷包島海岸沙生植物應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)體系邀請(qǐng)專家對(duì)初選的61種(表2)沙生植物進(jìn)行打分，并將各因子層各項(xiàng)權(quán)重與打分分別相乘加和，得到各物種最后得分，降序排列將其分為Ⅰ級(jí)(〉85分)、Ⅱ級(jí)(80～85分)、Ⅲ級(jí)(75～79分)、Ⅳ級(jí)(〈75分)4個(gè)等級(jí)。

表2 荷包島海岸沙生植物名錄

3 結(jié)果與分析

3.1 評(píng)價(jià)因子分析

建立4個(gè)層次模型A-B、B1-C、B2-C、B3-C、B4-C(表3)，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示CR值均小于0.1，說(shuō)明本矩陣構(gòu)建合理。通過(guò)層次分析法對(duì)A-B模型各因子層權(quán)重值進(jìn)行分析并按大小排序：適應(yīng)能力B2〉觀賞效果B1〉應(yīng)用價(jià)值B3〉開發(fā)潛力B4。這是因?yàn)楹０渡成参锏耐寥阑|(zhì)極為干旱且有一定程度的鹽漬化，篩選時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇能適應(yīng)海岸惡劣生長(zhǎng)環(huán)境的植被。荷包島是旅游性海島，良好的植被觀賞效果能有效地美化荷包島的環(huán)境，故觀賞效果也是非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。應(yīng)用價(jià)值與開發(fā)潛力在本體系中權(quán)重一般，這并不代表在篩選時(shí)只注重適應(yīng)能力與觀賞效果，而是在保證權(quán)重值大的因子層的基礎(chǔ)上盡量兼顧權(quán)重值小的因子層價(jià)值。

表3 各層判斷矩陣、一致性檢驗(yàn)以及權(quán)重值

3.2 綜合評(píng)價(jià)分析

依據(jù)各物種最后得分，對(duì)喬灌草進(jìn)行分類評(píng)價(jià)，共篩選出47種沙生植物用于生態(tài)修復(fù)(表4)。

表4 荷包島47種海岸沙生植物得分與等級(jí)劃分

3.2.1 喬木

評(píng)價(jià)種類共17種，得分在78.32～93.28分，對(duì)80分以上種類，即Ⅰ、Ⅱ級(jí)種類(共14種)進(jìn)行推薦。Ⅰ級(jí)喬木中，露兜樹是潮上帶優(yōu)勢(shì)樹種，對(duì)海岸沙生環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)力，花果也有很強(qiáng)的觀賞性，是優(yōu)良的沙生海岸樹種；血桐是大南灣、小南灣潮上帶的優(yōu)勢(shì)樹種，適應(yīng)性、觀賞性較強(qiáng)；黃槿在大南灣景區(qū)有少量栽種，適應(yīng)性與觀賞性都很高，綠化可大量推廣使用；蠟燭果、銀合歡等都具有良好的適應(yīng)性與觀賞品質(zhì)，可在大南灣、荷包灣孤植觀賞，也可用于群落搭配。Ⅱ級(jí)喬木中，海漆、海欖雌是良好的紅樹林樹種，可用于大樹灣的紅樹林恢復(fù)；木麻黃可用于海岸防護(hù)林建設(shè)。

3.2.2 灌木、藤本

評(píng)價(jià)種類共28種，得分在74.67～85.71分，對(duì)80分以上種類，即Ⅰ、Ⅱ級(jí)種類(共20種)進(jìn)行推薦。Ⅰ級(jí)灌木、藤本中，草海桐可用于海岸巖石等土壤貧瘠的生長(zhǎng)環(huán)境；秋茄樹是常見的紅樹林樹種，可用于大樹灣紅樹林植被的恢復(fù)；Ⅱ級(jí)灌木、藤本中，仙人掌、苦郎樹、刺葵等在各海灣較常見，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，可與其他灌木搭配應(yīng)用；海刀豆、魚藤等可以作為紅樹林伴生藤本應(yīng)用于紅樹林恢復(fù)中。

3.2.3 草本

草本植物相比喬木、灌木的觀賞、應(yīng)用及開發(fā)等價(jià)值相對(duì)較低，因而綜合得分偏低，但對(duì)于海岸沙地前緣植被恢復(fù)應(yīng)以草本為主，喬木則不適合[10]。評(píng)價(jià)種類共17種，得分在70.46～88.41分，對(duì)75分以上種類，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)種類(共13種)進(jìn)行推薦。Ⅰ級(jí)草本中，厚藤適應(yīng)性、觀賞性很高，可在各海灣廣泛應(yīng)用；Ⅱ級(jí)草本中，文殊蘭可種植于沙岸也可種植于海岸巖壁上；蔓莖栓果菊是大南灣常見草本，有較發(fā)達(dá)的匍匐莖，可固定和保持沙土，可大面積推廣應(yīng)用。Ⅲ級(jí)草本中，象草觀賞性較高，可用于大南灣、荷包灣等人員較多的海灣；糙葉豐花草、老鼠艻等是大南灣沙灘優(yōu)勢(shì)種類，有很重要的固沙作用，應(yīng)該推廣使用。絹毛飄拂草等觀賞性一般，但適應(yīng)性強(qiáng)，可應(yīng)用于人員偏少的海灣。

4 建議

4.1 旅游型海島沙岸植物的保護(hù)

優(yōu)良的海岸沙生植被，具極高的景觀效益及生態(tài)效益，不僅能與沙岸景觀形成一條獨(dú)特的風(fēng)景帶，而且還能對(duì)海島起到很好的防風(fēng)固沙、保持水土、阻擋海風(fēng)作用。但旅游型海島因長(zhǎng)期受到較為嚴(yán)重的人為干擾，其沙岸群落較其他群落有脆弱性、難恢復(fù)性等特點(diǎn)[1]，須增強(qiáng)游客與本地居民對(duì)海岸沙生植物群落的保護(hù)意識(shí)，同時(shí)利用各種宣傳手段進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)荷包島沙生植物保護(hù)的宣傳力度，使本地海岸沙生植物景觀得到更好的保護(hù)。

4.2 荷包島海岸沙生植物配置

荷包島是旅游型海島，在沙岸改造時(shí)，幾個(gè)重要海灣可打造不同的景觀效果，讓游客在游覽不同海灣時(shí)都能有足夠的新鮮感。其中，大南灣、荷包灣、小南灣是荷包島游客最為密集的海灣，篩選植物時(shí)，應(yīng)著重注意觀賞效果；籠統(tǒng)灣游客稀少，篩選植物時(shí)，應(yīng)著重注意其生態(tài)價(jià)值，以喬木為主，配以灌木和草本，打造生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的生態(tài)林帶；紅樹灣有泥岸，但由于人為干擾等因素，紅樹林群落已幾乎消失，為保護(hù)荷包島的生態(tài)環(huán)境，應(yīng)快速恢復(fù)健康的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)；鎖匙灣、東挖灣海風(fēng)強(qiáng)烈，巖石居多，幾乎沒(méi)有沙灘，適宜打造巖岸景觀。篩選植物時(shí)，應(yīng)該著重考慮適應(yīng)性強(qiáng)的低矮灌叢。

為進(jìn)一步豐富植物景觀群落的多樣性與觀賞性，在分析本地優(yōu)良沙生植物應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)參閱文獻(xiàn)資料[11-15]并咨詢專家，增加了部分對(duì)荷包島沙岸改造具較好效果的樹種，并綜合該些樹種，給出了適合荷包島群落建設(shè)的配置建議(圖2～4)。

圖2 荷包島海岸沙生植物配置示意圖

圖3 近海岸沙岸潮上帶植被

圖4 沙岸整體景觀

4.2.1 泥質(zhì)海岸景觀

該地帶潮汐變化大、鹽堿程度高、淤泥缺氧，配置時(shí)應(yīng)選擇耐鹽堿、耐澇的紅樹植物、半紅樹植物和紅樹伴生等植物種類，并遵循海灘紅樹林帶-海岸陸緣半紅樹林帶-岸后季節(jié)性雨林帶的帶狀植物群落分布規(guī)律[13]。

適合應(yīng)用的植物群落種植模式示例如下。1)海灘紅樹林帶。紅樹+秋茄樹-馬甲子＋苦郎樹-海刀豆；角果木+蠟燭果+海蓮-草海桐+魚藤-文殊蘭+狗牙根(圖5)；

瓊崖海棠+海欖雌+海棗-草海桐+水芫花-狗牙根+海刀豆。

2)海岸陸緣半紅樹林帶-岸后季節(jié)性雨林帶。

海漆+黃槿+玉蕊+露兜樹-草海桐+箣柊＋苦郎樹-文殊蘭+狗牙根+厚藤；

楊葉肖槿+瓊崖海棠-海欖雌+魚藤+箣柊-狗牙根+厚藤。

4.2.2 沙岸潮間帶景觀

該地帶日照強(qiáng)烈，生境嚴(yán)峻，土壤瘠薄，含鹽量較高。植被應(yīng)選擇低矮狀灌木和沙生草本2種類型(圖6)。

圖5 沙灘厚藤群落

圖6 草海桐群落

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

草本：厚藤、文殊蘭、老鼠艻、單葉蔓荊、狗牙根(Cynodon dactylon)、匐枝栓果菊、糙葉豐花草等。

適合應(yīng)用的植物群落種植模式示例：

仙人掌＋草海桐-海刀豆＋厚藤+狗牙根＋老鼠艻；刺葵＋草海桐-單葉蔓荊＋蔓莖栓果菊；劍麻＋龍舌蘭＋芙蓉菊-糙葉豐花草＋海邊月見草+厚藤。

4.2.3 沙岸潮上帶景觀

該地帶沙土顆粒松散，土壤瘠薄，適宜營(yíng)造防護(hù)林帶。本島防護(hù)林帶群落單一、保護(hù)功能與適應(yīng)性差。為了增加有層次感的人工混交群落景觀、增加生態(tài)效益，給予以下建議。

上層：露兜樹、血桐、黃槿、玉蕊(Barringtonia racemosa)、木麻黃、海杧果、銀葉樹、楊葉肖槿等。

中層：刺籬木、麻瘋樹、箣柊、鴉膽子、馬甲子、黑面神等。

下層：鹽地鼠尾粟、山麥冬、雙穗雀稗、海邊月見草(O e n o t h e r adrummondii)、狗牙根。

適合應(yīng)用的植物群落種植模式示例：

木麻黃＋露兜樹＋血桐－黑面神＋苦郎樹－鹽地鼠尾粟＋厚藤＋白子菜；

潺槁木姜子＋銀合歡＋海杧果－赤才＋雀梅藤－鋪地黍＋白子菜；

木麻黃＋海杧果＋銀葉樹－檉柳＋黑面神＋箣柊－象草＋匐枝栓果菊＋絹毛飄拂草。

良好的沙岸植物群落，不僅表現(xiàn)在物種豐富、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定上，還表現(xiàn)在具良好的景觀效果，能為當(dāng)?shù)貫I海旅游帶來(lái)持續(xù)不斷的吸引力上。結(jié)合當(dāng)?shù)貎?yōu)秀沙生植物及地帶性優(yōu)良沙生植物，對(duì)營(yíng)造景觀優(yōu)美、生態(tài)效益高的群落具重要意義。

5 結(jié)語(yǔ)

采用層次分析法構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系，對(duì)珠海荷包島61種野生沙生植物資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，篩選出47種適應(yīng)能力強(qiáng)、觀賞效果佳、應(yīng)用潛力大的物種，如露兜樹、血桐、草海桐、秋茄樹、厚藤等，可用于荷包島的植被恢復(fù)。

海岸沙生植被對(duì)海島的水土保持及景觀營(yíng)造具有重要的意義，由于其脆弱性，一旦遭受破壞，極難自然恢復(fù)。因此，在進(jìn)行海岸植被修復(fù)時(shí)，應(yīng)做到適地適樹，根據(jù)具體的生態(tài)環(huán)境，選擇合適的植物種類和配置模式，營(yíng)造出群落結(jié)構(gòu)豐富、景觀效果好、生態(tài)效益高的沙生植被。

注：文中圖片均由作者繪制或拍攝。