方發(fā)之，陳素靈，吳鐘親

(海南省林業(yè)科學研究所，海南 ?？?571100)

海南位于中國南端，為熱帶區(qū)域。海南省行政區(qū)域包括海南島、西沙群島、南沙群島、中沙群島的島礁及其海域，是我國最大的海洋省。陸域總面積3.54萬km2，海域總面積約200萬km2[1]。海南省島礁眾多，地理位置極其優(yōu)越，在這些島礁中，有較高旅游開發(fā)價值的島礁，有軍事戰(zhàn)略要地的島礁，有發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)條件優(yōu)越的島礁。1989年10月—1992年6月，海南省海島資源綜合調(diào)查大隊，對海南島、西沙群島、南沙群島的部分島礁的植被和林業(yè)資源進行調(diào)查，我國的植物學者對海南大多數(shù)島礁都已做過較為系統(tǒng)區(qū)系調(diào)查和研究[1-4]，王文卿等[5-6]對南方濱海沙生植物資源及沙地植被修復進行過研究。但海南島礁四面環(huán)海，特別是西沙群島、南沙群島遠離海南島和大陸，交通極其不便，高溫、高濕、高鹽堿，常風大、輻射強，生態(tài)環(huán)境極端惡劣。為促進島礁海防建設以及建設宜居生態(tài)環(huán)境，本文對海南島海域島礁、西沙群島、南沙群島的部分島礁的植物及人工種植進行調(diào)查研究，結(jié)合相關研究資料，篩選出島礁生態(tài)修復先鋒植物，為島礁生態(tài)建設提供參考。

1 研究區(qū)概況

海南島海域島礁地理位置位于109°36′45″—111°16′22″E、18°09′33″—20°09′42″N。島礁高潮面積大于500 m2的島礁180個(除海南島以外)，陸域面積22.482 km2。屬熱帶海洋性季風氣候，年均氣溫23.5～25.6 ℃，年均降水量900～2100 mm但降水的時空分布卻不均勻，年蒸發(fā)量1790～2550 mm，年平均風速4～6 m·s-1。各島礁地貌高丘陵、低丘陵、海積階地、熔巖臺地、潮成平源，新積沙洲、灘地等，其中以丘陵地貌所占的面積最大。

西沙群島位于海南島東南方的南海中部，距離海南省三亞市約340 km，地理位置為15°46′49″—16°58′56″N、11°11′40″—112°44′22″E。有島礁32個，陸地面積8 km2，其中永興島最大(2.13 km2)。屬熱帶海洋性季風氣候，終年高溫，年平均氣溫26.8 ℃，年均降水量1200～1600 mm，但降水的時空分布卻不均勻，年蒸發(fā)量約為2400 mm，年平均風速約5.6 m·s-1?；秿u1個，珊瑚島31個。土壤主要為磷質(zhì)石灰土和濱海沙土為主，滲透力強，保水保肥能力差。

南沙群島位于南海的南部，由15個島嶼、3座沙洲和70多座礁灘組成，3°35′—11°55′N、109°30′—117°45′E，由于近幾年我國對南沙群島開發(fā)建設，陸地面積約15 km2，屬熱帶海洋性季風氣候和赤道氣候，年均氣溫27～28 ℃，年均降水量約1500～2000 mm，但降水的時空分布卻不均勻，年蒸發(fā)量近2400 mm，年平均風速6 m·s-1?；秿u1個，為珊瑚礁地貌，土壤主要為磷質(zhì)石灰土，土壤富含鈣磷，滲透力強，保水保肥能力差。

2 研究方法

2016年10月—2018年10月，對海南海域島礁、西沙群島、南沙群島進行植物調(diào)查。采用點、面結(jié)合的方式，并結(jié)合歷史資料，在踏查的基礎上，對自然分布面積較小的群落一般從群落外貌、植物組成和結(jié)構(gòu)等調(diào)查記錄；在分布面積較大的代表性地段隨機設置3個調(diào)查樣方，每個樣方面積20 m×20 m，并在其中4個角及中間位置設置2 m×2 m的5個小樣方，調(diào)查草本。對樣方內(nèi)的喬灌木進行每木調(diào)查，記錄其種類與所處生境，以及高度、地徑、株數(shù)、冠幅、郁閉度等，對小灌木、草本和層間植物記錄其種類、株數(shù)、平均高、多度、蓋度等。人工引種種植的調(diào)查保存率及生長情況。對海南島礁植物種類進行了系統(tǒng)整理，結(jié)合植物的生物生態(tài)學特性及海南相關島礁的引種種植各樹種的生長繁殖情況，篩選出島礁生態(tài)修復先鋒植物。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物組成

海南島礁的植物，國內(nèi)學者做了不少研究，經(jīng)實地調(diào)查和參考相關資料，對海南島礁植物進行編目。

3.1.1 海南島海域海島植物組成 海南島海域島礁的植被組成以熱帶性為主，共有753種(含亞種、變種)，隸屬于145科501屬，其中蕨類植物17科24屬32種(含變種)，裸子植物2科2屬2種，被子植物126科475屬719種[1]。常見主要熱帶科有棕櫚科(Palmae)、番荔枝科(Annonaceae)、樟科(Lauraceae)、龍腦香科(Dipterocarpaceae)、蕓香科(Rutaceae)、無患子科(Sapindaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、茜草科(Rubiaceae) 、錦葵科(Malvaceae)、木犀科(Oleaceae)、莢竹桃科(Apocynaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae)、紅樹科(Rhizophoraceae)、海桐科(Pittosporaceae)、蓮葉桐科(Hernandiaceae)、藤黃科(Guttiferae)、蝶形花科(Papilionaceae)、天料木科(Samydaceae)、梧桐科(Sterculiaceae)、蘭科(Orchidaceae)、禾本科(Gramineae)等，但島礁植物多為單科、屬、種。海南島海域島礁形成陸地時間與海南島基本一致，植被組成種類與海南島的植物種類多數(shù)相同，其起源、遷移或演化都與海南島有密切的關聯(lián)。

3.1.2 西沙(含中沙)群島植物組成 根據(jù)實地調(diào)查，并查詢相關文獻[7-8]，西沙(含中沙)群島植被組成以熱帶性為主，共有維管植物396種，隸屬于85科262屬，其中栽培植物176種，野生植物220種。其中蕨類植物3科3屬4種，裸子植物4科4屬5種，被子植物78科255種387種。常見主要熱帶科有蝶形花科、大戟科、莎草科、錦葵科、茜草科、旋花科、菊科、莧科、茄科、椴樹科、蘇木科、馬鞭草科及禾本科等，本海域各島礁孤懸海上，形成陸地時間不長，植物從鄰近地區(qū)通過海流、鳥類、風力和人為傳播。

3.1.3 南沙群島 根據(jù)實地調(diào)查植物種類，并查詢相關文獻[2-3，9]，統(tǒng)計出南沙7個島礁的維管類植物共有52科80屬98種，其中引種栽培植物40科56屬74種；從海南島或大陸運來的種植土，其附有種子而發(fā)育生長的植物有12科24屬24種，主要是草本類植物。島礁的植物為棕櫚科、蝶形花科、?？?Angiospermae)、錦葵科、草海桐科(Goodeniaceae )、蘇木科(Caesalpiniaceae)、馬鞭草科、使君子科(Combretaceae)、茜草科、旋花科(Convolvulaceae)、菊科(Asteraceae) 、莧科(Amaranthaceae)、茄科(Solanaceae)、椴樹科(Tiliaceae)及禾本科等。南沙海域各島礁孤懸海上，人工造陸時間不長，植物主要通過人為傳播到各島礁。

3.2 海南島礁植物類型劃分

由于海南島礁分布范圍廣，各島礁所處的地理位置、氣候及土壤各有不同，形成了不同的植物生境類型。把海南島礁劃分為海南島海域海島植物區(qū)、西沙(含中沙)群島植物區(qū)、南沙群島植物區(qū)等3個海區(qū)(域)植物類型，見表1。

表1 海南島礁植物類型特征

3.3 植物生長適應性分析

根據(jù)實地調(diào)查和查閱文獻，以及對2016年9—11月從海南島引種椰子(CocosnuciferaL.)、木麻黃(CasuarinaequisetifoliaForst.)、草海桐(ScaevolasericeaForst.F.exVahl)等42種植物在南沙3個島礁(經(jīng)土壤改良后進行種植30 hm2)的生長情況進行調(diào)查，分析植物生長適應性(表2)。

海南島海域島礁的植被由于長期受到熱帶高溫多雨、海風海流潮汐及土壤等自然因素和人類活動的干擾影響，植被均已演化為以次生植被為主，結(jié)構(gòu)簡單，高大樹木稀少，層次不多。各島和海南同屬熱帶海洋性季風氣候，光照較強，熱量充足，離岸島礁與近鄰的海南島沿海相比，降雨量少，蒸發(fā)量較大，常風較大，致使林木枯梢、匍伏、低矮等，迎風效應較為常見，在海南島濱海生長良好的植物在海南島海域海島基本均可生長。

西沙群島海域島礁為熱帶海洋性季風氣候，賦予它豐富的光、熱、水資源，同時也帶來風害、旱災等不利影響，成土母質(zhì)都是珊瑚、貝屑組成的不同巖土，土壤富含鈣、磷，質(zhì)地砂重，滲透性強，保水保肥能力差。植物有喜氮、鹽生和耐旱等特性。人工種植的木麻黃、大葉欖仁、黃葛榕(FicusvirensAit.)、黃槿、椰子等喬木樹種均能生長良好。

南沙群島海域島礁為熱帶海洋性季風氣候和赤道氣候，日照時間長、輻射強、終年高溫、雨量充沛、濕度大且鹽度高、風大、霧少。土壤單一，為磷質(zhì)石灰土，地下淡水層極淺，林木樹冠不高，樹根較淺，呈耐旱形態(tài)特征。南沙群島土壤較為貧瘠，經(jīng)土壤改良后種植的木麻黃、大葉欖仁、黃槿、椰子、印度榕、瓊崖海棠、草海桐等生長良好。

西沙、南沙群島海域的海島或島礁為高溫、高濕、高鹽堿，常風大、輻射強等極端惡劣條件，土壤較為貧瘠，保水保肥較差，適應海島或島礁生長的植物具有耐旱，耐貧瘠，耐高溫、高濕、高鹽堿，抗風、抗輻射強等生物生態(tài)特性。

表2 海南島礁人工種植植物生長情況

表2(續(xù))

*：++為抗性強或生長健壯；+為抗性中等或生長一般；-為抗性差或生長不良。

3.4 島礁先鋒植物篩選

海南島礁由于臺風多、常風大，再加上島嶼地質(zhì)和海蝕地貌的特殊性，海南島礁植物要具有耐旱，耐貧瘠，耐高溫、高濕、高鹽堿和抗風、抗輻射強等的生物生態(tài)特性，結(jié)合植物的生物生態(tài)學特性及海南海域島礁相關島礁各樹種的生長繁殖情況，篩選出40種易于繁殖與種植的島礁生態(tài)修復先鋒植物，見表3。

表3 海南島礁生態(tài)修復先鋒樹種名錄

表3(續(xù))

4 結(jié)論與建議

1)海南島礁的植物組成種類與對岸海南濱海地區(qū)的植物種類多數(shù)相同，由于受氣候、海風、海流、潮汐及土壤等自然因素和人類活動的影響，島礁的植被結(jié)構(gòu)較海南濱海地區(qū)簡單，植物組成種類多少排序為海南島海域島礁>西沙群島>南沙群島。

2)海南島礁受海風、鹽霧和土壤的影響，在生態(tài)修復的先鋒植物選擇時要適地適樹，對于珊瑚島礁的磷質(zhì)石灰土要通過土壤改良措施，改地適樹。特別是島礁迎風面由于常風大、鹽霧多，選擇木麻黃、椰子、銀毛樹、草海桐等抗風、耐鹽堿、耐旱、抗逆性強的植物作為先鋒植物。

3)對遠離內(nèi)陸海南島礁，生態(tài)環(huán)境相對獨立和脆弱，為了維護島礁的生態(tài)安生，要加強外來有害生物預防，防范外來林業(yè)有害生物入侵，上島礁造林綠化植物的苗木和種植土必須經(jīng)過嚴格檢疫后方可調(diào)入。