广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落调查与分析

邓秋香，郭 国，潘良浩

（1.广西北海滨海国家湿地公园管理处，广西北海 536000；2.广西科学院广西红树林研究中心 广西红树林保护与利用重点实验室，广西北海 536000）

红树林是生长在热带、亚热带地区海岸潮间带的木本植物群落，是介于陆地和海洋生态系统之间复杂的自然综合体，在保堤护岸、固碳释氧、促淤造陆、减轻污染、维系生物多样性和维持全球生态平衡等方面均有重要作用，是国际上生物多样性和湿地生态保护的重要对象。

广西北海滨海国家湿地公园是我国南方“库塘（淡水）-河流（咸淡水）-近海与海岸（咸水）”复合型湿地生态系统的典型代表，其管辖范围内的红树林片区在连片面积、群落特殊性和物种多样性等方面均具有代表性，是我国重要的湿地资源。已有关于广西北海滨海国家湿地公园内大冠沙片区沙生红树林的研究[1]，但缺乏整个湿地公园范围内尤其是冯家江入海口及中上游区域的红树林研究。为全面掌握广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落类型与特征，更好地开展红树林湿地资源监测及保护工作，本研究以Worldview-2 卫星遥感影像及重点岸线无人机拍摄影像为基础，结合实地调查及相关文献资料，对湿地公园内的红树林植物群落进行调查，以期为湿地公园的红树林保护、管理与恢复提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

广西北海滨海国家湿地公园（以下简称北海湿地公园）于2016年8月通过原国家林业局评估验收并正式授牌，是广西首个国家湿地公园。北海湿地公园位于北海市银海区（109°09′ ～109°13′E，21°23′～21°28′N），北至鲤鱼地水库，西接银滩白虎头，东抵大冠沙；总面积为2 009.8 hm²，湿地面积为1 827 hm²，原生红树林面积约为200 hm²。

1.2 研究方法

1.2.1 红树林遥感信息提取

以2019年0.5 m 空间分辨率的Worldview-2 卫星遥感影像及重点岸线无人机拍摄影像为基础，结合实地调查及相关文献资料，获取最新的北海湿地公园内红树林分布岸线及分布面积数据。

1.2.2 群落分布调查

以卫星遥感影像为底图，根据现场调查结果，通过无人机航拍及野外实地验证，判断红树林中不同植物群落类型的边界，获得北海湿地公园红树林植物群落分布数据。

1.2.3 群落学调查

布设6 条调查断面（M1 ～M6）（图1）。每条断面设置向陆林带、中间林带和向海林带3 个调查站位，每站位设置1 个10 m×10 m 的样方进行群落调查，样方内设置1 个1 m×1 m 的小样方进行群落更新层调查；实际调查中，在M3 断面设置8 个样方，共计23 个样方（表1）。调查内容包括植物种类、胸径/基径、高度、冠幅、盖度、构件数及更新层幼苗的种类、数量和高度等。调查过程中，鉴别样方内的植物种类并记录；采用胸径尺测量乔木（主干明显、树高＞3 m）胸径和灌木（丛）基径（精确至0.1 cm），每木检尺；计数丛生状植物的主干数量（构件数）；采用测高杆测量树高（精确至0.1 m），每木检尺；记录更新层幼苗种类和数量，采用钢卷尺测量幼苗平均高和最大高度（精确至0.1 cm）；采用测高杆分别测量树冠投影的长轴和短轴，计算投影范围（冠幅）；目测群落（种群）盖度，即树冠投影占地面的百分比。

表1 广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落调查样方Tab.1 Survey plots of mangrove plant communities in Guangxi Beihai coastal national wetland park

图1 广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落调查断面示意图Fig.1 Schematic diagram of survey sections of mangrove plant communities in Guangxi Beihai coastal national wetland park

1.2.4 生物多样性计算

北海湿地公园内原有拉关木（Laguncularia racemosa）8.86 hm²（以人工林为主），在2020年开展的北海市海岸带生态修复项目中已被清除，因此生物多样性调查不包括拉关木群落。生物多样性各指标计算公式如下[2]：

式中，S为群落总物种数；Pi为第i个种的比例；N为调查样方中所有物种的个体数之和；Ni为第i个种的个体总数；Hmax为最大的物种多样性指数。

1.3 数据处理

采用Excel 2010软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 红树林植物群落分布与群落类型

2.1.1 红树林植物群落种类构成及分布

北海湿地公园总的红树林面积为234.45 hm²（含冯家江两岸人工种植修复的半红树林），自冯家江中上游至大冠沙，均有红树林分布，共有19 种红树植物（含两种外来引入种）。其中，真红树有11种，隶属8 科11 属，包括白骨壤（Avicennia marina）、桐花树（Aegiceras corniculatum）、秋茄（Kandelia obovata）、木榄（Bruguiera gymnorhiza）、榄李（Lumnitzeraracemosa）、红海榄（Rhizophora stylosa）、卤蕨（Acrostichum aureum）、海漆（Excoecaria agallocha）、老鼠簕（Acanthus ilicifolius）、无瓣海桑（Sonneratia apetala）和拉关木；半红树有8 种，隶属6 科8 属，包括黄槿（Hibiscus tiliaceus）、杨叶肖槿（Thespesia populnea）、银叶树（Heritiera littoralis）、水黄皮（Pongamia pinnata）、海杧果（Cerbera manghas）、阔苞菊（Pluchea indica）、苦郎树（Clerodendrum inerme）和钝叶臭黄荆（Premna serratifolia）。北海湿地公园红树林分布的具体情况见图2和表2。

图2 广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落分布示意图Fig.2 Schematic diagram of distributions of mangrove plant communities in Guangxi Beihai coastal national wetland park

表2 广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落类型及面积Tab.2 Types and areas of mangrove plant communities in Guangxi Beihai coastal national wetland park

2.1.2 红树林植物群落类型

植物群落是研究自然植被的生态学尺度，由植被型-群系-群丛3 个级别的单位组成。群丛是群落分类的基本单位，指种群结构相同、各层优势种或共优种相同的植物群落，群丛的命名由优势种+共优种组成，乔木层与灌木层之间用连字符连接[3]。根据植物种类和结构特征等，将北海湿地公园红树林划分为白骨壤、桐花树、海漆、无瓣海桑和拉关木5 个群系；白骨壤群系有白骨壤群丛和白骨壤+ 秋茄群丛；桐花树群系仅有桐花树群丛；海漆群系有海漆群丛、海漆+ 白骨壤-桐花树+ 秋茄群丛、海漆+ 无瓣海桑-桐花树群丛、海漆-鱼藤群丛、海漆-桐花树群丛和海漆-桐花树+ 秋茄群丛；无瓣海桑群系有无瓣海桑群丛、无瓣海桑+ 海漆-桐花树群丛、无瓣海桑+ 白骨壤群丛、无瓣海桑-海漆+ 鱼藤群丛和无瓣海桑-桐花树群丛；拉关木群系仅有拉关木群丛；共计5 个群系15 种群丛类型（图2，表2）。

其中，白骨壤群系面积占比最大（83.76%）；海漆、无瓣海桑和拉关木群系面积占比分别为7.55%、4.45% 和3.78%；桐花树群系面积仅占0.45%。白骨壤群系占绝对优势，连片面积大，且集中分布于开阔海岸区的大、中和小冠沙及冯家江入海口区域，底质均为沙质，是我国最典型的沙生白骨壤区[4]。海漆被列为真红树植物[4]，但其生态位一般仅占据高潮带及高潮带以上的海岸和鱼塘堤岸，与常见的潮间带真红树植物生境有较明显的区别，成片的海漆不常见；北海湿地公园内的海漆群系连片面积大，在广西沿海甚至国内都较少见，具有独特性。

2.2 红树林植物群落的物种多样性

各断面的重要值表现为M1：桐花树＞海漆＞秋茄；M2：白骨壤＞秋茄＞桐花树；M3：白骨壤＞秋茄；M4 和M5 均为白骨壤纯林；M6：无瓣海桑＞海漆＞桐花树（表3）。位于冯家江上游的M6 断面中，无白骨壤和秋茄分布，以无瓣海桑为建群种，无瓣海桑属外来种，且在冯家江沿岸偶有自然繁殖的小苗，存在一定生态入侵风险。

表3 广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落重要值Tab.3 Importance values of mangrove plant communities in Guangxi Beihai coastal national wetland park

M1、M2、M3 和M4 四个断面的Simpson 指数和Shannon-Wiener 多样性指数的排序一致，均表现M6 ＞M2 ＞M1 ＞M3，M6、M2 和M1 断面的多样性指数相差不大，M3 断面较低，表明M6、M2 和M1 断面的红树林群落稳定性高于M3断面（表4）。

表4 广西北海滨海国家湿地公园红树林植物群落生物多样性Tab.4 Biodiversity of mangrove plant communities in Guangxi Beihai coastal national wetland park

种间相遇概率及均匀度的排序与Simpson 指数和Shannon-Wiener多样性指数一致。

3 讨论与结论

广西北海滨海国家湿地公园内分布有5个植物群系15 种群丛类型；有大面积的原生白骨壤群落（193.73 hm2），连片面积大且分布集中，底质为纯沙质，是我国最典型的沙生红树林区；在冯家江中游，分布有桐花树和海漆群落等，其中海漆、桐花树、秋茄和白骨壤大部分保持原生状态；分布在冯家江上游的海漆-桐花树群落呈岛状分布，连片面积大，国内罕见，有极高的保护和观赏价值。公园内红树植物种类丰富，其中真红树11 种（含两种外来树种），半红树8种。将上述特征与国内其他地区的红树林植物群落现状及特征进行对比[5-19]，广西北海滨海国家湿地公园内的原生红树植物白骨壤群落和海漆-桐花树群落具有典型性和代表性；大面积位于开阔海岸型地质地貌的白骨壤纯林群落，相对集中，连片生长于小冠沙、中冠沙和大冠沙海岸带，属典型的沙生红树林。

广西北海滨海国家湿地公园冯家江上游至入海口呈典型的咸、淡水交替特征，距入海口越近，盐度越高。盐度是影响湿地公园红树林植物群落类型的主导因素[20]。冯家江上游至入海口的盐度逐渐增加，原生红树林植物优势种类变化表现为海漆→海漆-桐花树→桐花树+ 秋茄→白骨壤+ 秋茄→白骨壤，与各红树植物的耐盐程度一致。冯家江淡水输入不多，但上游水库使得淡水保持稳定输入，对红树林的调控作用明显，说明淡水是影响湿地公园红树林植物多样性尤其是原生红树林群落形成的关键因子[20]。广西北海滨海国家湿地公园具有独特的兼具河口型和开阔海岸型的环境特征，其红树林分布状况可为探讨盐度对红树林沿河分布格局的影响、沙质底质下红树林的固碳能力、沙丘移动对红树林的危害[1]、极端气候事件对红树林的影响[21]等研究提供材料。

广西北海滨海国家湿地公园内，外来引入种（无瓣海桑和拉关木）面积占比为8.23%，其中拉关木已出现一定程度的自我扩散，存在生物入侵的风险[22-23]，在2020年北海市海岸带生态修复项目中被列为清除对象。无瓣海桑目前尚未出现明显扩散，但仍需加强监测。同时，冯家江中上游的大部分红树林（以海漆群系为主）均附生有鱼藤（Derris trifoliata）。鱼藤在国内有些地区已成为危害红树林的“植物杀手”[24-25]，对红树林造成一定的负面影响，需加强监测并及时采取有效的防治措施。