有居民海岛景观整治与修复实践探讨——以福建省惠屿为例

海岛景观整治修复与生态建设对于海岛地区实现经济、社会和生态良性互动,促进经济可持续发展具有重要意义。文章以福建省惠屿有居民海岛为例,分析惠屿海岛存在的主要问题,阐述海岛景观整治修复主要内容、考核指标与预期成效,以期为海岛整治修复实施方案的编制提供参考。

海岛植被修复中的耐旱植物筛选及抗旱技术研究

针对海岛地理缺水、季节性干旱等造成海岛植被修复工作困难的问题,采用室外模拟实验的方法,研究3种典型的海岛植被修复常用植物——木麻黄、台湾相思和夹竹桃的耐旱能力及使用保水剂、覆盖凋落物对其耐旱能力的影响.结果表明:(1)3种苗木都具有一定的耐旱能力,在长时间干旱胁迫下,耐旱能力从强到弱依次为夹竹桃、台湾相思和木麻黄;(2)在植被修复期间,应根据植物的耐旱能力,适当调整浇水间隔期.为保持良好的生长状态,木麻黄、夹竹桃和台湾相思的浇水间隔期分别是20、15 d和10 d;而在极度缺水的野外,只为保证成活率的情况下,夹竹桃、台湾相思和木麻黄的浇水间隔可以分别延长至60、40 d和30 d;(3)施加土壤保水剂和土壤表面覆盖凋落物均可提高植物成活率,其中,覆盖凋落物效果优于施加保水剂;(4)施加土壤保水剂需控制合理比例,以保水剂与土壤质量比例为1∶500为宜.相关研究成果已在海岛植被修复中得到应用,取得良好效果,可为我国海岛植被修复提供参考.

无居民海岛植被恢复过程中物种多样性及土壤特征初步研究

2016年4月对厦门无居民海岛猴屿开展了植被和土壤调查,采用全岛调查的方法查清全岛植物种类及生长状况,采用样方调查的方法分析比较人工恢复林和次生林物种多样性和土壤肥力特征,以期为无居民海岛生态修复提供借鉴.结果表明,全岛共有乔木5科5属6种,灌木有10科12属13种,草本植物有21科39属40种.由于被海包围、面积狭小、地形简单,物种传播速度慢,猴屿生物多样性较低,猴屿人工恢复林物种多样性与次生林差异不显著.人工恢复林土壤肥力显著低于次生林,植物生长及其产生的凋落物可以促进土壤肥力的改善.海岛普遍风大、缺水,植被恢复应选用适应海岛环境能力强的物种.猴屿植被破坏导致生态位缺失,进而造成马缨丹生物入侵,影响海岛生态系统稳定性.

干旱胁迫对3种海岛植被修复植物生长与生理指标的影响

以海岛植被修复典型植物木麻黄(Casuarina equisetifolia)、台湾相思(Acacia confusa)和夹竹桃(Nerium indicum)2年苗为研究对象,在盆栽条件下持续干旱胁迫11周后复水6周,研究3种植物在实验过程中形态和生理生化指标的变化,比较3种植物的耐旱能力,为植被修复现场简易快速判断植物的需水情况提供参考.结果表明:1)3种植物对持续干旱胁迫的响应表观上首先表现为近根端(植株下部或老叶)开始出现少量干枯,随后蔓延到新叶,叶色开始变淡,叶部逐渐失水下垂卷曲,在临近死亡时则出现全株叶干黄、枯萎.2)3种植物的生长状态、叶部含水率、细胞膜透性和丙二醛含量与干旱胁迫程度均呈显著或极显著相关,野外条件下可根据植物的生长状态简易快速地判断植物受干旱胁迫情况,再根据细胞膜透性和丙二醛含量进一步辅助判断植物的需水情况.3)根据生长状态与相关生理生化指标综合判断,3种植物的耐旱性强弱为夹竹桃>台湾相思>木麻黄,分别可耐受11,8和4周的土壤干旱,在干旱缺水地带开展海岛植被修复时,可根据各植物耐旱能力相应延长浇水养护间隔时间,以提高水资源利用率.

厦门同安湾鳄鱼屿海岸侵蚀与防护对策

在2009年3月对鳄鱼海岸线测量的基础上,利用ArcGIS软件分析比较了现有海岸线与厦门市集美区地形图(1988年版,图号:7-50-129甲-)中鳄鱼屿海岸线位置的变化.结果表明21a来,鳄鱼屿海岸最大侵蚀率为2.0 m/a,东南侧最大侵蚀宽度达42 m,侵蚀总面积达14 000 m2;其东北侧海岸侵蚀后退约35 m,侵蚀总面积达4 100 m2;其西北侧海岸最大侵蚀宽度达30 m,侵蚀面积达12 000 m2.文中就厦门市鳄鱼屿海岸侵蚀的成因进行了分析,提出了工程防护、人工补沙、红树林修复以及加强海岛及其周边海域资源综合管理等方面的防护对策.这可为我国其他无居民海岛的海岸侵蚀防护提供经验借鉴.

3种海岛植被修复典型植物耐盐能力研究

以3种海岛植被修复典型植物木麻黄(Casuarina equisetifolia)、夹竹桃(Nerium indicum)和台湾相思(Acacia confusa)为实验材料,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究不同植物的耐盐能力,筛选耐盐树种.主要结论如下:(1)根据植株生长状况,木麻黄植株的根、叶均可耐受质量浓度3.0%的盐胁迫;夹竹桃植株可耐质量浓度1.0%以下的根系盐胁迫和质量浓度3.0%以下的叶片盐胁迫;台湾相思植株可耐浓度质量2.0%以下的根系盐胁迫和质量浓度0.6%以下的叶片盐胁迫;(2)综合研究结果显示,3种植株耐盐能力为木麻黄>夹竹桃>台湾相思;(3)植物的生长状态、成活率和株高增长率指标可以很好的指示植株受盐害程度及耐盐能力,可结合赋值法对区域植被耐盐能力进行简单快速的调查;(4)在土壤含盐量较高和受海洋飞沫影响较大的滨海地带开展植被修复时,推荐木麻黄为优先树种;但在土壤含盐量较低的干旱地带,推荐夹竹桃作为先锋品种.

中国海岛保护区的发展现状与管理对策

海岛生态系统独特而脆弱,加强海岛保护区的建设和管理对于维护海岛生态系统平衡、促进海岛资源与环境可持续利用具有重要的意义。文章对中国海岛保护区的发展动态和分布现状进行了分析。截至2011年底,中国已建立各类涉及海岛的保护区117处,初步形成了布局基本合理、类型较为齐全、功能渐趋完善的海岛保护区体系。文章绘制了中国海岛保护区分布图,分析了海岛保护区的地理分布、类型分布和主管部门状况等。目前中国海岛保护区存在着保护区建设和管理经费不足,经济发展与保护的矛盾日益突出,保护区类型布局存在空缺、地方级保护区管理机构和科研监测能力有待加强等问题,并根据这些问题,提出相应的对策。

菊花心江蓠的光合特性及其应用研究

测定不同光强下菊花心江蓠(Gracilaria lichevoides)的产氧率和耗氧率.结果表明,20 000 lx以内菊花心江蓠的产氧率和光强的相关曲线的回归方程为y=0. 000 144 3x-0. 122 1,R2=0. 993 8,实验条件下菊花心江蓠的耗氧率为0. 121±0. 010 mg/(g·h),光补偿点为825 lx,光饱和点在20 000～22 000 lx之间,光饱和时的产氧率为2. 723±0. 329 mg/(g·h).光饱和以后菊花心江蓠的产氧率基本保持不变,45 000 lx以后出现轻微光抑制现象.测量水下光强随水深变化情况,发现水深达到水体透明度深度时,光强约14 000～15 000 lx,与菊花心江蓠的最大生长率的光强接近.测量不同养殖模式的溶解氧浓度昼夜变化,发现养殖密度过大可能在凌晨出现缺氧状态.根据菊花心江蓠的光合特性,提出江蓠养殖、江蓠用于生态修复的水深调控方法以及江蓠用于生态养殖的密度调控方法,以保持不同需求条件下较高的经济或生态效益.

盐胁迫下夹竹桃生理光合特性及生态修复应用

海洋盐分主要通过地下水入侵、浪花飞溅、盐雾等方式对滨海植物的根、茎和叶产生影响。采用长势良好2年生夹竹桃(Nerium indicum),分别设置对照0%、0.3%、0.6%、1%、2%、3%多个浓度梯度,开展根系和叶片耐盐实验。盐胁迫处理13周后正常浇水4周。在盐胁迫末期及正常浇水后测定叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)等光合指标;同时测定细胞膜透性、叶片饱和水分亏缺(WSD)等理化指标。结果表明:根系盐胁迫和叶片盐胁迫均会影响夹竹桃植株形态和生长,根系盐胁迫≥1.0%时,夹竹桃植株生长状态向着小于2的趋势发生不可逆下降;叶片盐胁迫≤3.0%时,夹竹桃生长状态普遍大于2。根系盐胁迫极显著降低夹竹桃叶片Pn、Tr和Gs;叶片盐胁迫对夹竹桃植株的Pn和WUE影响极显著,对Tr和Gs无显著影响。夹竹桃Tr与Gs之间极显著相关;高浓度根系盐胁迫下,气孔因素对夹竹桃光合影响较为显著。叶片盐胁迫下,夹竹桃细胞膜透性和WSD变化不显著,高浓度根系盐胁迫下,夹竹桃细胞膜透性和WSD发生不可逆改变;这与生长状态和光合特性的结果可以很好对应,说明膜系统受损反过来影响夹竹桃生长和光合作用。总体上,夹竹桃可耐受3.0%以下的叶片盐胁迫和1.0%以下的根系盐胁迫。将根系和叶片耐盐特性分别研究,可以更好地为夹竹桃在滨海生态和植被修复应用中提供理论指导。

4种典型滨海植物的耐盐能力

滨海植物是海岸生态系统的重要组成部分,而绝大部分滨海植物的耐盐能力与生态适应机制尚不清楚,本研究选择马鞍藤(Ipomoea pescaprae)、小刀豆(Canavalia cathartica)、全缘冬青(Ilex integra)、大叶银边海桐(Pittosporum pentandrum)4种滨海典型植物,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究其根系和叶片的耐盐能力。主要结果如下:①根系胁迫中,盐度10导致大叶银边海桐、全缘冬青、小刀豆的老叶变黄或产生黄褐斑,盐度20和30促使植物叶片干枯、落叶,对叶片的损害从叶柄向叶脉延伸;盐度为30的叶片盐胁迫导致少量叶片从叶尖开始干枯;②小刀豆、马鞍藤、全缘冬青与大叶银边海桐分别可耐受盐度为10、20、20、30的短期(49 d)根系盐胁迫,藤本植物的耐盐能力为马鞍藤>小刀豆,灌木的耐盐能力为大叶银边海桐>全缘冬青;4种植物均可耐受盐度30的叶片盐胁迫,耐盐能力为马鞍藤>全缘冬青>大叶银边海桐>小刀豆。结果表明,植物的生长状态值对植物耐盐能力的指示作用更为准确与直观;4种植物均有较强的耐盐能力,均可以作为海岸带、海岛的植被修复品种。植被修复实践中应综合考虑修复位置的海岸高程和离海距离,海水与海浪的影响状况,确定适宜的的植物品种。

平潭周边典型海岛临海坡地植被分布特征与修复应用

海岛独特的自然环境制约了植物的生长,但同时也自然筛选了一批适应能力较强的海岛植物种类。文章采用线路调查和典型样地调查相结合的方法,对平潭岛群中的塘屿、东庠岛、大练岛等海岛临海荒坡山地植被进行实地调查。通过了解平潭周边典型海岛的植被种类、分布及群落结构,分析平潭典型海岛的植被特征,指出风、干旱、盐害及土壤等环境因子是影响平潭周边典型海岛植被生长的制约因素,并针对这几个制约因素,结合调查结果从植物品种筛选、植被配置、修复技术等方面提出困难立地条件的海岛植被修复对策,为相近区位的植被生态修复提供借鉴。

遮光处理对微藻繁殖及其水质指标的影响

富营养化水体易发生水华现象,充足的光照是微藻大量繁殖的基础。为研究水体中微藻的生长状况和不同指标的变化情况,在福建省某海岛一个生活污水处理的生态塘开展原位试验,设置遮光率分别为0,20%,40%,60%,80%,100%的6个实验组。试验结果表明:遮光对微藻繁殖有一定抑制效果,遮光率越大叶绿素a(Chl-a)浓度越小,但较少的光照也可使微藻快速繁殖并形成水华,单纯通过遮光控制水华难度很大。微藻快速生长对水中的NH3-N,DIP及粪大肠菌群等有良好的去除效果,保持一定的微藻密度对净化水质有促进作用。

厦门城市空间拓展的生态敏感性评价

在综合分析海湾型城市自然生态与社会生态属性的基础上,选取了高程、坡度、河流水库、植被覆盖、土地覆盖和生态保护区等6个因子,作为生态敏感性评价的指标。另外,借助GIS空间分析单因子评价与多因子加权综合评价方法,研究了生态敏感性程度及其空间分布特征,将厦门的生态敏感性划分为4级:不敏感、较敏感、中敏感和高敏感。综合评价结果表明,厦门市生态敏感性在空间分布上差异显著:高度敏感区占研究区总面积的28.1%,低敏感区和不敏感区分别占研究区总面积的27.9%和33.6%。中度敏感区占的比例较小,仅为10.4%。