海南热带海岸海防林植被恢复的探索与实践

文章分析了海南岛热带海岸存在植被生态退化问题,针对主要的退化问题钛锆砂矿废弃地的植被退化和单一树种的人工木麻黄海防林的缺陷,提出了分三步走恢复海岸海防林植被的学术思路,即恢复和巩固木麻黄海防林;建立引入乡土树种的混交林型海防林;促进混交林演替成具地带性植被特征的天然林型海防林。按照这个思路开展了近20年的海岸植被生态恢复的实证研究和应用实践,验证了其可行性,实现了初步构建乡土林型的海防林植被,达到了研究构想预期的效果。研究成果为海南岛以及华南沿海热带海岸的海防林生态恢复提供了可借鉴的范例。

热带海岸香蒲桃天然次生林群落优势种群种间联结性

【目的】研究热带海岸香蒲桃天然次生林群落乔木层、灌木层、草本层各优势种群的种间关联性,以期阐明群落演替与种对间关联性的内在规律,为海岸香蒲桃天然次生林的保护、恢复与重建提供理论依据。【方法】选取海南文昌热带海岸典型香蒲桃天然次生林群落,采用方差比率法测定乔木层、灌木层、草本层优势种群的总体关联性,使用χ~2检验2个种群关联与否,进一步用Ochiai指数来表征关联程度。【结果】乔木层的总体关联性表现出不显著正关联,正关联种对数为54对,负关联种对数为49对,无关联种对数为17对,分别占总对数的45.0%,40.8%和14.2%;香蒲桃与群落中其他乔木树种无关联,具有较强的独立性;灌木层负关联种对数有33对,占总对数的43.6%,这些负关联的树种多以阳性植物组成为主;竹叶木姜子和九节易与其他物种形成正关联种对,亦是灌木层互利共生的主要树种;草本层的总体关联性为显著负关联(P<0.05),正关联种对数较少(12%),负关联种对数比例较高(78%),群落处于不稳定状态,容易受外界干扰而演替;海金沙和铺地黍这2物种在草本层中互利共生。【结论】热带海岸香蒲桃天然次生林群落优势种群种对间种间关联明显,物种之间存在一定的独立性,整体趋向稳定发展。实践中为加快热带海岸次生林演替进程,应以正联结性较强的树种对(山楝-黄槿、竹叶木姜子-九节、东风桔-露兜树)作为海防林的造林树种。

热带海岸典型森林类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

热带海岸森林是重要的碳库,很容易受到人类活动的干扰,包括森林砍伐和气候变化。因此,迫切需要探明森林土壤有机碳储量,为热带海岸森林的保护和恢复提供理论依据。以热带海岸4种典型森林类型为研究对象,研究土壤中有机碳和全氮垂直分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:不同林型土壤有机碳和全氮在土壤剖面中的垂直变化规律一致,表层含量较高,随着剖面深度增加含量逐渐降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同森林类型土壤有机碳和全氮含量平均值分别为1.35~7.06、0.08~0.61 g/kg,其中椰子人工林的土壤有机碳和全氮含量平均值最高,分别为7.06、0.61 g/kg,其次是香蒲桃天然次生林(6.07、0.44 g/kg)。各森林类型土壤碳氮比平均值依次为大叶相思人工林﹥木麻黄人工林﹥香蒲桃天然次生林﹥椰子人工林。各森林类型0~100 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为椰子人工林、香蒲桃天然次生林、大叶相思人工林和木麻黄人工林。相关分析结果表明,各个森林类型土壤有机碳与土壤容重呈显著负相关,与全氮呈显著正相关。说明椰子人工林和香蒲桃天然次生林森林生态系统达到平衡稳定状态,其碳汇效益较木麻黄人工林和大叶相思人工林显著,对热带海岸森林生态系统健康的经营与维护具有重要意义。

热带海岸防护林土壤活性有机碳分布特征:人工林与天然次生林的比较

本研究旨在比较热带海岸天然次生林与人工林土壤活性有机碳的差异,从而提高沿海防护林土壤有机碳库的存储能力和维持土壤碳平衡提供理论依据。选取海南岛沿海防护林中典型的2种人工林和2种天然次生林作为研究对象,通过测定土壤活性有机碳及养分含量,对热带海岸天然次生林与人工林土壤有机碳的积累能力及土壤养分与有机碳相关性的差异进行分析。结果表明:(1)该研究区4种林分土壤总有机碳、轻组有机碳和易氧化有机碳均表现为琼崖海棠天然次生林>香蒲桃天然次生林>大叶相思人工林>木麻黄人工林;(2)4种林分土壤轻组有机碳占总有机碳比例以天然次生林最高,而人工林则具有更低的轻组有机碳分配比例;反之,人工林的土壤易氧化有机碳占总有机碳比例显著高于天然次生林;(3)4种林分的土壤活性有机碳与土壤全氮、土壤容重相关性显著,此外,2种人工林林地土壤活性有机碳与土壤含水量、pH、碳氮比同样具有相关性。相关性分析结果表明,人工林土壤活性有机碳与土壤各因子的相关性较天然次生林更为密切。这说明热带海岸林地土壤碳含量总体较低,与人工林相比,天然次生林土壤有机碳具有较大稳定性。

雷州半岛灯楼角热带海岸的景观生态分类

海岸景观由于其边缘效应而具有较高的生产力和生物多样性水平，尤其是本区的热带海岸景观，由于发育有我国大陆唯一的珊瑚礁而更显独特。本文根据景观生态学的分类方法，将灯楼角热带海岸景观生态划分为 3 大类 (自然景观、经营景观和人工景观) 24 亚类，并揭示了本区的景观生态系统的等级和景观的演变与时空分布：由陆向海方向上依次出现陆地景观、海岸景观和沿岸浅海景观，而区域自然景观的出现时间序列上，则是陆地景观、沿岸浅海景观和海岸景观。

海南岛热带海岸森林土壤易氧化有机碳分布规律及其对土壤因子的响应

为了揭示热带海岸森林土壤易氧化有机碳的分布规律,探讨土壤因子对易氧化有机碳的影响,本研究利用高锰酸钾氧化-比色方法测定研究区域内不同林分类型(香蒲桃天然次生林、琼崖海棠天然次生林、椰子人工林、木麻黄人工林、大叶相思人工林)的土壤易氧化有机碳含量,采用简单相关系数法和冗余分析方法评估土壤因子对易氧化有机碳的影响。结果表明:在1 m深剖面内,土壤易氧化有机碳的变化范围为0.60~9.05 g·kg^(-1),各土层间随土壤深度的增加而降低且变化差异显著,均值表现为椰子人工林(4.36 g·kg^(-1))>琼崖海棠天然次生林(3.99 g·kg^(-1))>香蒲桃天然次生林(3.83 g·kg^(-1))>大叶相思人工林(1.29 g·kg^(-1))>木麻黄人工林(0.85 g·kg^(-1))。5种林分类型下,土壤有机碳活度均表现为随土层深度的增加显著降低,在0~20 cm土层,不同林型间均表现为木麻黄人工林>大叶相思人工林>香蒲桃天然次生林>椰子人工林>琼崖海棠天然次生林,说明木麻黄与大叶相思人工林土壤有机碳稳定性较差。EOC的分布受土壤因子(BD、SWC、pH、TN、C/N)的影响,其中,EOC与TN具有最大的正相关性,与BD具有最大的负相关。本研究揭示了海南岛热带海岸不同林地土壤碳库的敏感性和稳定性,研究了不同林分类型土壤EOC和土壤养分的关系,有助于了解热带海岸林地土壤养分状况的供应环境及碳汇响应机理,为评价热带海岸林分类型对土壤碳吸存能力的影响提供基础数据。

热带海岸次生林群落主要乔木的种间关联分析

对热带海岸次生林群落主要乔木种群的重要值、方差比率、χ2统计量和Ochiai（OI）指数等种间联结性指标进行测定,旨在揭示该群落优势种群之间相互作用的内在关联及种对间关联性的内在规律。结果表明：香蒲桃是热带海岸次生林群落的主要建群种;热带海岸次生林群落19个主要种群总体关联性表现为不显著正关联,反映了该群落尚未达到稳定的演替阶段;χ^2检验结果显示该群落优势种群正关联种对与负关联种对数量相当,无关联种对数较少,分别占总对数的42.7%、43.3%和14.0%,显著正关联种对数为1对,极显著和显著负关联种对数为2对;Ochiai（OI）指数显示66对种对的OI值落在[0.6,1],反映出热带海岸次生林主要种对间关联程度较为紧密。综上所述,热带海岸次生林群落优势种群种对间种间关联明显,物种之间存在一定的独立性,整体趋向稳定发展,实践中为加快热带次生林演替的进程,应重点保护正联结性较强的树种。

雷州半岛西南部灯楼角热带海岸的景观生态结构研究

海岸景观由于其边缘效应而具有较高的生产力和生物多样性水平,本区热带海岸景观尤其如此,由于发育有我国大陆唯一的珊瑚礁而更具独特。选择这块位于雷州半岛西南部灯楼角的热带海岸,根据景观生态学的研究方法,利用景观生态格局和景观破碎化的一些指标,具体分析该研究区的景观生态结构。结果显示,该区斑块大小变异很大,空间格局的基本构型以大斑块为主体,如台地坡地旱田、平川水田和沿岸珊瑚礁景观,其他的小斑块嵌于其中。随着人类干扰强度增加,景观多样性下降,优势度增高。该区景观的破碎化程度较低。

华南热带海岸生物地貌过程

海岸生物地貌过程研究海岸带生物过程和动力-沉积-地貌过程之间的双向相互作用,是海岸生态系统响应和反馈全球变化的重要机制,被列为全球变化核心项目海岸带陆海相互作用研究的重点内容。20世纪90年代以来的调查研究揭示了华南红树林和珊瑚礁热带生物海岸生物地貌过程的主要特点。造礁石珊瑚的高生长率和珊瑚礁高堆积速率是珊瑚礁生物地貌过程的物质基础;红树林生态系统的高生产力、高归还率和捕沙促淤功能是红树林生物地貌过程的物质基础。热带生物海岸地貌结构显示分带性和生物地貌类型和动力地貌类型的叠加和共存,潮汐水位严格控制群落分布格局并形成重要的生物地貌界限。热带生物海岸生物地貌过程有利于消除或减缓海平面上升的浸淹效应。热带生物海岸不断加剧的人类活动干扰和生态破坏导致生物地貌功能削弱和海岸资源环境恶化。

人类对热带海岸带的影响

所有的海岸带地区正受到越来越大的人口增长压力，然而，由此赞成的环境恶化，在海面上不如在陆地上那么明显，因此，我们只是刚刚开始认识到许多海岸的浅水区已经受到的损害程度，本文综述了一些反映现状的资料，并讨论了热带浅海生境的退化问题。

提高热带环境沙质海岸苗木成活率的措施

热带环境砂质海岸是一种比较特殊的生态系统,具有得天独厚的地理条件、气候特点和自然生态环境。然而,也正是由于其独特的自然条件,使得苗木成活率收到了诸多因素的影响。因此,如何提高热带环境砂质海岸苗木成活率,成为当前生态环境恢复和环境保护领域亟待解决的重要问题。采用文献资料法和实地调查法,系统分析了热带环境砂质海岸提高苗木成活率的措施和方法,这些措施和方法不仅能够提高苗木的成活率,还有助于保护和恢复热带环境砂质海岸的生态系统,进而为全球自然环境的保护和健康与可持续发展贡献自己的一点绵薄之力。

“海岸卫士”红树林开启保护新篇章

红树林是热带和亚热带海岸带上特有的森林群落,在净化海水、抵挡风浪、保护海岸、改善生态状况、维护生物多样性和沿海地区生态安全等方面发挥着重要作用。红树林生态系统是世界上最富多样性、生产力最高的海洋生态系统之一,是自然界赋予人类珍贵的种质资源。

我国热带生物海岸的现状及生态系统的修复与重建

评述了以红树林和珊瑚礁为代表的我国热带生物海岸的分布及其面积、生物群落的破坏、海岸保护与管理、科学研究等各个方面的现状 ,以及生态系统修复与重建技术研究进展。指出热带生物海岸及其上的红树林、珊瑚礁热带海岸生态系统具有特殊的资源价值和生态效益 ,对热带海岸社会经济可持续发展十分重要 ;另一方面对日益频繁的人类开发活动和自然环境变异十分敏感和脆弱 ,而且其直接经济价值相对较低而通常易于被忽视。随着我国社会经济近 2 0年来的快速发展 ,导致热带海岸地区人口、资源、环境压力加剧 ,热带生物海岸红树林和珊瑚礁资源已经受到生态破坏性开发活动的极大破坏而急需保护。尽管政府采取了保护管理的各种措施 ,包括相关法律、自然保护区、科学研究、生态系统修复与重建的实验、研究和推广 ,但是总体上衰退的趋势尚未扭转。热带生物海岸在我国河口海岸生态环境变异和资源可持续利用研究中具有特别重要的意义。应该加强我国热带生物海岸的调查、监测、评估、研究 ,以适应热带生物海岸和相关生态系统的保护、管理、恢复、重建和可持续发展的紧迫要求。

海南岛海岸热带风景林带归化建设的研究

回顾海南岛海岸热带雨林毁灭的历史背景和进程,调查海岸植被的现状,初步探讨植物归化的内涵,对海南岛海岸热带风景林带归化建设的可行性和迫切性作了讨论。为达到建设构想和目标,对海岸风景林建设的实施方式、方法、步骤做了比较深入的叙述,并列出了适宜水域和陆域生长的部分海岸植物,特别是有代表性的乡土阔叶乔、灌木。

探秘沙巴州红树林:海上绿岛的生命之谊

红树林是一群生长在热带和亚热带海岸潮间带的湿地植物,因其枝干在空气中氧化后呈现红褐色而得名。其独特之处在于根系浅显,有部分根暴露在空气中,赋予了它们特殊的适应能力。这种特质使得红树林能够在经常被水淹没,且可以在氧气供应稀缺的环境中生存,能应对高盐度的考验。红树林生态系统展现出了丰富的生物多样性,在潮汐的起伏间,来自陆地和海洋的众多生物相互交流与交换,共同构筑了这片“海上绿岛”的生命之谊。

神奇的红树林,迫切需要更多保护

在热带、亚热带海岸潮间带生长着一种独具智慧的植物--红树。为了能在海水冲刷的松软滩涂上“立住”,它们进化出独特的根系--支柱根、板状根、膝状根;又为了能够在被周期性潮水淹没的缺氧环境下生存,它们演化出呼吸根,这些内部拥有发达通气结构的根从滩涂中“探出头来”,活像钻出海滩的一根根手指。为了适应海水,它们发展出拒盐、泌盐功能来调节盐分平衡。拒盐红树植物主要通过根系拒盐,如老鼠簕、桐花树、白骨壤等;泌盐红树植物则能够通过盐腺将吸收到体内的盐分排出体外,如秋茄、木榄、海桑等。最神奇的当属红树的繁殖方式--“胎生”,即种子在母树上发育成一个独立的生命个体后,小树苗再从母体脱落,并在插进泥土的几小时内就长出根系,将自己稳稳定植,提高自己在海洋环境中的生存概率。

红树林何以“风景这边独好”

红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落总称,因树皮富含单宁酸,割开后呈红色而得名。它既可防风消浪,又能净化海水,还能为鱼虾鸟类提供栖息之所,有“海岸卫士”“海洋绿肺”之称。近年来,红树林生态系统正面临全球面积锐减和功能退化问题。2023年4月,联合国环境规划署的报告显示,自1996年以来,全球红树林覆盖率下降3.4%,净损失面积达到5245平方公里,44%的红树林相关物种灭绝风险正在增加。

华南热带湿润海滩风蚀模数的风洞研究

风蚀是一种重要的地貌过程和地质灾害,它影响海岸沙丘的增长,加速沙漠化并危害沿岸建筑。海岸带预测和控制风蚀的几个因素中,表面湿度是一个最重要的因子。现有的风洞研究已经表明,降低湿度可以减小起动,增强风蚀,但仍然缺乏热带湿润海岸风蚀的样地和风洞数据。使用华南热带湿润海岸的海滩沙,通过风洞实验,首次调查了表面湿度(1mm深)对风蚀模数的影响。在每次实验后,通过表面沉积物取样器取得两个200mm×200mm×1mm的刮层,然后烘干得到表面湿度值。结果表明,在所有实验湿度下,随着有效风速的增加,风蚀模数的增加呈现指数为正值的幂函数关系。随着表面湿度的增加,风蚀模数的降低呈现指数为负值的幂函数关系。当湿度和风速同步变化时,风蚀模数同有效风速的0.73次方成正比,同湿度的1.48次方成反比。由于湿度的存在,沙粒的风蚀抑制力增强,其内在因素主要是沙粒周围水膜产生的粘滞力。实验获得了一个临界湿度值,当湿度大于M1.5时,风蚀基本停止(风蚀模数已降至0.0095kg/(m2.s)以下)。