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红树濒危植物红榄李的保护生物学研究 摘要 保护生物学的核心是保护生物多样性。发展实用的方法来阻止物种绝 灭，并力图恢复濒危物种在生态系统中的正常功能是保护生物学的重要目 标之一。 红榄李是红树濒危植物，现场调查发现红榄李在我国现存仅3 5 9 株左 右，全部分布在海南，极度濒危。具体地点为三亚市铁炉港( 9 株) 、陵 水县大墩村( 约3 4 0 株) 、海口的东寨港( 1 0 株，移植) 。 物候观察发现红榄李花果期较长，一般3 月始花，4 6 月盛花，4 8 月果期。铁炉港红榄李的物候观察显示，大约2 2 的红榄李具有双花期。 首次发现红榄李种子有严重败育现象。种子解剖结果显示：母树树龄 越高种子败育率越高，中果皮腐坏的种子败育率相对更高；果粒较大的红 榄李种子败育率略高于小果粒种子，败育率与成熟果实颜色无关。 野外和实验室试验表明无齿相手蟹是红榄李果实的主要啃食者，无齿 相手蟹之间啃食消耗红榄李果实的能力差异性很大。单宁含量低很可能是 无齿相手蟹倾向啃食红榄李果实的主要原因。 种子繁殖、枝条扦插、空中压条等多种繁殖方法均未能繁殖出新的红 榄李植株，也从侧面说明了挽救濒危物种红榄李的艰巨性和复杂性。 最后，建议加强对红榄李的保护和科学研究。 关键词：保护生物学红榄李物候分布繁殖败育 r e s e a r c ho n c o n s e r v a t i o nb i o l o g y o fe n d a n g e r e d m a n g r o v ep l a n t lu m n i t z e r a l i t t o r e a ( j a c k ) v o i g t a b s t r a c t l h em a l nt a 8 ko fc o n s e r v a t i o n b i o l o g y i s p r o t e c t i n g b i o d i v e r s i t y l j e v e j o p i n gp r a c t i c 引a p p r o a c h e st op r e v e n ts p e c i e se x t i n c t i o n ，a n dt r y i n gt o r e s u m et h en o r m a lf u n c t i o no fe n d a n g e r e d s p e c i e si ne c o s y s t e mi so n eo f i m p o r t a n t t a r g e to fb i o l o g i c a lc o n s e r v a t i o n l “垅力2 据绷l i t t o r e a ( j a c k ) v o i g ti sa ne n d a n g e r e dm a n g r o v ep l a n t f i e l d 1 n v e s t i g a t l o nr e v e a l e dt h a tt h e r ea r em e r e l ya b o u t 3 5 9 厶胁协旭日m a n g r o v e ”。8m c h i n a , 钗t r e m e l ye n d a n g e r e d ，l o c a t i n ga tt i e l ub a y ( 9 廿e e s ) ，d a d u n v 1 l l a g 。o fl i n g s h u ic o u n t y ( a b o u t3 4 0t r e e s ) a n dd o n g z h a ib a y ( 1 ot r e e s , t r a n s p l a n t e d ) i nh a i n a np r o v i n c e 警吣1 0 l o g yo b s e r v a t i o ni nt i e l ub a ys h o w e dl i 娃o m 口i s f l o r e s c 营e b a g a ni nm a r c h ，b l o s s o m i n gf r o ma p r i lt o j u n e ，f r u i t i n gf r o ma p r i lt oa u g u s t a n da b o u t 2 2 2 l i t t o r e at r e e sh a v eb i f l o r e s c e n c e ，肋慨7t 。e e sh a dh i g ha b o r t i o nr a t e t h ed i s s e c t i o n s h o w e da b o n i o n r a t ew a s p l u sc o r r e l a t i o nt ot r e e sa g ea n dm i n u sc o r r e l a t i o nt os i z eo f 姗l a n d n oc o r r e l a t i o nt oc o l o ro f f r u i t t h es e e da b o r t i o nr a t ew o u l db em o r e h i g h e ri f m i d d l ep e c i c a r po f f r u i th a dm t t e n 。 t h ee x p e r l m e n ti n f i e l da n dl a b o r a t o r y i n d i c a t e dt h ec r a bs e s 口，聊口 d 砌删71 st h em a i ng n a w e ro f 三1 i t t o r e af r u i t t h el o w c o n t e mo ft 龇l i nw a s t h em a l n 。a u s e w h y s e s a r m ad e h a a n iw o u l d l i k et og n a wi t sf r u i t s i i s e e d p r o p a g a t i o n ，c u t t i n gp r o p a g a t i o n a n dc u t t i n ga e r i a l l a y e r i n g p r o p a g a t i o na l ld i dn o tr e p r o d u c t n e wl 1 i t t o r e at r e e s i tp r o v e dm u c ha r d u o u s a n dc o m p l i c a t e dt os a v et h i se n d a n g e r e dp l a n t l a s t ，s u g g e s t t o s t r e n g t h e n t h e p r o t e c t i o n a n dr e s e a r c hi n l 1 i t t o r e a t r e e s ， k e y w o r d s ：c o n s e r v a t i o n b i o l o g y ：l u m n i t z e r al i t t o r e a ；p h e n o l o g y d i s t r i b u t i o n ；p r o p a g a t i o n ；a b o r t i o n i i 广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和 相关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本 论文的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也 不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个 人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名：下1 彬、。孙7 年易月够日 学位论文使用授权说明 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本： 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文： 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间； 田铘时发布口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 论文作者签名拍q 谚、导师签名秘碌却年c 月易日 红材濒危植物红榄李的保护生物掣崎究 第一章保护生物学及红榄李研究概述 1 1 保护生物学概述 1 1 1 保护生物学的产生 从2 0 世纪6 0 至7 0 年代期间，随着世界经济高速发展，城市化浪潮席卷全球，人 类对自然资源的开发和对自然界的改造与日俱增，同时，人与环境间的矛盾也日益突 出。越来越多的人清醒的认识到人类对自然的改造已经严重地干扰了地球生态系统中 生物地球演化过程，生物多样性危机正在演变成一场对人类自身的浩劫。生物学家和 环境保护工作者不断向世人发出警告，一批环境生态学名著，如寂静的春天等的 出版也给世人敲响了警钟【l 】。当时，人类经济活动造成野生物种的生存危机引起了科 技界和许多国家的重视，但是那时还没有专门研究生物多样性的学科和机构，有关物 种生存条件、灭绝机制的研究多散见于生物学各个基础学科之中。随着生物多样性问 题的日益突出，一些相应的组织机构得以建立，相关学科也出现了。 1 9 7 8 年在美国圣地亚哥动物园召开了“第一界国际保护生物学大会”。1 9 8 5 年成立 了“保护生物学会”，1 9 9 0 年北美的许多大学开始开设保护生物学专业。1 9 9 2 年6 月在 巴西里约热内卢召开了“联合国环境与发展大会”，会上1 5 3 个国家元首和政府首脑共 同签署了生物多样性公约。1 9 9 2 年以后，在世界范围内又相继签署了许多有关生 物多样性方面相关的公约，如里约宣言、气候变化框架公约等脚。2 0 0 2 年9 月 2 日在南非约翰内斯堡召开了“可持续发展世界首脑会议”，联合国前秘书长安南和包 括中国政府前总理朱镕基在内的1 0 4 个国家元首和政府首脑参加了大会，共商地球未 来。这表明世界各国政府已经就保护生物多样性达成共识并开始协调步伐 3 j 。 保护生物学专业期刊在这期间也创刊发行，一本是( c o n s e r v a t i o nb i o l o g y ) ) ，一本 是( b i o l o g i c a lc o n s e r v a t i o n ) ) 。尤其以1 9 8 7 年( c o n s e r v a t i o n b i o l o g y ) ) 杂志的创刊，标 志着保护生物学学科的诞生【2 l 。 中国的保护生物学研究起步较晚，力量较薄弱，具有真正意义的生物多样性保护 和研究开始于2 0 世纪8 0 年代后期。1 9 9 0 年，中国科学院成立了生物多样性工作小组。 1 9 9 2 年，中国科学院成立了生物多样性委员会，统一协调中国科学院生物多样性研究 工作。1 9 9 4 年，中国政府为履行生物多样性公约颁布了中国生物多样性保护行 广西大掣吨士掌位论文 虹树 曩危植物勾：植李的保护生物掣坷f 究 动计划，从而加快了中国生物多样性保护工作的步伐。我国保护研究比较深入的濒危 动植物，如大熊猫( a i l u z o p o d am e l a n o l e u c a ) 、白鳍豚垂，d 招sv e x i l o l i f e r ) 、银杏( g i n k g o b r l o b a ) 、银杉( c a t h a y a 口，她p 砂肋) 等被人们誉为“活化石”【3 1 。 保护生物学作为上世纪8 0 年代初兴起的一门综合性生物科学。虽然其基本含义说 法不一，但一般认为是应用科学来解决由于人为或其他因素引起的生物物种、群落及 生态系统出现的各种问题，其任务是为保存生物多样性提供科学原理和措施。生物多 样性是保护生物学的核心。保护生物学有两个目标：一是了解人类活动对物种、群落 和生态系统的影响；二是发展实用的方法来阻止物种绝灭，并力图恢复濒危物种在生 态系统中的正常功能【4 】。 1 1 2 保护生物学的特点 1 1 2 1 保护生物学是- - 1 7 危机学利1 一。同其他生物学科有个重要区别，它是- - l - j 危机 学科。对待危机学科的某些问题，有时不得不在了解所有事实之前就要求作出决定， 人们在实施研究时既要靠信息也要靠自觉，因此又可说它是科学和艺术的结合。在日 常生活中会遇到一系列的决策性问题，有时由于迫于形势，需要在比较勿忙的情况下 作出决定。 1 1 2 2 保护生物学具有综合性和整体性。其他危机学科有着共同的特征，它是- - 1 3 多 学科的综合性科学，包括自然科学与社会科学。保护生物学和自然资源领域有许多重 叠。保护生物学的整体性主要有两个方面的涵义：一是研究对象的宏观性，如群落一 生态系统的多样性的空间范围及其过程涉及很广，简化论不能解释生态系统的复杂性； 其次，由于生物多样性灭绝过程特别复杂和深奥，只有集中科学群体协作攻关，才能 对付这种空前浩大的危机【2 1 。 1 1 2 3 保护生物学是长远性科学【”。保护生物学的另一特征是，在时间尺度上，主要 集中在物种及整个系统的长期生存能力和进化潜力，不着重于谋求短期生产产量、利 润和美学价值。而是重视物种、群落和生态系统的长期生存力和进化潜力。 1 1 3 保护生物学的研究内容 1 1 1 3 1 物种濒危的原因和机理。当今生物多样性保护的着眼点是减缓现有的物种的灭 绝速率，特别是减缓那些单种科、单种属的灭绝；其次是研究防止那些生态系统中的旗 舰种、关键种灭绝的措施；此外，从物种生存的生物学机理和外部生态环境着手，探 2 红材翻【危植物红榄李的保护生物昔肾究 讨物种灭绝的可预防性。预报灭绝、解释导致灭绝的原因和防止灭绝发生是当今保护 生物学研究的热点问题。探讨物种濒危的原因和机理是保护生物学研究的最重要的内 容之一。物种濒危的原因主要有： l 栖息地破坏。栖息地破坏包括两个两个方面：栖息地丧失和栖息地破碎化【3 1 。 r e i d 与m i l l e r n 分析了全球部分灭绝物种和受威胁物种的致危因素。在亚洲，2 3 的野 生生物栖息地已经丧失，受破坏最严重的是印度次大陆、中国、越南和泰国【6 1 0 热带 湿润森林仅占陆地地球面积的7 ，却拥有全球9 0 以上的物种。目前，每年有1 8 万h m 2 的热带雨林消失。如果以现在的消失速度，到2 0 4 0 年，除个别保护区，热带 雨林可能已不存在了i “。红树林是湿地的重要组成部分，而我国湿地正在大量的消失。 栖息地破碎化通过改变栖息地碎片中寄主的数量，使原来稳定的寄生关系发生改变， 一些物种可能因寄生率升高而濒危，而另一些寄主可能因栖息地破碎化而在一些碎片 中消失【引。 2 过度利用。野生动植物利用是许多国家和地区重要的产业和经济来源【9 1 。我国 许多资源动植物种群处于濒危之中，濒危的主要因素是过度利用。由于传统的中医药、 传统饮食文化、以及野生动植物原材料加工历史悠久和发达，对野生动植物利用量非 常大。加之缺乏科学管理，常常导致过度收获【7 】o 3 外来种入侵。外来种入侵不但能造成严重的经济危害，而且常常导致生态灾难， 造成原生种种群濒危甚至灭绝。一些外来种与入侵种区域的同类物种有相似的生态位， 但竞争能力高于土著种，逐渐把土著种从栖息地种排除【1 0 1 。 4 环境污染。许多栖息地可能没有丧失或破碎，但该栖息地的生物群落和物种可 能受到人为活动的影响而退化。栖息地退化主要是由环境污染引起的。这些污染包括 工业和人类居住地释放的大量杀虫剂、化学品和污水、工厂和汽车排出的废气等。污 染对水体和空气质量甚至气候造成很大影响，从而威胁着许多物种的生存，同时，污 染还影响人类的身体健康1 7 。 5 遗传学因素。对近交和近交衰退的认识是遗传学早期对生物保护最重要的贡献 之一【“】。由于生境的异质性和个体扩散，形成了许多小种群。一个物种的命运最终取 决于构成该物种的所有小种群的命运。随着小种群内近交系数的逐代上升，遗传杂合 性逐代降低，导致种群的适合度下降，最终导致小种群的灭绝。当前物种濒危灭绝的 第一位原因是确定性因素的作用，特别是生境丧失、生境破坏以及过度利用对物种生 存威胁最为严重。遗传学因素在生物濒危和灭绝过程中起到的作用相对较小【1 2 1 。尽管 广西大掌硕士掌位论文 红材瀑危植物红榄李的保护生物掣坷f 究 如此，对一些特定的种群，近交衰退、遗传多样性的丧失、异交衰退以及遗传漂变等 遗传因素在物种濒危灭绝过程中的作用仍然是不可忽视的，在某些情况下还起到决定 性的作用1 7 。 1 1 3 2 生物多样性保护程度与生物多样性价值评估【2 】。保护生物多样性要保护到一个 什么样的水平，保护生物多样性对环境、对可持续发展、对人类的生存安全有多大的 作用，保护生物多样性与生态系统稳定性的关系都需要一个适当的价值评估体系。生 物多样性价值评估结果直接影响到生物多样性的保护程度和水平。由于生物多样性涉 及多种直接经济、间接经济、潜在价值和伦理价值等诸多方面。到目前为止还没有一 个完整的生物多样性价值评估体系。完善和建立科学的生物多样性价值评估体系，有 利于各级政府和部门对生物多样性的保护工作。 1 1 3 3 濒危物种的保护。研究濒危物种的驯养、圈养及回放自然、人工栽培等迁地保 护和就地保护手段及措施，实现对濒危物种的保护。目前国内研究比较突出的如银杉 1 1 3 1 、四合木1 4 1 、金丝猴f 1 5 l 、大熊猫【16 】等等。 1 1 3 4 生物多样性保护热点地区的确定。世界上物种最多的地区是热带雨林、珊瑚礁 和热带湖泊。从全球来看，物种多样性以赤道地区最高。位于生物多样性高的热带地 区的国家多缺少保护所需的资金，如何保护这些国家的生物多样性是一个现实问题。 1 1 3 5 自然保护区理论。在保护群落的过程中，最重要、最基本的步骤就是建立合法 的保护区。保护区有两项主要使命，一是要充分代表保护地的生物多样性，二是要将 威胁生物多样性续存的生态或自然过程隔绝开【m 。建立保护区，首先必须对预选地点 进行保护评估，确定各地点保护值的大小。不管是大的保护区还是小保护区，都存在 一个基本的科学问题和实际问题：保护区的面积应该不小于多大? s o u l e l l8 】认为种群生 存分析所确立的最小可存活种群( m v p ) ，以及与之对应的最小可存活面积( m i n i m u m v i a b l em e a , m v a ) ，为自然保护区最小面积的设计提供了理论基础。w i l s o n 与w i l l i s 1 9 】 认为，保护区的最佳性状是圆形，应该避免狭长形的保护区。因为圆形可以减少边缘 效应，而狭长的保护区容易收到人为干扰。建设自然保护区时，保护区的位置、大小、 形状，保护区之问的网络联系，怎样减少自然保护区内的边缘效应和破碎效应，怎样 建设自然保护区的生境走廊，怎样管理和利用自然保护区等都是人们所关心的问题1 1 1 。 1 1 3 6 立法与公众教育。制定生物多样性保护法律法规，规范全民保护生物多样性的 行为。在普及自然野生动物保护法知识、提高公众的生物多样性保护意识、总结少数 民族利用和保护生物资源的经验、进行生物多样性保护与持续利用宣传教育等方面， 4 广西大掌硕士掌位论文 缸材渡危植物红槐李的保护生物掣岍究 许多工作正在进行1 2 0 1 。 1 2 红树林及红榄李概述 1 2 1 红树林概述 红树林是指生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落。海水涨潮时，植物 的一部分浸泡在海水中，退潮时露出水面，所以有时被称为“海岸带森林”或“潮间带森 林【2 1 1 。全球红树林植物种类共有2 8 科3 9 属9 8 种。林鹏将红树林植物分为真红树和 半红树两种类型。真红树植物指专一性地生长在潮间带的木本植物。半红树植物则是 指既能生长于潮间带，有时成为优势种，但也能在陆地非盐泽上生长的两栖木本植物。 目前已知全世界有真红树2 0 科2 7 属7 0 种，中国分布有1 2 科1 6 属2 7 种和一个变种 口2 ，2 3 】。 红树林作为海洋与陆地之间独特的生态系统，在保护沿海湿地生物多样性方面有 着非常重要的作用。红树林可以参与造陆作用，为人类提供肥沃的土壤。其根系能固 定土壤，促进漂浮泥沙沉积，同时抵御风浪，保护堤岸农田、盐田，是天然的海岸卫 士。红树林生态系统中大量的底栖动物为湿地水禽，尤其为候鸟提供了优良的栖息环 境。红树植物本身由于生长在高湿、多雨、高盐度环境中，其茎生长缓慢，树干木质 坚硬，树皮富含单宁，其叶与果还是医药，酿酒、制糖的优良材料，为人类提供的直 接经济产品具有不可替代的价值。红树林湿地景观的奇特、秀美、异质特性是开展森 林生态旅游的最佳场所。由于红树林植物独特的生物学特性，它们又是热带、亚热带 沿海滩涂最理想的造林绿化树种。它的光合作用、降低污染作用更是促进了海岸带的 生态平衡洲。 目前，红树林的研究热点主要集中在红树植物化学成分鉴定提取，红树林微生物、 3 s 技术在红树林的应用【2 5 2 6 , 2 7 1 ，湿地保护 2 8 , 2 9 , 3 0 1 等方向。红树植物化学成分提取鉴定 目前的研究热点物种有老鼠筋口c 册历淞e b r a c t e a t u s ) 3 1 1 、海漆( 点k d p r 缸a g a l l o c h a ) 1 3 2 、瓶花木( & 即厅扛埔d m 砂幽啊砂妇c 阳) 【3 3 1 等。红树林微生物的研究热点在于底泥微生 物例和红树林细斟3 5 1 等方面。此外，红树林虫掣3 6 ，3 刀和濒危红树保护1 3 8 1 也逐渐受到重 视。 使君子科( c o m b r e t a e e a e ) 的红榄李u m n i t z e r al i t t o r e a ( j a c k ) v o i g t ) 在我国仅分布 于海南省，数量稀少，为国家二级保护植物；海桑科( s o n n e r a t i a e e a e ) 的海南海桑 r - 西大掌硬士掌位论文 虹树翻l 危植物红檀李的期 护生物掌研究 ( s o n n e r a t i a h a i n a n e n s i s ) 为国家二级保护植物；棕榈科( p a l m a e ) 的水椰( n y p a f r u t i c a n s ) 为一种孑遗植物，为国家三级保护植物 2 2 , 3 9 1 。 1 2 2 红榄李的国内外研究现状 红树植物红揽李属使君子科，是湿地稀有植物种类，已被国际湿地公约列为 濒危物种。红榄李是嗜热窄分布种，在我国仅海南岛海岸边有少数残存分布。 目前关于红榄李的研究非常少，在一般文章中均只是在列举红树林种类时会提到该 二物种。目前国内对红榄李有关的主要主要结论是：厦门大学邓传远等对红榄李和榄李 ( lr a c e m o s a ) 进行了木材结构解剖方面的研究。文中指出：由于红榄李的导管较榄李 更宽，使得在生境条件较为优越的时候( 如盐度较低，有机营养较丰富的生境中) ，红 榄李容易在竞争中取得优势，而把榄李排挤掉。然而，在盐度较高的生境中，红榄李的 导管因有易散失功能而无法生存，榄李则因导管结构有利于水分输导的安全性而容易存 活下来【帅】。 同济大学张玉兰、王开发在对我国某些红树植物花粉形态研究中阐述了红 榄李花粉结构情况：花粉粒长球形或近球形，赤道面观轮廓线为椭圆形。具三孔沟，及 3 个假沟，外壁厚约3 微米，分层不明显，在光学镜下观，外壁近光滑，在扫描电镜下观 具浅穴状纹饰。本种与榄李的区别是个体比榄李大，外壁纹饰在扫描电镜下为浅穴状1 4 ”。 国外目前对红榄李和榄李的研究也非常少。t o m l i s o n 在对榄李属植物植物做了相关 研究后，针对红榄李和榄李得出了结论：榄李和红榄李各占据不同的生态位，二者从不 混合j e - 长 4 2 。其他如j h p r i m a v 啪【4 3 1 ，l p j a y a t i s s a “1 等在其红树林的专著中对涉及到 的红榄李的描述也都是指其十分稀少，需要更好的保护。 1 3 课题的目的和意义 红榄李分布窄，数量非常少，己被国际湿地公约列为濒危树种。保护生物学 的主要内容就是保护生物的多样性，而对濒危植物的保护又是保护生物多样性的核心。 利用保护生物学的知识发展实用方法来阻止物种灭绝，并力图恢复濒危物种在生态系 统中的正常功能是保护生物学的重要目标。 国内外对红榄李的研究相当匮乏，致使包括中国植物志【4 5 l 这样的权威文献对 其的物候描述也不准确。因此本文的研究目的在于通过对濒危红树红榄李的物候观察 和野外群落的分布调查，对该物种进行比较详细的摸底；然后通过一系列室内外试验 探讨其濒危机制，并进一步对该物种进行繁殖保护的尝试工作，最后提出适当保护策 6 广西大学硕士掌位论文 红材竣危植物红植李的保护生物掣闫f 究 略，加强对红榄李的保护研究工作。 总之，加强对红榄李的基础研究，探讨其濒危机制，对我国濒危红树红榄李的保 护和恢复都具有积极的意义。而且，红榄李是红树林的偶见成分，分布十分狭窄，对 研究我国热带海岸植物区系和盐碱土植物群落也具有一定的科学意义。 7 广西大学习l 士掌伽呻e 冀 由【村港角澶物红桓事的保护生物学旧f 究 第二章样地概况与实验方法 2 1 红榄李样地概况 我国的红榄李只分布在海南省极少数海岸边，文中涉及到的红榄李的分布点有： 海口东寨港、三亚市铁炉港、陵水县大墩村三处。其分布见图1 1 。 图i - 1 我国红榄李的分布图 f i g 1 一lt h ed i s t r i b u t i o no f l 1 i t t o r e at r e e si nc h i n a 2 1 1 三亚铁炉港概况 三亚地处低纬度，属热带海洋季风气候，素有“天然大温室”之称。年极端高温3 4 7 ，极端低温1 5 5 0 c ，年平均气温2 5 4 0 c ，气温最高为7 月，平均气温2 8 4 0 c ；气温 最低为1 月，平均气温2 1 。全年日照时间达到2 5 6 3 个h ，年平均降雨量1 2 7 9 m m 4 6 , 4 r l 。 铁炉港是三亚重要港口之一，地理坐标位于( 1 8 0 1 0 n ，1 0 9 0 2 6 e ) 。铁炉港红树林树种 主要有白骨壤( a v i c e n n i am a r i n a ) 、正红树( r h i z o p h o r aa p i c u l a t a ) ，海莲( b r u g u i e r a s e x a n g u l a ) 、尖瓣海莲( 且s e x a n g u l av a lr h y n c h o p e t a l a ) 、榄李、红榄李等。 8 由：树翻r 危植物红榄李的保护生物掣闫f 究 2 1 2 陵水大墩概况 陵水县位于海南省东南部，气候温和，光照充足，雨量充沛，属于热带季风岛屿 型气候。年日照时数2 4 4 4 h 。年平均温度2 4 0 c ，极端最高温度3 y c 。全年降雨量 1 5 0 2 5 0 0 m m 左右，但分布不够均匀。5 1 0 月份为雨季，雨季降雨量约占全年降雨 量的8 0 左右。陵水县黎安镇大墩村位于( 1 8 0 1 4 n ，1 1 0 0 0 07 e ) ，红树林沿海堤虾塘呈 狭长分布，总长度约2 k m ，林带最宽处约9 0 m ，主要红树树种为正红树、海漆、白骨 壤、红榄李、榄李等。 2 1 3 东寨港概况 东寨港位于海南省东部，距海口2 0 k m ，地理中心坐标位于( 1 9 0 5 7 ，n ，1 1 0 0 3 4 ，e ) 。 东寨港属亚热带海湾湿地，海岸曲折多弯，有许多弯曲的潮沟分布期间，海岸地区是 微咸沼泽地，海湾水深一般在4 m 内，保护区属于热带季风气候，年平均气温为2 3 80 c ， 年降雨量1 7 0 0 m m ，海水温度最高3 2 6o c ，最低1 4 6 0 c ，平均2 4 5o c 。保护区的湿地 植物主要是红树植物，总共有红树植物1 5 科2 9 种【档】 2 2 实验内容和方法 2 2 1 红榄李物候观察 物候观察点为海南省三亚市铁炉港。2 0 0 5 年8 月和1 0 月进行初步野外观察，从 2 0 0 6 年1 1 2 月对铁炉港所有的9 株红榄李进行连续物候观察，每月至少一次，关键 月份如花果期可增加观察次数。总共连续进行了1 5 次野外观察。物候观察的项目有： 萌动期、展叶期、现蕾期、始花期、盛花期、末花期、果熟期【4 9 卯】。观察记录一般采 用文字、图表记录和照片记录相结合的方法。 2 2 2 红榄李的形态特征 从分类学角度对铁炉港、大墩、东寨港的红榄李进行形态特征的观察与描述，并 与中国植物志对其的描述进行比较，对主要区别点加以讨论。 2 2 2 1 树形特征 对铁炉港所有9 株红榄李进行株高、胸径和冠幅的测量。对大墩红榄李密集区采 取分样段抽样测量树高、胸径和冠幅等。大墩分为三个样段，分别是大墩l m 海岸带， 9 r - 西大掣蝎页士掌咖潞文红树滚走 t 物缸枢l 李的保护生物掣啊f 完 大墩5 m 海岸带，大墩1 0 m 海岸带。大墩l m 海岸带，是指在红榄李分布密集区与海 堤平行相距l m 的红榄李区域，大墩5 m 海岸带，即是与海堤平行的相距5 m 的红榄李 区域，大墩1 0 m 海岸带以此类推。每个样段随机取样株3 株进行详细测量。 2 2 2 2 叶形特征 对自然分布群落的铁炉港和大墩的红榄李的成熟叶随机各取1 0 0 张叶进行叶长、 叶宽的测量。统计分析叶长、叶宽的最大值、最小值、均值，并通过对比两地叶长、 叶宽的标准差，探讨两地红榄李叶特征的稳定性。 2 2 2 3 果形特征 对2 0 0 6 年7 月采于铁炉港和陵水大墩的红榄李成熟果实随机挑选1 0 0 粒进行果实 长、宽、高、鲜重和干重的测定。通过干鲜重之比求得红榄李的含水量。并对两地红 榄李果实形态特征进行统计分析和比较。果实长、宽、高用游标卡尺测定，果实单粒 干、鲜重用精度为o 0 0 0 1 9 的电子天平测定。 2 2 3 红榄李中国区分布情况调查 2 0 0 6 年3 月，在走访海南东海岸和西海岸主要红树林区的基础上，结合历史资料， 将调查重点集中在三亚崖城镇盐灶河0 s 0 1 4 n ，1 0 9 。0 4 e ) ，三亚铁炉港( 1 8 0 1 0 n ， 1 0 9 0 2 6 e ) ，陵水县黎安镇大墩村( 1 8 。1 4 n ，1 1 0 0 0 0 e ) ，陵水县黎安港( 1 8 0 1 5 n ， 1 1 0 0 0 1 e ) ，陵水县新村镇雨伞 1 0 s 0 1 5 n ，1 1 0 。3 57 e ) 以及人工移植有红榄李的海南东 寨港( 1 9 。3 4 5 1 ，1 1 0 。2 17 e ) 。调查方式为寻访式。 2 2 3 1 三亚市铁炉港红榄李分布调查 对整个港湾的红树林进行调查，尤其对每株红榄李进行详细的测量，调查项目包 括：g p s 定位、株高、胸径、冠幅、枝下高等。 2 2 3 2 陵水县大墩村红榄李分布调查 首先对该海湾红树林分布长度进行估量，对紧邻红榄李分布区并对红榄李的的生 存有较大影响的虾塘情况进行调查，测量出红榄李沿海堤分布长度。然后根据实地情 况，在红榄李集中分布区做两个5 m x 5 m 的样方调查。样方调查包括对样方内红树植 1 0 广西，叫蛳士掌位论文 缸树濒危植物红榄季的保护生物掣闫f 究 物的种类、棵数、高度、幼苗数等项目进行测量与记录。对位于非密集区的红榄李采 用实测计量株数，密集分布区的红榄李因为和正红树交错生长严重，无法深入实测， 通过样方内实际株数与目测株数之间的比率来预估该密集区的红榄李大致株数，最后 得出红榄李总株数。 2 2 3 3 海口东寨港红榄李分布调查 由于东寨港红榄李属上世纪7 0 年代从陵水引种，分布在特定堤段。在保护站工作 人员的引领下找到该红榄李分布堤段，然后进入该区域进行详细排查，统计红榄李存 活株数；对其株高、冠幅等项目进行测量：对周围红树物种进行调查。 2 2 3 4 其它样点的红榄李分布调查 其它地方是指可能存在红榄李分布的地方，对这些地方的调查主要是在当地林业 部门和保护站工作人员的协助下进行调查。这些地方包括三亚崖城镇盐灶河( 1 8 。1 4 n ， 1 0 9 。0 4 e ) ，陵水县黎安港( 1 8 。1 5 n ，1 1 0 。0 17 e ) ，陵水县新村镇雨伞村( 1 8 。1 5 n ，1 1 0 。3 57 e ) 等。调查方式为寻访式。 2 2 4 红榄李败育现象调查 2 2 4 1 采种时间和地点 采种1 时间为2 0 0 6 年7 月底红榄李果实成熟后期，地点为陵水大墩村和三亚铁炉 港。采种工具为高枝剪。陵水大墩村取样点在( 1 8 0 1 4 4 6 n ，1 1 0 0 0 0 ，1 9 “e ) 到( 1 8 0 1 4 4 7 ，n ， 1 1 0 。0 0 2 2 ”e ) 之间的红榄李集中分布的狭小区域内。三亚铁炉港取样点为( 1 8 0 9 4 6 ，n ， 1 0 9 。2 4 0 9 ”e ) 为核心区的红榄李区域。 2 2 4 2 采种方法 采种范围为我国已知的自然分布的红榄李群落。共取4 个样段，每个样段3 个样 株。因为陵水大墩红榄李数目占我国红榄李总数的绝对多数，因此大墩为重点取样点。 取样的四个样段包括：大墩l m 海岸带，大墩5 m 海岸带、大墩1 0 m 海岸带和铁炉港。 陵水的三个样段均位于大墩红榄李集中分布区，每个样段取3 个样株，每个样株采成 注：因红揽李果皮与种皮结合紧密，过渡带不明显，内果皮与种皮交界处木质化程度较高，很难将种子从果实中 剥离，本文文中为方便叙述，有指。种子”之处均是指单粒果实。 l l 红树演危植物红榄李的钾? 护生物掣坷f 究 熟果粒至少2 0 0 粒。铁炉港随机选取3 个样株，每个样株采成熟果粒至少2 0 0 粒。总 共1 2 个样株，共需成熟果粒2 4 0 0 粒。各样株采种之前先进行株高、胸径和冠幅的测 量。 2 2 4 - 3 败育判定方法 使用一薄面小利剪在红榄李果实的花萼筒顶端将果实快速剪开，仔细观察，看中 果皮是否有腐坏，种核内是否有绿色或黄白色的胚( 见图版1 3 ) ，如若没有观察到胚， 继续以约种子2 0 的长度往前剪，若5 刀及以上均未见胚存在，以败育胚处理。 每粒种子均详细记录颜色、大小、中果皮是否腐坏、有无胚等项目。颜色分为绿 色和灰色两种；大小分为大、中、小三种，以单粒饱满、单粒重大于o 5 9 的为大粒种 子，单粒小，单粒重小于o 2 9 的为小粒种子，其余为中粒种子。 2 2 5 蟹类对红榄李果实的啃实效应 2 2 5 1 铁炉港红树下蟹类对食物的选择性试验 主要试验材料：3 张l m x l m 的透明薄膜、短木棍1 5 根、橡胶绳1 5 根、红榄李的 果实l o x 3 颗、红榄李成熟叶l o x 3 片，红榄李幼叶带芽l o x 3 片。 试验设置：2 0 0 6 年7 月初在铁炉港红树林区有红榄李分布的树下设3 个薄膜遮盖 物。每个遮盖物是用5 个木棍和5 根橡胶绳固定一l m x l m 薄膜，木棍位于薄膜的四 个边脚和中间，木棍离地1 5 e m 左右。每个薄膜下放置预先用细线绑定的红榄李果实 l o 颗、红榄李成熟叶1 0 片、红榄李幼叶( 芽) 1 0 片。薄膜下的原残留物，如其他红 树的落叶等保持原样。2 4 小时后观察，记录野外情况下蟹是否啃食红榄李果实、成熟 叶或幼叶。 2 2 5 2 啃实红榄李果实的主要蟹种种类的确定试验 主要试验材料有：半径为1 5 e m 的圆底玻璃瓶1 2 个，红榄李成熟果实1 2 0 颗，三 亚铁炉港红树下主要蟹种无齿相手蟹( s e s a r m ah a e m a t o c h e i ) 和清白招潮蟹( u c a l a c t e a ) 各6 只。 试验设置：在野外观察中，首先确定了红榄李树下最主要的蟹种是无齿相手蟹和 清白招潮蟹，将采自三亚铁炉港的该两种蟹装入直径为1 5 c m 的玻璃缸，每个缸事先 g - 西大掌习睦掌位论文红材渡危植物红桓事的保护生物掣坷f 究 铺一层2 c m 厚的海沙并保持湿润，每只缸放蟹1 只，两个蟹种各放6 个缸。然后分别 放入红榄李果实，在2 4 小时和4 8 小时后观察记录这两种蟹对红榄李果实的啃实情况。 通过啃食情况确定主要啃食红榄李果实的蟹种。 2 2 5 3 无齿相手蟹对红榄李果实的啃实试验 主要试验材料：半径为1 5 c m 的圆底玻璃瓶1 2 个，红榄李成熟果实1 2 0 颗，无齿 相手蟹1 2 只。 试验设置：确定主要啃实新鲜红榄李果实的蟹种后，将来自铁炉港红树下的该种 蟹随机取1 2 只分别称重，按由重到轻顺序分别放入1 2 个玻璃缸中，每个缸预先铺一 2 e r a 厚的海沙并保持湿润，再向其中各放入已经预先称取鲜重的1 0 粒红榄李果实，每 隔1 2 小时观察记录啃实情况。在该实验中对红榄李果肉的啃实记录分为7 个等级引, 5 2 1 ， 分别是0 、1 0 、3 0 、5 0 、7 0 、9 0 、1 0 0 ，每颗果实的果肉表面积以1 计算， 每个玻璃缸内的1 0 颗红榄李果实的表面积和就是1 0 ，当有任何一个玻璃缸内的红榄 李果实被啃实总系数达到9 时，停止实验。 停止实验后立即收集1 2 只缸中所有被无齿相手蟹啃食剩下的红榄李果实及残骸 ( 完整果实和啃食后果实残骸对比见图版1 5 ) ，清理掉上面的沙粒，放入烘箱1 0 5 1 2 下 持续烘8 小时，烘干至恒重后迅速取出于精确到0 0 0 0 1 9 克的电子天平称量，然后根 据红榄李的含水率，分别计算每只无齿相手蟹实际啃食红榄李果实的鲜重。计算公式 如下： f w 代表试验开始前果实鲜重 d w 代表试验结束后烘干的红榄李果实干重 l w 代表失去的鲜重，即被无齿相手蟹啃食掉的果实鲜重 h 代表含水百分率 t 为试验持续的时间( 天) l ，2 ，3 ，1 2 代表试验中1 2 只无齿相手蟹的序号 l w l = f w l - d w l h l w 2 = f w 2 - d w 2 h l w l 2 = f w l 2 一d w l r f f i 即有：l w = ( f w l d w l h ) + ( l w 2 = f w 2 一d w 柙) + 吖f w l 2 一d w l 2 h 9 1 3 广西大掌硕士掌位论文虹树滚危植物红桓李的保护生物掣研究 = f w d w h 无齿相手蟹啃食红榄李果实的速率为 v = l w t 2 2 5 4 单宁测定实验 主要药品有：单宁酸、钨酸纳、磷钼酸、浓磷酸、无水碳酸钠、三氯化铁、十水 碳酸钠；主要仪器是：分光光度计、恒温水浴、恒温箱。 实验设置：利用f d 法【5 3 1 测定红榄李果皮、红榄李果实、红榄李成熟叶、红榄李 幼叶( 芽) 的单宁含量。 f - d 法操作过程： l 配制f - d 试剂：在7 5 0 m l 蒸馏水中，加入钨酸纳1 0 0 9 ，磷钼酸2 0 9 及浓磷酸 5 0 m l 。加热回流2 h ，冷却后，稀释到1 0 0 0 m l 2 称取3 5 9 无水碳酸钠，溶解于7 0 8 0 。c 1 0 0 m l 热蒸馏水中，放置过夜。次日用 少许十水碳酸钠结晶干粉作为晶种，移入过饱和溶液中，待其中出现结晶后，用玻璃 棉过滤。 3 配制1 f e c l 3 溶液：快速称取经过干燥的f e c l 3 1 9 。在少量蒸馏水中溶解后，定 容至1 0 0 m l 4 配制单宁酸标准溶液：称取1 0 5 。c 下烘干2 h 的单宁酸5 0 m g ，放入5 0 0 m l 容量 瓶中，用蒸馏水定容到刻度，此溶液的浓度为每毫升含单宁酸1 0 0 微克。 5 工作曲线绘制：吸取单宁酸标准溶液0 、0 5 、1 、2 、3 、4 、5 、6 m l ，分别放入 盛有7 0 m l 蒸馏水的1 0 0 m l 容量瓶中，加5 m l f d 试剂，1 0 m l 饱和n a c 0 3 ，用蒸馏水定 容至刻度，充分摇匀，放置3 0 m i n 后，用分光光度计在7 6 0 n m 处测定吸收值( a ) ， 以吸收值对单宁酸量绘制工作曲线。 6 称取含单宁1 0 0 m l 的样品，放入2 5 0 m t 三角瓶中，加蒸馏水5 0 m l 中，置于6 0 。c 左右的保温箱中过夜。次日，将清液过滤入2 5 0 m l 容量瓶中。样品再加3 0 m l 热水， 并在8 0 0 c 的水浴上提取2 0 m i n ，清液再过滤入原2 5 0 m l 容量瓶中。如此重复3 - 4 次， 直至提取液与稀的f e c l 3 溶液不生成兰色或绿色反应为止，最后用蒸馏水定容至刻度， 待测。 7 吸取澄清的样品提取液l m l ，放入盛有7 0 m l 蒸馏水的1 0 0 m l 容量瓶中，加入 5 m l f d 试剂和1 0 m l 饱和n a c 0 3 溶液，加蒸馏水定容到刻度，充分摇匀。3 0 r a i n 后， 1 4 广西大掌司e 士掣啦论文 舡材灌危植物红檀李的保护生物掌研究 用分光光度计在7 6 0 a m 处进行比色测定。 8 单宁含量的计算公式是： 毕宇：旦监x 1 0 一 w o 嵋 式中：t 一从工作曲线上查出的相应的单宁酸量( ) w 一用于提取单宁酸的试剂量( g ) k 一提取液定容的体积( i l l l ) k 一用于比色的提取