（植物学专业论文）红树林生态恢复研究——以厦门为例.pdf

摘要 本研究在全面分析国内红树林生态恢复的形势的基础上 针对厦门红树林生 态恢复过程中存在的具体困难 从潮位 底质 有害生物等角度具体分析了厦门 红树林生态恢复面临的困难 抓住影响红树植物苗木成活的关键因素 滩涂潮位 太低 从成活率 生长 光合 营养积累 次生代谢物质等探讨了滩涂高程与红 树植物苗木生长之间的关系 比较了不同种植模式 树种搭配 种植密度 等的 生态恢复效果 探讨了红树林生态恢复过程中生态功能的变化 1 研究了滩涂高程对红树林生态恢复的影响研究 从理论上和实践上明确 了滩涂高程是决定红树林造林成败的关键 在翔安样地滩涂设置7 个高程样带 研究了不同高程对厦门主要红树林造林乡土种秋茄的影响 秋茄林的成活率 高 度 冠幅和郁蔽度 以及林木年净生物量都与高程有显著关系 明确提出了厦门 翔安红树林宜林滩涂高程 结果表明 秋茄的宜林滩涂高程要在黄海高程1 0m 以上 2 随着高程的增加 秋茄幼苗的光合电子传递速率 最大光合效率潜能 f v f m 呈现出升高的趋势 非光化学淬灭系数表示 n p q 逐渐下降 当高 程低于0 6m 时 秋茄幼苗的光合效率低下 光破坏严重 淹水严重影响了秋茄 幼苗的光合作用 当高程高于0 6m 时秋茄幼苗的光合活性没有受到太大影响 光合作用能正常进行 3 测定不同滩涂高程下1 年生秋茄幼苗叶片单宁 c n 叶绿素含量 研 究了水淹胁迫对秋茄幼苗次生代谢物质单宁的影响及作用机理 结果表明 随着 滩面高程的降低 光合能力下降 同化作用受到抑制 c n 及单宁含量降低 秋 茄幼苗叶片中c n 含量及单宁含量对淹水胁迫的响应符合碳素 营养平衡假说 4 比较了不同种植模式和搭配种植的生态恢复效果 首先通过红树林的密 植控制滩涂后 对1 年生的秋茄幼苗进行疏伐 设置4 神密度 1 2 0c m 2 0c m 2 3 0c r u x 3 0e m 3 5 0c m x 5 0c m 4 1 0 0c m x1 0 0c m 以及三种搭配 种植 1 秋茄纯林 2 无瓣海桑纯林 3 秋茄 无瓣海桑及红海榄混种林 实验结果表明 疏伐密度5 0c m x 5 0c m 秋茄生长最好 有利于迅速地改造为 乔木群落 而秋茄 无瓣海桑及红海榄混种林生长最好 有助于提高幼苗成活率 及恢复效果 5 研究了在既定区域的红树林生态恢复过程中 生物因子藤壶的附着对秋 茄幼苗正常生长的影响 并对比研究了不同红树林区域内藤壶对人工红树幼苗的 危害情况 揭示了藤壶在红树林区的附着和分布在数量上与样地高程 海水盐度 及潮水速度的密切关系 研究结果表明浸淹深度大 海水盐度高 水流通畅的滩 涂上藤壶危害严重 红树林幼苗倒伏率或死亡率明显增加 关键词 红树林 生态恢复 宜林临界线 淹水胁迫 藤壶 a b s t r a c t i nt h i ss t u d y f i e l de x p e r i m e n t sw e r ec a r r i e do u ti nt o n g a nb a y x i a m e n c h i n a k a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g sw e r ep l a n t e da tv a r i o u st o p o g r a p h i cs i t e si na l li n t e r t i d a l z o n eo ft o n g a nb a y t h ee x p e r i m e n t a lp l o t sw e r eo nas l o pa n ds h o w e dam a x i m a l e l e v a t i o nd i f f e r e n c eo f1 6m s e v e ne x p e r i m e n t a lp l o t sw e r es e tu pi nf o r e s ta r e a so f i n t e r t i d a lz o n e s t h ep l o t sw e r en a t u r a l l ys u b m e r g e dw i t h2 0 3 0 0s a l i n ew a t e rt w i c e ad a y s a l i n i t y p ha n dt h e c o n c e n t r a t i o no fs e v e r a li o n si nt h es o i lw e r es i m i l a ri na l l t h ep l o t s t h es u r v i v a l r a t eo fp r o p a g u l e so fk a n d e l i ac a n d e la n dt h eg r o w t ho fi t s s e e d l i n g sw e r em e a s u r e de v e r y3m o n t h st o f i n dt h ec r i t i c a lt i d a lf l a t ss u i t a b l ef o r k a n d e l i ac a n d e lt h e s ef i n d i n g sw o u l dp r o v i d eg u i d e l i n gi n f o r m a t i o nf o ra p p r o p r i a t e t i d a lf l a t si nam a n g r o v er e s t o r a t i o np r o g r a m l e a v e s o fk a n d e l i ac a n d e lp l a n t e di nm a n g r o v eh a b i t a t sa l o n gt h ei n t e r t i d a l g r a d i e n tw e r ec o l l e c t e df r o mt h et o n g a nb a y c na n d t a n n i n sc o n c e n t r a t i o n sa n dt h e p h o t o s y n t h e s t i cp e r f o r m a n c e o fk a n d e l i a c a n d e li ne a c hs a m p l i n gs i t ew e r e m o n i t o r e d r e s p o n s e so fc o n c e n t r a t i o n so fc na n dt a n n i n sa n dt h eg r o w t ho f k a n d e l i ac a n d e lw e r es t u d y i tw a sp r e d i c t e do nt h eb a s i so fc a r b o n n u t r i e n tb a l a n c e c n b h y p o t h e s i st h a tt h ec o n c e n t r a t i o n so ft a n n i n sw o u l dd e c l i n ea n dt h eg r o w t h i n c r e a s ei nr e s p o n s et ow a t e r l o g g i n g q u a n t i t a t i v es u r v e ya n dr e s e a r c ho nb a m a c l es p e c i e sa t t a c h i n gt om a n g r o v e s t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nb a r n a c l eq u a n t i t ya n db i o l o g i c a la n de c o l o g i c a lf a c t o r sa n d b a r n a c l e sh a r mt oa r t i f i c i a ly o u n gm a n g r o v e sw e r es t u d i e d t h ea i mo fo u rs t u d yw a s t oe v a l u a t e m a n g r o v e sf o r e s t a t i o n i nt h ei n t e r t i d a la n dt o d e v e l o pab e t t e r u n d e r s t a n d i n go ff a c t o r si n f l u e n c i n gi t sr e g e n e r a t i o n t h er e s u l t sw e r es h o w e da s f o l l o w i n g 1 t h i sg u d yd e t e r m i n e dt h ee f f e c to fe l e v a t i o no nt h es u r v i v a la n dg r o w t ho f m a n g r o v es e e d l i n g sd u r i n gt h ee s t a b l i s h m e n tp e r i o d t h er e s u l t ss h o w e ds i g n i f i c a n t c h a n g e si ng r o w t ha n ds u r v i v a lr a t ei nr e s p o n s et ot o p o g r a p h y a t1 6m o fh u a n g s e a l e v a l k a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g ss h o w e dt h eb e s tg r o w t ha n dt h eh i g e s ts u r v i v a l r a t e a s c e r t a i nt h ec r i t i c a lt i d a lf l a t sf o rk a n d e l i ac a n d e li nx i a n g a nb a y x i a m e n f o r 1 1 1 k a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g s t h ec r i t i c a lt i d a le l e v a t i o ni nx i a m e ni s1 0mo fh u a n g s e a 1 e v e l 2 e l e c t r o nt r a n s p o r tr a t e e t r a n dm a x i m a lq u a n t u my i e l do fp si i p h o t o c h e m i s t r y f v f m o fk a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g st e n d e dt o i n c r e a s ew i t h i n c r e a s i n ge l e v a t i o n w h i l et h et i d a le l e v a t i o ni s 0 2m 0 6m o fh u a n gs e a l e a v e a c t u a lp si io fk a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g si si n e f f i c i e n ta n dp h o t o d a m a g ei ss e r i o u s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tw a t e r l o g g i n gh a v eag r e a te f f e c to np h o t o s y n t h e s i s w h i l et h e t i d a le l e v a t i o ni sm o r et h a n0 6m t h ep h o t o c h e m i s t r ye f f i c i e n c yi sn o r m a l 3 d i f f e r e n tw a t e r l o g g i n gd u r a t i o n so ft i d a li m m e r s i o nh a dd i f f e r e n te f f e c t so nt h e c o n t e n t so fc n t a n n i n sa n dc h l o r o p h y l li nl e a v e so fk a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g s w h i c hw e r ep l a n t e da tv a r i o u st o p o g r a p h i cs i t e s t a n n i n sc o n c e n t r a t i o n sa n dc n r a t i o st e n d e dt od e c r e a s ew i t hd e c r e a s i n ge l e v a t i o n t h er e s u l t ss h o w e dt h a tc h a n g e s i nc na n dt a n n i n sc o n c e n t r a t i o n si nr e s p o n s et ow a t e r l o g g i n g t h i si n d i c a t e st h a t l o n g e rw a t e r l o g g i n gt i m er e s u l t e d i nl o w e rc nr a t i o s t h er e s p o n s eo fc na n d t a n n i n si nl e a v e st o w a t e r l o g g i n g w a sc o n s i s t e n tw i t hc a r b o n n u t r i e n tb a l a n c e h y p o t h e s i s 4 k a n d e l i ac a n d e lc o m m u n i t i e sf o ro n ey e a rw e r et h i n n e d f o u rt h i n n i n gd e n s i t y w e r es e tu p w h i c hw e r e2 0c m x 2 0c m 3 0c m x 3 0c m 5 0c mx 5 0c ma n d1 0 0c m x10 0c m r e v e a l st h ei n f l u e n c e so ft h es e r i a lm e a s u r e so ft h i n n i n g t h es p a c eo f i n i t i a lp l a n t a t i o ns h o u l db ep r o p e r l yc l o s e 5 0c r ux5 0c m c o m m u n i t yt h i n n e di na c e r t a i ne x t e n tc a ni n c r e a s et h e i rg r o w t h 5 t h ei n v e s t i g a t i o no nt h eb a r n a c l e sa t t a c h i n gt ot h es t e m so fk a n d e l i ac a n d e li n t h ef o r e s tz o n eo fx i a m e nw a sc a r r i e do u ti ns e p t e m b e r2 0 0 7 t h er e s u l t ss h o w e d t h eb a r n a c l e sq u a n t i t ya t t a c h i n gt om a n g r o v e sh a dp o s i t i v ec o r r e l a t i o nw i t ht h e i r h a b i t a ts e a w a t e rs a li n i t y t i d ei n u n d a t i n gd e p t ha n dt i d ef l o o d i n gr a t i o l a r g es c a l eo f b a r n a c l e sa t t a c h i n gt oy o u n gm a n g r o v et r e er e d u c e dt h ei n c r e m e n to ft m eh e i g h ta n d t r u n kd i a m e t e r c a u s e dt r e et r u n ki nd e f o r m a t i o na n de v e nd e a t h k e y w o r d m a n g r o v e s r e s t o r a t i o n c r i t i c a lt i d a lf l a tf o rp l a n t i n g w a t e r l o g g i n g b a r n a c l e i v 厦门大学学位论文原创性声明 本人呈交的学位论文是本人在导师指导f 独立完成的研究成 果 本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果 均 在文中以适当方式明确标明 并符合法律规范和 厦门大学研究生学 术活动规范 试行 o 另外 该学位论文为 写 俐叶 撼二终 课题 组 的研究成果 获得 翻删 z 袖课题 组 经费或实验室的 资助 在 也急鼍 实验室完成 请在以上括号内填写课 题或课题组负责人或实验室名称 未有此项声明内容的 可以不作特 别声明 声明人 签名 砌年7 月中 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人同意厦门大学根据 中华人民共和国学位条例暂行实施办 法 等规定保留和使用此学位论文 并向主管部门或其指定机构送交 学位论文 包括纸质版和电子版 允许学位论文进入厦门大学图书 馆及其数据库被查阅 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但是近几十年来 我国红 树林面积急剧下降 从2 0 世纪5 0 9 0 年代初的4 0 年间 我国红树林面积锐减了 6 8 7 口1 主要原因是上世纪6 0 年代至7 0 年代的中期围海造田 8 0 年代的围 塘养殖 改革开放后的海岸工程与城市建设 以及当时对红树林的生态 经济和 社会价值缺乏足够的认识聃 8 0 年代以来 人们开始意识到红树林的重要性 红树林的恢复和发展越来 越多地受到世界各国的重视 我国也于1 9 8 0 1 9 9 1 年先后在海南 广东 广西和 福建建立了7 个红树林自然保护区 这些保护区除了积极宣传 保护红树林外 还进行了一些红树林试种 为开展红树林研究提供了有利条件 2 0 世纪9 0 年代 初 红树林恢复逐步受到重视 红树林造林技术的研究和推广方面开展了一系列 工作 红树林造林开始进入了发展阶段 2 0 0 1 年国家林业局启动了红树林保护 工程 2 0 0 2 年初 国家林业总局计划未来1 0 年内在全国营造6 万h m 2 红树林 广东计划从2 0 0 3 2 0 0 7 年的5 年内将营造红树林1 0 0 0 0h m 2 平均每年造林2 0 0 0 h m 2 1 3 红树林生态恢复研究进展 迄今 国外对红树林造林技术的研究相对较少 澳大利亚红树林专家 a s h w a t h 博士于2 0 0 1 年在日本东京举行的红树林国际研讨会上发表了关于在盐 碱滩涂恢复红树林的论文 文中记述了进行两次造林试验失败的原因 第一次由 于造林滩涂水位太浅而使造林失败 第二次则由于滩涂的盐度太高而失败d 1 可 见 世界一些国家重视红树林生态恢复的研究 但还存在大量问题需要深入探讨 尤其是对红树林宜林滩涂选择 种植方法等造林配套技术进行深入研究 我国红树林造林技术方面的研究 2 0 世纪8 0 年代起才有人涉足 总结了一 些经验 认为红树林滩涂宜林临界线的确定 是红树林造林成败的关键 张乔民 等认为红树林主要分布在平均海平面 或稍上 与回归潮平均高高潮位 或大潮 高潮位 或最高天文潮位 之间的潮滩上n 叭 莫竹承等对广西的红树林造林技术 作了初步研究 根据广西的气候条件和滩位等因子将广西的红树林宜林滩涂划分 为高温区和低温区2 个类型 指出滩位的变化引起土壤机械组成及盐度 养分含 量的变化 造林时要注意树种的适应性n 卢昌义等根据九龙江口自然保护区的 造林实践工作 认为秋茄不适应太高的盐度 一般在1 0 2 0 0 的水环境里生长最 好 过高的盐度反而抑制生长 1 2 1 大量的造林实践表明 在红树林人工营造过 程中 红树幼苗的正常生长和存活率受到多种物理因子胁迫和制约 包括海水和 沉积物盐度 幼苗生长的潮位 大气和海水的温度 沉积物的理化性质 潮流速 度等水文条件 海水水质 光照强度等 这些因子的不适宜均能导致幼苗的生长 不良甚至死亡 h 1 5 1 在国家 八五 和 九五 建设期问 中国林科院热带林业研究所对红树林 主要树种造林与经营技术进行了研究 较系统地提出了几个造林的物候期 采种 前言 种实贮藏 育苗 造林等配套技术 为红树林的恢复与发展积累了大量技术资料 但是由于红树林造林的潮间带环境的多样性和复杂性 各个地方所种植的不同的 红树植物幼苗存活率存在较大差异 如福建省有的地方红树林造林存活率不超过 5 0 许多地方不到2 0 甚至存在全军覆没的情况n 町 这种情况在国内其他 省区也存在n7 1 如何提高红树林的造林成活率 是造林过程中首要解决的问题 1 4 本研究的目的意义和主要内容 我国东南沿海还有5 8 8 4 8 2h m 2 的潮间带滩涂适宜红树林繁衍与生长 因此 实施大规模的红树林造林是快速恢复我国红树林资源的最重要的途径n 嵋 影响红 树林成活主要因子 主要树种造林配套技术及人工林改造的研究将有助于探讨红 树林植被恢复的机理 指导红树林造林工作 红树林对生长环境有特殊要求 只能生长在平均海平面 或稍上 与回归潮 平均高高潮位 或大潮高潮位 之间的潮滩面 潮水浸淹频率过高或过低均会导 致红树林退化 死亡或自然更新 由于修筑海堤与人工围垦时 为了多占地造陆 多围到中低潮带 使得原先适合红树林生长的中高潮带滩涂损失殆尽 目前的红 树林造林多为中低潮带滩涂造林 潮汐浸淹时间过长是影响红树林造林的限制因 子 因此 确定厦门红树植物本地种秋茄的宜林临界线 在厦门各个宜林地加速 红树林恢复种植显得十分急迫和意义重大 附图l 和附图2 污损动物严重影响红树林正常生长发育 以往的文献主要以天然红树林为对 象将藤壶作为污损生物的一部分研究 在红树林人工营造 残次林改造和优良树 种驯化研究中 红树植物幼苗受到多种有害生物的危害 其中藤壶是严重影响人 工红树幼林正常发育的关键胁迫因子之一 是危害红树林面积最大 程度最高的 污损生物 因此 在人工红树林恢复性造林中 对藤壶的种类 危害关系与红树 林幼树生长发育的关系 藤壶数量动态与生态环境的关系所做的研究是不可或缺 的 目前的红树林造林多为中低潮带 淹水时间长 潮流速度快 人工造林恢复 难度较大 常首先通过红树林的密植提高幼苗成活率和控制滩涂后 为取得合理 的生态恢复效果 对人工红树林采用人为调控措施促进其生长发育 以便能迅速 地改造为乔木群落 为此 在红树林生态恢复实践中 通过疏伐和间伐人工林 清除灌丛重建乔木群落等调控试验 探讨人为调控红树林植被恢复的机理 提供 前言 次生红树林改造的理论依据 本研究涉及了红树林生态恢复过程中的基础理论研究 应用基础研究和实际 应用的各个方面 通过本研究 纠正了先前的盲目发展红树林的错误观点 对红 树林造林的宜林地选择和滩涂改造具有一定的指导作用 为有效提高红树林的造 林成活率 降低造林成本提供科学依据 4 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 第二章滩涂高程对秋茄幼苗的影响 2 1 前言 红树林是热带 亚热带海岸潮间带的木本植物群落 对维持生态平衡和保护 环境起着重要的作用 秋茄 k a n d e l i ac a n d e l 是我国红树植物群落中最为常见 的红树植物之一 1 9 1 在大部分的潮汐周期中 秋茄幼苗经常被水淹没 处于没 项淹水的状态 1 3 5 1 随着滩面高程的降低 生长在中低潮带的红树植物幼苗没 顶淹水时间延长 淹水深度加深 导致红树植物幼苗成活率降低 1 4 2 0 崩 国内外学者对红树植物的淹水耐性进行了大量的研究 a r m s t r o n g 和 s c h o l a n d e r 研究表明 红树植物由于长期适应水淹生境 发育出一套适应于潮 间带生长的抗淹水机制 如特异的形态特征 生理响应以及营养循环妇2 2 驯 陈鹭 真等应用潮汐模拟装置 从形态结构 生长 水分和光合作用 膜脂过氧化系统 和根系脱氢酶系统 内源激素和胁迫多胺等方面对红树植物的淹水抗性作了较系 统的研究n 5 2 引 自1 9 3 1 年k a u t s k y 发现叶绿素荧光动力学现象以来 大量研究显示叶绿素 荧光动力学与植物的生长发育密切相关 近年来 叶绿素荧光技术在植物对各种 环境胁迫响应的机理和应用研究中起着越来越重要的作用 2 5 2 6 1 但与水淹胁迫 相关研究报道甚少 本文采用叶绿素荧光技术 检测不同滩面高程下秋茄幼苗叶 片的最大光合效率潜能 f 价m 光合量子效率 y i e l d 光合电子传递速率 e t r 和非光化学淬灭系数 n p q 等叶绿素动力学参数的变化 分析其与淹 水程度变化的相关性 以期寻找不同滩面高程下影响红树林幼苗成活的关键因 子 在次生代谢物质随环境条件变化的生理机制方面 提出了一些有意义的假 说 其中碳素 营养平衡 c n b 假说成功地预测了许多有关营养 光照对植物 次生代谢物质的影响 2 7 2 胡 但是许多研究也得出了一些相反的结论 对c n b 假 说的可适用性及适用范围一直存在争议 这可能是因为不同植物之间确实存在着 这种差异 另一方面 植物体内次生代谢物质的合成 不只与体内的c h o n 等元素的比例有关 它还受到其它因素比如酶活力的影响 2 9 i 本研究对种植在 不同滩面高程的红树植物秋茄进行一年的野外跟踪调查 测定其幼苗叶片中c 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 n 含量 单宁含量和叶绿素含量及幼苗生长指标 进一步分析了植物体内c n 含量与单宁积累的相关关系 旨在探讨植物次生代谢物质在水淹胁迫下变化的内 在生理机制 研究结果可为红树林的生态恢复和造林工作提供科学依据 2 2 样地自然概况 翔安样地位于厦门东海域同安湾同安西溪河口 2 4 3 8 7 n 1 1 8 l l 7 e 厦门属南亚热带季风气候区 年均气温2 0 7 厦门港属正规半日潮 海水盐度 高 潮差大 多年平均高潮位5 4 9m 平均低潮位1 5 0m 平均潮差3 9 8m 最 大潮差6 9 2m 最小潮差o 9 9m 样地滩面高程最高低处为o 0 9m 最高处为 1 6 0m 以黄海平均海平面为潮位基准面 秋茄幼苗种植于2 0 0 5 年4 月 为胚 轴插植 株行距3 0c m 3 0c m 样地靠堤岸一侧呈直线 长3 0 0m 靠海一侧呈 弧形 最宽处为1 6 0m 样地种植面积6 7 1 0 4m 2 图2 1 和图2 2 2 3 材料与方法 2 3 1 七个滩面高程样带设置 在样地布设7 条高程水准测量横断面 沿堤岸垂直方向拉一条样线 从岸边 人工堤岸开始到离岸1 6 0m 外的红树林带前缘 沿样线每隔5m 为一个测点 退 潮时 携带标志杆和已装好水的透明塑料软管 根据连通器原理进行测量 得到 离岸0 1 6 0m 之间样地滩涂的相对垂直高程 图2 3 其中 离岸1 6 0m 处红 树林生长带前缘高程为0 0 9m 以黄海平均海平面为潮位基准面 每个样带设 有5m 5m 的3 个重复的平行样方 7 个样带在滩涂上的分布位置如图2 3 所 示 样地高程 土壤p h 盐度及基质情况如表2 1 所示 6 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 图2 1 同安湾样地滩面卫星圈 f i g2 1t h es a m p l i n gs i t e si nt h ei n t e r t i d a lz o 1 eo f t o n g a nb a y 滩涂高程对秩茄幼苗的影响 藿2 萋 嚣 翟 红树林区域平面示意图 图22 同安湾样地滩面平面图 f i e2 2t h es a m p l i n es i t e si nt h ei n t e r t i d a lz o i l eo f t o n e a nb a y 0 5 l 02 03 04 0 5 0g o 7 08 0 9 01 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 15 5 离岸臣离 m 图2 3 翔安样地滩面高程剖面特征 f i g2 3 b e a c hp r o f i l eo f t h es a m p l i n gs i t e s i n t h e i n t e r t i d a l n e o f x i e a g a n i i i i i i v v v h 滩面高程16 m l3 m l 0 m 08 m 0 6 m o4 m 02 m 一 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 2 3 2 土壤样品测定 采集各高程样方内0 2 0c m 的土壤带回实验室测定 土壤样品测定p h 值 酸 度计法 盐度 电导法 有机质含量 重铬酸钾法 以及土壤质地 我国土壤 质地分类法 等指标 土壤背景值见表2 一l 2 i3 3 成活率及生长状况测定 幼苗生长过程中 前3 个月每个月测定每个样方幼苗的成活数量 株高 以 后每季度测定一次 为期2 年 取1 年生 2 年生幼苗测定生长指标包括根 茎 叶生物量 总生物量 基茎 2 3 4 红树植物生理生化指标测定 1 样品采集和测定 2 0 0 6 年6 月在i i i 和i i i 样地分别选取1 年生秋茄幼苗成熟叶和幼叶各6 对 幼叶为主枝顶端完全展开的第一对叶 成熟叶为主枝顶端完全展开的第三对 叶 叶片用蒸馏水冲洗阴干 单宁含量当天测量 剩余叶片1 0 5 杀青1 0 m i n 8 0 烘干至恒重 研磨过筛 保存备用 2 秋茄幼苗叶片c n 含量及成熟叶片叶绿素含量的测定 幼苗叶片c n 含量用c n 元素分析仪 e l e m e n t a rv a d oe li f 测定 成熟 叶片的叶绿素含量采用丙酮提取比色法 测定6 4 5n m 和6 6 3n m 的光吸收值 并 计算c h l a 和c h l b 含量 3 秋茄幼苗叶片单宁含量的测定 称取样品0 1 9 加入7 0 丙酮提取液研磨 浸提3 次 每次用5m l 提取液 提取3 0r a i n 离心 5 0 0 0r m i n 后收集上清液并定容至2 5m l 可溶性缩合单宁 e c t 残渣中结合态缩合单宁 b c t 含量测定用正丁醇 盐酸法o o i 总缩合 单宁为可溶性缩合单宁和结合态缩合单宁的总和 4 植物幼苗叶片光合反应的测定 2 0 0 6 年6 月 叶绿素荧光采用便携式调制荧光仪队m 2 1 0 0 w a l z 德国 测定 测定参数包括 最大光合效率潜能 f 价m 光合量子效率 y i e l d 光合电子传递速率 e t r 和非光化学淬灭系数 n p q 9 o n 寸 o n o o v d 昧 鬓脚磷燃雉惜群避綦g蕾仆匿k忙蜷哥姑1匠 l 翳据 刊翳桀 叫群黎 爿群嚣 一群粲 q 群桀 一群粲 t 9 0 0 刊 q o ho o刊 乜o 1 6 o 制o c 鲁 o刊 0n 奠 州口 9 n 9n 0n 2 卜o o刊n o钿o o州 s o 备 0 刊a 譬n o 刊n i n h o 刊n 厶 岔 吨o o n 一 名 o刊2 0 o o刊岔冀 认 o刊卜 一 0 0 州o n o 0 刊一一 o o 寸一 一 0刊on o 一o o州 to i 刊一 c o刊 一 如 制 一 n o 一一 0州n10 o o刊 冀 各 i 刊 n 心 o刊口 o 刊t o o 一 ci o刊寸n 0 io o州窨 o t0一 0刊岔h oico 0制 冀o 一刊寸 寸 刊 寸 暑 o刊c i i o 制n n 寻 n 卜 0 6 刊o 0 n 知o 0 稍o o 一 舞蜂群卅 8 uiv山甜群州 篙u i v z 铺鲜一 摹v峰赛忙鲜卅 漠v毯稳骡州 靼王a 群州 一i i v厘窖颦赂曩争界匣 疑午带 g罂罐避微v醛循巨装 昌v艇甚灶艇舞婪 h i i h 梁妻 皿馨 葺嚣叫皇矗一 o o盎on一肖它一ijo 暑一 二 葺一兽 一盘 一盘昌矗叻 盘2尝一口葺一哺 o u矗 i矗二u暑o 一 n q o 苗 飓葵爨装密椒蜒撮藻谁嵌最一山擗 善淤s粗暴景莓莨踺恒嚣繁 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 2 4 结果与讨论 2 4 1 不同滩涂高程的红树幼苗生长特征 1 翔安秋茄幼苗的成活率 如表2 2 图2 4 和图2 5 所示 从滩涂上秋茄幼苗的生长情况来看 胚轴 定植一个月后 基本上已经萌发 开始统计其成活率 第一个月内 是幼苗容易 死亡的一段时期 第二个月和第三个月内幼苗的死亡率没有明显变化 三个月后 样地的幼苗成活率最高 成活率9 6 2 i i i 和 三个样地的幼苗成活率较 为一致 和 两个样地的幼苗成活率最低 v 和 三个样地由于滩面高程 较低 潮水浸淹时间最长 胚轴萌芽缓慢 甚至不萌发 并且v 和 三个样 地处于向海 n 的裸滩上 秋茄胚轴插植一个月内易被潮水冲走 影响了成活率 从i i i 和i 三个样地的设置来看 由于三个样地都设置在两年生秋茄林内 秋 茄幼苗在郁闭的生境下易被动物啃食 如螃蟹 老鼠等 胚轴定植六个月后 和 两个样地秋茄幼苗的成活率显著下降 i i i i 和v 五个样地的秋茄 幼苗成活率却无显著的变化 和 两个样地由于滩面高程最低 淹水时间最长 附着在幼苗茎干上的藤壶数量明显增加 过重的藤壶负载 造成了幼苗折断死亡 或倒伏 胚轴定植1 5 个月后 v 和 三个样地的秋茄幼苗已经全部倒伏或 死亡 2 4 个月后 样地的秋茄幼苗成活率已经低于3 0 i v v v i i 和 四个 样地明显不适合秋茄幼苗生长 可见 厦门地区秋茄宜林临界线不应低于黄零 1 0m 附图3 一 ooo ooo oo o 冀卜nn 0 卜 n o 8 n o n叼o 岔 8 t n 岔 8 卜 c 岔 8 一一 卜 一 卜寸蚺 心昏 c n 昏 8 a o 口o c 0 夺 n 价 卜 寻岔 n 9 岔 t n 乜卜 岔 8 卜 冀 卜 岔 毫寸 毫寸 n 寸 n 0 昏 n o 岔 乙 心昏s 卜 c 1 6卜 口 n 9 岔n h 岔 o 岔 n o气o o o n i h h h h 一 寸 吸v厘苔湖器 暑v 醛惺目尝 轻棼 葺矗w葺矗一 o q皇on一畏弓一 二 研m篇一口oq矾莲 u 善譬h嘻 o o 矗 i一再 一aj昌 n n q 一盆怎每 糌烬镁g粗蠡撮蕃鳝繁嵌熙n文僻 蜃淞s扭泰案餐靛翼恒始喾 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 1 0 0 9 0 童8 0 踌 蛭7 0 6 5 0 16l3100 8060402 滩面高程 m 图2 4 翔安濉涂秋茄幼苗的成活率 f i g2 4s u r v i v a lr a t eo f k a n d e l i ac a n d e ls e e d l n g si nt h et i d a lz o n eo f x i a n g a n 盯 h l 6l 31o08 滩而高程 m 圈2 5 翔安滩涂秋茄幼苗的成活率 f i g2 5s u r v i v a lr a t eo f k a n d e l i ac a n d e ls e e d i n g s i n t h e t i d a lz o l l eo f x i a n g a n 2 翔安秋茄幼苗的株高 如表23 袁24 和图26 埘2 7 所示 秋茄幼苗种植1 个月 2 个月 3 个月 6 个月 1 2 个月 18 个月及2 4 个月时问内 对不同滩涂高程样地内的秋 茄幼苗的地面株高进行测定和统计 结果表叭 秋茄肛轴种植后3 个月内 随着 滩而尚程的降低 淹水时问逐渐延长 胁迫增大 幼苗地径有下降的趋势 而幼 苗茎高姒呈现为先下降后升高的趋势 有研究表明 在生长过程中 山于受到淹 水胁迫 茎的伸k 生长加剧 植株通过加大兰生物量的比重 加快茎的伸艮生k 藏缓茎的径向生长 最大限度的住茔伸出水叫 以往列植物的淹水胁迫的研究 i b 口 m l l h引副吣 o 9 8 6i 3 2 1 一乎一睽瘿毯 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 表2 3 翔安滩涂秋茄幼苗的株高 璺垒 圣 兰坚 g 塾 竺 鱼丝丝 竺垡竺丝丝 型苎竺竺坚 翌g 璺 翌 塾 堕璺 兰竺望竺兰竺 茎 璺望g 璺望 样株高 e r a j o o 1 0 0 1 0 0 o o o o o o o o 1 o o o o o o o o o o o o o o o o o 一 巾 1 个月2 个月3 个月6 个月1 2 个月1 8 个月2 4 个月 同 n q 标有不同字母的数值表示存在显著差异 p o 0 5 第l 到3 个月内秋茄幼苗的株高不包括原胚轴在内 定植六个月后 由于藤壶附着严重 无法区分原胚轴 所测株高包括原胚轴在内 定植1 2 个月后 样地 v 幼苗相对较高的幼苗全部倒伏 再加上淤 泥沉积 幼苗株高比第6 个月幼茁株高 表2 4 翔安滩涂秋茄幼苗的基径 坠垒堕兰 璺墅 璺型 塑 旦 竺生竺苎竺 丝竺丝丝 堡丝型 望堡竺 堕苎 兰竺旦箜竺 茎 苎坚g 堡坠 样基径 e r a 带 甬萌 歹鬲 砀呖 砀涓 西羽r i 不可 丽 1 4 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 表明 淹水对植物的生长有显著的影响 白骨壤 a v i c e n n i am a r i n a 在淹水胁迫 下 总生物量显著下降1 2 9 1 秋茄在长时间淹水条件下幼苗的生长受到显著抑制 1 3 1 1 胚轴种植1 2 个月后 随着滩面高程的下降 幼苗株高明显降低 特别是在 种植两年后 样地i i i 幼苗株高远大于样地 滩涂高程最低的三个样地 样v 样 和样 的幼苗已经全部死亡 秋茄幼苗的株高最大值出现在样地i 的 幼苗 分别比样i i i 和样 增高达1 3 4 3 和1 7 0 0 p 0 0 1 而样i 和样i i 的 幼苗株高增长趋势基本一致 1 5 0 1 3 0 1 1 0 吕 09 0 枢7 0 蜷5 0 3 0 1 0 1 61 31 oo 80 6o 4o 2 滩面高程 m 图2 6 翔安滩涂秋茄幼苗的株高 f i g2 6h e i g h to f k a n d e l i ac a n d e ls e e d l i n g si nt h et i d a lz o n e s o fx i a n g a n 4 8 4 o 名3 2 u 2 4 魁 确1 6 0 8 0 o 1 61 31 00 80 60 40 2 滩面高程 m 图2 7 翔安滩涂秋茄幼苗的基径 f i g2 7d i a m e t e ro fs t e m so fk a n d e l i ac a n d e ii nt h et i d a lz o n e so fx i a n g a n 滩涂高程对秋茄幼苗的影响 3 秋茄幼苗生物量 幼苗生物量的变化反映了个样地上幼苗生长物质积累情况 如表2 5