楊鋒,艾熙航,王春穎,程立,馮瓊瑛,4,生農
1.湛江市自然資源局,廣東湛江 524000;
2.中國林業科學研究院熱帶林業研究所,廣東廣州 510520;
3.湛江市愛鳥協會,廣東湛江 524036;
4.廣東海洋大學數學與計算機學院,廣東湛江 524088
紅樹林濕地生態系統是由紅樹林區植物為主要生產者,在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶中存在的一種高生產力生態系統,為沿海地區提供了防風護岸、儲碳固碳、凈化水質以及維持生物多樣性等生態價值。紅樹林區植物根據生長位置以及鹽分適應性可被分為真紅樹植物、半紅樹植物與紅樹林伴生植物[1]。由于20 世紀末人類活動的持續影響,導致部分紅樹林區植物成為珍稀瀕危植物,其中就包括半紅樹植物玉蕊(Barringtonia racemosa)。
玉蕊是玉蕊科玉蕊屬的常綠喬木,是中國珍稀瀕危植物資源,原產于亞洲、非洲和大洋洲的熱帶、亞熱帶地區[2]。玉蕊既可以生長于受潮汐影響的河流兩岸或有淡水輸入的紅樹林內緣,也可以在完全不受潮汐影響的陸地生長[1]。它不僅有保護河堤、凈化水質、防風消浪和維持生物多樣性等生態價值,而且作為海岸地區良好的庭院觀賞植物, 同時也是濱海區綠化的優良觀賞植物[3],因具有樹姿優雅、花型獨特、香氣特異等特點,其有著極高的生態美學價值和旅游開發潛力。作為一種半紅樹植物,相較于真紅樹植物所面臨的環境壓力,玉蕊的生境會更直接、更頻繁地受到人類活動的影響,這導致玉蕊種群具有分布零散、規模小等特點[4]。早期報道認為,中國僅在海南和臺灣有少量的野生玉蕊分布[5-6],個體數量最多的種群位于海南省儋州市中和鎮七里村,總數超2000 株。2012 年5 月,在廣東省湛江市的雷州九龍山濕地公園發現野生玉蕊。經研究人員判斷,屬于被砍伐后重新生長的次生林,種群集中連片,數量約為1000 株[2];在隨后對粵西沿海地區半紅樹植物種群組成和分布的調查中,又在雷州半島遂溪縣發現玉蕊種群[4]。近年來,由于棲息地受到人為干擾,中國玉蕊野生資源狀況持續惡化,種群呈衰退趨勢,其保護級別不斷上升。從1998 年被評定為中國“易危”種,到2009 年成為“海南珍稀瀕危植物”[7],再到2013 年被環境保護部與中國科學院聯合編制的生物保護名錄《中國生物多樣性紅色名錄—高等植物卷》列入“瀕?!狈N[8]。
湛江市紅樹植物種類豐富,紅樹林面積約占全國紅樹林總面積的31%,其中不乏珍稀瀕危的紅樹及半紅樹植物。以此次新發現的玉蕊種群為對象,通過實地調查和航拍分析等方法,對半紅樹植物玉蕊進行種群調查,探究其分布規律、種群結構及生長狀況,為今后珍稀瀕危紅樹植物研究提供參考。
此次被發現的玉蕊種群位于廣東省湛江市遂溪縣的流牛灘濕地(圖1)。遂溪縣地處雷州半島上,屬于熱帶、亞熱帶季風氣候,高溫多雨,年均降雨量為1759.4mm。流牛灘濕地位于遂溪縣調豐河下游,面積551.2hm2。其中,人工濕地(水田、池塘) 面積403.7hm2、天然濕地面積147.5hm2。調查顯示濕地除了玉蕊外,還有鹵蕨(Acrostichum aureum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、海漆(Excoecaria agallocha)、無瓣海桑(Sonneratia apetala)、水黃皮(Pongamia pinnata)、黃槿(Talipariti tiliaceum)、闊苞菊(Pluchea indica)等多種紅樹植物,同時潮間帶生物、底棲生物和漁業資源也較豐富。湛江市自然資源局與湛江市愛鳥協會開展的專項調查顯示:僅2022 年9 月25 日上午9 時~11 時,現場觀察記錄到鳥類有8 目16 科36 種,其中白胸翡翠、褐翅鴉鵑、黑翅鳶屬國家二級保護動物。進入遷徙季后,會有更多候鳥在此停息覓食。濕地目前已成為鳥類棲息、覓食和繁衍的理想家園。

圖1 調查區域示意Fig.1 The Sketch Map of the Investigation Area
1.2.1 無人機航拍
為進一步掌握玉蕊的具體分布地點與數量,2022 年8 月在流牛灘濕地開展對玉蕊種群的摸底調查。由于尚未掌握玉蕊分布區域,為了布設合理調查路線,利用無人機進行低空航攝。根據地形、天氣、風速以及周邊遮擋物的情況,通過智能航線規劃模式,合理設置航線、航速與航高,后期經圖像處理軟件對航攝照片進行處理,得到了面積約70hm2的研究區影像。
1.2.2 野外種群調查
根據無人機航拍影像設置好路線后,隨即展開對流牛灘濕地玉蕊天然林實地調查,過程中記錄玉蕊的株數、樹高、胸徑、生長狀況、種群分布情況、周圍植被類型、共生植物種類以及是否遭受病蟲害等數據。在對玉蕊數量的調查中,未將樹高不足1m 且樹齡不足5a 的玉蕊幼樹和當地農戶自發在田間扦插種植的玉蕊納入,同時將人為砍伐后在原樹樁上生長出的分株(多為3 支~20 支)統一記錄為1 株。
經調查顯示,該濕地分為南、北兩區,即調豐河濕地和虎頭坡濕地。北區是玉蕊種群分布的集中區,從流牛灘瀑布至北岔渡約7km 的河道兩岸共記錄有玉蕊6701 株,面積約5hm2;同時,南區從莊家村到斗門的城月河南岸記錄有玉蕊79 株(圖2)。調查結果表明,該濕地現存天然玉蕊的數量與面積均居全國之最。

圖2 玉蕊種群分布示意Fig.2 The Sketch Map of the Community Distribution of Barringtonia racemosa
由于天然玉蕊林在歷史上被多次砍伐,現存成年玉蕊樹樹齡均未超過30a。成年玉蕊樹齡大多為8a~25a,高度為3m~6m,胸徑為8cm~26cm。在流牛灘濕地周圍農田中,發現了由農戶自發扦插種植的玉蕊。玉蕊的生長特性使得這部分人工種植玉蕊存活下來。
流牛灘濕地目前尚未受到生活污水和工業污水的影響,上游官田水庫的節流功能也使得濕地環境較為穩定,這使得玉蕊種群獲得良好的生存環境。在調查的過程中發現,在許多玉蕊被砍伐后的樹樁上生長出若干分支,說明玉蕊正在逐漸進行天然恢復。
該次調查的玉蕊種群總體上沿調豐河呈破碎化、不連續分布。該玉蕊種群的分布趨勢為由北向南逐漸減少,沿河岸零散分布,也存在遠離河岸單株生長的玉蕊;同時發現與玉蕊種群共生的植物有無瓣海桑、老鼠簕、鹵蕨等紅樹植物,以及闊苞菊等半紅樹植物。
在廣東省湛江市遂溪縣流牛灘濕地新發現的玉蕊種群,是目前全國范圍內記錄的面積最大、數量最多,同時也是分布最北的玉蕊種群。在對該區域的調查中,統計到玉蕊有6780 株,分布面積約5hm2,樹齡較小,生存環境尚未被破壞,該群落正在逐漸恢復中。
根據學者對湛江市雷州九龍山玉蕊種群動態以及干擾活動的研究[9-10],可以發現由于潮水、地形、病蟲害和其他植物的綜合影響,該玉蕊種群出現種群破碎化嚴重、生境改變、種子萌芽率低、種子定植困難、幼苗數量不足、植株死亡、植物生存競爭激烈等現象,導致種群更新受阻,整個種群處于衰退趨勢;同時,不同類型、不同程度的干擾活動也使得玉蕊種群的生態系統服務功能下降,造成功能價值嚴重受損。玉蕊具有極高的生態保護價值、生態美學價值和經濟價值,研究新發現的玉蕊種群動態及其發展過程中的干擾因素,對維持生物多樣性、修復生態環境以及保護珍稀瀕危植物具有重要意義。對新發現的玉蕊種群,應盡快在發現地進行玉蕊的種群生態學特征調查,并對其在種群更新過程中存在的問題采取具體措施,在維持現有種群結構的基礎上進行充分保護。
流牛灘濕地的天然玉蕊種群被發現后,湛江市自然資源局指導當地政府積極應對,并實施了搶救性的保護工作。隨著宣傳工作的不斷推進,沿岸村民的生態環保意識也得到了明顯提高。但目前看來,流牛灘濕地作為重要的咸淡水交匯水域,還有許多工作亟需開展,如進一步擴大當地環保宣教、適當增加濕地保護范圍、積極開展紅樹林濕地生態修復、努力探尋“生產、生活、生態”三者合一的最佳結合點等。當地政府表示力爭在促進流牛灘濕地珍稀瀕危物種種群實現恢復性增長的同時,努力提升濕地生態產品價值,將其營造成人與自然和諧共生的新典范。