譚芳林,盧昌義,林 捷,樂(lè)通潮,游惠明,王秀麗,黃曉敏
(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建福州350012;2.廈門大學(xué),福建廈門361005)
紅樹林是熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落[1]。福建省是我國(guó)紅樹林自然分布的最北緣,分布的紅樹植物種類較少,僅7種,其中錦葵科的黃槿(Hibiscus tiliaceus)為半紅樹植物。為增加福建省的紅樹植物資源,盧昌義等[2]從海南島引種了海蓮(Bruguiera sexangula)、尖瓣海蓮(B.sexangula var.rhynchopetala)、木欖(B.gymnorrhiza)和紅海欖(Rhizophora stylosa)并獲得成功。另外,隨著無(wú)瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉關(guān)木(Laguncularia racemosa)在海南省的引種成功,因其適應(yīng)性和速生性,二者先后被引種到福建省的廈門市和漳浦縣海灘上,其主要目的一是裸灘綠化造林,二是抑制互花米草生長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)20多年的生長(zhǎng),表明引種獲得了成功。
引種是十分重要的林業(yè)科研及生產(chǎn)活動(dòng),我國(guó)從國(guó)外引種的木麻黃、濕地松和多種桉樹,均在沿海防護(hù)林和林業(yè)建設(shè)中發(fā)揮了重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,紅樹植物引種也不例外??陀^地講,上述紅樹植物的引種成功,增加了福建省的紅樹植物資源,為紅樹林造林提供了更多的樹種選擇和林分的生物多樣性。但是,對(duì)于一些外來(lái)物種的引入,特別是定植后生長(zhǎng)迅速的物種,是否會(huì)形成生物入侵,擠壓本地種,由外來(lái)種變成入侵種,引起了眾多生態(tài)學(xué)家和廣大民眾的關(guān)注,并存在著不小的爭(zhēng)論,在福建省亦是如此。
外來(lái)物種一旦形成生物入侵,其結(jié)果是災(zāi)難性的。如互花米草,因不同區(qū)域引種策略失當(dāng)和缺乏其對(duì)引入地生態(tài)影響的科學(xué)評(píng)估,加上后期的管理和監(jiān)控不夠,造成某些區(qū)域互花米草入侵的嚴(yán)重后果。因此,目前人們對(duì)外來(lái)紅樹植物的引種是否會(huì)造成生態(tài)入侵的擔(dān)憂是可以理解的,提前進(jìn)行科學(xué)研究和評(píng)估,并采取預(yù)防措施,加強(qiáng)跟蹤監(jiān)控,是完全必要的。
為了了解福建省外來(lái)紅樹植物的引種及有否生態(tài)入侵的狀況,或者是否有潛在的入侵可能性,調(diào)研組赴主要引種地漳州、廈門和泉州進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。
調(diào)研區(qū)域:漳州、廈門、泉州等地引種外來(lái)紅樹植物的海灘。
調(diào)研對(duì)象:外來(lái)紅樹植物無(wú)瓣海桑和拉關(guān)木。
本次調(diào)研采用實(shí)地調(diào)查、走訪相關(guān)人員和查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的方法。調(diào)研內(nèi)容包括引進(jìn)外來(lái)紅樹植物的種類、面積、生長(zhǎng)狀況、林下更新、擴(kuò)散狀況、引種歷史等。
2018年5月24日:赴泉州灣調(diào)研外來(lái)紅樹植物苗木培育及其在泉州灣引種栽培的數(shù)量、分布和生長(zhǎng)狀況;
2018年5月25日:早上,赴廈門大學(xué)了解外來(lái)紅植物在廈門市的引種種類、歷史和現(xiàn)狀,討論對(duì)福建省引種外來(lái)紅樹植物的看法;下午,現(xiàn)場(chǎng)考察九龍江南溪河口龍海市浮宮鎮(zhèn)溪山村灘涂引種的拉關(guān)木林分(太古·廈大紅樹林修復(fù)基地);
2018年5月30日:赴漳江口國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)考察外來(lái)紅樹植物(無(wú)瓣海桑)在保護(hù)區(qū)內(nèi)的擴(kuò)散情況;
2018年5月31日:赴漳浦縣考察漳浦縣引種栽培的無(wú)瓣海桑林分,并向縣林業(yè)局了解無(wú)瓣海桑在漳浦縣的引種目的、歷史、現(xiàn)狀等;
2018年7月20日:再赴廈門,現(xiàn)場(chǎng)考察廈門大學(xué)20年前人工引種的分別位于集美污水處理廠(舊址)和海滄泰地的兩處無(wú)瓣海桑林分。
通過(guò)本次調(diào)研,福建省引種栽培的外來(lái)紅樹植物有2個(gè)種:無(wú)瓣海桑(圖1)和拉關(guān)木(圖2)。其中無(wú)瓣海桑引種較早,并已有一定規(guī)模。
圖1 無(wú)瓣海桑(泉州灣,高大者)
圖2 拉關(guān)木(漳州市龍海)
5.2.1 泉州灣的外來(lái)紅樹植物現(xiàn)狀
在泉州灣豐澤區(qū)一側(cè)灘涂上發(fā)現(xiàn)5株零星生長(zhǎng)的無(wú)瓣海桑,周圍是人工營(yíng)造的秋茄(Kandeliaobovata)林分(圖3)。通過(guò)訪問(wèn)當(dāng)時(shí)的造林人員,這幾株無(wú)瓣海桑非人為主觀引種,應(yīng)是當(dāng)時(shí)造林時(shí)混入秋茄苗而無(wú)意引種進(jìn)來(lái)的。
另外,2015年,在晉江陳埭人工種植了秋茄+老鼠簕+木欖+紅海欖+無(wú)瓣海桑混交林。目前林分中僅發(fā)現(xiàn)10余株零星生長(zhǎng)的無(wú)瓣海桑,周圍均是秋茄,未見老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、木欖、紅海欖生長(zhǎng)(圖4)。從生長(zhǎng)情況看,無(wú)瓣海桑的高生長(zhǎng)明顯大于當(dāng)?shù)胤N秋茄,其樹高達(dá)到秋茄的2倍以上。但目前看來(lái),因無(wú)瓣海桑成活率低,保存數(shù)量少,只占據(jù)自己的生態(tài)位,尚不足以對(duì)秋茄構(gòu)成威脅(圖3,4)。
圖3 無(wú)瓣海桑(泉州灣豐澤一側(cè)灘涂)
圖4 無(wú)瓣海桑(泉州灣陳埭灘涂)
5.2.2 廈門市的外來(lái)紅樹植物現(xiàn)狀
1999年,廈門大學(xué)紅樹林團(tuán)隊(duì)在廈門海滄泰地,依據(jù)各樹種特性,營(yíng)建了紅海欖、秋茄、白骨壤(Avicennia marina)、無(wú)瓣海桑和桐花樹(Aegiceras corniculatum)的多樹種混交林。后因修建海堤及道路,以及海浪的侵蝕,部分林分受到破壞,但仍保留有寬約20m,長(zhǎng)約1km的林帶,林分狀況尚好(圖5)。從照片(2018年攝)可以看到,上述4種本地的紅樹植物,與外來(lái)的無(wú)瓣海桑和諧相處,各占據(jù)自己的生態(tài)位,很好地生長(zhǎng)。
圖5 無(wú)瓣海桑+多樹種混交林(廈門泰地)
圖6 無(wú)瓣海桑+秋茄混交林(廈門集美)
2003年,廈門大學(xué)紅樹林團(tuán)隊(duì)在集美污水處理廠附近灘涂營(yíng)建了秋茄+無(wú)瓣海?;旖涣?,面積2.68hm2,高大的林分,白鷺飛翔,形成美麗的紅樹林景觀,毗鄰地產(chǎn)取名“紅樹康橋”,紅樹林景觀成為重要賣點(diǎn),體現(xiàn)了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能及經(jīng)濟(jì)效益價(jià)值(圖6)。
圖7 漳江口自然保護(hù)區(qū)及其周邊區(qū)域無(wú)瓣海桑分布總體示意圖(1~6為無(wú)瓣海桑分布區(qū)域)(引自《漳江口紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)無(wú)瓣海桑調(diào)查報(bào)告》)
5.2.3 漳江口自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的外來(lái)紅樹植物現(xiàn)狀
2015年1月下旬至2月上旬,廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院受漳江口紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局的委托,對(duì)保護(hù)區(qū)及周邊無(wú)瓣海桑的數(shù)量及分布進(jìn)行調(diào)查。據(jù)報(bào)告,此次調(diào)查實(shí)測(cè)到124株無(wú)瓣海桑,其中2a生植株86株,株高0.6~1.8m;3年生植株29株,株高1.0~2.0m;4a生植株6株,株高2.5~3.5m;>4a生植株3株,株高超過(guò)5m[3]。其在保護(hù)區(qū)的分布情況如圖7。
5.2.4 漳浦縣的外來(lái)紅樹植物現(xiàn)狀
漳浦縣自2005年以來(lái)開始引種栽培無(wú)瓣海桑,并開展了苗木培育技術(shù)和主要造林技術(shù)研究[4]。受到當(dāng)時(shí)廣東省珠海市淇澳島利用無(wú)瓣海桑治理互花米草成功實(shí)踐的啟示,漳浦縣林業(yè)局在沙西鎮(zhèn)、舊鎮(zhèn)鎮(zhèn)、深土鎮(zhèn)和六鰲鎮(zhèn)的沿海灘涂上,營(yíng)造了33.3余hm2的無(wú)瓣海桑林[4],主要目的在于通過(guò)無(wú)瓣海桑的快速生長(zhǎng)來(lái)抑制互花米草。從目前實(shí)際效果看,非常成功,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能較好的紅樹植物林分,替代了生態(tài)功能差的互花米草。位于沙西鎮(zhèn)營(yíng)造的無(wú)瓣海桑林,該林分造林時(shí)間為2005—2006年,面積約20hm2,造林前立地為互花米草入侵灘涂。目前,該林分平均樹高超過(guò)10m,郁閉度0.8以上,林下已無(wú)互花米草生長(zhǎng),林木正常開花結(jié)果,林下無(wú)幼苗(圖8,9)。
外來(lái)紅樹植物的擴(kuò)散分主動(dòng)擴(kuò)散(自然擴(kuò)散)和被動(dòng)擴(kuò)散(人為引種)。從調(diào)研情況看,福建省的外來(lái)紅樹植物,包括無(wú)瓣海桑和拉關(guān)木,最初均由人為引進(jìn),屬被動(dòng)擴(kuò)散。福建省現(xiàn)有的無(wú)瓣海桑林分和拉關(guān)木林分,均是人為引種成功后,再進(jìn)行采種、育苗、擴(kuò)繁、再引種造林,基本是這種被動(dòng)擴(kuò)散的模式。另外,漳江口國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)及周邊零星分布的無(wú)瓣海桑,據(jù)張宜輝等人的調(diào)查報(bào)告,認(rèn)為“最有可能是來(lái)自漳浦沙西鎮(zhèn)一帶的無(wú)瓣海桑人工林。大量成熟掉落的繁殖體,可隨潮水向上游擴(kuò)散傳播并定殖生長(zhǎng)”[3]。無(wú)論確切的來(lái)源如何,這些無(wú)瓣海桑非人工引種,是從其他區(qū)域擴(kuò)散而來(lái),屬無(wú)瓣海桑主動(dòng)擴(kuò)散模式。
圖8 無(wú)瓣海桑林(漳州漳浦西沙鎮(zhèn))
圖9 無(wú)瓣海桑已結(jié)果(漳州漳浦西沙鎮(zhèn))
有文獻(xiàn)報(bào)道,無(wú)瓣海桑自然更新苗木主要分布于林緣光灘和河口淡咸水交匯處的泥灘,在郁閉或接近郁閉的天然林或人工林內(nèi)極少發(fā)現(xiàn)[5~7](圖10)。從本次調(diào)研情況看,在福建省幾處引種的無(wú)瓣海桑林下尚未發(fā)現(xiàn)其自然更新的幼苗生長(zhǎng),這主要是因?yàn)闊o(wú)瓣海桑種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)受潮汐、鹽度、溫度、光照和灘涂基質(zhì)等諸多條件限制,天然發(fā)芽率和存活率低[5],而且只有在極端低溫大于5℃、鹽度小于15、陽(yáng)光充足、泥灘深厚松軟的條件下才能快速生長(zhǎng),一旦某一因子受到限制,生長(zhǎng)將受抑制[7]。
圖10 廈門集美污水處廠灘涂無(wú)瓣海桑林下無(wú)幼苗
拉關(guān)木的情況有所不同,其結(jié)實(shí)量大,種子9月份左右成熟掉落至林下灘涂后,由于沒有休眠期,立即萌發(fā)形成大量的幼苗(圖11)。但拉關(guān)木幼苗在后期基本全部死亡,不會(huì)存活至翌年(圖12)。原因是林下光線不夠,而林緣或林外冬季氣溫太低。因此,本次調(diào)研中,調(diào)研組在拉關(guān)木林下沒有發(fā)現(xiàn)其各級(jí)幼苗。
圖11 拉關(guān)木林下當(dāng)年萌發(fā)無(wú)數(shù)幼苗(龍海浮宮鎮(zhèn))
圖12 第二年拉關(guān)木幼苗全部死亡(龍海浮宮鎮(zhèn))
據(jù)本次調(diào)研并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,在福建省本土紅樹林各群落中,截至目前,未發(fā)現(xiàn)有外來(lái)紅樹植物侵入其中,尚沒有發(fā)現(xiàn)威脅本土紅樹植物群落的直接證據(jù)。
擴(kuò)散是物種的本能屬性,外來(lái)紅樹植物和本土紅樹植物均有擴(kuò)散現(xiàn)象,包括主動(dòng)擴(kuò)散和被動(dòng)擴(kuò)散。人類引種活動(dòng)具有目的性和計(jì)劃性,是可控的。福建省現(xiàn)有的外來(lái)紅樹植物林分基本是由人類引種栽培形成,一般種植于無(wú)本土紅樹植物群落分布的祼露灘涂、人造灘涂、或互花米草入侵灘涂,對(duì)于紅樹林景觀形成、灘涂綠化及互花米草治理均起到了十分有益的作用。從目前情況看,并未對(duì)現(xiàn)有本土紅樹植物群落形成威脅。當(dāng)然,在漳江口紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)及周邊發(fā)現(xiàn)了少量無(wú)瓣海桑的幼苗及植株,但并未入侵到原有本土紅樹林群落中,至少目前沒有對(duì)其形成威脅。因此,這些外來(lái)紅樹植物與本土植物一樣,都具有擴(kuò)散本能,但擴(kuò)散不等于“入侵”,從目前調(diào)研及福建省引種近二十年的情況看,尚無(wú)證據(jù)表明其存在入侵問(wèn)題。
那么,隨著無(wú)瓣海桑和拉關(guān)木引種種植面積的擴(kuò)大,會(huì)不會(huì)在福建省造成大面積入侵并威脅當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有阅??或者形成入侵的可能究竟有多大呢?生物形成入侵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程[8],一般包括引入,存活,居留,擴(kuò)散,入侵暴發(fā)階段。判斷或預(yù)測(cè)一個(gè)物種會(huì)否成為入侵種,應(yīng)依據(jù)其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征,以及不同群落或生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外來(lái)種入侵的抵御能力。外來(lái)物種的入侵生物學(xué)特征包括其對(duì)異質(zhì)生境較強(qiáng)的適應(yīng)對(duì)策、快速的繁殖機(jī)制、高效的散布機(jī)制和強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)能力[9]。
6.2.1 拉關(guān)木形成生物入侵的潛在可能性
根據(jù)本次調(diào)研,拉關(guān)木結(jié)實(shí)多,種子幾無(wú)休眠期,當(dāng)年發(fā)芽,形成大量林下幼苗,但因其為熱帶樹種,幼苗越冬困難,至翌年2月,幼苗全部死亡。因此,拉關(guān)木在福建省引種區(qū)域難以自然擴(kuò)散,入侵鏈條斷裂,入侵的潛在可能性幾乎不存在。
6.2.2 無(wú)瓣海桑形成生物入侵的潛在可能性
無(wú)瓣海桑引種是否會(huì)造成生態(tài)入侵爭(zhēng)議較大。有學(xué)者把無(wú)瓣海桑列為對(duì)我國(guó)紅樹林有危害的外來(lái)物種[11]和外來(lái)入侵物種[12,13],有可能影響本土紅樹植物生長(zhǎng)以至導(dǎo)致其滅絕[14]。在香港和澳門,無(wú)瓣海桑入侵本地紅樹林生態(tài)系統(tǒng)[12,14],據(jù)推測(cè)由深圳、珠海等地傳播而來(lái)[15]。在深圳、湛江和瓊山等地已有無(wú)瓣海桑侵入到本地紅樹林群落中,對(duì)本地紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了影響,并被認(rèn)為具有生態(tài)入侵特征[16]。也有一些學(xué)者認(rèn)為無(wú)瓣海桑引種不會(huì)造成生態(tài)入侵或造成生態(tài)入侵的可能性很小[17-20]。綜合來(lái)看,無(wú)瓣海桑引種目前尚未表現(xiàn)出明顯生態(tài)入侵后果,是否會(huì)造成生態(tài)入侵在學(xué)術(shù)界還難以定論。
6.2.3 無(wú)瓣海桑在福建省形成生物入侵的潛在可能性
無(wú)瓣海桑引入到福建省后,從本次調(diào)研情況看,無(wú)瓣海桑已經(jīng)歷了存活、居留階段,在部分區(qū)域有擴(kuò)散現(xiàn)象。
評(píng)價(jià)外來(lái)種是否有入侵性或者其利弊有時(shí)間性和空間性[8]。從時(shí)間性上來(lái)講,一個(gè)物種形成入侵可能需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年時(shí)間才能顯現(xiàn)出來(lái),這需要時(shí)間來(lái)證明;從空間上來(lái)講,福建省是紅樹林分布的最北界,討論無(wú)瓣海桑的入侵性問(wèn)題,應(yīng)區(qū)別于廣東、廣西和海南等其他區(qū)域。
從引種實(shí)踐看,無(wú)瓣海桑在福建省的泉州灣以北灘涂未有引種成功并形成較大面積林分的案例。這與無(wú)瓣海桑是熱帶樹種的生物學(xué)特性,即低抗寒性有關(guān)。說(shuō)明無(wú)瓣海桑在福建省大部分海灘的引種是困難的,談不上入侵問(wèn)題。
從引種較成功的漳州和廈門地區(qū)而言,因無(wú)瓣海桑種子天然發(fā)芽率和幼苗成活率低,在林下沒有發(fā)現(xiàn)幼苗,原生紅樹林群落中也無(wú)無(wú)瓣海桑的侵入。無(wú)瓣海桑喜光,要成功侵入已成林的原生紅樹林群落,進(jìn)而定居并與之相競(jìng)爭(zhēng),其可能性甚微。倒是在漳江口國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)及周邊光灘上擴(kuò)散的無(wú)瓣海桑,應(yīng)引起保護(hù)區(qū)管理部門的重視,數(shù)量不多,只要適時(shí)予以清除,并不困難,這本身也是保護(hù)區(qū)管理工作的需要,非不可抗拒的大問(wèn)題。
關(guān)于外來(lái)紅樹植物的引種問(wèn)題,應(yīng)正確看待,并給予客觀評(píng)價(jià)。福建省紅樹林樹種資源很少,原生種僅有7個(gè),而其中的黃槿又是半紅樹植物,且在泉州灣以北灘涂,僅秋茄1個(gè)種自然分布。因此,在紅樹林造林實(shí)踐中可供選擇的樹種很少,限制了紅樹林防護(hù)林的發(fā)展。無(wú)瓣海桑和拉關(guān)木在福建省海灘上的引種成功,應(yīng)該說(shuō)是對(duì)紅樹林資源的一種貢獻(xiàn)。
基于福建省紅樹林樹種資源較為匱乏,開展紅樹林引種栽培十分必要。拉關(guān)木在福建省南部海灘引種成活,形成小面積林分,定殖后生長(zhǎng)速度較原生種快,可用于祼灘造林的樹種使用。由于其幼苗難以越冬,形成自然擴(kuò)散的可能性很小,且由于其對(duì)光照的要求,難以侵入原生的紅樹林群落內(nèi),不會(huì)對(duì)原生紅樹林群落造成威脅,不必?fù)?dān)心生物入侵的問(wèn)題。
無(wú)瓣海桑的生命力強(qiáng)于拉關(guān)木,在部分海灘存在自然擴(kuò)散現(xiàn)象,但尚未形成入侵。無(wú)瓣海桑生長(zhǎng)明顯快于本土紅樹林樹種,在裸灘造林,互花米草入侵灘涂造林具有優(yōu)勢(shì),可以作為先鋒樹種使用。但作為一個(gè)有爭(zhēng)議的外來(lái)樹種,基于無(wú)悔原則,在無(wú)瓣海桑引種方面應(yīng)加強(qiáng)管理。一是加強(qiáng)跟蹤監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)無(wú)瓣海桑入侵到原生紅樹林群落內(nèi),應(yīng)及時(shí)清除;二是在以紅樹植物為保護(hù)對(duì)象的自然保護(hù)區(qū)范圍內(nèi),嚴(yán)禁引種栽培無(wú)瓣海桑和拉關(guān)木,這是一個(gè)原則問(wèn)題;三是在紅樹林保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)自然擴(kuò)散的無(wú)瓣海?;蚶P(guān)木幼苗,也應(yīng)及時(shí)清除,這是保護(hù)區(qū)管理應(yīng)該做的工作。
致謝:漳江口紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局、漳浦縣林業(yè)局、泉州灣河口濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處等單位對(duì)本次調(diào)研給予了大力支持,在此表示感謝!