人工生境条件下几种红树植物的净初级生产力比较研究

选择3种红树植物海桑(Sonneratia caseolaris)、秋茄(Kandelia candel)和桐花树(Aegiceras corniculatum),每种分别按45%、30%和15%的面积比例种植于滩涂海水养殖塘.种植后连续2年对红树植物进行生态监测.结果表明,海桑增高457.0cm,基径增加86.1mm,成活率92.9%;桐花树高、基径分别增长2.1cm和36.5mm,成活率93.9%;秋茄成活率44.7%,增高20.4cm、基径增加2.4mm,说明在不受自然潮汐影响的人工生境条件下,海桑和桐花树对环境的适应能力强,生长较好,秋茄的生长适应性较差.据不同时期树高、基径与干、枝、叶、根的生物量,求得植物各器官生物量与树高、基径的回归方程,分析了3种红树植物的生物量与净初级生产力.海桑单位面积生物量5597.8g·m^-2,桐花树962.5g·m^-2,秋茄66.0g·m^-2.生物量在植物各器官的分配按大小排序,海桑为树干＞树枝＞树根＞树叶;桐花树为树叶＞树枝＞树干＞树根;秋茄为树干＞树根＞树叶＞树枝.单位面积净初级生产力海桑为7051.5g·m^-2,桐花树1105.8g·m^-2,秋茄93.0g·m^-2.高生产力伴随高归还量,凋落物归还量占净初级生产力的比重为海桑20.5%、桐花树15.4%、秋茄7.%.     

红树林人工湿地对生活污水的净化效果

建立3条结构相同的潜流人工湿地带(长×宽×高为33 m×3 m×0.5 m),带内分别种植外来种海桑和本地种秋茄、桐花树,水力负荷为5 m3·d-1,停留时间约3 d,连续2年监测。结果表明:各湿地带对CODcr、BOD5、TN、NH3-N、TP和SP的平均去除率分别为65%、74%、53%、52%、67%和70%;不同红树植物湿地带的去除能力不同,且与植物生长状况相关;湿地运行初期,海桑生长速度最快,其去污能力最强;其后海桑受到化学试剂的影响死亡1/2,其去污能力显著低于桐花树和秋茄;各湿地带对肠道菌群的去除率均高于80%,不同植物之间无显著差异,但出水中的菌体数量远高于国家污水排放标准,应结合其他措施(如氯化消毒等)处理肠道菌群;红树林是比较理想的人工湿地净化植物,但外来种海桑对化学试剂、低温等不良环境敏感,生长不稳定,需进一步探讨红树林作为人工湿地净化植物的可行性。     

深圳福田海桑+无瓣海桑自然林的空间结构分析

采用位置指数(CE)、混交指数(DM)、分异指数(T)以及Ripley’sK方程,探讨了深圳福田红树林保护区海桑+无瓣海桑自然林的空间结构特征。海桑、无瓣海桑、秋茄和桐花树种群都呈现集群分布;海桑-无瓣海桑、海桑-秋茄、海桑-桐花树、桐花树-无瓣海桑以及秋茄-桐花树之间在空间分布上呈现负关联,秋茄-无瓣海桑之间呈现正关联,但这些关联都不显著。海桑和秋茄与其它树种属于中度混交,而无瓣海桑和桐花树与其它树种的混交程度相对较弱。海桑和无瓣海桑个体之间的胸围差异明显,而其它树种个体之间的胸围差异中等。海桑个体之间的树高差异明显,而其它树种个体之间的树高差异中等。采用的空间指数和空间统计技术有效地描述了树种的空间属性。     

无瓣海桑、海桑、秋茄红树人工林群落动态及物种多样性研究

对红树植物无瓣海桑、海桑、秋茄3种人工林群落动态及物种多样性特征的系统研究结果表明,无瓣海桑群落和海桑群落的乔木层明显分为上层和中层两个亚层,上层木为无瓣海桑或海桑,中层木主要为秋茄和桐花树;秋茄群落的乔木层为单一层次,基本由秋茄组成．在无瓣海桑群落和海桑群落中,优势种群无瓣海桑或海桑仅有高龄级个体存在,未出现自然更新现象;秋茄和桐花树为旺盛增长种群,有可能成为优势种群,表明无瓣海桑和海桑为先锋造林树种,在裸滩种植可以促进其它红树植物的天然定居生长;在秋茄群落中,秋茄为旺盛增长种群,能够自然：更新演替,桐花树和海莲属初生增长种群．无瓣海桑群落和海桑群落的物种组成和物种多样性指标较接近,基本包含秋茄群落中的主要物种秋茄、桐花和海莲。表明无瓣海桑和海桑能与这些物种协调共生,同时种植无瓣海桑或海桑可以形成多样化的红树林群落;无瓣海桑群落和海桑群落在形成初期,种植密度较大时,物种多样性较高;密度相近时。形成初期随林龄的增加。其物种多样性略有提高．     

红树林与水产养殖系统初步研究

为研究红树林对养殖水体的净化效应,选择3种红树植物海桑、秋茄和桐花树,每种分别按45％、30％和15％的面积比例种植于滩涂海水养殖塘,塘中养殖美国红鱼和星洲红鱼1年后收获,养殖期间通过对水质和鱼的生长情况进行监测,结果显示,种植红树植物的养殖塘水质均有不同程度的改善,可以减少鱼类病害。其中以种植比例为45％的桐花树养殖塘水质最好,鱼类生长速度最快。     

福建红树林植物丛枝菌根侵染研究

2010年5月和12月,对福建沿海3个红树林生长区(洛阳江、九龙江口、漳江口)的红树林植物丛枝菌根（AM）侵染状况进行研究。结果表明：（1）红树林生长区中6种植物根内均发现AMF侵染结构,其中桐花树、秋茄、鱼藤和芦苇的丛枝为Arum（疆南星）型;（2）6种植物的丛枝菌根侵染率差异较大,老鼠簕的侵染率最高,鱼藤最低;（3）桐花树和秋茄的丛枝菌根侵染率呈显著差异,而其在不同生长区之间无差异;（4）桐花树和秋茄的丛枝菌根侵染率在不同时间呈显著差异,而钝草的丛枝菌根侵染率在不同时间的差异不显著。     

深圳市红树林典型群落的物种组成及结构多样性研究

在深圳市红树林主要分布区设置8个调查样地,以调查深圳市红树林典型群落的物种组成和生物多样性特征.结果表明:(1)秋茄为深圳市天然红树林的建群种或优势物种;白骨壤及海漆是天然红树林的重要组成物种;海桑及无瓣海桑是人工林的主要组成物种;桐花树及老鼠簕是林下灌木层以及低发展程度的红树林群落的主要组成物种.(2)海桑、无瓣海桑...     

福建亚热带红树林生态学的研究

福建亚热带红树林种类计有五科五属六种,即木榄、秋茄、海漆,老鼠簕、桐花树和白骨壤。主要群落类型有秋茄+木榄-桐花树群落、秋茄+桐花树群落、秋茄群落和白骨壤群落。秋茄高生长与土壤含氮量(%)的关系呈半对数线性正相关,回归公式为log y=0.9397+3.124x(y为树高、x为含氮量)。树高与土壤含盐量呈抛物线相关。红树林生态系统中,生物因子的作用是明显的。藤壶附着于叶面或树干上,严重危害秋茄生长发育。林下相手蟹等造穴活动,有利于林下土壤通气性。浒苔、颤藻等藻类繁殖,也会影响红树生长。引种栽培要选择适当的生境和适合本地的种类、才能保证较高的成活率。     

福建亚热带红树林生态学的研究

福建亚热带红树林种类计有五科五属六种,即木榄、秋茄、海漆,老鼠簕、桐花树和白骨壤。主要群落类型有秋茄+木榄-桐花树群落、秋茄+桐花树群落、秋茄群落和白骨壤群落。秋茄高生长与土壤含氮量(%)的关系呈半对数线性正相关,回归公式为log y=0.9397+3.124x(y为树高、x为含氮量)。树高与土壤含盐量呈抛物线相关。红树林生态系统中,生物因子的作用是明显的。藤壶附着于叶面或树干上,严重危害秋茄生长发育。林下相手蟹等造穴活动,有利于林下土壤通气性。浒苔、颤藻等藻类繁殖,也会影响红树生长。引种栽培要选择适当的生境和适合本地的种类、才能保证较高的成活率。     

光照强度对8种红树植物幼苗生长和生物量分配的影响

选取无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham.)、卤蕨(Acrostichum aureum Linn.)、桐花树(Aegiceras corniculatum Blanco.)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius Linn.)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza Lam.)、秋茄(Kandelia candel Druce.)、银叶树(Heritiera littoralis Ait.)和黄槿(Hibiscus tiliaceus L.)为研究对象,通过遮荫控制实验,研究这8种红树植物幼苗在不同光照强度(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的生长和生物量分配特征。结果表明:(1)遮荫对无瓣海桑幼苗相对生长速率、生物量积累、基径的增长和叶片数的增长均有显著的抑制作用;(2)桐花和老鼠簕在遮荫处理下生长状况较好,遮荫对桐花生长的影响不显著,对老鼠簕幼苗的生长则有一定的促进作用;(3)当光照强度降低时,无瓣海桑、秋茄、老鼠簕、桐花树的幼苗都对地上部分投入了更多的生物量,其中秋茄、老鼠簕和桐花树通过提高叶生物量来获取更大的光能捕获能力。研究结果表明,从对光照的生长适应角度来看,桐花、老鼠簕和卤蕨适宜种植在郁闭度较高的林下;秋茄适宜在郁闭度较低的林下种植;真红树无瓣海桑和木榄以及半红树黄槿和银叶树则不适合在林下种植。     

淇澳岛两种红树林区大型底栖动物群落比较

对珠海淇澳岛天然秋茄(Kandelia candel)与人工恢复无瓣海桑(Sonneratia apetala)两种红树林林地间大型底栖动物群落结构进行了比较研究.结果显示,天然秋茄林与人工无瓣海桑林林地大型底栖动物种类组成及数量分布都存在差异,秋茄林大型底栖动物平均生物量、栖息密度分别为668.64g·m^-2和8370个·m^-2,无瓣海桑林分别为511.64g·m^-2和4748个·m^-2.两个红树林剖面不同潮位带大型底栖动物结构存在差异,秋茄林生物量和栖息密度的最高值都在中潮带,主要是由节肢动物和软体动物所主导:无瓣海桑林栖息密度的最高值也是在中潮带,生物量变化比较不规则.两个红树林剖面大型底栖动物群落特征的季节变化较明显,生物量都是秋季处于最高水平:栖息密度都是冬季处于最高水平,秋季最低:生物多样性都是夏季处于最低,但最高值秋茄林剖面是在春季,而无瓣海桑林剖面则是秋季.研究结果表明,林地底质和盐度等生境条件以及红树林群落的高度、郁闭度和林下通风透光等生态特征的差异是造成红树林底栖动物群落差异的重要原因.     

无瓣海桑与三种乡土红树植物混交的生态效应

为了解人工种植红树林的生态效应,对2001年种植于广州市南沙区的三种人工混交红树林进行了群落结构和土壤理化性状的调查分析。结果表明:由于红海榄的不耐荫导致样地3无法形成复层结构,但也不排除是红海榄化感作用的影响;无瓣海桑+木榄群落、无瓣海桑+秋茄群落的群落结构和对土壤中重金属的吸收效果优于无瓣海桑+红海榄群落,因此在该实验的立地条件下营造红树林混交林时可以考虑无瓣海桑与秋茄、木榄混交,不应将无瓣海桑与红海榄混交;随着演替的进行,该实验地在无重大干扰的情况下将向着近天然红树林生态系统演化。     

秋茄对镉-甲胺磷混合物的吸收积累及致毒作用

本文采用砂培实验,测定了红树植物秋茄幼苗对镉和镉-甲胺磷的吸收积累和净化作用,探讨了镉-甲胺磷混合物对秋茄的毒性作用。实验结果表明:虽然100mg·L^-1甲胺磷并不影响秋茄对镉的净化作用,但100mg·L^-1甲胺磷的存在却加强了镉对秋茄的毒性作用。这可能是由于镉对秋茄幼苗的膜脂过氧化作用,改变秋茄幼苗细胞膜的通透性和流动性,使甲胺磷易于从水体向秋茄幼苗的转移,从而加强了镉对秋茄的毒性效应。因此,在确定红树植物对镉“耐受临界浓度”时,建议考虑其它化合物与镉对红树植物的联合毒性作用。     

秋茄（Kandelia candel）的区域性种群（population）遗传结构

在台湾北部淡水河河口沼泽地带的秋茄（水笔仔）,依其林冠高度略可分成高、矮两个亚种群（Subpopulation）。矮生秋茄长在地面较高的河边,高生秋茄则沿着一条潮溪,长在较低处。使用淀粉凝胶方法研究同功酶组合型式,判断这个地区的区域种群的遗传结构,发现生长在沼泽区内较干燥地带的秋茄和长在潮湿地带的秋茄遗传上的分化程度很低（Fst= 0.043）。这可能是因为区内的基因流传很顺畅,抵消了可能发生的种群分化。     

华南沿海基围渔塘内无瓣海桑Sonneratia apetala的生长效应

在华南沿海基围渔塘内人工控水条件下进行了红树植物无瓣海桑的人工恢复试验,结果表明:(1)基围内不同控水滩血高程对红树植物无瓣海桑的生长量和成活率有显著影响,随着滩面控水高程的增加,无瓣海桑的生长量与成活率有降低的趋势;(2)基围内种植密度对无瓣海桑的生长有显著的影响:在一定的控水滩面高程下,种植密度越大,生长越差;(3)种植季节对无瓣海桑种植初期的生长影响显著,较冷季节时种植不利于无瓣海桑的成活和生长;(4)在一定的条件下,种植20个月后基围内、外无瓣海桑的生长和成活情况基本接近,差异较小;(5)在基围渔塘内,大米草对红树植物无瓣海桑种植后的初期生长有一定的抑制作用。研究结果可以为华南沿海大面积的基围渔塘内红树林的生态恢复提供一定的理论参考。     

广州南沙十四涌潮间带大型底栖动物的功能群

大型底栖动物根据食性可分为浮游生物食者(planktophagous, Pl)、植食者(phytophagous, Ph)、肉食者(carnivorous, C)、杂食者(omnivorous, O)和碎屑食者(detritivorous, D)五个功能群。本文根据2007-2008年度和2013-2014年度在茳芏(Cyperus malaccensis)、海桑(Sonneratia caseolaris)2种生境调查获得的各4个季度的大型底栖动物数据, 分析了广州南沙十四涌潮间带大型底栖动物功能群的生境差异、季节变化和年际变化。2007-2008年度采集到26种大型底栖动物, 低于2013-2014年度的36种。无论是2007-2008年度还是2013-2014年度, 茳芏、海桑生境的大型底栖动物均以植食者的栖息密度和生物量最高, 碎屑食者的栖息密度和生物量最低。生境比较得出, 茳芏生境大型底栖动物浮游生物食者(Pl)的丰富度指数(d)、均匀度指数(J)和多样性指数(H')均高于海桑生境。年度比较得出, 在茳芏和海桑生境, 2013-2014年度浮游生物食者的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均高于2007-2008年度, 这是因为2013-2014年度采集到红树蚬(Gelonia coaxans)和彩虹明樱蛤(Morerlla iridescens)等, 而2007-2008年度没有采集到。     

外来种无瓣海桑化感作用研究初报*

种子萌发率和胚根长度作为测量指标,以化感效应敏感指数RI为评价指标,研究了无瓣海桑(Sonneratia apetala)各器官的水浸液对海桑(Sonneratia caseolaris)和无瓣海桑种子发芽的影响。结果表明:1)无瓣海桑的各器官水浸液对海桑种子萌发均起抑制作用,高浓度下抑制效应明显;2)不同浓度无瓣海桑根的水浸液对海桑的胚根长均起抑制作用,高浓度下显著抑制,随着浓度降低抑制作用减弱;无瓣海桑的枝、叶和果的水浸液对海桑的胚根长表现为"高抑低促",即高浓度下显著抑制,随着浓度降低抑制作用减弱甚至转为促进;3)无瓣海桑各器官的水浸液对本身种子的发芽表现为"高抑低促";4)无瓣海桑果的水浸液对本身的胚根长表现为高浓度下显著抑制,随着浓度降低抑制作用逐渐减弱;无瓣海桑枝、叶和根的水浸液对本身的胚根长表现为"高抑低促";5)无瓣海桑各器官的水浸液中果的水浸液对海桑或无瓣海桑种子发芽和胚根长的抑制作用最强。     

深圳福田红树林植被碳储量和净初级生产力

红树林是滨海湿地“蓝碳”的主要类型之一.准确和定位评估不同植物群落的固碳能力,对于红树林保育管理和恢复造林具有指导作用.本研究对深圳福田红树林4种代表性群落(白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落、无瓣海桑群落)的各个植被碳库组分(乔木植物生物量碳库、林下灌丛碳库、呼吸根碳库、枯立木碳库、枯倒木碳库和枯枝落叶层碳库等)进行调查,计算各群落的植被碳储量,并通过生长增量-凋落物产量法计算得到各群落的净初级生产力.结果表明: 白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落和无瓣海桑群落的植被碳储量分别为28.7、127.6、100.1、73.6 t C·hm^-2,各群落的净初级生产力分别为8.75、7.67、9.60、11.87 t C·hm^-2·a^-1.位于深圳市中心的福田红树林,每年固定大气CO₂高达4000 t.本研究结果将为红树林“蓝碳”碳汇功能的评估提供理论指导,并为我国红树林碳汇林建设提供依据.     

Propagule size and predispersal damage by insects affect establishment and early growth of mangrove seedlings

Variation in rates of seedling recruitment, growth, and survival can strongly influence the rate and course of forest regeneration following disturbance. Using a combination of field sampling and shadehouse experiments, we investigated the influence of propagule size and predispersal insect damage on the establishment and early growth of the three common mangrove species on the Caribbean coast of Panama: Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, and Rhizophora mangle. In our field samples, all three species exhibited considerable intraspecific variation in mature propagule size, and suffered moderate to high levels of predispersal attack by larval insects. Rates of insect attack were largely independent of propagule size both within and among trees. Our experimental studies using undamaged mature propagules showed that, for all three species, seedlings established at high rates regardless of propagule size. However, propagule size did have a marked effect on early seedling growth: seedlings that developed from larger propagules grew more rapidly. Predispersal insect infestations that had destroyed or removed a substantial amount of tissue, particularly if that tissue was meristematic or conductive, reduced the establishment of propagules of all three species. The effect of sublethal tissue damage or loss on the subsequent growth of established seedlings varied among the three mangrove species. For Avicennia, the growth response was graded: for a propagule of a given size, the more tissue lost, the slower the growth of the seedling. For Laguncularia, the response to insect attack appeared to be all-or-none. If the boring insect penetrated the outer spongy seed coat and reached the developing embryo, it usually caused sufficient damage to prevent a seedling from developing. On the other hand, if the insect damaged but did not penetrate the seed coat, a completely healthy seedling developed and its growth rate was indistinguishable from a seedling developing from an undamaged propagule of the same size. Similar to Avicennia, if an infestation did not completely girdle a Rhizophora seedling, it survived, but grew at a reduced rate. In summary, our experiments demonstrated that natural levels of variation in propagule size and predispersal damage by insects translate into significant differences in seedling performance in terms of establishment and/or early growth. Such differences are sufficiently large that they could influence the intensity and outcome of competitive interactions during forest regeneration.     

Genetic relationship among species in the genus Sonneratia in China as revealed by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers

Inter-simple sequence repeat (ISSR) analysis was used to establish the genetic relationship among six Sonneratia species in China. A total of 100 primers were screened, of which 11 polymorphic and informative patterns were selected to determine the genetic relationship. Four hundred and eighty five DNA bands were amplified, among which 481 bands (99.18%) were polymorphic. The average number of DNA bands amplified by each primer was 44. Similarity coefficients were calculated and a dendrogram was constructed by using UPGMA algorithm. The six Sonneratia species were divided into two major groups. Group I consisted of Sonneratia caseolaris, Sonneratia × gulngai, Sonneratia alba, and Group II included Sonneratia × hainanensis, Sonneratia ovata and Sonneratia apetala. In Group I, S. × gulngai was close to S. alba, and in Group II, S. × hainanensis was close to S. ovata. The genetic relationships estimated by the polymorphism of ISSR markers are basically in agreement with those previously inferred by morphological data. Thus, ISSR approach is a reliable marker system that can be used to study genetic relationship in the genus Sonneratia.