我國美濟礁引種植物調查
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摘 要 為了了解南沙美濟礁引種植物的情況，2018年7月—8月對南沙美濟礁進行了實地調查，并對島礁上的植物種類、生長情況進行記錄分析。結果顯示，美濟礁上引種的維管植物有75科220屬279種（含變種和變型），與2012年相比，無論是數量還是植物多樣性均大量增加。另外根據西沙群島植被植物的生長狀況，提出以美濟礁為代表的南沙島礁植物引種策略，建議適宜引種防風固沙、綠化美化和藥用、食用的植物種類，為綠化南海島礁、保持島礁群落生態平衡、提供蔬菜補給和促進軍民融合提供參考。
關鍵詞 南沙群島;美濟礁;引種植物;植物調查
中圖分類號 S31 文獻標識碼 A
Abstract In order to know the condition of introduced plants in Meiji Reef， the southernmost of China， the introduced plants in the reef was investigated from July to Augest， 2018， and the species and growth status of these plants were analyzed with field investigation. There were 279 species （including varieties and forms） of introduced vascular plants， belonging to 220 genera and 75 families， more than these in 2012. Based on plants species in neighouring Xisha Islands， some plant species suitable for wind prevention and sand fixation， greening constructionin， and edible herbs， vigitables， and fruits in Nansha Islands （reefs） such as Meiji Reef were also proposed. It would provide references to greening construction， keeping ecological balance， providing vegetation and promoting military and civilian integration of Nansha Islands in the future.
Keywords Nansha Islands （reefs）; Meiji Reef; introduced plant; plant investigation
DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2019.05.027
南沙群島是我國最南端的領土，蘊藏著豐富的礦產和漁業資源，且靠近馬六甲海峽，附近有最繁忙的國際水道，其戰略地位非常重要[1]。南沙群島東西幅長905 km，南北寬887 km，總面積達8.86×105 km2[2]。在這廣闊的海域，發育著230多個島嶼、沙洲、暗礁、暗沙和暗灘等，其中島嶼和沙洲有22座，退潮時露出的明礁有28座，隱伏于水下的暗灘有50多座[3]。與三沙市的西沙和中沙相比，南沙群島由于航程遙遠，季風和臺風相互作用，海溝暗流縱橫，海況惡劣，以及周邊國家和地區復雜的政治軍事環境等諸多限制因素，到目前為止，只有少數植物學工作者涉足南沙群島區域[4-5]，在2012年調查南沙島礁中，發現7個島礁上引種的維管植物總共僅36科62屬79種[6]。
美濟礁（9?52′～9?56′ N， 115?30′～115?35′ E）早年僅僅是裸露的環形礁盤，除了人為帶入的盆栽植物外，幾乎沒有植物生長[2]。2015年來，我國為了島礁防風固沙、綠化美化、保持島礁群落生態平衡和駐島礁人員的蔬菜補給，在美濟礁上建造了永久性設施，如開展綠化美化種植，并配以花池和行道樹;建設植物種植大棚，用于種植蔬菜瓜果。隨著栽培綠化植物、瓜果蔬菜和隨土帶入雜草等的引入，給島礁上注入了生機。早在2012年對美濟礁的植物調查中，發現維管植物只有20種，歸屬于9個科14個屬，種類稀少單薄[6]。經過了6年的發展以及植物群落的演替，大多數空地被綠色植被覆蓋。本次調查主要針對南沙群島美濟礁引種植物進行調查，對植物的種類進行形態分類，記錄其生長情況，進一步對美濟礁的植被現狀進行評估，提出適合美濟礁為代表的南沙島礁植物引種策略，建議引種適宜防風固礁、綠化美化、藥用和食用的植物種類，為綠化美化南海島礁、保持島礁植物群落生態平衡、促進軍民融合提供參考依據。
1 美濟礁自然環境
據資料記載，離美濟礁最近的太平島年平均氣溫（27.5±2.7）℃，最冷的1月平均氣溫26.1 ℃，最熱的5月為28.8 ℃，年降水量達1841.3 mm，每年6月至翌年1月為雨季，12月至翌年5月為旱季。5—10月多受西南季風和西太平洋熱帶氣旋影響，風浪較大[6-8]。美濟礁土壤主要為固化珊瑚沙和貝殼沙為主的砂土，部分地區經過客土（紅壤）覆蓋或混合，經過幾年的綠化種植后，土壤表層能見到落葉和枯草等形成的少量腐殖質。
2 調查時間與方法
2018年7–8月中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所“南鋒專項”考察團隊對我國南沙群島美濟礁進行了野外調查，詳細記錄了南沙群島美濟礁的所有植物種類、生長情況和引種類別，同時拍攝照片和采集標本。植物種類鑒定為利用經室內標本和照片比對等方法，參考相關資料，對植物種類進行鑒定和歸屬，對島礁上的植物種類進行統計，并編制詳細的物種編目表。 3 調查結果
根據實地調查并查詢文獻[4， 6， 9-10]，統計出美濟礁的維管植物共有279種（含變種和變型），涉及75科220屬（被子植物參照哈欽松系統）（表1）。
3.1 引種類型
美濟礁上引種的279種維管植物（含變種和變型）中，以綠化為目的引種栽培植物有82種，占比29.4%，以食用為目的引種栽培植物有56種，占比20.1%，隨土壤或者其他物資帶入植物有139種，占比48.9%。其中綠化栽培植物只有少數種類如大葉欖仁、草海桐等耐鹽堿植物，其他大多數種類均為市場上常見的綠化苗木和花卉;以食用為目的56種引種栽培植物中，多數為常見瓜菜類和果樹，少數為藥用蔬菜;而隨土壤或者其他物資帶入植物數量最多，主要為菜園附近分布的農田雜草，以及一些耐鹽堿的禾本科和莎草科植物。
3.2 植物群落與種類
根據其引種類別和生長特點，將植物群落分為四類：第一類為住宅-菜地群落（果蔬地群落），該群落植物種類最豐富，包括常見的栽培蔬菜品種，如小白菜、辣椒、西紅柿、茄子、黃秋葵、甜瓜、西瓜、旱黃瓜和南瓜等;少見的藥用蔬菜，如番杏、錦繡莧、白子菜、血皮菜、苦菊、十萬錯、鱷嘴花和棱軸土人參等;水果，如椰子、龍眼、荔枝、火龍果、西番蓮、番石榴、芒果、毛葉棗等;大量生長的隨土壤帶入的農田雜草，如大飛揚草、麻葉鐵莧菜、通奶草、珠子草、含羞草、巴西含羞草、巴西無刺含羞草、革命菜、苦蘵、牛筋草、鯽魚草、四生臂形草和羽芒菊等。第二類為海岸帶-防風林群落，該群落相對種類比較單一，建群種類有木麻黃、細枝木麻黃、草海桐、許樹、單葉蔓荊，以及少量耐鹽的草本植物如細穗草、厚藤、海刀豆和小刀豆等。第三類為行道-住宅綠化觀賞-人工草地栽培群落（綠化美化地群落），其栽培大的行道樹主要為大葉欖仁和椰子，以及少量的海棗、海芒果、印度榕、抗風桐、刺桐、雞冠刺桐、銀葉樹和橙花破布木等，但是植株均較小;主要栽培的園林綠化美化灌木主要以草海桐為主，另外有少量的紅背桂、琴葉珊瑚、夾竹桃、大葉龍船花、海濱木巴戟、許樹、露兜樹和青皮竹等;草坪植物以（地被植物）主要以厚藤、小刀豆、海刀豆、濱豇豆、紫花大翼豆、狗牙根、細葉結縷草和地毯草為主，另外還有少量的四生臂形草、升馬唐、鯽魚草、黑果飄拂草等。第四類為荒廢工地和空曠沙地群落，其主要植物是耐鹽堿的禾本科、莎草科和大戟科植物，其中牛筋草、黑果飄拂草、香附子和珠子草最多，也有成片分布的大飛揚草、匍匐大戟、太陽花、海刀豆、小刀豆、厚藤、濱豇豆和鱧腸等。
3.3 引種植物適應性分析
生長狀況良好的植物150種，生長狀況一般的植物101種，生長狀況較差的植物有28種。由于菜園附近的土壤大多經過了紅土改良或覆蓋，其上生長的各種瓜菜和菜園雜草，均生長較好，部分耐鹽堿的水果如毛葉棗、番荔枝、刺果番荔枝、西番蓮等生長良好。綠化苗木中，木麻黃、大葉欖仁、楊葉肖槿、草海桐、橙花破布木等適合島礁鹽堿地生活的植物生長較好，大多數常見花卉苗木均表現欠佳。其余生長良好的植物均為耐鹽沙地植物如海刀豆、小刀豆、厚藤、濱豇豆、灰綠藜、黑果飄拂草、香附子、細穗草、蒭雷草、牛筋草、臺灣虎尾草和紫花大翼豆等。
4 熱帶島礁栽培植物引種策略
美濟礁經過多年的植物引種、栽培和演替，植物種類比2012年的記錄相比已大大增加，保留16種，減少4種，新增263種。經過此次調查，初步了解了美濟礁現有大量植物的適應性和生長情況，結合西沙群島的一些原生植物情況[4， 6， 11]，提出具有針對性的南沙島礁引種植物栽培策略。
4.1 植物生長環境的改良
對植物生長環境的改良主要是土壤的改良，木本植物和瓜菜類栽培均需要帶入土壤進行改良。木本植物在種植的時候均需要在植入根系下方填入一定量的紅壤，再用紅壤蓋住根系，加水后，再覆蓋砂土;菜地則需要在上地上覆蓋一層20～30 cm厚的紅壤p，或紅壤與砂土混合物。菜地應有適當遮陰的大棚，種植密度不能太大，否則結實率低，也不能太小，否則容易曬傷;定植時可使用雨水灌溉，等復壯穩定后改用淡化海水，可以滿足大多數耐鹽堿植物的需求。
4.2 島礁栽培植物種類的選擇
植物種類的選擇，對島礁植物引種栽培，成活率、長勢和穩定遺傳至關重要。根據南沙島礁的物候條件提出相應的引種植物種類，主要包括西沙和海南島本土原生的海濱植物，并進行交叉種植，增加物種多樣性，形成穩定的植物群落：（1）礁盤泄湖-淺海潮間帶，可以引種的植物包括以喜鹽草和泰來藻為代表的西沙原生海草床植物，其可以固化礁盤海沙，吸收凈化島礁上排放的生活污水。（2）海岸沙灘邊緣，引種栽培耐鹽性強的原生草本植物，如海濱大戟、細穗草、單葉蔓荊、灰綠藜、西沙黃細心、心葉黃花稔、刺蒴麻、海濱月見草等;海灘的礁石可以引種海馬齒;空曠濱海干旱沙地可以引種海刀豆、小刀豆和厚藤、決明、田青等，可以迅速形成大的植被覆蓋面積;但這幾種3種植物容易造成單一物種大面積覆蓋，降低群落物種多樣性。（3）海岸防風林、島礁外圍和路邊花壇可以種植一些西沙原生的灌木，如海人樹、水芫花、草海桐、海濱木巴戟、海岸桐、抗風桐、銀毛樹等，其間搭配藤本植物如長管牽牛和濱豇豆等，主要用于防風固沙。（4）島礁中間以及行道樹可以種植較高大的喬木，如椰子、木麻黃、大葉欖仁、抗風桐、橙花破布木、銀葉樹、楊葉肖槿、黃槿、露兜簕和紅厚殼等，等植物長大后，形成良好的樹蔭，減少水分散失，緩解炎熱，并具有一定的防高空偵查的能力，其間配以龍船花、夾竹桃、藍花草、假連翹、福建茶、補血草等植物，形成混交林，主要用于綠化美化。（5）食用植物，引種耐鹽性強、耐高溫的辣椒、茄子、黃瓜、白菜、南瓜等常規瓜菜品種以提高瓜菜品質和產量;另外引種種植一些耐鹽性強的藥用蔬菜，如十萬錯、白子菜、番杏、冰菜等;水果植物可以種植耐鹽性強的毛葉棗、西番蓮、西印度櫻桃、西瓜、甜瓜、哈密瓜、圣女果等。 4.3 危害性植物的防控
島礁植物引種時，需要禁止引入入侵植物或攜帶有危害植物的樹種，降低島礁生態風險。本次調查過程中發現對島礁植物群落有危害的植物主要有兩大類，一類是寄生植物如菟絲子和無根藤，另一類是入侵植物，如南美蟛蜞菊、羽芒菊、飛機草、巴西無刺含羞草、巴西含羞草等，長勢旺盛，已出現侵害和抑制其他植物的生長，造成植物群落退化，目前需要進行徹底清除。
4.4 病蟲害的防控
由于島礁是一個相對比較封閉的生態系統，植物種類較少，缺乏害蟲天敵，對植物病蟲害的抵御能力較弱，為了形成島礁穩定的生態系統，在減少和不使用農藥的條件下，對病蟲害的防控需要從幾個方面入手，第一是針對引入植物制定一定的準入制度，減少災害性病蟲害的人為性帶入;第二，土壤改良過程中，應對客土進行消毒，以殺滅雜草種子、蟲卵和病原菌，本次調查過程中發現該島上有大量的紅火蟻，這就是主要隨土壤進入美濟礁而成為危害物種;第三是豐富島礁植物群落的植物種類數量，增強其對病蟲害的耐受能力;第四是適當引入一些蟲害的天敵控制蟲害，如美濟礁在調查期間發現大量的東亞飛蝗等直翅目害蟲，可以適當引入適應當地環境的昆蟲天敵如鷓鴣和蠟皮蜥等。
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