Welcome to Chinese Journal of Tropical Crops,
Ecology and Review

Investigation of Introduced Plants in Meiji Reefs, China

  • HUANG Shengzhuo ,
  • DUAN Ruijun ,
  • WANG Jun ,
  • MEI Wenli , ** ,
  • DAI Haofu , **
Expand
  • Hainan Key Laboratory for Research and Development of Natural Products from Li Folk Medicine / Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences, Haikou, Hainan 571101, China
** DAI Haofu,E-mail: ;
** MEI Wenli,E-mail: .

Received date: 2018-10-10

  Request revised date: 2019-02-13

  Online published: 2019-05-31

Copyright

Copyright reserved © 2019. Office of Acta Agronomica Sinica All articles published represent the opinions of the authors, and do not reflect the official policy of the Chinese Medical Association or the Editorial Board, unless this is clearly specified.

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.

Cite this article

HUANG Shengzhuo , DUAN Ruijun , WANG Jun , MEI Wenli , DAI Haofu . Investigation of Introduced Plants in Meiji Reefs, China[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2019 , 40(5) : 1022 -1031 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2019.05.027

南沙群岛是我国最南端的领土,蕴藏着丰富的矿产和渔业资源,且靠近马六甲海峡,附近有最繁忙的国际水道,其战略地位非常重要[1]。南沙群岛东西幅长905 km,南北宽887 km,总面积达8.86×105 km2[2]。在这广阔的海域,发育着230多个岛屿、沙洲、暗礁、暗沙和暗滩等,其中岛屿和沙洲有22座,退潮时露出的明礁有28座,隐伏于水下的暗滩有50多座[3]。与三沙市的西沙和中沙相比,南沙群岛由于航程遥远,季风和台风相互作用,海沟暗流纵横,海况恶劣,以及周边国家和地区复杂的政治军事环境等诸多限制因素,到目前为止,只有少数植物学工作者涉足南沙群岛区域[4,5],在2012年调查南沙岛礁中,发现7个岛礁上引种的维管植物总共仅36科62属79种[6]
美济礁(9º52′~9º56′ N, 115º30′~115º35′ E)早年仅仅是裸露的环形礁盘,除了人为带入的盆栽植物外,几乎没有植物生长[2]。2015年来,我国为了岛礁防风固沙、绿化美化、保持岛礁群落生态平衡和驻岛礁人员的蔬菜补给,在美济礁上建造了永久性设施,如开展绿化美化种植,并配以花池和行道树;建设植物种植大棚,用于种植蔬菜瓜果。随着栽培绿化植物、瓜果蔬菜和随土带入杂草等的引入,给岛礁上注入了生机。早在2012年对美济礁的植物调查中,发现维管植物只有20种,归属于9个科14个属,种类稀少单薄[6]。经过了6年的发展以及植物群落的演替,大多数空地被绿色植被覆盖。本次调查主要针对南沙群岛美济礁引种植物进行调查,对植物的种类进行形态分类,记录其生长情况,进一步对美济礁的植被现状进行评估,提出适合美济礁为代表的南沙岛礁植物引种策略,建议引种适宜防风固礁、绿化美化、药用和食用的植物种类,为绿化美化南海岛礁、保持岛礁植物群落生态平衡、促进军民融合提供参考依据。

1 美济礁自然环境

据资料记载,离美济礁最近的太平岛年平均气温(27.5±2.7)℃,最冷的1月平均气温26.1 ℃,最热的5月为28.8 ℃,年降水量达1841.3 mm,每年6月至翌年1月为雨季,12月至翌年5月为旱季。5—10月多受西南季风和西太平洋热带气旋影响,风浪较大[6,7,8]。美济礁土壤主要为固化珊瑚沙和贝壳沙为主的砂土,部分地区经过客土(红壤)覆盖或混合,经过几年的绿化种植后,土壤表层能见到落叶和枯草等形成的少量腐殖质。

2 调查时间与方法

2018年7-8月中国热带农业科学院热带生物技术研究所“南锋专项”考察团队对我国南沙群岛美济礁进行了野外调查,详细记录了南沙群岛美济礁的所有植物种类、生长情况和引种类别,同时拍摄照片和采集标本。植物种类鉴定为利用经室内标本和照片比对等方法,参考相关资料,对植物种类进行鉴定和归属,对岛礁上的植物种类进行统计,并编制详细的物种编目表。

3 调查结果

根据实地调查并查询文献[4, 6, 9-10],统计出美济礁的维管植物共有279种(含变种和变型),涉及75科220属(被子植物参照哈钦松系统)(表1)。
表1 美济礁引种植物名录

Tab. 1 List of introduced species in Meiji Reef


Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
海金沙科Lygodiaceae 海金沙Lygodium japonicum + 带入
凤尾蕨科Pteridaceae 蜈蚣草Pteris vittata ++ 带入
铁线蕨科Adiantaceae 铁线草Adiantum capillus-veneris ++ 带入
番荔枝科Annonaceae 刺果番荔枝 Annona muricata +++ 食用栽培
番荔枝 Annona squamosa +++ 食用栽培
樟科Lauraceae 无根藤Cassytha filiformis +++ 带入
潺槁木姜子Litsea glutinosa ++ 带入
莲叶桐科Hernandiaceae 莲叶桐 Hernandia nymphaeifolia +++ 绿化栽培
睡莲科Nymphaeaceae Nelumbo nucifera + 绿化栽培
白花菜科Cleomaceae 臭矢菜Cleome viscosa ++ 带入
皱子白花菜Cleome rutidosperma +++ 带入
辣木科Moringaceae 辣木Moringa oleifera ++ 食用栽培
十字花科Brassicaceae *小白菜(不结球白菜)Brassica campestris ssp chinensis +++ 食用栽培
芥菜Brassica juncea ++ 食用栽培
景天科Crassulaceae 景天三七Phedimus aizoon +++ 食用栽培
番杏科Aizoaceae 番杏Tetragonia tetragonioides +++ 食用栽培
*假海马齿Trianthema portulacastrum +++ 食用栽培
马齿苋科Portulacaceae *太阳花Portulaca grandiflora +++
马齿苋Portulaca oleracea + 食用栽培
毛马齿苋Portulaca pilosa ++
棱轴土人参Talinum paniculatum ++ 食用栽培
藜科Chenopodiaceae 灰绿藜Chenopodium glaucum +++ 带入
苋科Amaranthaceae 盾叶土牛膝Achyranthes aspera var. indica ++ 带入
土牛膝Achyranthes bidentata ++ 食用栽培
锦绣苋Alternanthera bettzickiana +++ 食用栽培
莲子草Alternanthera sessilis ++ 带入
刺苋Amaranthus spinosus +++ 带入
*苋菜Amaranthus tricolor ++ 食用栽培
*皱果苋Amaranthus viridis +++ 食用栽培
青葙Celosia argentea ++ 食用栽培
南美苋Hebanthe eriantha ++ 绿化栽培
落葵科Basellaceae 落葵Basella alba +++ 食用栽培
酢浆草科Oxalidaceae 阳桃Averrhoa carambola + 食用栽培
酢浆草Oxalis corniculata ++ 带入
海桑科Lythraceae 拟海桑Sonneratia paracaseolaris + 绿化栽培
瑞香科Thymelaeaceae 白木香Aquilaria sinensis ++ 绿化栽培
紫茉莉科Nyctaginaceae 叶子花Bougainvillea spectabilis + 绿化栽培
抗风桐Ceodes grandis +++ 绿化栽培

Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
西番莲科Passifloraceae 西番莲 Passiflora caerulea +++ 食用栽培
葫芦科Cucurbitaceae 西瓜 Citrullus lanatus +++ 食用栽培
甜瓜 Cucumis melo +++ 食用栽培
*旱黄瓜 Cucumis sativus +++ 食用栽培
*南瓜Cucurbita moschata +++ 食用栽培
广东丝瓜Luffa acutangula +++ 食用栽培
番木瓜科Caricaceae 番木瓜Carica papaya ++ 食用栽培
仙人掌科Cactaceae 仙人球Echinopsis tubiflora ++ 绿化栽培
量天尺(火龙果)Hylocereus undatus ++ 食用栽培
仙人掌Opuntia dillenii ++ 绿化栽培
桃金娘科Myrtaceae 金叶白千层Melaleuca leucadendron +++ 绿化栽培
番石榴Psidium guajava ++ 食用栽培
洋蒲桃Syzygium samarangense ++ 食用栽培
使君子科Combretaceae 大叶榄仁Terminalia catappa +++ 绿化栽培
小叶榄仁Terminalia neotaliala ++ 绿化栽培
红树科Phizophora 红树Rhizophora apiculata ++ 绿化栽培
藤黄科Guttiferae 红厚壳 Calophyllum inophyllum +++ 绿化栽培
椴树科Tiliaceae 甜麻Corchorus aestuans +++ 带入
铺地刺蒴麻Triumfetta procumbens +++ 带入
杜英科Muntingiaceae 文定果Muntingia colabura +++ 绿化栽培
梧桐科Sterculiaceae 银叶树Heritiera littoralis +++ 绿化栽培
马松子Melochia corchorifolia +++ 带入
蛇婆子Waltheria indica +++ 带入
木棉科Bombacaceae 美丽异木棉Ceiba speciosa + 绿化栽培
锦葵科Malvaceae 黄秋葵Abelmoschus esculentus +++ 食用栽培
扶桑Hibiscus rosa-sinensis ++ 绿化栽培
垂花槿Hibiscus syriacus ++ 绿化栽培
黄槿Hibiscus tiliaceus +++ 绿化栽培
赛葵Malvastrum coromandelianum ++ 带入
中华黄花稔Sida chinensis ++ 带入
心叶黄花稔Sida cordifolia ++ 带入
白背黄花稔Sida rhombifolia +++ 带入
杨叶肖槿Thespesia populnea +++ 绿化栽培
梵天花Urena procumbens +++ 带入
大戟科Euphorbiaceae 麻叶铁苋菜Acalypha lanceolata +++ 带入
变叶木Codiaeum variegatum ++ 绿化栽培
火殃簕Euphorbia antiquorum +++ 带入
大飞扬草Euphorbia hirta +++ 带入
通奶草Euphorbia hypericifolia +++ 带入
匍匐大戟Euphorbia prostrata +++ 带入
红背桂Excoecaria cochinchinensis ++ 绿化栽培
白饭树Flueggea virosa ++ 带入
琴叶珊瑚Jatropha pandurifolia ++ 绿化栽培
珠子草Phyllanthus niruri +++ 带入
叶下珠Phyllanthus urinaria ++ 带入
蓖麻Ricinus communis +++ 带入
地杨桃Sebastiania chamaelea +++ 带入

Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
蔷薇科Rosaceae 野牯牛Rosa helenae ++ 带入
豆科Fabaceae 儿茶Acacia catechu ++ 带入
台湾相思Acacia confusa + 绿化栽培
马占相思Acacia mangium + 绿化栽培
合萌Aeschynomene indica ++ 带入
圆叶链荚豆Alysicarpus ovalifolius +++ 带入
链荚豆Alysicarpus vaginalis +++ 带入
洋紫荆Bauhinia variegata + 绿化栽培
蔓草虫豆Cajanus scarabaeoides +++ 带入
毛蔓豆Calopogonium mucundoides +++ 带入
小刀豆Canavalia cathartica +++ 绿化栽培
海刀豆Canavalia rosea +++ 绿化栽培
决明Cassia tora ++ 带入
蝶豆Clitoria ternatea +++ 绿化栽培
球果猪屎豆Crotalaria uninella subsp.elliptica +++ 带入
响铃豆Crotalaria albida +++ 带入
大猪屎豆Crotalaria assamica +++ 带入
假地蓝Crotalaria ferruginea ++ 带入
降香黄檀Dalbergia odorifera ++ 绿化栽培
凤凰木Delonix regia ++ 绿化栽培
大叶山蚂蟥Desmodium gangeticum +++ 带入
假地豆Desmodium heterocarpon +++ 带入
小叶三点金Desmodium microphyllum +++ 带入
单叶拿身草Desmodium zonatum ++ 带入
鸽仔豆Dunbaria henryi +++ 带入
鸡冠刺桐Erythrina crista-galli +++ 绿化栽培
刺桐Erythrina variegata +++ 绿化栽培
南洋楹Falcataria moluccana ++ 绿化栽培
硬毛木蓝Indigofera hirsuta +++ 带入
扁豆Lablab purpureus +++ 食用栽培
银合欢Leucaena leucocephala +++ 带入
紫花大翼豆Macroptilium atropurpureum +++ 绿化栽培
含羞草Mimosa pudica +++ 带入
巴西含羞草Mimosa invisa +++ 带入
巴西无刺含羞草Mimosa invisa var. inermis +++ 带入
排钱草Phyllodium pulchellum +++ 带入
水黄皮Pongamia pinnata ++ 绿化栽培
紫檀Pterocarpus indicus + 绿化栽培
葛麻姆Pueraria montana +++ 带入
小鹿藿Rhynchosia minima +++ 带入
雨树Samanea saman + 绿化栽培
田菁Sesbania cannabina +++ 带入
矮灰毛豆Tephrosia pumila +++ 带入
灰叶Tephrosia purpurea ++ 带入
猫尾草Uraria crinita +++ 带入
*豇豆Vigna unguiculata +++ 食用栽培
滨豇豆Vigna marina +++ 带入
丁癸草Zornia diphylla +++ 带入

Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
木麻黄科Casuarinaceae *木麻黄Casuarina cunninghamiana +++ 绿化栽培
细枝木麻黄Casuarina cunninghamiana +++ 绿化栽培
桑科Moraceae 构树Broussonetia papyifera + 绿化栽培
垂叶榕Ficus benjamina ++ 绿化栽培
印度榕Ficus elastica ++ 绿化栽培
对叶榕Ficus hispida ++ 绿化栽培
小叶榕Ficus microcarpa +++ 绿化栽培
桑树Morus alba +++ 食用栽培
鹊肾树Streblus asper +++ 带入
荨麻科Urticaceae 雾水葛Pouzolzia zeylanica ++ 带入
卫矛科Buxaceae 大叶黄杨Buxus megistophylla + 绿化栽培
鼠李科Rhamnaceae 毛叶枣Ziziphsu mauritiana +++ 食用栽培
葡萄科Vitaceae 葡萄Vitis vinifera ++ 食用栽培
芸香科Rutaceae 柠檬Citrus limon ++ 食用栽培
柚子Citrus maxima + 食用栽培
黄皮Clausena lansium ++ 食用栽培
过山香Murraya paniculata ++ 绿化栽培
楝科Meliaceae 苦楝Melia azedarach + 带入
无患子科Sapindaceae 龙眼Dimocarpus longan + 食用栽培
荔枝Litchi chinensis + 食用栽培
漆树科Anacardiaceae 杧果Mangifera indica + 食用栽培
五加科Araliaceae 鹅掌藤Schefflera arboricola + 绿化栽培
伞形科Apiaceae *西芹Apium graveolens ++ 食用栽培
马钱科Loganiaceae 灰莉Fagraea ceilanica +++ 绿化栽培
夹竹桃科Apocynaceae 黄蝉Allemanda neriifolia +++ 绿化栽培
长春花Catharanthus roseus +++ 带入
海杧果Cerbera manghas +++ 绿化栽培
夹竹桃Nerium indicum ++ 绿化栽培
倒吊笔Wrightia pubescens ++ 带入
茜草科Rubiaceae 糙叶丰花草Borreria articularis +++ 带入
丰花草Borreria stricta +++ 带入
海岸桐Guettarda speciosa +++ 绿化栽培
延年耳草Hedyotis paridifolia +++ 带入
大叶龙船花Ixora chinensis +++ 带入
小叶(黄花)龙船花Ixora coccinea ++ 绿化栽培
盖裂果Mitracarpus villosus ++ 带入
海滨木巴戟Morinda citrifolia +++ 绿化栽培
伞房花耳草Oldenlandia corymbosa +++ 带入
鸡矢藤Paederia scandens ++ 带入
墨苜蓿Richardia brasiliensis +++ 带入
菊科Asteraceae 熊耳草Ageratum houstonianum +++ 带入
胜红蓟Ageratum conyzoides +++ 带入
三叶鬼针草Bidens pilosa +++ 带入
白花鬼针草Bidens alba. ++ 带入

Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
苦菊Cichorium endivia +++ 食用栽培
小飞蓬Conyza canadensis + 带入
革命菜Crassocephalum crepidioides ++ 带入
鳢肠Eclipta prostrata +++ 带入
一点红Emilia sonchifolia ++ 带入
飞机草Eupatorium odoratum +++ 带入
血皮菜Gynura bicolor +++ 食用栽培
木耳菜Gynura cusimbua +++ 食用栽培
白子菜Gynura divaricata +++ 食用栽培
山苦荬Ixeridium chinense ++ 带入
苦卖菜Ixeris polycephala ++ 带入
油麦菜Lactuca sativa var. longifolia ++ 食用栽培
鸭乸草Paspalum scrobiculatum ++ 带入
阔苞菊Pluchea indica +++ 绿化栽培
羽芒菊Tridax procumbens +++ 带入
夜香牛Vernonia cinerea ++ 带入
咸虾花Vernonia patula. ++ 带入
南美蟛蜞菊Wedelia trilobata +++ 带入
车前草科Plantaginaceae 大车前Plantago major ++ 带入
草海桐科Goodeniaceae 草海桐Scaevola sericea +++ 绿化栽培
紫草科Boraginaceae 橙花破布木Cordia subcordata +++ 绿化栽培
茄科Solanaceae *辣椒(原变种)Capsicum annuum var. annuum ++ 食用栽培
白花曼陀罗Datura metel ++ 带入
*西红柿Lycopersicon esculentum ++ 食用栽培
苦蘵Physalis angulata +++ 带入
少花龙葵Solanum americanum +++ 带入
*茄子Solanum melongena ++ 食用栽培
假烟叶Solanum verbascifolium ++ 带入
旋花科Convolvulaceae 打碗花Calystegia hederacea ++ 带入
猪菜藤Hewittia sublobata ++ 带入
*空心菜Ipomoea aquatica ++ 食用栽培
紫心牵牛Ipomoea obscura +++ 带入
厚藤Ipomoea pescaprae +++ 绿化栽培
虎掌藤Ipomoea pes-tigridis ++ 带入
*红薯Ipomoea batatas ++ 食用栽培
玄参科Scrophulariaceae 野甘草Scoparia dulcis + 带入
爵床科Acanthaceae 十万错Asystasia gangetica +++ 食用栽培
鳄嘴花Clinacanthus nutans +++ 食用栽培
蓝花草Ruellia brittoniana ++ 带入
马鞭草科Verbenaceae 许树Clerodendrum inerme +++ 绿化栽培
马缨丹Lantana camara ++ 带入
假马鞭草Stachytarpheta jamaicensis +++ 带入
海榄雌Avicennia marina ++ 绿化栽培
过江藤Phyla nodiflora + 带入

Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
单叶蔓荆Vitex rotundifolia +++ 绿化栽培
唇形科Lamiaceae 益母草Leonurus japonicus +++ 带入
蜂巢草Leucas aspera ++ 带入
广藿香Pogostemon cablin + 带入
到手香 Plectranthus amboinicus + 绿化栽培
鸭跖草科Commelinaceae 饭包草Commelina bengalensis + 带入
鸭跖草Commelina communis +++ 带入
凤梨科Bromeliaceae 菠萝Ananas comosus + 绿化栽培
芭蕉科Musaceae 香蕉Musa nana ++ 绿化栽培
旅人蕉科Strelitziaceae 黄丽鸟蕉Heliconia subulata ++ 绿化栽培
姜科Zingiberaceae 益智Alpinia oxyphylla ++ 绿化栽培
Zingiber officinale ++ 食用栽培
百合科Liliaceae 银叶沿阶草Ophiopogon jaburan ++ 绿化栽培
香葱Allium ascalonicum ++ 食用栽培
大葱Allium fistulosum ++ 食用栽培
韭菜Allium tuberosum ++ 食用栽培
石蒜科Amaryllidaceae 文殊兰Crinum asiaticum var. sinicum + 带入
水鬼蕉Hymenocallis littoralis + 带入
薯蓣科Dioscoreaceae 参薯Dioscorea alata ++ 带入
甘薯Dioscorea esculenta ++ 带入
山药Dioscorea polystachya ++ 带入
龙舌兰科Agavaceae 龙血树Dracaena angustifolia +++ 绿化栽培
棕榈科Arecaceae 酒瓶椰子Hyophorbe lagenicaulis ++ 绿化栽培
蒲葵Livistona chinensis ++ 绿化栽培
海枣Phoenix dactylifera +++ 绿化栽培
棕竹Rhapis excelsa + 绿化栽培
金山葵Syagrus romanzoffiana ++ 绿化栽培
*椰子Cocos nucifera +++ 绿化栽培
露兜树科Pandanaceae 草露兜Pandanus gressittii +++ 绿化栽培
露兜树Pandanus tectorius +++ 绿化栽培
红刺露蔸Pandanus utilis ++ 绿化栽培
莎草科Cyperaceae 香附子Cyperus rotundus +++ 带入
黑果飘拂草Fimbristylis cymosa +++ 带入
爪哇砖子苗Mariscus javanicus +++ 带入
多枝扁莎Pycreus polystachyus +++ 带入
红鳞扁莎Pycreus sanguinolentus +++ 带入
禾本科Poaceae 凤头黍Acroceras munroanum +++ 带入
狐尾草Alopecurus pratensis +++ 带入
地毯草Axonopus compressus ++ 绿化栽培
青皮竹Bambusa textilis ++ 绿化栽培
臂形草Brachiaria eruciformis +++ 带入
蒺藜草Cenchrus echinatus +++ 带入
台湾虎尾草Chloris formosana +++ 带入
龙爪茅Dactylocteninm aegyptium ++ 带入

Family
种类
Species
生长情况
Growth state
引种类别
Introduction style
异马唐Digitaria bicornis +++ 带入
升马唐Digitaria ciliaris +++ 带入
纤毛马唐Digitaria ciliaris var. chrysoblephara +++ 带入
光头稗(旱田稗)Echinochloa colonum +++ 带入
牛筋草Eleusine indica +++ 带入
鲫鱼草Eragrostis tenella +++ 带入
白茅Imperata cylindrica +++ 带入
细穗草Lepturus repens +++ 绿化栽培
红毛草Melinis repens +++ 带入
洋野黍Panicum dichotomiflorum +++ 带入
铺地黍Panicum repens +++ 带入
斑茅Saccharum arundinaceum +++ 带入
鼠尾粟Sporobolus fertilis +++ 带入
蒭雷草Thuarea involuta +++ 带入
结缕草Zoysia japonica +++ 绿化栽培
细叶结缕草Zoysia tenuifolia +++ 绿化栽培

Note: +++ means healthy plants grow well;++ means plant nutrition is general with yellow and dead leaves;+ means plant with poor nutrition and few green leaves that can only survive;* refers to original record species in 2012.

注:+++指植物健壮,生长良好;++指植物营养一般,叶片发黄,植物瘦弱矮小,有枯枝叶;+指植物营养状态较差,少有绿叶,仅能存活;*标记为2012年原有记录种。

3.1 引种类型

美济礁上引种的279种维管植物(含变种和变型)中,以绿化为目的引种栽培植物有82种,占比29.4%,以食用为目的引种栽培植物有56种,占比20.1%,随土壤或者其他物资带入植物有139种,占比48.9%。其中绿化栽培植物只有少数种类如大叶榄仁、草海桐等耐盐碱植物,其他大多数种类均为市场上常见的绿化苗木和花卉;以食用为目的56种引种栽培植物中,多数为常见瓜菜类和果树,少数为药用蔬菜;而随土壤或者其他物资带入植物数量最多,主要为菜园附近分布的农田杂草,以及一些耐盐碱的禾本科和莎草科植物。

3.2 植物群落与种类

根据其引种类别和生长特点,将植物群落分为四类:第一类为住宅-菜地群落(果蔬地群落),该群落植物种类最丰富,包括常见的栽培蔬菜品种,如小白菜、辣椒、西红柿、茄子、黄秋葵、甜瓜、西瓜、旱黄瓜和南瓜等;少见的药用蔬菜,如番杏、锦绣苋、白子菜、血皮菜、苦菊、十万错、鳄嘴花和棱轴土人参等;水果,如椰子、龙眼、荔枝、火龙果、西番莲、番石榴、芒果、毛叶枣等;大量生长的随土壤带入的农田杂草,如大飞扬草、麻叶铁苋菜、通奶草、珠子草、含羞草、巴西含羞草、巴西无刺含羞草、革命菜、苦蘵、牛筋草、鲫鱼草、四生臂形草和羽芒菊等。第二类为海岸带-防风林群落,该群落相对种类比较单一,建群种类有木麻黄、细枝木麻黄、草海桐、许树、单叶蔓荆,以及少量耐盐的草本植物如细穗草、厚藤、海刀豆和小刀豆等。第三类为行道-住宅绿化观赏-人工草地栽培群落(绿化美化地群落),其栽培大的行道树主要为大叶榄仁和椰子,以及少量的海枣、海芒果、印度榕、抗风桐、刺桐、鸡冠刺桐、银叶树和橙花破布木等,但是植株均较小;主要栽培的园林绿化美化灌木主要以草海桐为主,另外有少量的红背桂、琴叶珊瑚、夹竹桃、大叶龙船花、海滨木巴戟、许树、露兜树和青皮竹等;草坪植物以(地被植物)主要以厚藤、小刀豆、海刀豆、滨豇豆、紫花大翼豆、狗牙根、细叶结缕草和地毯草为主,另外还有少量的四生臂形草、升马唐、鲫鱼草、黑果飘拂草等。第四类为荒废工地和空旷沙地群落,其主要植物是耐盐碱的禾本科、莎草科和大戟科植物,其中牛筋草、黑果飘拂草、香附子和珠子草最多,也有成片分布的大飞扬草、匍匐大戟、太阳花、海刀豆、小刀豆、厚藤、滨豇豆和鳢肠等。

3.3 引种植物适应性分析

生长状况良好的植物150种,生长状况一般的植物101种,生长状况较差的植物有28种。由于菜园附近的土壤大多经过了红土改良或覆盖,其上生长的各种瓜菜和菜园杂草,均生长较好,部分耐盐碱的水果如毛叶枣、番荔枝、刺果番荔枝、西番莲等生长良好。绿化苗木中,木麻黄、大叶榄仁、杨叶肖槿、草海桐、橙花破布木等适合岛礁盐碱地生活的植物生长较好,大多数常见花卉苗木均表现欠佳。其余生长良好的植物均为耐盐沙地植物如海刀豆、小刀豆、厚藤、滨豇豆、灰绿藜、黑果飘拂草、香附子、细穗草、蒭雷草、牛筋草、台湾虎尾草和紫花大翼豆等。

4 热带岛礁栽培植物引种策略

美济礁经过多年的植物引种、栽培和演替,植物种类比2012年的记录相比已大大增加,保留16种,减少4种,新增263种。经过此次调查,初步了解了美济礁现有大量植物的适应性和生长情况,结合西沙群岛的一些原生植物情况[4, 6, 11],提出具有针对性的南沙岛礁引种植物栽培策略。

4.1 植物生长环境的改良

对植物生长环境的改良主要是土壤的改良,木本植物和瓜菜类栽培均需要带入土壤进行改良。木本植物在种植的时候均需要在植入根系下方填入一定量的红壤,再用红壤盖住根系,加水后,再覆盖砂土;菜地则需要在上地上覆盖一层20~30 cm厚的红壤p,或红壤与砂土混合物。菜地应有适当遮阴的大棚,种植密度不能太大,否则结实率低,也不能太小,否则容易晒伤;定植时可使用雨水灌溉,等复壮稳定后改用淡化海水,可以满足大多数耐盐碱植物的需求。

4.2 岛礁栽培植物种类的选择

植物种类的选择,对岛礁植物引种栽培,成活率、长势和稳定遗传至关重要。根据南沙岛礁的物候条件提出相应的引种植物种类,主要包括西沙和海南岛本土原生的海滨植物,并进行交叉种植,增加物种多样性,形成稳定的植物群落:(1)礁盘泄湖-浅海潮间带,可以引种的植物包括以喜盐草和泰来藻为代表的西沙原生海草床植物,其可以固化礁盘海沙,吸收净化岛礁上排放的生活污水。(2)海岸沙滩边缘,引种栽培耐盐性强的原生草本植物,如海滨大戟、细穗草、单叶蔓荆、灰绿藜、西沙黄细心、心叶黄花稔、刺蒴麻、海滨月见草等;海滩的礁石可以引种海马齿;空旷滨海干旱沙地可以引种海刀豆、小刀豆和厚藤、决明、田青等,可以迅速形成大的植被覆盖面积;但这几种3种植物容易造成单一物种大面积覆盖,降低群落物种多样性。(3)海岸防风林、岛礁外围和路边花坛可以种植一些西沙原生的灌木,如海人树、水芫花、草海桐、海滨木巴戟、海岸桐、抗风桐、银毛树等,其间搭配藤本植物如长管牵牛和滨豇豆等,主要用于防风固沙。(4)岛礁中间以及行道树可以种植较高大的乔木,如椰子、木麻黄、大叶榄仁、抗风桐、橙花破布木、银叶树、杨叶肖槿、黄槿、露兜簕和红厚壳等,等植物长大后,形成良好的树荫,减少水分散失,缓解炎热,并具有一定的防高空侦查的能力,其间配以龙船花、夹竹桃、蓝花草、假连翘、福建茶、补血草等植物,形成混交林,主要用于绿化美化。(5)食用植物,引种耐盐性强、耐高温的辣椒、茄子、黄瓜、白菜、南瓜等常规瓜菜品种以提高瓜菜品质和产量;另外引种种植一些耐盐性强的药用蔬菜,如十万错、白子菜、番杏、冰菜等;水果植物可以种植耐盐性强的毛叶枣、西番莲、西印度樱桃、西瓜、甜瓜、哈密瓜、圣女果等。

4.3 危害性植物的防控

岛礁植物引种时,需要禁止引入入侵植物或携带有危害植物的树种,降低岛礁生态风险。本次调查过程中发现对岛礁植物群落有危害的植物主要有两大类,一类是寄生植物如菟丝子和无根藤,另一类是入侵植物,如南美蟛蜞菊、羽芒菊、飞机草、巴西无刺含羞草、巴西含羞草等,长势旺盛,已出现侵害和抑制其他植物的生长,造成植物群落退化,目前需要进行彻底清除。

4.4 病虫害的防控

由于岛礁是一个相对比较封闭的生态系统,植物种类较少,缺乏害虫天敌,对植物病虫害的抵御能力较弱,为了形成岛礁稳定的生态系统,在减少和不使用农药的条件下,对病虫害的防控需要从几个方面入手,第一是针对引入植物制定一定的准入制度,减少灾害性病虫害的人为性带入;第二,土壤改良过程中,应对客土进行消毒,以杀灭杂草种子、虫卵和病原菌,本次调查过程中发现该岛上有大量的红火蚁,这就是主要随土壤进入美济礁而成为危害物种;第三是丰富岛礁植物群落的植物种类数量,增强其对病虫害的耐受能力;第四是适当引入一些虫害的天敌控制虫害,如美济礁在调查期间发现大量的东亚飞蝗等直翅目害虫,可以适当引入适应当地环境的昆虫天敌如鹧鸪和蜡皮蜥等。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

[1]
张荷霞 . 南沙群岛岛礁战略价值评价研究[D]. 南京: 南京大学, 2014: 25-157

[2]
陈史坚 . 南沙群岛的自然概况[J]. 海洋通报 1982:52-58.

[3]
中国地名委员会. 中国地名委员会受权公布我国南海诸岛部分标准地名[J]. 中华人民共和国国务院公报, 1983(10):452-463.

[4]
邢福武, 吴德邻 . 南沙群岛及其邻近岛屿植物志[M]. 北京: 海洋出版社, 1996: 1-375.

[5]
赵焕庭 . 南沙群岛考察史[J]. 热带地理, 1995,15(1):19-28.

[6]
刘东明, 陈红锋, 王发国 , 等. 我国南沙群岛岛礁引种植物调查[J]. 热带亚热带植物学报, 2015,23(2):167-175.

DOI

[7]
南海年鉴编纂委员会. 气象: 2000年南海气候概况[M] //南海年鉴编纂委员会. 南海年鉴. 广州: 广东人民出版社, 2001: 87

[8]
周学群 . 1988 年南海夏季风的建立及其对南沙海区天气的影响[J]. 海洋预报, 1990(3):64-69.

[9]
吴德邻, 邢福武, 叶华谷 , 等. 南海岛屿种子植物区系地理的研究(续)[J]. 热带亚热带植物学报, 1996,1(1):1-22.

DOI

[10]
任海, 简曙光, 张倩媚 , 等. 中国南海诸岛的植物和植被现状[J]. 生态环境学报, 2017,26(10):1639-1648.

DOI

[11]
邓双文, 王发国, 刘俊芳 , 等. 西沙群岛植物的订正与增补[J]. 生物多样性, 2017,25(11):1246-1250.

Outlines

/