团水虱灾害驱动的海南东寨港红树植物群落演替研究

Sphaeromadae disaster is the most serious threaten that mangrove confronting with in China. About 23.28% of mangroves were damaged to different degree in Dongzhaigang of Hainan until 2015. The disaster breaks the stability of communities, meanwhile drives the beginning of mangrove community succession. This study aims at understanding the degenerative and recovered processes of typical communities which were damaged by Sphaeromadae disaster, and discusses the main effectors. 3 different types of communities in Dongzhaigang of Hainan were considered: avicennia marina, Rhizophora stylosa and bruguiera sexangula-Bruguiear gymnorrhiza. Permanent plots were selected based on RS(remote sensing) and field investigation. Using the spatial series representing temporal series, 2 conclusions are expected: 1) The characteristics and recovered processes of pioneer community during the 10 years after Sphaeromadae disaster. 2) The speed and process of degenerative succession processes. The succession processes will be divided into different stages using the method of Clustering Analysis (CA). Combining with spatial pattern and ecological factors, the effectors of succession were explored using the method of Detrended Canonical Correspondenee Analysis (DCCA). The results will do help to disturbance-succession theory study, as well as to mangrove protection and recovery.

团水虱灾害是近年我国红树林面临的最大威胁，至2015年海南东寨港受团水虱不同程度危害的红树林面积已达23.28%；灾害在破坏原有植物群落稳定性的同时，也驱动了植物群落演替的发生。本项目旨在了解团水虱灾害驱动的典型红树植物群落逆向演替和正向演替初期的动态特征，探讨影响演替方向、过程、速率的主要因素。选择海南东寨港不同潮滩的3个典型群落：白骨壤、红海榄和海莲-木榄群落为研究对象，在遥感图像解译和野外调查的基础上，选取固定样地进行连续监测，结合空间代替时间的方法得到：①灾害形成的林窗在10年内自然演替到先锋群落的过程和特征；②灾害驱动的逆向演替过程和速率；采用聚类分析法（CA），划分群落演替的不同阶段，并对演替方向进行预测；运用除趋势典范对应分析法（DCCA）探讨空间布局、主要生态因子等对红树植物群落演替各个不同阶段的影响。研究结果可丰富干扰-演替的研究理论，并为红树林的保护和恢复提供理论依据。

本项目以海南东寨港红树林湿地为研究地点，以分布在不同潮滩位置的 3 种典型植物群落：白骨壤、红海榄、海莲-木榄群落为研究对象，在野外监测的基础上，开展团水虱灾害驱动的植物群落正向演替和逆向演替研究，并通过对群落组成、结构、空间位置、生态因子等指标进行相关分析，探讨影响演替过程的主要因素。首先结合遥感影像，选择14个不同时间段形成的受损林窗，做为红树林群落自然演替调查和监测样地。分析和探究了团水虱破坏后形成的林窗内红树植物群落的演替规律。研究发现林窗具有极强的自然更新能力，演替序列受到潮沟位置、周围母树、微地形等因素的影响十分明显；演替过程基本上在8年以后达到物种的稳定状态，而物种组成最丰富的时间为5-7年；桐花树、海莲、木榄、红海榄、白骨壤等恢复初期数量与恢复中期、后期均存在极显著性差异。秋茄、尖瓣海莲、角果木等恢复初期数量与中期数量无显著性差异，与后期数量存在极显著性差异。演替初期先锋物种的秋茄和桐花树在数量上占优势，由于受周围海莲母树的影响，海莲数量较多，但是中期大多数样地中的海莲等由于生长速度比较慢，一直持续在灌木或小乔木阶段，由于选地的差异和母树群落分布的不均匀，优先进入样地的海莲、红海榄、木榄的种子到后期被发现成活率并不高，而拥有极强的漂浮能力以及对环境的普遍适应力的桐花树种子就成为了优势种，它还兼备改善林地生境的功能,有利于其他群落的发展。恢复后期，桐花树的数量便开始下降，群落结构趋于稳定，秋茄、海莲、木榄等植物也慢慢恢复到与东寨港整体植被相呼应的水平。演替过程中，土壤理化性质也随之发生变化，其中土壤容重和pH值变化较为明显；我们也对东寨港主要红树植物的种子（胚轴）的更新能力进行了综合评价，得出海莲、木榄具有较强的更新能力，这与东寨港的优势群落组成非常相似。.项目共资助撰写论文10篇，已经发表论文7篇，其中3篇为SCI收录文章；另外有3篇英文文章正在审稿过程中。