南流江河口桐花树生物动力地貌过程研究

作者:王日明,戴志军,黄鹄,龙楚琪,梁喜幸,黎树式 时间:2021-09-15 点击数:

  生长于热带、亚热带海岸潮间带的桐花树(Aegi ceras corniculatum)是红树林重要的先锋植物,在河口城市安全中起到防浪护岸、净化滩涂环境及改善水质等作用。然而,桐花树种群结构简单、龄级单一,且以集聚状态位于河口前沿,易遭受极端风暴及高强度人类活动的影响而出现损失。故桐花树生长与发育、衰退与更新等一直受到较多关注。不少研究者对红树林生态系统稳定性、红树林群落结构、红树林群落演替与桐花树生理生态进行研究,先后提出气候变化所导致的海平面上升影响红树林生态系统脆弱性、淹水时间影响桐花树生长与生理过程以及群落演替进展中,群落高度级、立 木级、盖度、密度与其优势种群等变化特点。同时,部分工作关注于潮流底层动力过程、潮滩沉积过程与环境的关系。此外,也有成果集中在红树林对波浪耗散、潮滩表层沉积物颗粒特征、土壤肥力的影响及元素化学计量特征对红树林影响等。先前工作在较大程度上增进了对红树林生态及红树林与栖息环境相互作用研究的理解,但较为缺乏对红树林与立地潮滩地貌的耦合分析。作为我国桐花树分布极广的北部湾河口更是如此,特别是桐花树成长与潮滩淤涨的联动机制研究尚未见报道。与此同时,国家“十三五”规划中提出的“南红北柳”湿地修复工程,把在南方以种植红树林为主作为有效恢复滨海湿地生态系统的重要措施。自然资源部、国家 林业和草原局关于印发《红树林保护修复专项行动计 划(2020‒2025 年)》的通知,要求到 2025 年人工恢复红树林,通过营造和修复红树林,使其面积达到 18 800 hm2,其中营造红树林 9 050 hm2,修复现有红树林 9 750 hm2,广西要求营造桐花树、白骨壤(Avicennia marina Kandelia candel 1 000 hm2,修复现有红树林 3 500 hm2。

本文基于 2005−2019 年高分辨率遥感影像、2019 年 10 月至 2020 年 10 月的桐花树潮滩逐月沉沙量及其种群样方统计等资料,分析桐花树在南流江河口潮滩的变化特征及其与桐花树种群扩张的耦合机制。通过对南流江河口桐花树种群的空间分布分析,主要结论 包括:

1)南流江河口桐花树种群总体上呈现带状向海 扩张的趋势,经历 2013‒2017 年的缓慢扩张后,2017‒ 2019 年快速发育。同时,不同区域桐花树面积增长 存在较大差异。其中堤外潮滩是南流江河口桐花树 主要分布区,发展速度快;江心洲分布相对较少,发展 速度慢。

2)水体所携带的泥沙在潮滩淤积导致河口潮滩 滩位升高成为宜林滩地是桐花树向海扩张的前提。 南流江河口桐花树种群的扩张趋势与潮滩呈自西北 向东南方向发育趋势保持高度一致。

3)河道水流与潮汐交汇于河口,在桐花树的消浪作用下,堤外潮滩形成混流区,水动力相对较弱,促进了水体中泥沙在此区域沉积,加速堤外潮滩发育,进而为桐花树种群扩张提供立地条件。江心洲区域由于四周水动力强、泥沙沉积少、滩涂发育慢,限制了桐花树种群的扩张。南流江河口桐花树潜在发育区主要分布在堤外潮滩向海区域。

来源:《海洋学报》2021年09期

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