由于我国海洋经济的繁荣兴盛,推动海岛旅游与海洋渔业规模发展壮大,海岛植被破坏问题却越来越显著[1]。海岛生境特殊,岛上一般多裸露的岩石,淡水资源匮乏,常年受海风侵蚀,植被覆盖率低,海岛生态系统属于典型的脆弱型生态系统,海岛环境一旦破坏将很难恢复[2]。海岛由于四周海水环绕不利于物种交流,小面积内也可能分布大量特有种,造成小型海岛被破坏后更难进行植被恢复[3]。福建目前拥有大小海岛共1 433个,其中有居民海岛101个,无居民海岛1 332个,广布在我国东南沿海[4]。本次研究对象光幼屿为无居民海岛,位于福建省平潭县平潭岛东部,与流水镇北海岸相距约0.3 km。平潭岛由于人为开发, 在1990—2013这二十多年间植被覆盖状况逐渐变差,平均覆盖度逐年降低,且最近十年降低速率更快[5]。与平潭岛隔水相望的无居民海岛光幼屿植被如何,是否受到人为干扰都有待调查。目前,我国海岛植被研究主要集中于物种多样性、植物区系、植被与环境间的关系,海岛植物功能性状以及海岛植物保护也有涉及[6-7]。生态位理论历来是生态学领域的热点之一,其广泛用于濒危植物保护、种间关系、群落演替、生态系统退化等方面的研究[8-11]。生态位是指种群利用各种资源的能力以及与相关种群间的功能关系,可以定量研究种内、种间以及生境之间的相互关系,测度不同种群在群落中的地位与作用[12-13]。生态位在生物多样性的保护以及濒危保护植物的评价方面具有重要作用[14]。有关海岛植被生态位的研究还较少,现有研究也多局限于乔木层或灌草层,缺乏对群落乔灌草3层次系统的生态位研究[15-17]。本研究选取小型海岛光幼屿为研究对象,对岛上典型植物群落展开样方调查,通过对样方中乔灌草优势种进行生态位研究,拟解决以下两个问题:(1)探究岛上不同物种在群落中的功能地位以及物种间的相互关系;(2)为海岛植物保护以及海岛植被恢复的树种选择提供理论基础。
1 研究地区与方法1.1 研究区概况光幼屿地处福建省平潭县,地理坐为北纬25°34′54″,东经119°50′04″,岸线长度1 075 m,面积0.062 km2,最高点高程24.2 m。岛体呈南北走向,基岩海岸,表层土主要为红壤土。光幼屿为南亚热带海洋性季风气候,年平均温20~25 ℃,岛上7级以上的大风每年可达125 d,常集中在7—9月,年均降雨量1 196.2 mm,蒸发量1 917.4 mm[2]。经实地踏勘,岛屿南部主要分布木麻黄林、木麻黄与台湾相思(Acacia confusa)混交林,北部常年受海风影响,分布稀疏的黑松林以及黑松与台湾相思混交林,岛上植被整体覆盖良好。
1.2 样地设置与调查根据种-面积曲线的研究方法,该地区常绿阔叶林取样面积达1 200 m2即具有代表性[18], 于2018年9月进行植被调查,选取岛上典型植物群落为样地,根据岛上植被情况共设置6个20 m×20m的样地,每个样地划分为4个10 m×10 m的乔木样方,在每个样地的四角取4个5 m×5 m的灌木样方,另外取5个1 m×1 m的草本样方,分别位于样地的四角以及中部位置,各样地信息见表 1。分别记录每个样方的物种与环境信息,物种信息包括灌木与草本的种名、高度、冠幅、数量、盖度,乔木(胸径≥3 cm或树高≥3 m)[19]在灌草记录的指标上补充记录其胸径、枝下高,环境信息包括经纬度、坡度、坡向以及坡位。对在野外调查中不能鉴定的植物进行特征部位拍照并采集标本,带回实验室通过查阅《福建植物志》[20]、《中国植物志》[21]或请教专家进行鉴定。岛上植被根据实地调查具体可分为木麻黄群系、木麻黄+台湾相思群系、黑松群系、黑松+台湾相思群系。