王晓盈 江怡萱 范凌玥 邓传远

摘 要 以长乐机场北部距海岸线200～400 m海滩处的滨海植物为研究对象，采用灰色关联度分析法筛选出适生并具有良好观赏价值或经济价值的植物种类，利用随机抽样法对研究区滨海植物的耐盐碱性进行调查分析。结果：长乐机场北部海岸线的滨海植物共有42种，隶属于28科36属，单科单属较多，其中菊科和桑科为优势科;筛选出综合评价优良的植物10种，包括木麻黄（Casuarina equisetifolia）、厚藤（Ipomoea pes-caprae）、草海桐（Scaevola sericea）等，可作为修复植物进行滨海沙地的生态修复;分析出适宜园林应用的海滨沙地树种，如红千层（Callistemon rigidus）、苦郎树（Clerodendrum inerme）、台湾栾（Koelreuteria elegans subsp. formosana）等。根据植物应用方向（先锋及野生植物、观赏植物、生态修复植物和搭配种植植物等），提出滨海沙地植物修复的建议：充分利用在原生地生长的野生植物，如狗牙根、月见草等;观赏植物可选用丝葵、剑麻、草海桐等;生态修复植物在盐碱地治理中发挥主要作用，以灌木及草本为主，重点选择抗逆性与繁殖力强的物种，如单叶蔓荆、肾叶打碗花、厚藤等;搭配种植植物起辅助作用，以增加物种多样性，稳定生态系统平衡，可选用落羽杉、异叶爬山虎、海刀豆等花叶新奇的植物。

关键词 滨海植物;生态修复;盐碱地;灰色关联度分析法;福州长乐地区

中图分类号：Q147 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.11.042

在滨海生境中，由于台风、盐雾等因素的影响，盐分长期累积，造成滨海地区土壤结构粘滞、通气性差、养分释放慢，导致多数植物不能良好生长[1]。耐盐植物是指具有强盐耐受能力且能够在盐碱环境中生长良好的植物，对土壤盐碱性的耐受程度高，能够较好地适应海滨环境，是滨海沙地植物修复的重要植物资源[2]。

目前，对于滨海地区盐碱地的植物修复国内外已有诸多深入研究[3-4]。早在20世纪30、40年代，以前苏联B. A. 科夫达为代表的学者利用科学管理排水措施改良盐碱化土壤[5]。利用植物修复是如今国内外盐碱地治理的主要研究方向之一，通过种植耐盐植物可改善土壤的理化性质，形成沿海防风屏障，逐步改善滨海地区的生态环境。由于受到客观条件的限制，我国对滨海地区适生植物的相关研究报道较少，加之对滨海沙地的利用率低、修复成本高，导致国内对滨海适生植物的调查与盐碱地修复利用的发展缓慢。

为全力打造美丽海滨城市，福州市长乐区政府近年来非常重视生态环境建设[6]。为改善长乐机场北部海滩恶劣的植物生长环境，同时要刺激当地旅游业经济发展，利用植物修复长乐海滩刻不容缓。因此，对当地植物资源进行调查并筛选出适合盐碱地生长的植物，对长乐区的发展具有重要的现实意义。本研究对长乐机场北部距海岸线200～400 m处海滩的野生植物进行调查，利用灰色关联度法筛选出适生并具有良好观赏价值或经济价值的种类，采用随机抽样法对植物在盐碱地的耐受性进行调查分析，为适生植物的应用方向和北侧海滩的生态修复、选种提出合理的建议。

1  研究区概况

长乐区位于福建省东部，隶属于福建省福州市，闽江口南岸，地理坐标为北纬25°40′～26°04′、东经119°23′～119°59′[7-8]。该区属于中亚热带海洋性季风气候，夏长少酷暑，冬短少霜雪，年均气温19.3 ℃[7-8]。长乐区地处台湾海峡西岸，大风日数多，夏秋两季常会遭遇台风等强对流天气，且常年受海风影响，气候条件相对恶劣。以风沙土形成的沙丘为主，盐碱含量高，土壤贫瘠[9]。

2  调查方法

2.1  数据获取

2020年7月至2021年9月，在北起石壁村、南至大鹤村这一段的长乐机场北部海滩范围内，对距海岸线200～400 m、沿滨海路总长1.5 km区域内的野生植物种类展开调查。采用样线法进行实地调研，对植物种类进行拍照，采集记录植物的生活型、生长状况、分布范围等信息，无法确定或识别不了的种类采样后请教相关专家鉴别，根据《中国植物志》[10] 或《福建植物志》[11] 校对后得到准确数据。每种植物随机取10处作样本对其耐盐碱性进行评估，获得原始数据。

2.2  灰色关联分析法

根据盐碱地实地调查情况，结合相关学者的研究结果[12-14]，得出植物分级评价标准（见表1），最高值5分，最低值1分。对硬性指标（抗逆性、耐盐碱性、繁殖力）直接评估，对软性指标（观花价值、观叶价值）的评价采取走访调查的方式，通过走访当地居民及咨询专业人士进行综合评估。根据这一标准并结合灰色关联度分析，筛选出适合海滨生境的优良植物[15]。

灰色关联分析法是通过比较数据序列间曲线几何形状的相似程度，来分析系统各因素之间的关联程度[16]。运用灰色关联度分析法，将实地调查的42种植物视为一个灰色系统，确定评价标准。计算关联系数时，设定各评价因子的分值均为5的植物X0为理想种，其X0（k）为參考序列，Xi（k）=（i=1， 2， 3， …42）为调查植物的种类编号，k为分值（k=1， 2， 3， 4， 5）。关联度[γi]反映调查植物与理想种之间的关联程度。关联度越大，表明该植物与理想种的相似度越高，即该植物在沙地生境下的生长潜力大，开发利用的价值高，反之就越低[17]。

关联系数计算公式为：

[ζi（k）=minimink/X0（k）-Xi（k）/+ρmaximaxk/X0（k）-Xi（k）//X0（k）-Xi（k）/+ρmaximaxk/X0（k）-Xi（k）/]  （1）

加权关联度计算公式：

[γi=1nk=1nζi（k）]  （2）

（1）、（2）式中，[ρ]为分辨系数，在[0， 1]内取值，通常取0.5[16]。n是评价因子数量，n=5[16]。

2.3  随机抽样法

考虑到植物的耐盐碱性在海滨生境中的重要影响，在实地调查过程中，对每种植物均随机抽选10株进行耐盐碱性观测评估，评估标准参照表1。将评估结果整理汇总后，运用灰色关联分析法，设定理想种的耐盐碱性评分为5，将每种植物的10个样本分别与理想种进行比较，计算其关联系数，得到每种植物的实际耐盐碱性关联度，再与理论关联度比较。

3  结果与分析

3.1  长乐机场北部海滩植物资源概况

通过对长乐机场后滨沙地的实地调研，结果发现（见表2）：该区域植物资源共有28科36属42种，其中含种数为4种的有桑科，占总种数的9.52%;含2～3种的共有10科，共占总种数的50.00%，分别是大戟科（Euphorbiaceae）、豆科（Fabaceae）、禾本科（Poaceae）、锦葵科（Malvaceae）、菊科（Asteraceae）、马鞭草科（Verbenaceae）、南洋杉科（Araucariaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、旋花科（Convolvulaceae）、棕榈科（Arecaceae）;仅含1种的有17科，如草海桐科（Goodeniaceae）、番杏科（Aizoaceae）、葡萄科（Vitaceae）等。由此可见，长乐机场后滨沙地的植物资源丰富，生活型以乔木为主，有20种，占总种数的47.62%，其次为草本、灌木和藤本，分别占23.81%、23.81%和4.76%。

3.2  长乐机场北部海滩调查植物与理想种的关联度

通过对各项指标评分和关联系数的计算，获得调查植物与理想种的关联度（见表3）。与理想种的关联度越大，说明该植物与长乐海滩北侧沙地的适配性更强，种植后植物的生长状况更好，有利于生态环境的修复。

关联度1≥[γi]≥0.8的植物有5种，分别为南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）、剑麻（Agave sisalana）、厚藤（Ipomoea pes-caprae）、海马齿（Sesuvium portulacastrum）、台湾栾（Koelreuteria elegans subsp. formosana）。这些品种综合评价高，可优先考虑作为修复植物进行沙地的生态修复。其大多数因子表现出的性状与理想树种接近，在观花价值、耐盐碱性与繁殖力等方面具有显著优势，抗逆性好，观叶价值偶有不足。因此，在长乐机场北侧海滩的生态修复规划中，可在生态旅游价值高或人流量较大的风景区种植此类植物，充分发挥其生态价值和经济价值，构成独特美丽的海滨风景线，从而带动当地的文化、旅游等产业发展。

关联度0.8≥[γi]≥0.7的植物有7种，分别为木麻黄（Casuarina equisetifolia）、肾叶打碗花（Calystegia soldanella）、草海桐（Scaevola sericea）、狼尾草（Pennisetum alopecuroides）、狗牙根（Cynodon dactylon）、红千层（Callistemon rigidus）和丝葵（Washingtonia filifera）。这些植物與理想树种的加权关联度稍低，但仍是良好的修复植物。生态修复时，可以将这类植物大规模种植在生态条件较恶劣、人群稀少的地区，发挥其对生态环境的改善与调控能力，能快速有效地形成低维护生态修复带，对海滩沙地生态环境起到立竿见影的改善作用。

关联度0.7≥[γi]≥0.6的植物有14种，为单叶蔓荆（Vitex rotundifolia）、夹竹桃（Nerium oleander）、楝（Melia azedarach）、海滨木槿（Hibiscus hamabo）、落羽杉（Taxodium distichum）等。这些植物的综合评价较低，即在滨海生境下并不能很好地生存或是对恶劣环境的抵抗力差，无论是生态效益还是经济效益均不突出。可在第一修复阶段海滨沙地环境有一定改善后，将这些植物作为第二阶段的生态修复树种，如楝、海滨木槿等，与第一阶段的植物搭配种植，增强了生态系统的多样性，维护生态平衡。

关联度[γi]<0.6的植物有16种，分别是光叶子花（Bougainvillea glabra）、银合欢（Leucaena leucocephala）、卤地菊（Wedelia prostrata）、海刀豆（Canavalia rosea）、黄金榕（Ficus microcarpa ‘Golden Leaves’）等。以综合评价结果来看，这些树种在海滩沙地环境较难生长或长势较差。可在生态修复基本完成后，适当采用一些观赏价值较高的植物种类作点缀，最终形成景色宜人、生态稳定的滨海空间。

3.3  植物耐盐碱性样本与理想种的关联度

对长乐机场北部距海岸线200～400 m处海滩的每种植物随机抽样10株，对其耐盐碱性进行评估，由表4可知，有20种植物的实际耐盐碱性较理论数据偏低;18种植物的实际耐盐碱性高于理论数据，如扇叶露兜树（Pandanus utilis）、光叶子花（Bougainvillea glabra）等;另有4种植物的实际耐盐碱性与理论数据相同。其中浮动范围在理论数据10%之内的植物有29种，分析可能是客观因素影响，如风力、极端气候、与入侵植物形成竞争关系等。

4  小结与讨论

利用植物进行海滨沙地的生态修复由于影响因素较多，需要严格遵循生态学原理。根据本次调查结果，总结出长乐机场北部距海岸线200～400 m处海滩的植物资源在盐碱地上的应用方向（见表5）。将植物应用方向分为4大类，即先锋及野生植物、观赏植物、生态修复植物和搭配种植植物。充分利用在原生地生长的野生植物对维护当地的生态平衡有重要作用，如利用狗牙根、月见草、厚藤等植物组成滨海沙地植物群落，初步形成滨海特色景观。观赏植物可利用丝葵、剑麻、草海桐等;生态修复植物在盐碱地治理中发挥主要作用，以灌木及草本为主，重点选择抗逆性与繁殖力强的物种，如单叶蔓荆、肾叶打碗花、厚藤等;搭配种植植物起辅助作用，增加物种多样性，稳定生态系统平衡，对其抗逆性等要求可以适当降低，重点突出植物的新颖奇特，弘扬异域风情文化，营造出亚热带滨海景观，如选用落羽杉、异叶爬山虎、海刀豆等花叶新奇的植物。

综合评价植物的生物学特性、生态习性、观赏价值和经济价值，总结海滨沙地适生及修复植物的选种规律。

由于海滨生境恶劣，修复植物多为匍匐状茎，或叶质地坚硬，或植物生长器官茎、叶等发生退化。引种时，若环境条件改变剧烈将会严重影响植物的生长发育，导致植物修复效果差，因此在引种选种时应充分考虑到植物的生物学特性，尽量避免造成种植后生长不良。

由于长期受到盐雾、风力、气候和极端天气等因素的影响，能在海滨沙地生长良好的只有耐旱、耐盐碱、抗风、抗逆性强的植物，修复时应多选用乡土树种、对环境适应力极强的树种。此外，环境条件剧烈改变将会导致植物修复的效果差，引种时应把握好“适地适树”原则[18]。同时禁止选用带有入侵性的植物，防止对当地生态系统造成破坏。

海滨沙地植物修复是一项大工程，利用植物修复盐碱地任重而道远。大规模修复盐碱地需要投入大量人力、物力和财力，因此在满足生态功能的同时，应多选用经济价值高、品种优良、后期维护成本低的植物，注重其潜在价值。

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收稿日期：2022-03-08

基金项目：福建农林大学园林科研训练基地项目（115-111ZS1610）。

作者简介：王晓盈（2001—），女，河北武安人，福建农林大学园林学院在读本科生。E-mail： 947786628@qq.com。

*为通信作者，E-mail： 417570601@qq.com。