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  • ISSN 1007-6336
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海南岛海草床分布变化及恢复建议

吴钟解 陈石泉 蔡泽富 沈捷 骆丽珍 王道儒

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海南岛海草床分布变化及恢复建议

    作者简介: 吴钟解(1981-),男,海南乐东人,副研究员,主要从事热带典型生态系统研究,E-mail:wuzhongjie@aliyun.com;
    通讯作者: 陈石泉(1985-),男,湖南郴州人,副研究员,从事热带典型生态系统研究,E-mail:breezysmile.c.s.q@163.com
  • 基金项目: 海南省自然科学面上基金项目(319QN251);国家重点研发计划项目(2017YFC0506104);海南省海洋与渔业科学专项项目(R10026304)
  • 中图分类号: X171.4

Analysis of distribution change and restoration suggestion of the seagrass beds in Hainan Island

  • 摘要: 海南岛的海草分布在港湾及潟湖沿岸,有2科8属13~14种,长期监测到2科8属10种,分别为海菖蒲、泰来草、单脉二药草、卵叶喜盐草、圆叶丝粉草、针叶草、齿叶丝粉草、小喜盐草、羽叶二药草及贝克喜盐草。近年来,受陆源污染、海洋工程、非法渔业以及极端天气等因素影响,海南岛周边海草在种类、分布面积、密度及生物量等方面均出现下降,出现海草床由成片分布退化为斑块状分布再退化成零星分布现象。为遏制海草持续退化、维持海草床稳定以及促进海南岛的海草床保护与恢复,本研究提出海南岛的海草床保护与恢复应以保护及自然恢复为主,辅以人工修复,并开展长期跟踪监测及修复效果评估工作。
  • 图 1  调查站位

    Figure 1.  Survey station

    图 2  2015年至2019年海南海草盖度

    Figure 2.  Coverage of seagrass in Hainan from 2015 to 2019

    图 3  2015年至2019年海南海草密度

    Figure 3.  Density of seagrass in Hainan from 2015 to 2019

    图 4  2015年至2019年海南海草平均生物量

    Figure 4.  Biomass of seagrass in Hainan from 2015 to 2019

    图 5  人工海草床修复(海菖蒲(左);泰来草(右))

    Figure 5.  Artificial seagrass bed restoration (Enhalus acoroides (Left); Thalassia hemprichii (Right)

    表 1  海南沿岸海水养殖

    Table 1.  Marine aquaculture along Hainan coast

    年份养殖面积/ha
    海水养殖鱼类虾蟹类贝类藻类
    2010145292817908012181290
    2011151463088909815511286
    2012158452914978419831113
    2013167913472101922238839
    201416691388693922569794
    201517138464290932541812
    201617823498490642929796
    2017197155459106922789721
    2018213725347131622221597
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    表 2  海南岛常见海草种类

    Table 2.  Common seagrass species in Hainan Island

    序号海草种类拉丁文种名
    1眼子菜科丝粉草属圆叶丝粉草Cymodocea rotunda
    2齿叶丝粉草Cymodocea serrulata
    3二药草属单脉二药草Halodule uninervis
    4羽叶二药草Halodule pinifolia
    5针叶草属针叶草Syringodium isoetifolium
    6水鳖科海菖蒲属海菖蒲Enhalus acoroides
    7泰来草属泰来草Thalassia hemprichii
    8喜盐草属小喜盐草Halophila minor
    9卵叶喜盐草Halophila ovalis
    10贝克喜盐草Halophila beccarii
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    表 3  海南岛不同海域海草分布

    Table 3.  Distribution of seagrass in different areas of Hainan Island

    市县港湾及潟湖分布种类
    文昌
    湖心港 泰来草及卵叶喜盐草
    椰林湾 泰来草、海菖蒲、针叶草及卵叶喜盐草
    高隆湾 泰来草、海菖蒲、单脉二药草及卵叶喜盐草
    长圮港 泰来草、海菖蒲及卵叶喜盐草
    琼海
    冯家湾至青葛 泰来草、海菖蒲、齿叶丝粉草、单脉二药草及卵叶喜盐草
    青葛至龙湾 泰来草、海菖蒲、圆叶丝粉草、单脉二药草及卵叶喜盐草
    龙湾南侧 泰来草、海菖蒲及圆叶丝粉草
    博鳌 川鳗草、贝克喜盐草及卵叶喜盐草
    潭门 泰来草、圆叶丝粉草、单脉二药草、针叶草及卵叶喜盐草
    陵水
    新村港 泰来草、海菖蒲、卵叶喜盐草、单脉二药草、圆叶丝粉草及小喜盐草
    黎安港 泰来草、海菖蒲、圆叶丝粉草及卵叶喜盐草
    赤岭至万福村 泰来草及海菖蒲
    澄迈
    花场湾 贝克喜盐草、羽叶二药草、卵叶喜盐草及单脉二药草
    万宁
    小海 卵叶喜盐草及贝克喜盐草
    大洲岛 卵叶喜盐草、泰来草、圆叶丝粉草及单脉二药草
    老爷海 贝克喜盐草、卵叶喜盐草及单脉二药草
    日月湾 泰来草
    三亚
    后海 泰来草及圆叶丝粉草
    铁炉港 海菖蒲及卵叶喜盐草
    小东海 泰来草
    西瑁洲岛 泰来草及单脉二药草
    鹿回头 泰来草
    临高
    红牌 贝克喜盐草及卵叶喜盐草
    马袅 贝克喜盐草
    博纵 泰来草
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    表 4  海南岛海草面积

    Table 4.  Area of seagrass in Hainan Island

    市县港湾潟湖分布面积/km2
    2009年2016年变化现存量
    文昌31.582026.6493−4.932726.6493
    椰林湾1.01201.0100−0.00201.0100
    高隆湾−长圮港30.570025.6393−4.930725.6393
    琼海15.960014.9397−0.500314.9397
    冯家湾−青葛4.61004.6100/4.6100
    青葛−龙湾1.06001.0300−0.03001.0300
    龙湾南侧8.65008.6500/8.6500
    潭门1.64001.1697−0.47031.1697
    陵水5.74005.2400−0.47005.2400
    新村港3.04003.22000.18003.2200
    黎安港2.07001.4200−0.65001.4200
    赤岭−万福村0.63000.6300/0.6300
    澄迈0.40000.89000.49000.8900
    花场湾0.40000.8900+0.49000.8900
    万宁0.01320.01390.00070.0139
    小海0.00020.0002/0.0002
    大洲岛0.00300.0029−0.00010.0029
    老爷海0.01000.0110+0.00100.0110
    三亚1.64000.5036−1.13640.5036
    后海0.05000.0600+0.01000.0600
    铁炉港1.18000.0400−1.14000.0400
    小东海0.02000.0036−0.01640.0036
    西瑁洲岛0.03000.0200−0.01000.0200
    鹿回头0.36000.3800+0.02000.3800
    临高0.4102+0.41020.4102
    红牌−−0.1761+0.17610.1761
    马袅−−0.2341+0.23410.2341
    合计55.335248.6467−6.688548.6467
    注:−为减少;+为新发现;/为无变化
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  • [1] 杨宗岱. 中国海草植物地理学的研究[J]. 海洋湖沼通报, 1979, (2): 41-46.
    [2] 黄小平, 黄良民, 李颖虹, 等. 华南沿海主要海草床及其生境威胁[J]. 科学通报, 2006, 51(S2): 114-119.
    [3] DE IONGH H H, KISWARA W, KUSTIAWAN W, et al. A review of research on the interactions between dugongs (Dugong dugon Müller 1776) and intertidal seagrass beds in Indonesia[J]. Hydrobiologia, 2007, 591(1): 73-83. doi: 10.1007/s10750-007-0785-4
    [4] DUARTE C M, BORUM J, SHORT F T, et al. Seagrass ecosystems: their global status and prospects[M]//POLUNIN N V C. Aquatic Ecosystems: Trends and Global Prospects. Cambridge: Cambridge University Press, 2008: 38–125.
    [5] WAYCOTT M, DUARTE C M, CARRUTHERS T J B, et al. Accelerating loss of seagrasses across the globe threatens coastal ecosystems[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States Of America, 2009, 106(30): 12377-12381. doi: 10.1073/pnas.0905620106
    [6] 郑凤英, 邱广龙, 范航清, 等. 中国海草的多样性、分布及保护[J]. 生物多样性, 2013, 21(5): 517-526.
    [7] SHORT F T, POLIDORO B, LIVINGSTONE S R, et al. Extinction risk assessment of the world’s seagrass species[J]. Biological Conservation, 2011, 144(7): 1961-1971. doi: 10.1016/j.biocon.2011.04.010
    [8] 王道儒, 吴钟解, 陈春华, 等. 海南岛海草资源分布现状及存在威胁[J]. 海洋环境科学, 2012, 31(1): 34-38. doi: 10.3969/j.issn.1007-6336.2012.01.008
    [9] 范航清, 石雅君, 邱广龙. 中国海草植物[M]. 北京: 海洋出版社, 2009: 1–55.
    [10] 陈石泉, 王道儒, 吴钟解, 等. 海南岛东海岸海草床近10 a变化趋势探讨[J]. 海洋环境科学, 2015, 34(1): 48-53.
    [11] 陈石泉, 吴钟解, 陈晓慧, 等. 海南岛南部海草资源分布现状调查分析[J]. 海洋学报, 2015, 37(6): 106-113.
    [12] 黄小平, 黄良民. 中国南海海草研究[M]. 广州: 广东经济出版社, 2007.
    [13] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志[M]. 北京: 科学出版社, 1992.
    [14] 黄小平, 江志坚, 范航清, 等. 中国海草的“藻”名更改[J]. 海洋与湖沼, 2016, 47(1): 290-294.
    [15] 刘伟妍, 韩秋影, 唐玉琴, 等. 营养盐富集和全球温度升高对海草的影响[J]. 生态学杂志, 2017, 36(4): 1087-1096.
    [16] HONIG S E, MAHONEY B, GLANZ J S, et al. Are seagrass beds indicators of anthropogenic nutrient stress in the rocky intertidal?[J]. Marine Pollution Bulletin, 2017, 114(1): 539-546. doi: 10.1016/j.marpolbul.2016.10.020
    [17] VAN KATWIJK M M, VERGEER L H T, SCHMITZ G H W, et al. Ammonium toxicity in eelgrass Zostera marina[J]. Marine Ecology Progress Series, 1997, 157: 159-173. doi: 10.3354/meps157159
    [18] HERBECK L S, UNGER D, KRUMME U, et al. Typhoon-induced precipitation impact on nutrient and suspended matter dynamics of a tropical estuary affected by human activities in Hainan, China[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2011, 93(4): 375-388. doi: 10.1016/j.ecss.2011.05.004
    [19] SHORT F T, NECKLES H A. The effects of global climate change on seagrasses[J]. Aquatic Botany, 1999, 63(3/4): 169-196.
    [20] 徐 强, 牛淑娜, 张沛东, 等. 大叶藻实生幼苗的盐度适宜性[J]. 生态学杂志, 2015, 34(11): 3146-3150.
    [21] 范航清, 邱广龙, 石雅君, 等. 中国亚热带海草生理生态学研究[M]. 北京: 科学出版社, 2011.
  • [1] 陈石泉王道儒吴钟解张光星李元超涂志刚姚海君蔡泽富 . 海南岛东海岸海草床近10 a变化趋势探讨. 海洋环境科学, 2015, 34(1): 48-53. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2015.01.009
    [2] 吕淑果唐丹玲关学彬岑竞仪吕颂辉 . 海南岛近岸海域赤潮易发程度识别及重点监控区域划定. 海洋环境科学, 2016, 35(4): 580-586. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.04.016
    [3] 李政菊胡蓉吴霓江天久徐轶肖 . 海南岛近岸海域贝类中的麻痹性贝类毒素. 海洋环境科学, 2016, 35(2): 168-173. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.02.002
    [4] 张倩柳杰张沛东刘燕山张秀梅 . 不同水流流速对大叶藻移植植株存活、生长及光合色素含量的影响. 海洋环境科学, 2015, 34(6): 806-812. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2015.06.002
    [5] 杨磊李明亮龚绪龙吴曙亮 . 江苏沿海典型围垦区土壤重金属分布特征及来源分析. 海洋环境科学, 2016, 35(6): 915-919, 925. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.06.018
    [6] 时迪杨桂朋孙岩 . 冬季东海海水中碳水化合物的分布及影响因素. 海洋环境科学, 2017, 36(4): 481-487. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2017.04.001
    [7] 高亚倩许雪松刘亮王立军冷金慧 . 渤海中南部表层沉积物中汞的分布及风险评估. 海洋环境科学, 2019, 38(1): 30-34. doi: 10.12111/j.mes20190105
    [8] 张晓慧李磊任景玲蒋增杰杜金洲 . 桑沟湾溶解态铁的分布、季节变化及影响因素. 海洋环境科学, 2019, 38(5): 656-662. doi: 10.12111/j.mes20190502
    [9] 柯宏伟陈凯赵雯璐陈勉林嫣刘萌阳王俊林静蔡明刚 . 九龙江河口区多环芳烃分布逸度模型和实测分析. 海洋环境科学, 2016, 35(2): 161-167. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.02.001
    [10] 张玉凤吴金浩李楠王年斌 . 渤海北部表层沉积物中多环芳烃分布与来源分析. 海洋环境科学, 2016, 35(1): 88-94,122. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.01.014
    [11] 龚词杨桂朋 . 夏季南海北部溶解碳水化合物浓度分布. 海洋环境科学, 2017, 36(3): 321-327. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2017.03.001
    [12] 朱金财马玉欣蔡明红 . 海洋环境PAHs研究进展:来源、分布及生物地球化学过程. 海洋环境科学, 2021, 40(3): 468-476. doi: 10.12111/j.mes.20200122
    [13] 陈兆林孙钦帮包吉明赵素芳王阳王冰 . 金州湾表层沉积物污染物时空分布特征及生态风险评价. 海洋环境科学, 2015, 34(4): 494-498. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2015.04.003
    [14] 魏英何真杨桂朋 . 春季东海海水和大气中挥发性卤代烃的分布特征研究. 海洋环境科学, 2020, 39(1): 9-15. doi: 10.12111/j.mes20200102
    [15] 王朋陈岩杨桂朋王琦 . 春季中国南黄海与东海海水中溶解氨基酸的分布和组成. 海洋环境科学, 2015, 34(2): 217-224. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2015.02.011
    [16] 张道来刘娜朱志刚路晶芳林学辉张媛媛侯国华印萍 . 青岛市典型海岸带表层沉积物中邻苯二甲酸酯的组成、分布特征及生态风险评价. 海洋环境科学, 2016, 35(5): 652-657. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2016.05.003
    [17] 高红龙刘汝海张燕燕王艳汪明宇 . 黄渤海典型海域DGM变化及其影响因素. 海洋环境科学, 2017, 36(6): 820-825. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2017.06.004
    [18] 王景任景玲王召伟杨亭亭张瑞峰刘素美 . 珠江口和南海北部海水中的总溶解无机As. 海洋环境科学, 2018, 37(1): 48-54. doi: 10.13634/j.cnki.mes.2018.01.009
    [19] 钟超孙凯峰廖岩綦世斌陈清华尹倩婷徐敏 . 广东流沙湾海草分布现状及其与不同养殖生境的关系. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 521-527. doi: 10.12111/j.mes20190406
    [20] 石海莹吕宇波冯朝材 . 海南岛典型岸段侵蚀现状及特征分析. 海洋环境科学, 2018, 37(3): 383-388. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180311
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-20
  • 录用日期:  2020-12-27
  • 刊出日期:  2021-08-20

海南岛海草床分布变化及恢复建议

    作者简介:吴钟解(1981-),男,海南乐东人,副研究员,主要从事热带典型生态系统研究,E-mail:wuzhongjie@aliyun.com
    通讯作者: 陈石泉(1985-),男,湖南郴州人,副研究员,从事热带典型生态系统研究,E-mail:breezysmile.c.s.q@163.com
  • 1. 海南热带海洋学院 热带海洋生物资源利用与保护教育部重点实验室,海南 三亚 572022
  • 2. 海南省海洋与渔业科学院,海南 海口 570125
基金项目: 海南省自然科学面上基金项目(319QN251);国家重点研发计划项目(2017YFC0506104);海南省海洋与渔业科学专项项目(R10026304)

摘要: 海南岛的海草分布在港湾及潟湖沿岸,有2科8属13~14种,长期监测到2科8属10种,分别为海菖蒲、泰来草、单脉二药草、卵叶喜盐草、圆叶丝粉草、针叶草、齿叶丝粉草、小喜盐草、羽叶二药草及贝克喜盐草。近年来,受陆源污染、海洋工程、非法渔业以及极端天气等因素影响,海南岛周边海草在种类、分布面积、密度及生物量等方面均出现下降,出现海草床由成片分布退化为斑块状分布再退化成零星分布现象。为遏制海草持续退化、维持海草床稳定以及促进海南岛的海草床保护与恢复,本研究提出海南岛的海草床保护与恢复应以保护及自然恢复为主,辅以人工修复,并开展长期跟踪监测及修复效果评估工作。

English Abstract

  • 海草(seagrass)是生长在温带与热带海洋沿岸的单子叶植物[1],成片分布的海草形成海草床。海草床作为海岸带天然生态屏障,在红树林与珊瑚礁生态系统之间起着承上启下的纽带作用,能促进海洋主要元素循环,净化水质并稳固海床,为海洋生物提供生境,每年可为全球提供1.9万亿美元的经济价值[2-4]。但近几十年来,受人类活动和自然因素的影响,全球海草床退化严重,自1990年以来,全球海草床以每年7.0%的速度在减少,约有29.0%的海草床已经消失[5-7]。当前,海草的研究已引起全球学者的关注,研究内容涉及海草分类、分布、生理、生态、退化机理及修复实践等[3, 7-9]

    尽管目前已有很多关于海南岛周边海草资源分布及现状的研究文献[10-11],但却未形成一个系统直观的报道。本研究基于海南岛周边海草资源长期监测数据,对海南岛海草资源分布特征及退化情况进行了系统阐述,同时提出了相关恢复策略,旨在为海南岛海草资源保护、恢复和可持续利用提供基础数据及理论研究。

    • 海南岛面积3.39万km2,属海洋性热带季风气候,年平均温度为22 ℃~26 ℃,年均降水1600 mm以上,独特的地理位置及气候极大地丰富了海南岛周边海草床资源。

    • 数据来源于2004年至2019年开展的“海南省海洋生物多样性调查”项目以及2008年至2009年开展的“海南省908专项”(HN908-01-02)。海草调查站位环绕海南岛周边海域,根据海草的种类分布、海底地形、沿岸环境及水文情况,在每个海草分布区域布设调查站位3个,每个调查站位根据海草分布和种类,设置断面3条,断面自潮间带至潮下带,垂直于海岸线,贯穿海草床分布,断面布设涵盖海草分布的上限、下限及海草分布中心(图1)。

      图  1  调查站位

      Figure 1.  Survey station

    • 海南岛海草分布在港湾及潟湖沿岸,生长盐度范围为0.62~35.80,平均盐度22.86;pH范围为7.35~8.27,平均为8.03;CODMn范围为0.40~20.00 mg/L,平均为4.20 mg/L;溶解氧范围为3.80~8.70 mg/L,平均为6.27 mg/L;活性磷酸盐范围为0.012~0.896 mg/L,平均为0.468 mg/L;总磷范围为0.015~1.350 mg/L,平均为0.693 mg/L;石油类范围为0.010~0.909 mg/L,平均为0.0643 mg/L;氨氮范围为0.015~0.794 mg/L,平均为0.375 mg/L;总氮范围为0.301~10.000 mg/L,平均为4.361 mg/L;铅的范围为0.09~10.50 μg/L,平均为7.32 μg/L;镉的范围为0.04~1.18 μg/L,平均为0.58 μg/L;铜的范围为0.60~32.40 μg/L,平均为16.38 μg/L;锌的范围为7.10~47.60 μg/L,平均为28.49 μg/L。

      海南岛海草床的分布主要受沿岸海水养殖影响,《海南省统计年鉴》数据显示,2010年海南岛沿岸海水养殖面积为14529 ha,其中,鱼类2817 ha,虾蟹类9080 ha,贝类1218 ha,随后逐年增加。到2018年,沿岸海水养殖面积达到21372 ha,其中,鱼类5347 ha,虾蟹类13162 ha,贝类2221 ha。10年时间,海水养殖面积增长47.10%,其中,鱼类养殖增长89.81%,虾蟹类养殖增长44.96%,贝类养殖增长82.34%,且增长的绝大部分为沿岸围塘养殖(表1)。根据《海水水质标准》及水产养殖区水质二类要求进行分析,海南岛沿岸有污染源排污口的海水中CODMn超标率为70.37%,DO超标率为11.10%,铅超标率为11.10%,铜超标率为18.52%,活性磷酸盐超标率为85.19%,石油类超标率为48.15%,氨氮超标率为18.52%,总氮和总磷超标率均为74.07%。

      年份养殖面积/ha
      海水养殖鱼类虾蟹类贝类藻类
      2010145292817908012181290
      2011151463088909815511286
      2012158452914978419831113
      2013167913472101922238839
      201416691388693922569794
      201517138464290932541812
      201617823498490642929796
      2017197155459106922789721
      2018213725347131622221597

      表 1  海南沿岸海水养殖

      Table 1.  Marine aquaculture along Hainan coast

    • 中国海草分布从黄海及渤海沿岸海域一直延伸到福建、台湾、广东、广西及海南,海草种类有2科10属22种[12],其中,北方区域2属7种,南方区域8属14种[13]。海南岛海草种类为2科8属13~14种[14],长期监测到的海草种类有2科8属10种[7-9]表2),海南岛周边区域海草主要分布在海湾、潟湖和离岸岛沿岸,其中,海湾沿岸区域主要包括铜鼓岭、 东郊椰林湾、 高隆湾至冯家湾,青葛港至潭门港、日月湾、土福村赤 岭、大东海、 小东海、鹿回头、牛车湾和后海湾等,潟湖沿岸区域主要包括花场湾 、东寨港、新村港、黎安港 、铁炉港、老爷海和小海等 ,离岸岛沿岸区域主要包括大洲岛和西瑁洲等(表3)。

      序号海草种类拉丁文种名
      1眼子菜科丝粉草属圆叶丝粉草Cymodocea rotunda
      2齿叶丝粉草Cymodocea serrulata
      3二药草属单脉二药草Halodule uninervis
      4羽叶二药草Halodule pinifolia
      5针叶草属针叶草Syringodium isoetifolium
      6水鳖科海菖蒲属海菖蒲Enhalus acoroides
      7泰来草属泰来草Thalassia hemprichii
      8喜盐草属小喜盐草Halophila minor
      9卵叶喜盐草Halophila ovalis
      10贝克喜盐草Halophila beccarii

      表 2  海南岛常见海草种类

      Table 2.  Common seagrass species in Hainan Island

      市县港湾及潟湖分布种类
      文昌
      湖心港 泰来草及卵叶喜盐草
      椰林湾 泰来草、海菖蒲、针叶草及卵叶喜盐草
      高隆湾 泰来草、海菖蒲、单脉二药草及卵叶喜盐草
      长圮港 泰来草、海菖蒲及卵叶喜盐草
      琼海
      冯家湾至青葛 泰来草、海菖蒲、齿叶丝粉草、单脉二药草及卵叶喜盐草
      青葛至龙湾 泰来草、海菖蒲、圆叶丝粉草、单脉二药草及卵叶喜盐草
      龙湾南侧 泰来草、海菖蒲及圆叶丝粉草
      博鳌 川鳗草、贝克喜盐草及卵叶喜盐草
      潭门 泰来草、圆叶丝粉草、单脉二药草、针叶草及卵叶喜盐草
      陵水
      新村港 泰来草、海菖蒲、卵叶喜盐草、单脉二药草、圆叶丝粉草及小喜盐草
      黎安港 泰来草、海菖蒲、圆叶丝粉草及卵叶喜盐草
      赤岭至万福村 泰来草及海菖蒲
      澄迈
      花场湾 贝克喜盐草、羽叶二药草、卵叶喜盐草及单脉二药草
      万宁
      小海 卵叶喜盐草及贝克喜盐草
      大洲岛 卵叶喜盐草、泰来草、圆叶丝粉草及单脉二药草
      老爷海 贝克喜盐草、卵叶喜盐草及单脉二药草
      日月湾 泰来草
      三亚
      后海 泰来草及圆叶丝粉草
      铁炉港 海菖蒲及卵叶喜盐草
      小东海 泰来草
      西瑁洲岛 泰来草及单脉二药草
      鹿回头 泰来草
      临高
      红牌 贝克喜盐草及卵叶喜盐草
      马袅 贝克喜盐草
      博纵 泰来草

      表 3  海南岛不同海域海草分布

      Table 3.  Distribution of seagrass in different areas of Hainan Island

      海南岛北部海岸为沙质底质,海草分布稀少,仅在文昌北部湖心港调查到泰来草;海南岛西部海岸水体浑浊且近岸多为泥沙质底质,海草种类以植株矮小、叶片呈圆形或椭圆形的贝克喜盐草及卵叶喜盐草为主,如临高红牌及马袅沿岸以贝克喜盐草分布为主,卵叶喜盐草少量分布,此外,临高博纵沿岸有泰来草分布;海南岛南部海岸为珊瑚碎屑及砂石等底质,海草分布种类有2科5属5种,主要以植株中等、叶片呈镰刀形的泰来草为主,其余为圆叶丝粉草、海菖蒲、卵叶喜盐草以及单脉二药草,泰来草广泛分布在后海湾、鹿回头、西瑁洲岛、牛车湾以及小东海等开放式海湾,圆叶丝粉草在后海湾及西瑁洲岛有分布,成片或斑块状分布,卵叶喜盐草与海菖蒲分布在铁炉港潟湖[11];海南岛东部海岸为珊瑚碎屑及砂石等底质,部分区域为泥沙质,调查到常见海草隶属于2科6属8种,主要以植株高大的海菖蒲及植株中等的泰来草为主,其次为圆叶丝粉草、齿叶丝粉草、单脉二药草、针叶草、小喜盐草及卵叶喜盐草等[11]。2004年至2013年海南东海岸海草床监测数据显示,2004年监测到的海草种类为5属6种,2005年至2010年监测到的海草种类为6属8种,2011年至2013年监测到海草种类为5属5~8种。种类变化较大区域为长圮港,2013年前区域内能监测到8种海草,随后不断减少,目前常见的只有泰来草、卵叶喜盐草与海菖蒲[11]

    • 海南岛东部沿岸海草分布面积均有不同程度的减少。高隆湾人工岛的建设导致人工岛周边500 m左右区域已无海草分布,海草面积减少了4.93 km2[10];长圮港河口附近海草分布已变得稀疏零星;青葛至龙湾沿岸海草床受沿岸工程影响,被悬沙覆盖,海草面积减少了0.03 km2;潭门沿岸海草床受沿岸工程影响,海草面积减少了0.47 km2;大洲岛由于台风的冲刷作用,南北岭中间的沙岸被冲断,导致岬角海草被掩埋;铁炉港海草受到剧烈的渔业活动影响(耙雪蛤),海草面积减少了1.14 km2表4)。此外,赤岭至万福村沿岸及北黎湾等海域,海草资源已很难调查到。

      2016年海南岛南部海草资源面积已减少至0.50 km2,后海湾、鹿回头、西瑁洲岛以及小东海为沿岸浅水礁盘港湾,后海湾海草分布区在蜈支洲岛货运码头至岩石密布的礁盘区一线,内有10多个鲍鱼养殖礁体,礁盘外缘珊瑚礁长势很好,海草面积约0.06 km2;鹿回头海草分布区在半山半岛的帆船港至栈桥一线,该海域为三亚珊瑚礁国家级自然保护区管辖范围,海草面积约0.38 km2;西瑁洲岛海草分布区在牛鼻岭至冬季码头一线的浅水礁盘区,海草面积约0.02 km2;铁炉港为典型潟湖,入港口密布海鲜渔排,水体浑浊且有腥味,2008年铁炉港海菖蒲成片状或斑块状分布,2016年海菖蒲成零星分布且几近灭绝;2016年小东海海草面积约为0.0036 km2[10]表4)。

      市县港湾潟湖分布面积/km2
      2009年2016年变化现存量
      文昌31.582026.6493−4.932726.6493
      椰林湾1.01201.0100−0.00201.0100
      高隆湾−长圮港30.570025.6393−4.930725.6393
      琼海15.960014.9397−0.500314.9397
      冯家湾−青葛4.61004.6100/4.6100
      青葛−龙湾1.06001.0300−0.03001.0300
      龙湾南侧8.65008.6500/8.6500
      潭门1.64001.1697−0.47031.1697
      陵水5.74005.2400−0.47005.2400
      新村港3.04003.22000.18003.2200
      黎安港2.07001.4200−0.65001.4200
      赤岭−万福村0.63000.6300/0.6300
      澄迈0.40000.89000.49000.8900
      花场湾0.40000.8900+0.49000.8900
      万宁0.01320.01390.00070.0139
      小海0.00020.0002/0.0002
      大洲岛0.00300.0029−0.00010.0029
      老爷海0.01000.0110+0.00100.0110
      三亚1.64000.5036−1.13640.5036
      后海0.05000.0600+0.01000.0600
      铁炉港1.18000.0400−1.14000.0400
      小东海0.02000.0036−0.01640.0036
      西瑁洲岛0.03000.0200−0.01000.0200
      鹿回头0.36000.3800+0.02000.3800
      临高0.4102+0.41020.4102
      红牌−−0.1761+0.17610.1761
      马袅−−0.2341+0.23410.2341
      合计55.335248.6467−6.688548.6467
      注:−为减少;+为新发现;/为无变化

      表 4  海南岛海草面积

      Table 4.  Area of seagrass in Hainan Island

    • 2015-2019年监测数据显示,海南岛海草床平均盖度整体呈下降趋势,随着调查年份增加,监测区域内海草床明显由成片分布退化为斑块状、再退化成零星状,平均盖度范围为19.7%~26.0%,平均为23.5%。2015-2019年监控区海草盖度由25.9%下降到16.7%。高隆湾海草床平均盖度变化范围为11.6%~27.8%,平均为22.8%,2015年至2019年由23.5%下降到16.4%;长圮港海草床平均盖度变化范围为5.0%~11.3%,2015年至2019年由6.0%下降到5.0%;龙湾海草床平均盖度变化范围为19.7%~21.7%,平均为21.0%,2015年至2019年盖度变化不大;新村港海草床平均盖度变化范围为27.5%~41.6%,平均为31.3%,2015年至2019年由41.6%下降到27.6%;黎安港海草床平均盖度变化范围为28.8%~41.9%,平均为34.2%,2015年至2019年由38.8%下降到28.8%(图2)。

      图  2  2015年至2019年海南海草盖度

      Figure 2.  Coverage of seagrass in Hainan from 2015 to 2019

    • 2015年至2019年的监测数据显示,海南岛海草床平均密度整体呈下降趋势。海草平均密度范围为230~2278茎枝/m2,平均为1058茎枝/m2,2015年至2019年,东海岸监控区海草平均密度由1035茎枝/m2下降到579茎枝/m2。高隆湾海草平均密度范围为1507~3355茎枝/m2,平均为2278茎枝/m2,2015年至2019年,高隆湾海草密度由2837茎枝/m2下降到1630茎枝/m2;长圮港海草平均密度范围为306~1297茎枝/m2,平均为826茎枝/m2,2015年至2019年,长圮港海草密度由1196茎枝/m2下降到306茎枝/m2;龙湾海草平均密度范围为93~324茎枝/m2,平均为230茎枝/m2,2015年至2019年,龙湾海草密度由324茎枝/m2下降到93茎枝/m2;新村港海草平均密度范围为658~3563茎枝/m2,平均为1942茎枝/m2,2015年至2019年,新村港海草密度由1909茎枝/m2降到658茎枝/m2;黎安港海草平均密度范围为184~621茎枝/m2,平均为357茎枝/m2,2015年至2019年,黎安港海草密度由621茎枝/m2下降到206茎枝/m2图3)。

      图  3  2015年至2019年海南海草密度

      Figure 3.  Density of seagrass in Hainan from 2015 to 2019

    • 近5年(2015年至2019年)监测数据显示,海南岛海草床平均生物量整体呈下降趋势。海草平均生物量范围为226.0~625.4 g/m2,平均为364.8 g/m2,2015年至2019年,东海岸监控区海草平均生物量由625.4 g/m2下降到226.0 g/m2。高隆湾海草平均生物量范围为119.2~617.2 g/m2,平均为300.5 g/m2,2015年至2019年,高隆湾海草生物量由617.2 g/m2下降到136.3 g/m2;长圮港海草平均生物量范围为109.0~732.5 g/m2,平均为412.1 g/m2,2015年至2019年,长圮港海草生物量由732.5 g/m2下降到383.5 g/m2;龙湾海草平均生物量范围为56.6 ~1071.2 g/m2,平均为481.1 g/m2,2015年至2019年,龙湾海草生物量由1071.2 g/m2下降到56.6 g/m2;新村港海草平均生物量范围为137.4~257.8 g/m2,平均为209.2 g/m2,2015年至2019年,新村港海草平均生物量有所增加;黎安港海草平均生物量范围为198.5~568.6 g/m2,平均为421.3 g/m2,2015年至2019年,黎安港海草生物量由568.6 g/m2下降到299.2 g/m2图4)。

      图  4  2015年至2019年海南海草平均生物量

      Figure 4.  Biomass of seagrass in Hainan from 2015 to 2019

    • 根据历年调查资料分析,海南岛海草床退化的主要影响因素为陆源污染、海洋工程及极端天气等[11]。海草主要通过吸收营养盐维持自身的新陈代谢[15],然而较高的生活污水排放量能促进大型海藻暴发,海藻密度增加,抑制海草光合作用,导致海草床衰退[16]。有研究表明,添加营养盐能增加海草茎枝表面附着藻类的覆盖率,抑制海草生长[17]。此外,铵根离子的毒性也能引起海草衰退,在可溶性无机氮(DIN)大于8 µM时,海草分布较少[18],当浓度超过25 μM时,海草开始死亡[19]

      围填海工程除了直接掩埋海草外,还可改变沿岸水动力方向,造成海岸侵蚀或泥沙堆积,改变沉积物环境,从而导致海草栖息地退化。围填海施工过程会造成水体中悬浮物浓度增加及扩散,使其沉降黏附在海草表面,引起光衰,从而影响海草的光合速率和呼吸速率[18]。有研究表明,当悬浮物浓度大于30 μM时,海草分布较少[18],这些情况在高隆湾、长圮港及龙湾均较常见。

      极端天气是河口周边海草退化原因之一。据统计,2004年至2016年,南海台风平均生成数约为24个/a,经过海南岛的台风平均约3个/a。台风能加大近岸风浪流,在强劲的风浪流下,海草不断受到冲刷,导致漂浮死亡;台风能裹带大量陆源污染物到海草床,导致海草直接被掩埋;台风还能通过暴风雨引起水库泄洪,造成海草床底质改变以及海草床内水环境盐度急速下降,而每种海草都有一定的适宜盐度范围,通常为30.0~34.0,幼苗适宜生长的盐度范围比成熟植株更窄,盐度急剧降低对海草生长极为不利[20]。如果台风和降雨持续一周,河口类型的海草生态系统将受到严重破坏,如2010年海南省一次最大降雨量达1754.3 mm的特大暴雨,持续一周的降雨导致位于长圮港河口上游总库容为570万m3的赤纸水库决口,大量淡水和泥沙流入长圮港海域,不仅使长圮港珊瑚减少了50.0%,河口海草也基本消失殆尽,甚至局域灭亡。

    • 海草生态系统恢复目的主要有提高海草盖度、补偿生境丧失、增加海草床面积及恢复物种的丰富度、恢复正经历严重衰退的海草生态系统、改善海草床生境条件、维持海草床生态系统功能与服务等。为了恢复海草床生态系统,很多学者开展了大量的恢复实验和实践工作,采用的方法可归为三大类:生境恢复法、种子法和移植法,其中,移植法是最主要的恢复方法,且根据目标种类及区域形成了多种实用方法[21]。但总体上,任何一种移植方法都存在优缺点,大面积采集苗种会对草源地海草床及其他生态环境造成一定的破坏[21],因此,目前海草修复的效果不是很显著。当前社会发展、经济进步、渔业活动加强、养殖活动的过度以及渔业劳作工具不断改进,导致海南岛周边海草资源持续退化,部分海域的片状分布海草床呈现逐渐斑块化或零星化 退化趋势,为使海草资源的受到保护并得到长期可持续发展,本研究根据对海南岛周边海草资源调查,提出如下建议。

      (1)以保护及自然恢复为主。对已经设立保护区的区域,如新村港及黎安港,应对其周边虾塘进行限制,规范潟湖养殖,控制污染排放,对潟湖内大量暴发的藻类进行清理等。对海草生长情况良好的区域加强保护,设立保护区,限制、劝退及禁止周边养殖及人为活动如沿岸虾塘养殖、耙螺耙贝、人工岛建设等,使海草生境得到保护与恢复,进而使海草资源能够自然恢复。

      (2)以人工修复为辅。对于海草破坏严重区域,采用人工修复进行恢复。比如,原有海草分布的港湾区域的文昌高龙湾、长圮港及青葛港;万宁日月湾;原有海草分布的潟湖区域铁炉港。对于海草修复宜以单株间种移植、种子底播以及人工育种为主,尽可能地避免破坏海草原种原地。目前,已经在文昌高隆湾海域进行单株定植修复海草床的工作,并已成为海南首例海草床修复成功案例(图5)。

      (3)开展恢复跟踪监测及修复效果评估。定期开展恢复区域的海草床监测,对海草种类、密度、生物群落特征以及群落演变等进行评估,根据监测情况,开展好草资源保护与功能生物增殖研究,提高恢复区域群落结构稳定性及生物多样性。

      图  5  人工海草床修复(海菖蒲(左);泰来草(右))

      Figure 5.  Artificial seagrass bed restoration (Enhalus acoroides (Left); Thalassia hemprichii (Right)

    • (1)海南岛海草主要分布在近岸和潟湖沿岸,其中,近岸海草从北至南主要分布在文昌市的湖心港、东郊椰林湾、高隆湾至冯家湾,琼海市的青葛至潭门,万宁市的大洲岛,陵水县的土福村赤岭,三亚市的大东海、小东海、鹿回头、西瑁洲岛及后海湾一带沿岸海域;潟湖沿岸海草主要分布在花场湾、东寨港、新村港、黎安港、铁炉港、老爷海及小海等,海草种类2科8属10种,分别为海菖蒲、泰来草、单脉二药草、卵叶喜盐草、圆叶丝粉草、针叶草、齿叶丝粉草、小喜盐草、羽叶二药草及贝克喜盐草,海草床由成片分布退化为斑块状分布直至零星分布,有些区域曾经分布有少量稀有海草种,现在也已逐渐消失。

      (2)海草退化的主要影响因素为陆源污染、海洋工程、非法捕鱼以及极端天气等。2015年至2019年的数据显示,海南岛海草床整体盖度、密度及生物量均呈下降趋势。

      (3)基于海南岛海草床退化现状,本研究提出海南岛海草恢复应以保护及自然恢复为主,以人工修复为辅,同时提出了开展海草跟踪监测、修复效果评估、海草床内功能生物增殖研究等建议。

参考文献 (21)

目录

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