南海热带岛礁农业开发现状与对策
南海热带岛礁农业开发现状与对策
2016广东高考作者：曾军 黄圣卓 王军 段瑞军 梅文莉 戴好富
来源：《热带作物学报》2020年第12期
        摘 要：南海的东沙、西沙、中沙和南沙岛是中国固有领土，其战略与经济地位突出。在分析热带岛礁分布、资源特点、农业生产技术研究进展的基础上，探讨了热带岛礁农业的定义、发展模式及策略，提出热带岛礁农业的发展应以维护岛礁生态系统的稳定为基础，构建以农业生产、岛礁人工林带、海岸生态林带、海岸沙滩固沙带、礁盘-浅海防护带不同落带为基础的热带岛屿生态系统。农业生产中可重点引进生长迅速、抗逆性好的景观、药食两用型植物或蔬菜品种，如木麻黄、草海桐、厚藤、十万错、假蒟等。优先发展并集成对岛礁生态系统干扰少、资源依赖度低的防虫网配合遮阳网等实用生产技术，同时生产发展中应注重对有害生物、入侵生物的防控，构建景观异质化程度高的生态型热带岛礁。宸字取名的寓意
        关键词：热带岛礁;岛礁农业;开发与对策
        中图分类号：S31 文献标识码：A十一假期2022法定假日几天
        Abstract： Tropical islands in South China Sea are Chinese territory and have important strategic position and economic status. According to the analysis of distributions， natural factors， agriculture development status of tropical islands， the definition， development strategies of tropical islands agriculture were discussed. It is suggested that the development of tropical island agricultures should base on the protection of island ecosystem， and to construct sustainable island ecosystem consist of agriculture products system， artificial forests belt， costal eco-forest belt， coastal sand-fixed belt， offshore coral reef protect zone. Landscape plants， medical and edible plants， vegetable cultivars with high growth rates and stress resistance， such as Casuarina equisetifolia， Scaevola sericea， Ipomoea pescaprae， Asystasia nemorum， Piper sarmentosum， can be introduced and used in agriculture production. Cultivation techniques with fewer disturbances to island ecosystem and less resources consumption are essential， such as the use of fly net and shading net. At the same time， the control of pests and alien invasive species must be introduced during the island ecosystem management.
        Keywords： tropical island; island agriculture; development and strategy
        DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.12.0301公顷等于多少平方米?
        南海的東沙、西沙、中沙和南沙岛是中国固有领土，自古以来就有中国渔民在其海域进行捕捞等生产活动。近年来，随着南海的地区经济和政治关注度提升以及对南海岛礁的开发和利用，南海岛礁的生产活动特别是农业生产活动逐渐得到发展。相较于陆地生态系统，岛礁生态系统相对结构单一，缓冲能力较弱[1]，生态脆弱，容易受外来物种入侵和人为干扰因素的影响[2-3]，特别是建设和农业生产等为主的频繁干扰更易造成岛礁自然生境的碎片化，直接导致岛礁生境格局连通性的下降、空间异质性的增强[4]。但是随着岛礁的建设与开发，农业生产将逐渐成为岛礁开发活动的必要组成部分。集成符合热带岛屿生态系统特点，低干扰、生态可持续的热带岛礁农业发展模式势在必行。
        热带岛礁农业指立足于热带岛屿资源特与优势，以维护岛礁生态与安全为根本出发点，形成以轻简绿、高效、低干扰为特点的农业生产体系，同时包括岛礁绿化植被和农业景观系统。热带岛礁农业的发展将丰富农业生产内容，在美化岛礁、改善岛礁景观、维持热带岛礁生态系统稳定与功能发挥中具有重要作用。同时，热带岛礁农业的发展可丰富
岛礁的蔬菜、瓜果等的供给，对于维持岛礁日常活动开展，服务岛礁守备具有积极作用。此外，热带岛礁农业生产活动的开展对于宣示国家主权、服务国家战略也具有现实意义。
        1 热带岛礁的分布与农业资源特点
        1.1 热带岛礁的分布
        中国热带岛礁主要分布于占中国海洋国土面积2/3的南海海域，分别为东沙岛、西沙岛、中沙岛、南沙岛，绝大多数为珊瑚骨骼残体组成的珊瑚岛礁，多具有完整的热带珊瑚礁生态系统，是生物多样性的热点区域。包含命名岛屿（礁）达270个以上，海域面积约150 km2，陆域面积约12.36 km2（未含人工岛礁面积）[5-7]。其中西沙岛作为我国发育最为典型、古老和保存最为完整的热带珊瑚礁生态系统[8]，海域面积达3.17×104 km2，分布着34个珊瑚岛与礁盘，陆域面积最大达7.97 km2[9-10]。南沙岛海域面积达8.86×105 km2，分布着230多个岛屿、沙洲、暗礁、暗沙和暗滩等，其中岛屿和沙洲22座，陆域面积1.726 km2[11-12]。东沙岛海域面积0.5×104 km2，其岛屿最少，陆域面积约1.74 km2[7， 13]。而中沙岛以暗礁、暗沙、暗滩等为主，仅有黄岩岛露出水面约10 m2，但没有植被生长[5， 14]。
        南海热带岛礁地理位置特殊，战略与经济地位突出。20世纪80年代开始，依托自然岛礁逐渐开始了岛礁建设。在西沙岛永乐环礁上依托琛航岛、广金岛开展了琛航港的建设。随后陆续开展了西沙岛珊瑚岛、金银岛、东岛、中建岛等岛屿上的建设。至2015年完成了南沙岛永暑礁、华阳礁、美济礁、赤瓜礁、东门礁、南薰礁、渚碧礁的陆域吹填[15]，人工造陆面积13.22 km2，其中仅美济礁人工岛面积达5.67 km2[16]。一系列岛礁的建设丰富了南海岛礁生态系统的类型，同时也为南海热带岛礁农业生产和相关科研工作的开展奠定了基础条件。
        1.2 热带岛礁农业资源特点
        （1）气候特点：我国热带岛礁分布的南海海域，以6～7°N为分界线，以北为热带季风气候，干湿季分明，受台风影响。该线以南，全年多雨，无台风，为赤道热带海洋性气候[6]。除北部东沙岛1月平均温度为20.6 ℃[17]，其余各岛1月平均气温均在22.0 ℃以上，区域内年均气温26.5 ℃以上，≥10 ℃年积温达9 230～10 180 ℃[6， 18]。年均降水量在1500 mm以上[6， 18-19]，年均湿度在81%～84%之间[16， 20]。太阳辐射强，热量足，年日照时数在2300（南沙）～2900（西沙）h，太阳能辐射总量5734 MJ/m2（南沙），西
沙甚至达6000 MJ/m2以上[21-22]。区域内热带岛礁为典型的热带海洋气候，具有终年高温高湿多雨，温差小的典型特点。
教师节送老师什么礼物最好        （2）土壤条件：南海诸岛的土壤亦多为在热带气候条件下以珊瑚、贝壳砂母质为基础，在海鸟、植物及其作用下发育而成的富磷高钙砂性土壤，并以此为基础构成了富磷生态系统[3， 19]，具有少氮富磷的特性，氮素更容易成为微生物、植物等生态系统生产力的限制因素[23]。南海热带岛屿的土壤大部属于砂壤土、紧砂土、松砂土类型，土壤黏性颗粒少甚至不含，表层土壤pH普遍较高，在8.5左右且有随土层加深碱性增加的趋势[19]。土壤中呈现钙、磷丰富但有效态铁、锰、硼等元素缺乏的状况，其中碳酸钙的质量分数普遍在30%～50%，甚至达90%以上[19]。磷含量高达250 g/kg但以Ca-P为主的无机磷占80%～90%。总体而言，热带岛礁土壤肥力较差[19]。
        （3）淡水资源：南海热带岛屿虽降水丰富，但因面积小及成岛条件等地质因素影响，地表较疏松均无地表径流产生，但存在灰沙岛的岛礁有透镜体淡水，如永兴岛的透镜体淡水储量达1.472×106 m3，但因受土质等影响无法直接饮用[3， 6]。另据实地调查，南海的各个岛礁均有海水淡化和中水回用设施，淡化海水主要用于日常生活用水和灌溉，能够满足对盐碱度要求不高的蔬菜和其他植物的种植。
逆战怎么玩        2 热带岛礁农业的发展状况
        2.1 热带岛礁农业的发展状况
        随着国家一系列南海岛礁开发政策的制定，为热带岛礁农业的发展提供了机遇，热带岛礁农业将得到迅速发展。受热带岛礁特殊生态环境的影响，岛礁面积与人为活动将是影响岛礁生态系统物种多样性最为重要的因素[10， 24]，岛礁面积与人类活动的频繁程度可直接导致岛上植物落物种多样性的变化[25]。出于防风固沙等生态需要或者蔬菜补给、景观营造等生活需求，栽培绿化植物、瓜果蔬菜甚至无意引入的杂草等随着岛礁农业的发展逐渐进入岛礁生态系统。为配合蔬菜种植、农业景观的营造等需求种植大棚等设施农业亦逐渐引入岛礁。笔者研究团队针对美济礁的调查显示，仅以食用为目的引入栽培植物达56种，占岛礁上279种维管植物的20.10%，其中以小白菜、辣椒等常规蔬菜品种及番杏等少数药、食两用植物和椰子、龙眼等水果为主[12]。农业生产活动的引入必将增加岛礁生态系统的复杂性与物种的多样性，对于维护岛礁系统的稳定与可持续发展具有重要作用。
        近年来，南沙岛的热带岛礁农业发展极具代表性。已有研究表明，南沙岛灰沙岛土壤偏碱性，可以生长白避霜花、海岸桐、草海桐和过江藤等植物。部分开发为菜地后有
机质含量达13.10%，氮含量0.65%，亦可引入栽培椰子、菠萝蜜、番木瓜和莲雾等水果及各种蔬菜[26]。近年来南沙岛礁的迅速建设，涉及造陆面积13.22 km2[16]，为南沙岛岛礁农业生产的发展奠定了基础。笔者研究团队自2018年以来在完成相关热带岛礁蔬菜种植情况调查[12]的基础上积极参与永暑礁、美济礁、渚碧礁等岛礁农业生产活动，借助轻简种植棚技术开展蔬菜等植物种植，面积在800～7000 m2不等。而其他岛礁如赤瓜礁、东门礁、华阳礁、南薰礁等存在以景觀目的为主零星的花盆（池）或者室内种植菜地，受土质条件差，高温高湿高盐等自然条件的限制，易出现生长抑制或者生长不良的现象[20]。同时，为改善岛礁种植条件人工礁岛普遍存在客土改良的现象，例如永署礁利用湛江的砖红壤客土直接铺在吹填珊瑚砂砾上进行改良，可生长白菜、辣椒、茄子和黄瓜等抗性较好的蔬菜。
        根据近期的报道，在对西沙智能温室大棚设施进行改造的基础上，采用计算机智能控制的智能雾培蔬菜生产模式成功应用在了西沙永兴岛的蔬菜生产上[27]。同时，近期亦有采用无土栽培技术种植菜心、小白菜、红苋菜等的热带岛屿设施蔬菜生产技术的报道。该技术主要针对热带岛屿高温、高湿、高盐碱、缺水、缺土等弊端开展技术应用，融入了光调控薄膜、遮阳网以及空调水、雨水、淡化水的循环利用等技术进行岛礁蔬菜的生产应用
工作[28]。
        2.2 热带岛礁农业存在的问题
        （1）热带岛礁自然条件特殊，热带岛礁农业尚处在探索发展的开始阶段。受岛礁土壤条件差、淡水稀缺以及高温、高湿、高盐等不利条件的限制，对农业生产技术要求高。农业生产主要以耐性较好的瓜、果、蔬菜等作物的直接引入，零星种植或者纯属于景观种植为主[12， 20， 26]，未能开展系统的种质资源筛选、品种选育、栽培技术等方面的研究，亦未见相关方面的报道，尤其在抗性资源及品种的筛选、高效栽培技术的研究与集成方面尤为缺乏。同时，岛礁设施蔬菜种植过程中存在产品品质（口感等）较差、病虫害发生严重和农药使用量大等问题[27]，亦可能由于引进的栽培品种、栽培技术、病虫害防控技术等方面的滞后引起。
        南海热带岛礁地理位置特殊，战略与经济地位突出。20世纪80年代开始，依托自然岛礁逐渐开始了岛礁建设。在西沙岛永乐环礁上依托琛航岛、广金岛开展了琛航港的建设。随后陆续开展了西沙岛珊瑚岛、金银岛、东岛、中建岛等岛屿上的建设。至2015年完成了南沙岛永暑礁、华阳礁、美济礁、赤瓜礁、东门礁、南薰礁、渚碧礁的陆域吹填[
15]，人工造陆面积13.22 km2，其中仅美济礁人工岛面积达5.67 km2[16]。一系列岛礁的建设丰富了南海岛礁生态系统的类型，同时也为南海热带岛礁农业生产和相关科研工作的开展奠定了基础条件。
        1.2 热带岛礁农业资源特点

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