李伟等
摘 要:红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落。红树林湿地恢复目标是通过生态技术或生态工程,对退化或消失的红树林湿地进行恢复或重建,再现干扰前的结构和过程,以及相关的物理、化学和生物学特征,使其发挥正常的湿地生态系统服务功能。笔者阐述了福建洛阳江口红树林湿地面临的主要问题,红树林恢复的实践,其主要包括恢复树种的选择、红树林湿地恢复的主要措施和红树林管护等。福建洛阳江口红树林湿地经过湿地恢复后,红树林面积发生明显变化,与1993年相比,2009年的红树林的面积增加了近10倍,达到286.84 hm2。福建洛阳江口红树林恢复获得初步成功,该实践经验旨在为中国红树林恢复提供一些借鉴。
关键词:红树林;湿地恢复;实践;面积变化
中图分类号:X37 文献标志码:A 论文编号:2014-0079
Abstract: Mangrove is mainly composed of evergreen trees or shrubs tropical and subtropical inter-tidal wetland woody plants communities. The goal of mangrove wetland restoration is to restore or rebuild mangrove wetland degraded or disappeared, recur pre-disturbance structure, processes and related physical, chemical and biological characteristics by eco-technology or ecology projects, in order to play its normal ecosystem services function. In this paper, the main problem faced by mangrove wetland, the selection of varieties of mangrove restoration species, the main measures of mangrove wetland restoration as well as management measures taken after mangrove restoration in Luoyangjiang estuary were represented. Compared to the period of 1993, mangrove area in 2009 increased nearly 10 times, which are up to 286.84 hm2. Mangrove restoration in Luoyangjiang estuary had succeeded, and the practical experiences deserved to be expanded in China.
Key words: Mangrove; Wetland Restoration; Practical Experience; Area Change
0 引言
红树林湿地恢复是指通过生态技术或生态工程,对退化或消失的红树林湿地进行恢复或重建,再现干扰前的结构和过程,以及相关的物理、化学和生物学特征,使其发挥正常的湿地生态系统服务功能[1]。历史上,中国华南地区曾有大面积的红树林湿地分布,1956年中国红树林湿地面积约为40000~42000 hm2;由于20世纪70—80年代围海造田以及围垦养殖等原因,至1986年锐减为21283 hm2;80年代末随着人类活动影响的日益剧烈,红树林湿地资源状况及其生态功能恶化,至90年代初仅15122 hm2[2]。近年来,红树林与人类和环境的密切关系越来越受到政府和社会的广泛重视,国家林业局已在2001年启动红树林湿地保护恢复工程,红树林湿地面积在2001年增至22024.9 hm2[2]。然而,在大规模的红树林湿地恢复工程背后,仍然存在较多问题,例如缺少红树林湿地植被恢复背景材料、红树林植株成活率较低、管护粗放等,加上自然灾害和人为破坏的影响等,导致红树林湿地的面积增长较为缓慢[3-7],其正常生态功能难以发挥。
诸多学者从红树林的保护与恢复方面进行了研究[2-3,5-7],提出了研究区红树林湿地恢复对策,但红树林湿地恢复具有明显的区域性要求,例如恢复地的选择、红树林物种的选择以及恢复目标选择等。福建洛阳江口红树林湿地经过多年恢复后,其恢复效果初显,为提高对红树林湿地恢复评估效果的理解,为泉州湾红树林湿地恢复提供可靠的理论依据,本研究以福建洛阳江口红树林湿地面临的主要问题入手,分析了红树林湿地恢复实践,并就评估效果进行了阐述,以期为中国滨海地区相似区域的红树林湿地恢复与管理提供科技支撑。
1 福建洛阳江口红树林湿地面临主要问题
福建洛阳江口红树林湿地位于福建省的东南沿海,属于滨海湿地类型,范围为24°51′—24°58′N,118°37′—118°43′E。红树植物主要有3科3属3种,分别为桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obovata)和白骨壤(Aricennia marina);米草主要包括互花米草(SpartinaI alterniflora)、大米草(Spartina anglica)2类[8]。
福建洛阳江口红树林湿地既是生产力高、生态效应明显的区域,也是易受外部因素干扰而发生变化的生境,长期以来保护和的开发矛盾十分突出。虽然近年来加大了对红树林湿地的保护力度,但仍然存在较多问题,如红树林的破坏、环境污染、过度养殖、外来物种入侵、围垦筑堤、泥沙淤积等[9-13],严重威胁着红树林湿地保护工作的开展(见表1)。
2 福建洛阳江口红树林湿地恢复实践
2.1 树种选择
2002年3月起至今,在洛阳江大力开展了红树林恢复工作(见表2),现红树林平均植株高约1 m,以桐花树和秋茄块状混交林为主。根据福建洛阳江口的环境特征,通过对中国现有红树植物的地域分布范围、生长成活要求和多年来在各地的种植试验,以及对当地立地条件的进一步考察,适宜洛阳江口红树林恢复的主要树种有:秋茄、桐花树、白骨壤、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)等[14]。这些树种的适宜生存条件为:年平均气温21~25℃,最冷月月平均气温13~17℃,年降水量1400~2000 mm,海水盐度1‰~30‰[2,6]。福建洛阳江口红树林湿地属南亚热带海洋性季风气候,平均气温20℃,极端最高气温38.19℃,最低0℃,年降水量在1009~1200 mm之间[8]。洛阳江属高纬度低温地区,适宜抗低温广布种,洛阳江口的环境条件符合这些树种的生存要求。
2.2 主要措施
2.2.1 滩涂微地形改造 红树林恢复时要保持红树林在一个受海水合理浸淹的位置以利于植株成活。采取条状或块状填挖的方式来维持滩面的水平。对于长期被开垦的滩涂,其高处硬化板结,低处长期水淹,应采取局部整地,在高出滩面的地方按株距进行分段,每个切口宽约0.3 m,降低滩涂高度至能被潮水合理浸淹位置,同时将挖下的淤泥按株行距堆放在低洼处,保证植株在退潮时能排干积水,不被海水长期浸淹。
2.2.2 红树林育苗 红树林育苗基地始建于2001年夏季,面积约1.3 hm2,为中国第1个桐花树育苗基地,可以自繁自育和引种驯化适生红树林品种,每年可培育红树林苗木200万株,为当地红树林恢复工程提供了大量苗木,大幅度减少了外调苗木的风险和成本,保证恢复工程的顺利进行。出苗时,用海锄或其他工具挖掘(不得损伤根系,不得用手拔苗),保持根部带土,用塑料袋包装,装载运输。在洛阳江采收桐花树成熟饱满的果实(胚轴)和1年生天然小苗进行育苗,果实(胚轴)要求饱满。
2.2.3 红树林植被恢复 恢复地选择在潮间带,根据具体地形,因地制宜进行施工设计,应尽量选择盐度在5‰~20‰的区域种植红树林。以混交林为宜,采取块状混交及带状混交相结合的方式,以减少病虫害[15],每穴1株,采用三角形或方形法种植。同时,应注意以下事项:(1)桐花树苗采用移植苗,一般要求1年生或2年生苗,地径0.3 cm以上,苗木根系无损伤。种植穴规格为30 cm×30 cm×30 cm,将苗木扶正放入穴中,入土比原来根痕稍深,回填至根部以上3 cm,然后压实、舒根、压实、填平。株行距为100 cm×100 cm;(2)秋茄一般采用胚轴苗插植,采用点播,株行距为80 cm×80 cm,胚根朝下插植入土3/5;(3)白骨壤一般要求苗高50 cm,地径0.6 cm以上,种植方式如桐花树,株行距为60 cm×60 cm。
2.3 管护
红树植物种植后,抚育和管理对植物的成活非常重要。需要定期清理工农业和生活垃圾,防止幼苗、幼树的毁坏[16]。同时,对成活率及保存率较低的区域,合理采取苗木移植、胚轴苗插植等方式进行补植,以达到红树林湿地恢复的效果。对于种植在大米草和互花米草迹地上的红树植物,需经常清理,以防米草将其覆盖导致红树林幼树的死亡。
3 福建洛阳江口红树林湿地恢复评估
3.1 面积
福建洛阳江口大面积的红树林破坏始于20世纪80年代后期,至1993年,红树林已受到大面积的破坏,1993—2001年,红树林面积减少了9.02 hm2(1993年、2001年、2003年、2006年和2009年红树林面积分别为28.92、19.90、95.31、145.08。286.84 hm2)[17]。虽然1998年惠安县建立了洛阳江河口滩涂湿地自然保护小区,但是近20年来,受福建沿海地区滩涂养殖国家宏观政策导向的影响,当地大力发展滩涂养殖,洛阳江口海水养殖逐年增加[18](见图1)。
此外,米草入侵以及红树林薪材破坏等影响导致了红树林面积的减少。2001—2003年,红树林面积开始增加,2年间面积增加了75.41 hm2,这与2002年2月26日福建省人民政府批准成立惠安洛阳江省级自然保护区,2003年9月24日建立“泉州湾河口湿地省级自然保护区”(闽政办[2003]116号)之后进行的红树林湿地保护有很大关系。2003—2006年3年间红树林面积增加了49.77 hm2,2006—2009年3年间红树林面积增加了141.76 hm2,这与该地区2002年3月25日开始的红树林湿地恢复有直接关系。
3.2 底栖动物
底栖动物是红树林湿地生态系统的重要组成部分,在物质循环、能量流动发挥着积极的作用。一般来说,红树林湿地恢复会导致红树林湿地底栖动物的变化,正确认识红树林湿地恢复对底栖动物群落生态修复过程的影响机制,对红树林湿地生态系统功能恢复具有极其重要的现实意义[19-20]。从福建洛阳江口红树林湿地恢复对蟹类密度的影响可以看出:不同红树林恢复植被类型对蟹类密度的影响不同[21]。
4 结论与讨论
4.1 红树林恢复地的选择
红树林湿地恢复之前,需对恢复地的气候、潮位、底质、水文、盐度及其污染情况和土壤理化性质等环境条件有所了解,可根据资料确定恢复地点历史上红树林分布的情况[1,16]。一般来说,红树林生长必须具有一定温度范围、一定潮差以及一定宽度的潮间带。
4.2 红树林树种及林龄的选择
依据乡土树种优先的原则,以及红树植物自身的生物学和生态学特性,选取在当地天然生长或适合在当地生长的红树植物恢复树种[20,22]。但红树林并非林龄越小或越大越好,在红树林湿地恢复上需遵循林龄多样性、树种多样化原则,将使红树林恢复更为科学合理[21]。
4.3 红树林功能恢复
红树林功能性恢复应是红树林恢复的重要目标之一,但在中国的红树林恢复研究和实践中,常仅将植被覆盖率当成唯一目标,而未将生态系统功能恢复(尤其是红树林维系生态系统中其他子系统如底栖动物的功能恢复)作为一个主要目标[16,23-24]。对红树林进行湿地恢复时不能盲目,需合理分配光滩和植被区域,以维持物种多样性,从而恢复红树林湿地多种生态功能[21,25]。
4.4 红树林保护意识
福建洛阳江口红树林主要分布于洛阳江的东岸[26];而米草地则集中分布于洛阳江的西侧,洛阳江的西岸红树林破坏现象时有发生[17]。目前,红树林湿地保护的宣传、教育工作滞后于经济发展和资源保护形势的要求,仍需提高当地红树林湿地保护意识,从而有利于红树林恢复效果。
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致谢:在野外试验过程中,惠安县林业局的领导和工作人员给予了大力协助和支持,刘荣成局长、刘继龙站长、林竑斌镇长等对野外试验的安排给予了很大帮助,在此表示衷心的感谢。