基于预警系统理论的福田红树林湿地生态系统实证分析

王伟蘅　陈晶　温佳慧

摘 要：本文以深圳福田红树林自然保护区为研究对象进行研究，首先构建福田红树林自然保护区湿地生态系统指标体系；其次构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统；最后结合福田红树林自然保护区的数据进行实证分析，并针对福田红树林自然保护区最大的现实问题即外来物种入侵进行了重点分析。

关键词：预警系统；生态系统；红树林；指标体系

一、引言

近年来我国经济发展迅速，但人们在注重经济增长的同时，却忽视了环境保护与环境价值。面对日益严重的资源破坏与环境问题，建立自然保护区成为了人类保护资源环境的重要措施。本文以深圳福田红树林自然保护区为研究对象进行研究，与国内外其他大规模湿地生态系统相比，福田红树林自然保护区因其面积小，湿地生态系统的生态健康更加脆弱，迫切需要构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统来支撑其保护、管理工作。首先在广泛查阅资料的基础上构建福田红树林自然保护区湿地生态系统指标体系；其次构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统来支撑其保护、管理工作，为了解、掌握湿地生态系统的健康信息，实时监测和诊断生态系统健康状况，及时的采取科学的防范措施；最后结合福田红树林自然保护区的数据进行实证分析，分析了福田红树林自然保护区近几年的发展趋势，并针对福田红树林自然保护区最大的现实问题即外来物种入侵进行了重点分析。

二、近年来福田红树林生态发展情况分析

福田保护区地处北回归线以南，水热条件好，适合红树林生长。保护区红树林总面积为lll.lha，福田保护区内有真红树植物4科5属5种，半红树植物5科5属5种。保护区内除缺少榄李（Lumnitzera racemosa）外，分布有大陆上所有的红树林种类。受半日潮周期淹浸，形成深厚的淤泥，土壤没有结构，表层土壤（0-3Ocm）含盐量14.5，pH值为5.3；中层土壤（30-60cm）含盐量18.2，pH值为6.6；底层土壤（60-90cm）含盐量19.3，pH值为7.1，显示为蓝灯处于安全警状态。

红树林湿地生态系统由红树植物、其它陆地植被、鸟类、两栖爬行动物、昆虫、底栖动物、浮游生物等生物以及其赖以生存的土壤、大气、海水等环境要素共同组成，通过物质循环和能量转换发挥生态功能。福田红树林湿地生态系统受城市扩张和环境污染影响较为严重，红树林湿地面积不断缩减，滩涂淤积导致海床升高、高楼林立阻断鸟类迁飞通道、水环境污染导致鱼虾死亡、外来物种海桑疯狂扩散已然构成生物入侵、虫害频繁爆发导致红树植物白骨壤不能自然繁殖等生态问题日益突出，整个生态系统在空间结构与生态过程、自我调节与更新能力以及对外部胁迫的恢复能力等方面，均呈现出不稳定性和不可持续性征兆。

三、福田红树林最大的问题及警情分析

近年来，红树林生态系统受到胁迫而导致食虫鸟类的种类和个体数目大大下降，使害虫特别是鳞翅目害虫缺少天敌。20世纪90年代以来，福田红树林虫害日趋严重，红树林主要树种秋茄、白骨壤、桐花树等都受到不同程度的危害，特别是白骨壤受害情况更为显著。白骨壤出现大面积虫害，平均枯萎面积达到26%，大于18%，显示红灯，处于重警状态。

八点广翅蜡蝉在红树林寄主较为广泛，通过对林区主要红树上枝条是否产卵以及产卵数量发现，八点广翅蜡蝉对秋茄危害较为严重，平均每30cm枝条上可有83.8个卵；其次为白骨壤、海桑、木榄和桐花，平均每30cm枝条上的卵量为22.6～26.4个之间；老鼠簕和海漆上的卵量较少，分别为3.9个/30cm枝条和9.0个/30cm枝条。八点广翅蜡蝉对红树林的危害处于重警状态。

该虫以成、若虫群集在嫩枝、叶背和嫩芽上吸食汁液，使植株营养不良，树势衰弱，常导致落花落果，严重时枝条死亡其排泄物（蜜露）可诱发霉污病，影响叶片的光合作用。

海桑和原产于孟加拉国的无瓣海桑做为外来物种，是1993年10月下旬从海南引进到福田红树林保护区试验性种植，目的是为开展外来物种研究，增加生物多样性和红树植物品种，改善区内生态环境，在沿海推广红树林优良品种的种植。引种后经过多年的观察，海桑和无瓣海桑表现出与本地品种不同的一些特点，如耐适应、易成活、生长快、树躯高、抗风浪等诸多生理生态学特性都有良好的表现，尤其在幼树成长阶段这些特性表现的更加明显，同时，也能与本地秋茄、木榄等多个品种相伴而生、和平共处，完全达到了当初引种时对无瓣海桑树种的期待。这对后来在深圳西部沿海推广种植红树林防护林工程建设发挥了很好的作用。它作为深圳沿海造林的优选先锋树种，已在宝安区沿海一带种植了数十公顷，取得了显著的生态效益、经济效益与社会效益。

随着海桑和无瓣海桑对深圳湾生境的适应，至2006年夏季以后，在保护区观鸟屋两侧均发现大片幼苗的扩散和暴发，超出1600株/hm2，显示红灯处于重警状态。海桑和无瓣海桑的爆发导致天然林和海桑林下的生物多样性有所降低。目前，海桑和无瓣海桑已经成为西乡、宝安等区域的优势种，对本地红树种的生长造成了一定的威胁。2007年冬季深圳遭遇持续多日的冻害性天气，超出了海桑和无瓣海桑的生理承受限度，随之发生枯枝、落叶的现象。直到2008年5月份以后，海桑和无瓣海桑才逐渐恢复生机，最终极少量海桑和无瓣海桑树枯死。所以红树林迫切需要预警系统，持续监测观察虫害信息和红树林树种生长情况，一旦出现虫害或物种失衡，才能及时进行治理。

特区经济的高速发展造成了严重的城市污染，城市内各种特有污染物的排放给保护区的发展带来了巨大的压力。水污染：深圳湾沿岸的部分城市排污口尚未纳入市政管网，水污染状况严重，而且河口明渠段穿越保护区的凤塘河仍然有部分城市污染源无法截流，干流的水体基本全部黑臭，这种情况导致了深圳湾红树林滩涂处于中度以上污染状态，而红树林内的铜、汞等重金属含量，均超出国家地表水V类水质标准，水环境质量的下降严重影响到河口湿地的生长发育以及底栖生物和鸟类的生存，红树林生境已经受到威胁和破坏；大气污染：城市大气中硫氧化物以及氮氧化物等污染物的浓度较高，一定程度上影响了红树林生态系统正常的生存和发展，对区内动植物构成危害；噪声污染：滨海大道和广深高速等快速路上车辆行驶和人类活动所产生的城市噪声污染程度较强，鸟类的迁徙、觅食和栖息都受到干扰；光污染：保护区周边的车辆、路灯以及建筑物等所排放的光污染也日趋严重，即将成为影响红树植物和鸟类正常生长活动的重要因素。（作者单位：吉林财经大学）

参考文献：

[1] 陈德昌.广东省红树林现状与恢复发展对策[J].广东林业科技，2005，23 （1）：75-78.

[2] 何奋琳.深圳福田红树林生态系统生态恢复对策研究[J].环境科学与技术，2004，27（4）：81-83.