城市化影响下红树林的生态问题与保护对策：以深圳福田为例

邱致刚 杨希 于凌云 沈小雪

（1 中兴仪器（深圳）有限公司，广东 深圳 518000；2 北京大学深圳研究生院，环境与能源学院，广东 深圳 518055）

红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落，在保障沿海生态安全和生物多样性保护等方面有重要作用（但新球等, 2016; 汪晖等,2013）。深圳湾福田红树林湿地是国内唯一位于大都市腹域的红树林，深受深圳快速城市化发展的影响。近年来，随着保护意识的提高及保护政策的有效实施，红树林生态状况得到一定改善，但仍面临诸多生态问题，需要进行有针对性的保护与修复。本研究通过对福田红树林保护管理现状的调查和分析，总结目前福田红树林湿地存在的生态问题，并结合相关领域的最新研究成果，提出相应的保护对策，为福田红树林的生态建设与湿地保护提供参考。

1 深圳湾福田红树林的保护管理沿革

历史上，深圳湾曾生长大量红树林。改革开放以来，城市化的推进给深圳湾福田红树林带来生存压力。1984年，深圳湾福田红树林自然保护区正式成立，1988年升级为国家级自然保护区，是中国唯一处于城市腹地的国家级自然保护区。随着填海造陆和城市建筑的扩张，保护区的生态红线于1986年、1989年和1997年先后进行3次调整，将保护区面积划定为367.64 hm2，但陆域面积减少了近40%。

2006年，深圳市政府将保护区周边基围鱼塘全部收回，交由福田红树林保护区管理局统一管理，并将鱼塘定性为生态养殖区，为在深圳湾栖息越冬的鹬鸻类鸟类提供食物。近年来，随着对红树林生态环境的重视，政府对保护区的修复工程也逐渐增多。截止至2012年，福田红树林区域相继完成了凤塘河水质净化和河道改造工程等，使保护区内红树林生态环境得到很大改善。同时，NGO组织（如深圳红树林基金会（MCF）等）也相继发挥作用，助力红树林保护。

2 福田红树林面临的主要生态问题

2.1 水环境富营养化和底泥黑臭问题

深圳湾集纳了大量来自深圳河、新洲河、凤塘河等工业及生活污水，红树林湿地首当其冲。福田保护区水质富营养化问题由来已久。截至2017年，深圳湾海域仍处于高富营养化水平，无机氮和活性磷酸盐含量均超过国家Ⅳ类海水水质标准，且近年来无机氮含量有升高趋势（桓清柳等, 2016）。深圳湾赤潮频发，1981-2017年深圳湾共发生大小赤潮32起（冷科明, 2014）。深圳河河口附近石油类含量劣于Ⅲ类海洋沉积物质量标准（深圳市海洋环境状况公报,1981-2017）。深圳湾红树林沉积物重金属污染高于国内其他同类地区（李柳强等,2008）。整体而言，深圳湾受富营养化、重金属和石油类污染严重，总体水质状况有待进一步改善。

红树林沉积物中富含硫化物（宋南等,2009），含硫有机质的腐败降解以及微生物硫酸盐还原作用会促使H2S气体生成。但由于福田红树林湿地水体交换动力不足，水环境污染较严重，加之保护区内生活污水偷排现象时有发生，福田红树林沉积物黑臭问题尤为突出。若水质连续严重超标，红树林的生长发育也必然会受到较大影响，进而影响整个红树林湿地生态系统（刘莉娜等, 2013）。

2.2 基围鱼塘生态功能退化

基围鱼塘对鸟类保护具有积极的生态作用。“滩涂-红树林-基围”是目前红树林保护区的基本模式，被认为是较成功的生态布局。福田红树林保护区基围鱼塘面积约66.67 hm2，占该区总面积的15%，相比邻近的香港米埔红树林基围鱼塘，福田红树林基围鱼塘存在如下问题：①布局结构不合理，缺乏统一规划；②水位过深，生境单一，无法满足不同鸟类的栖息及觅食需求；③内部循环水动力弱，与外海交换能力不足；④自然养殖的鱼虾种群数量较少，难以满足不同鸟类的食物需求；⑤鱼塘生物多样性降低，植物群落结构单一化。这些问题导致鱼塘对鸟类的栖息地功能退化，使需要在基围鱼塘栖息的鸻鹬类数量大幅减少（陈志鹏等, 2016）。2017年深圳红树林基金会（MCF）对基围鱼塘开展了栖息地功能提升的生态修复，但系统的修复后评价不足，需引起重视。

2.3 鸟类栖息环境受城市建设干扰严重

深圳湾位于东亚-澳大拉西亚飞行航道的中心，每年有超过5 000万只水鸟在该路线迁徙。红树林湿地是长距离迁徙水鸟中途停歇、觅食、恢复体力的停歇地和“加油站”。上世纪90年代以来，福田保护区内水鸟数量和种类呈逐年减少的趋势（王勇军等, 1999; 陈桂珠等, 1995）。近10年来，随着保护措施的完善，该区水鸟的数量和种类都有所回升（林石狮等, 2017）。

随着城市的发展，道路交通噪声、高层建筑和光污染等对鸟类的影响逐渐凸显。交通噪声会使周围鸟类数量减少（Reijnen et al, 1995）、繁殖期鸟类活动改变（Ortega et al,1999）、求偶效率下降（Parris et al, 2009）。2012年保护区周围的广深高速公路交通流量已达到40万辆次/日（李海生等, 2007）。2015年的噪声监测结果表明：福田红树林上午的道路噪声为80～87 dB，远超昼间4a类环境噪声限值（70 dB）和深圳市道路交通噪声的年均值（69.2～69.6 dB）（唐艳红等, 2013）。同时，周边不合理的高层建筑以及灯光污染也可能对保护区鸟类造成不利影响。

2.4 红树林虫害防治与繁殖育种问题

自上世纪90年代以来，福田红树林虫害日趋严重。秋茄、白骨壤、桐花树等受到不同程度的危害，严重威胁到整个红树林生态系统的维持与发展（李海生等, 2007）。近年来，豹蠹蛾、海榄雌瘤斑螟、白骨壤食叶害虫螟蛾、毛鄂小卷蛾等虫害对红树林生长造成较大威胁（庞学光, 2018）。其中，海榄雌瘤斑螟是目前深圳湾红树林的主要成灾害虫，1994年、1999年、2004年与2012年先后爆发4次虫害（刘莉娜等, 2013），对白骨壤生长和繁衍造成严重影响（王淼强, 2017）。整体来看，福田红树林虫害种类较多，发生较为频繁，且造成的危害严重，急需采取有效防治对策。

此外，面对虫害大量爆发，红树植物繁殖体被啃食殆尽，严重影响种群维持的问题，开展系统的红树林育苗与造林技术研究迫在眉睫。学界对红树林育苗与造林的研究相对较晚，且目前研究均较基础，如：截断红树林胚轴进行萌发和生根试验（Komiyama et al, 1998），对拉关木和美国大红树等进行扦插繁殖试验（Elster et al, 1999;Reddy et al, 1994），对我国主要红树林树种(海桑、秋茄、桐花树、白骨壤、木榄）物候期、采种、种实贮藏、育苗、造林等配套技术的研究需进一步加强（廖宝文等, 1997; 廖宝文等, 1996）。

2.5 生物入侵问题

近年来，深圳生物入侵问题越发严重，并已对深圳湾福田红树林的生态安全带来严重影响（陈权等, 2015）。福田红树林入侵植物物种主要有美洲蟛蜞菊Wedelia trilobata、薇甘菊Mikania micrantha、五爪金龙Ipomoea cairica、白花鬼针草Bidens alba、马樱丹Lantana camara L.等。据统计，在深圳102种外来植物中，草本植物75种，约占外来植物种类总数的74%；藤本、草本和灌木类的入侵植物生长较快，具有较强的适应能力，对本地生态环境的危害较大（严岳鸿等, 2004; 邵志芳等, 2006）。此外，对于早期大量引种的红树植物无瓣海桑是否存在潜在生态影响的讨论存在较大争议，一些学者认为，无瓣海桑比乡土植物具有更优异的性状，可能会占据乡土植物的生态位并抑制乡土植物的生长，需谨慎对待（陈权等, 2015）。

3 保护对策与建议

2017年，《全国海洋经济发展“十三五”规划》提出将深圳建设为全球海洋中心城市的目标，2019年发布《粤港澳大湾区发展规划纲要》，这些均为福田红树林生态保护提出了更高的要求。针对福田红树林存在的生态环境问题，提出以下保护对策与建议。

3.1 严控污水排放，引入红外热成像遥感技术高效识别水体污染源

完善赤潮的监测预警和防灾减灾系统，加强海域污染源控制，缩减污染物的入海总量。热成像检测方法是一种值得尝试的识别水体污染源的方法，暗排口污水排入自然水体后，水面热成像图会出现温度较高的类似圆形区域，且从中心向四周温度逐渐递减（邱国玉等, 2009）。根据此特征，利用热红外成像仪可识别保护区内污水暗排口，有助于废水排放的管理。此外，也可利用潮汐能和河口闸上下游水位的落差加强河口水体交换能力，冲刷干流内淤积的泥沙，优化深圳湾水环境。

3.2 持续完善滩涂-红树林-基围鱼塘的保护模式

福田红树林基围鱼塘保护模式的完善：①深圳湾红树林基围鱼塘生态调查与等级划分，定期监测深圳湾湿地水文、生物群落分布、鹬鸻类鸟类生态位分带等，构建适用于该生境的生态系统健康评价模型，开展系统的修复后评价；②研究基围鱼塘优化种养结合模式的能值投入和产出，对该模式的资源利用率、环境压力和可持续性发展指标等进行评估，揭示优化的种养模式在研究区域内的发展潜力；③结合福田红树林基围鱼塘的特点，按照鱼塘功能分区对鱼塘水位进行统一管理，最大程度发挥红树林基围鱼塘的生态环境承载力；④提高红树林基围鱼塘鱼类生态增殖技术，掌握鱼塘鱼类的生活习性及种群数量变化规律。

3.3 构建鸟类远程实时监测与识别系统，促进智能识别技术在生态领域的应用

近年来，随着图像模式识别技术和大数据处理的快速发展，利用高清长焦视频系统、图像识别技术与鸟类观测保护相结合，可为实现湿地鸟类监测和保护提供实时数据和技术支持。此外，针对已识别的城市建设对该区红树林鸟类的生态影响，建议在控制道路噪声方面，基于各监测点的道路交通噪声的频谱特性分析，确定重点降噪频率，设计合理的降噪方案（建设隔音墙、交通管理等）。在光环境优化方面，建议编制红树林保护区光环境质量标准，严格监管周边光源，并在周围路段设置保护区警示牌，警示过往车辆。

3.4 建立高效预警体系，加强虫害生物防治技术研发

在红树林虫害监测管理方面，可尝试将ArcGIS、遥感等平台/技术手段应用到红树林虫害防治工作中（李罡等, 2007），设计开发红树林虫害信息管理系统（曹庆先, 2017），构建虫害发生程度和预警模型。随着虫害防治技术的发展，昆虫性信息素、昆虫激素类农药等应用于监测虫情、大量诱杀和干扰成虫交尾等方面，具有专一性强、无毒无污染、不易产生抗药性等优点。面对日益严重的虫害问题，安全有效的红树林虫害生物防治试剂亟需加快研发。同时，需进一步完善红树林繁育技术，从育苗（如组培技术）、造林技术等多方面提升。

3.5 谨慎对待引种植物，防治外来生物入侵

此前，由于大量引种无瓣海桑，造成潜在的生物入侵风险，因此需要通过深入研究谨慎对待无瓣海桑等引种植物。此外，需完善外来入侵植物风险评估制度，加强植物检疫工作，通过多部门的协作配合，对入侵的外来植物做到及时有效清除；对外宣传教育与野外监测也需进一步加强。