朱利永 黄泓杰
摘要: 为推动粤港澳大湾区生态建设,研究深圳市宝安区西海岸红树林恢复与重建问题的结果表明:由于围海造田,树种单一,虫害频发,水质污染原因,宝安区西海岸红树林面积大量缩减,应对红树林进行专门保护,可采用人工造林和补植套种的方法,大面积种植秋茄、桐花树、木榄等红树植物,并加大造林后保护管理力度。
关键词: 粤港澳大湾区; 宝安区; 红树林; 生态恢复
宝安区红树林是深圳市西海岸沿海防护林体系中不可或缺的一部分,大力恢复和重建宝安區红树林,对保护当地生物多样性、减少自然灾害、维护沿海地区的生态平衡,促进粤港澳大湾区经济发展具有深远意义[ 1 - 3 ]。宝安区西海岸曾拥有过大片连续的红树林,但如今只有零星分布,发展形势较为严峻[ 4 ]。在当前的城市化过程中,宝安区西海岸自然生态体系的稳定性受到巨大冲击,尤其是西部沿海滩涂及自然岸线急剧缩减,红树林片区随之消失。目前,已有一些文献探讨过红树林的恢复与重建[ 5 - 7 ],但针对宝安区红树林的文献较少,对其西海岸近海红树林生态系统恢复与重建的研究更少。本文通过实地调查和搜集资料,研究深圳市宝安区西海岸红树林恢复与重建问题,可为宝安区西海岸红树林重建与恢复工程提供理论支持,也可为将来我国其它地区的红树林造林工程提供参考。
1 宝安区红树林概况
深圳市宝安区位于珠江三角洲东岸,总面积为393.54 km2,海岸线长度45.30 km,红树林连片面积居深圳市辖区第二[ 8 ]。该地区属亚热带海洋性气候,这为红树林创造了良好的生存和繁衍条件,目前全区红树林面积46.59 hm2,有真红树植物4科5属5种,还有半红树植物有3科3种,包括木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia candel)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、银叶树(Heritiera littoralis)、海漆(Excoecaria agallocha)等。此外,区内有从海南等地引种的真红树植物2科4属8种、半红树植物1科1属1种。区内红树林群落类型主要分为两类,一是“秋茄+桐花树”群落,主要分布在位于西南部的西乡街道,树高3~4 m,二是“无瓣海桑+海桑”群落,位于西乡、沙井两处街道,树龄最大的有15年,其余多为7~9年。目前,为了进一步拓展城市规模,宝安区西海岸线持续填海造陆,全区滩涂面积缩小为49 hm2,仅在西湾红树林公园、海上田园等小部分区域存有较完整的片状滩涂。宝安区红树植物种类及分布情况见表1。
2 宝安区红树林面积减少的原因
2. 1 围海造田
围海造田是宝安区红树林面积减少的主要原因。上世纪80年代之前,宝安区西海岸以生态湿地为主,生长着大面积的红树林。上世纪90年代,渔业快速发展,西海岸演变成大片蚝田,随着深圳市开始填海兴建黄田机场,滩涂面积逐渐缩小。2000年之后,大铲湾码头建设、国道和高速路拓展使得滩涂地被压缩成狭窄的带状区域,西海岸部分片区的滩涂地消失。近年来,粤港澳大湾区建设加速了区域经济发展,但也使得红树林滩涂保护和管理的压力空前增大。
2. 2 树种单一
由于长期处于城市建设影响下的环境中,宝安区红树的群落结构较为简单,群落组成单一,多为大面积的无瓣海桑,群落的稳定性较差,经常遭受恶性杂草薇甘菊、互花米草的生物入侵。这导致宝安区红树林生态系统脆弱,林分质量不高,曾多次因病大面积死亡,亟需种植多种本土红树植物种类丰富群落结构。
2. 3 虫害频发
宝安区亚热带海洋性气候特点显著,受季节性大规模虫害的影响较为严重。宝安区非法捕鱼、围海造地等造成周边环境发生改变,以依赖红树植物的害虫为食物的天敌也随之消失,导致虫害日益严重。同时当地缺乏红树林病虫害的监测技术和网络,对于红树林病虫害综合控制技术、对害虫天敌生物防治的研究也不充分,进一步加重了虫害的威胁。
2. 4 水质污染
近年来,宝安区附近流域水质污染严重,尤其是沙井至机场西的滩涂湿地接纳了来自珠江及茅洲河等河流的污染物,这些河流多数流经深圳电子加工行业区域,其中的污染物十分复杂。2017年深圳市海洋环境状况公报显示,宝安区西海岸水域水质低于第四类海水水质标准,主要污染因子为无机氮和活性磷酸盐。有研究表明,过高浓度的有机污染物对红树植物生长有抑制作用[ 9 ],这些有害物质会随着海流和潮汐扩散到红树林区,影响红树植物的生理参数,使红树植物无法正常生长。
3 宝安区红树林的恢复与重建方案
3. 1 树种选择和配置
红树植物在生长过程中受气候特征、涨退潮时间、污染物浓度、土壤类型、海水盐度等环境因子的影响,宝安区红树林重建与恢复需要科学规划树种,常见造林红树有秋茄、桐花树、无瓣海桑、老鼠簕、白骨壤、红海榄、榄李等树种,要根据其生物学特征和造林目标合理选择。
3. 1. 1 秋茄和桐花树
秋茄和桐花树是广东省分布范围最广的先锋树种,也是构成宝安区红树林群落的基本建群种,在抗寒性、抗重金属、抗潮淹、抗盐胁迫方面均具有较强的能力。可采用催芽点播或直接点播的方法栽种红树,秋茄胚轴采收时间宜为3月上旬至5月初。造林单位从秋茄树上直接采摘成熟胚轴即可插植造林,也可移植秋茄林下天然形成的小苗造林,但小苗根系不稳定,容易被潮水冲走。在生存环境较为恶劣的条件下,营造秋茄林可采用丛栽种植法来提高红树幼苗的存活率,这种方法可协助抵御海滩垃圾的束缚、海流潮流的冲击以及人为活动的影响。桐花树采摘胚轴时间宜安排8、9月份,造林单位应选择发育良好的母树采集胚轴,也可从掉落至泥水里的胚轴中挑选成熟、粗壮、完好的胚轴造林。桐花树胚轴在育苗前需要先催芽,再点播入袋,育苗效果良好。
3. 1. 2 无瓣海桑
无瓣海桑具有速生、耐潮淹、抗逆性强等特点[ 17 ],但是由于无瓣海桑是外来树种,扩散能力强,对乡土植物的影响存在较大的争议。有研究提出,大量扩种无瓣海桑会带来生态负面影响,无瓣海桑的扩种应当慎重[ 10 ],建议将其种植于立地条件恶劣的地带,作为前沿先锋树种占据前沿裸滩。有研究表明,当在互花米草滩涂种植无瓣海桑时,如果无瓣海桑的郁闭度达到0.7左右,互花米草几乎无法生长。因此,在宝安区西海岸红树林建设过程中可利用无瓣海桑降低互花米草对滩涂资源的竞争力。
3. 1. 3 木榄
木榄是我国分布最广的乔木類红树树种之一,过去生产上较多地采用木榄树种进行人工种植造林,但是木榄抗寒性不强,可将木榄种植于秋茄、桐花树所在群落靠陆地一侧,增加树林景观多样性。
3. 1. 4 老鼠簕
老鼠簕是广东省常见的红树植物,在低潮带和高潮带均可生长,繁殖速度快,对环境的适应性强,且对入侵物种互花米草去有较好的防治作用,可将其种植于互花米草密集的区域或者与无瓣海桑组成“无瓣海桑+老鼠簕”群落,减少无瓣海桑林的群落单一性。
3. 1. 5 白骨壤
白骨壤幼苗对生长环境的要求较高,过高的重金属含量会影响白骨壤幼苗的成长过程,在重金属含量过高的水环境里,叶绿素含量、光合速率、SOD等生理参数均受到抑制。白骨壤幼苗遇到严寒天气时,存活率较低。此外,白骨壤的幼苗也是众多底栖动物和鸟类较为喜爱的食物,不宜进行大面积种植或者作为规划建设的主要树种。但由于白骨壤耐贫瘠,可在流动缓慢的沙质潮滩上生长,可在宝安区西海岸的沙质潮滩区域适当插种。
3. 1. 6 红海榄
红海榄属于乡土树种,但抗寒能力较差,且不耐高盐度的胁迫,在冬季易遭受动物啃食,在进行红树林恢复工程时,不建议将红海榄进行大规模种植,但可将其与木榄等高潮位树种进行混合种植,该方法可降低风浪和盐度对红海榄幼苗的胁迫,从而提高幼苗的成活率。
3. 1. 7 榄李
榄李是一种国内罕见的红树物种,通常生长在潮淹时间短的潮带,与角果木类似,属嗜热树种,对盐度要求高,可在恶劣的生境中繁衍生长。但由于目前对榄李的研究甚少,其造林风险系数相对较大,因此不宜大面积种植,也可考虑将其种植于养分较为缺乏的高潮位地带。
3. 1. 8 角果木
角果木是我国原生红树树种,不耐海水浸淹和风浪冲击,适合生长于高潮带。其幼苗不适合长时间曝露在猛烈的阳光照射下,如需用于造林,应对其进行遮荫处理。此外,由于角果木是嗜热树种,幼苗抗寒性较差,尤其在气温骤降的情况下,幼苗死亡率极高,在培育过程中需要给幼苗搭棚来抵御寒冷天气。综上,不建议大面积种植角果木。
3. 1. 9 其他植物
除了真红树植物以外,也可考虑将半红树植物列入到红树林恢复与重建的内容中,水黄皮(Pongamia pinnata)、杨叶肖槿(Thespesia populnea)、海芒果(Cerbera manghas)等半红树的造林技术在过去已有较多文献探讨过,可作为观赏树种种植于湿地公园内,功能以提高海岸带绿化为主。需要注意的是,杨叶肖槿对低温的忍耐能力相对较差,水黄皮、杨叶肖槿、海芒果的耐盐性弱,盐度超过11 g/kg后生长将会受到抑制。除此之外,规划范围里还可考虑增加乡土濒危树种,如红榄李(Lumnitzera littorea)、莲叶桐(Hernandia sonora)等,在规划区内选择立地条件好的区域进行小面积种植,并进行宣传教育活动,加强乡土红树植物的保护工作,降低其濒危程度。
3. 2 人工造林
在深圳市沿江高速咸淡水区域打造生态海岸线保护带,大面积种植秋茄、木榄、桐花树等红树植物,通过人工种植红树林提升海岸带景观质量,并利用红树植物自身的净化机制保护西湾的水质。其它地区配合打造红树林景观连绵带,把各个红树林节点通过人工种植的方法串联起来,形成一体,并加强日常养护工作。造林可选用胚轴造林、容器苗造林以及天然苗造林方法。胚轴造林是直接利用大量繁殖体进行造林,即在泥土里直接插入胚轴,保证胚轴三分之二或者一半的长度暴露在土壤外,避免其腐烂或者被海浪冲走,秋茄、木榄、红海榄等均可采用此技术。容器苗法即通过人工育苗措施,将育苗袋里的红树植物培育成可抵抗一定环境压力的幼苗后再造林,白骨壤、桐花树的胚轴很小,不容易固定在土壤里,可利用容器苗法进行造林。天然苗造林法是通过挖苗再植苗的方法将幼苗移栽到规划造林地内,相较于前两种造林法而言,这种方法实用性不高,只适用于无瓣海桑等现存红树林群落里根系不长的幼苗。
3. 3 补植套种
海上田园、西湾红树林和茅洲河河口一带是宝安红树林最密集的三个区域,树种以无瓣海桑、秋茄和桐花树为主,这些区域宜进行补植套种工程,以丰富园区红树树种的丰富度。在造林后,造林单位应对幼苗进行定期检查,对于受到损坏的幼苗或者在海浪的影响下幼苗被冲走的地方,做好补植工作,保证幼苗的种植密度,提高其存活率。由于茅洲河是排污河,河口区域水质较差,互花米草等入侵物种规模较大,导致红树林天然次生林存在块状缺失和长势较差的情况。在互花米草侵占区域可适当种植无瓣海桑,用以抑制互花米草的滋生蔓延。需要注意的是,无瓣海桑是20世纪80年代从孟加拉国引进国内的,有学者认为无瓣海桑对本土植物的生长存在抑制作用,因此在利用无瓣海桑时,应进行专业的生态风险评估,对无瓣海桑的生长和蔓延进行严格的控制。
3. 4 保护管理
与其它树种造林一样,红树林造林后管理也十分重要,造林单位必须落实保护和管理措施。造林后需实行全封育林,不准在新造林内垂钓,并设置专职护林员,建立防护队伍进行定期巡护。首先,护林人员需要定期清理缠绕在幼苗树上的垃圾杂物和油类污染物质,对于倒伏、根部暴露的幼苗或幼树,应进行适当修补。在害虫、藤壶、螃蟹密集的区域,采用药剂防治或人工清除的方法,防止有害生物危害红树林幼苗。第二,当地林业部门和有关机构需制定相应的规章制度,限制红树林区的下海捕捞作业,为栖息于宝安区西海岸的鸟类提供足够的生存空间和食物来源,继而减少鸟类啄食红树幼苗的概率。第三,海堤对红树植物造成一定威胁,一是会增加红树植物被水淹的时间,二是会滞留生活垃圾等漂流物,降低其防护能力,因此不宜在红树林后搭建较高堤坝。第四,宝安区西海岸近海水质改善工作依旧需要投入大量精力和时间,仅仅依靠红树植物的去污能力是远远不够的,政府部门还需要加强宣传力度,督促公民遵照垃圾废水处理管理制度,结合海水净化技术,对近海海域实施重点保护工作,为红树植物和底栖动物提供理想的生存环境。
4 结论
宝安区红树林湿地重建与恢复是粤港澳大湾区生态建设的重要一环,红树林群落形成的“海上森林”,将为城市景观增添别样的色彩,也对宝安区西海岸的生态系统和生物多样性起保护作用。经研究,宝安区可大面积种植秋茄、桐花树、木榄等红树植物,在养分较为缺乏的高潮位地带种植榄李,在沙质潮滩区域适当插种白骨壤,无瓣海桑和老鼠簕可混合种植,也可混合种植红海榄与木榄。角木果、尖瓣海莲、海漆和卤蕨等植物因多种原因,不宜大面积种植。开展红树林湿地重建与恢复工程,在宝安区西海岸上构筑一道天然屏障,可减少海潮、风浪对沿江堤围、高速公路的冲击,达到保护城市安全的作用。另外,红树林可作为净化植物,可吸收西海岸近海一带的营养物质,有效缓解近海污染承载负荷,减少赤潮等现象的发生。总之,西海岸红树林的恢复可推进深圳市生态文明建设之路,提高深圳市的城市品位和现代文明水平。
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