红树林的人工修复施工技术初探——基于汕尾市品清湖蓝色海湾整治行动项目

陈 明

（中交广州水运工程设计研究院有限公司，广州520221）

1 背景

蓝色海湾整治行动为我国“十三五”规划纲要中的重大海洋工程之一，按照《财政部、国家海洋局关于组织申报2016年蓝色海湾整治行动资金的通知》要求，汕尾市被财政部、国家海洋局确定为全国首批蓝色海湾整治行动8个城市之一。项目包括海湾综合治理和生态岛礁建设两方面内容，实施手段以人工工程措施和自然生态恢复相结合，实施项目类型涵盖海岸整治修复、滨海湿地恢复和植被种植、近岸构筑物清理与清淤疏浚整治、生态廊道建设、修复受损岛体等工程。

品清湖位于汕尾市中心城区，汕尾港东部，面积约22km2，岸线长约40km，是我国沿海最大的瀉湖之一，称之为“汕尾的母亲湖”。然而随着经济的高速发展，城市建设运动不断挤压海岸的生存空间，大量废水直排、建筑垃圾直接倾倒等；由于品清湖为凹入型半封闭海湾，海域自净能力较差，上述污染源进入海域后不易被潮汐，海风带走，加剧了污染程度［1］。随着品清湖淤泥堆积、水体富营养化，已经严重影响到汕尾市的旅游城市形象及可持续发展。基于此，为了更好修复受损的自然环境，在品清湖进行红树林的人工修复。

2 红树林的人工修复

红树林的人工修复（Artificial restoration）是借助人工干预手段加快已有次生、惨败、低矮红树林生长与进展演替的人为活动，包括次生林改造、乡土种替代改造和安全造林等［2］。

2.1 现场调研分析

针对品清湖的实地调研发现，品清湖位于城市中心，受到人为建设等影响非常严重，区域内红树林状况存在品种单一、规模小、规格小、较为分散等特点，较少有成规模的红树林，依托自身的自然修复极为缓慢。具有以下特点：①多数分布在江河入海口，咸淡水交界处，分析考虑河流入海口调节了潮流盐度，有充足的养分及沉积物，利于红树林的生长发育；②分布在海浪较小，潮汐较弱的滩涂地块；③岸滩地势较高处，多处于潮间带的滩涂浅滩，可以周期性地受潮水浸泡；④红树林品种主要有秋茄、木榄、白骨壤、红海榄等。

2.2 选址

选址位于品清湖东北侧，潮汐风浪较小，靠近北侧有小溪入海口。红树林种植区长800m，宽30m，面积约2.4万m2。现状选址区现场地势较低，根据测量图，靠近海堤处地形高程最高-0.5m，中低潮时已经被全面淹没，应对选址区域进行地形改造。

2.3 工程建设

理论上，在平均海平面以上的滩涂才是红树林的宜林潮滩［2］。结合当地设计高水位1.34m（高潮累积频率10%）；设计低水位-0.36m（低潮累积频率90%），考虑回填标高靠近岸侧1.5，红树林外围标高1.0，满足红树林周期性浸泡的生长条件。对种植区域内地块覆盖淤泥土，在靠近海边外围设置连续的沙袋，隔挡淤泥防止土壤流失。海岸湿地工程，选择植株较矮的红树林植物、半红树林植物作为湿地生产者，添加微生物菌种、鱼类和底栖动物，形成完整的海岸湿地生态系统，有利于维持海陆交界脆弱生态系统的稳定发展，打造品清湖海岸绿色丝带，提升品清湖海岸景观建设的整体档次和品位［4-5］。

2.3.1 围堰

在红树林人工修复区（图1）外缘布置围堰，目的是防止加高后的种植区泥沙流失，在围堰边界外4m设木桩及围网，木桩100mm，高约5m（+3.00～-2.00m），围网高约2m；拦网材料采用纯聚乙烯材料，网目5cm×5cm，网绳径5mm；防止各类垃圾进入种植区。设计预沉降量为0.5m，具体由现场实际情况定；围堰应分层施工，每层接口位置错开，并注意观测沙袋的沉降和位移，施工加荷控制标准：垂直沉降＜10mm/d，水平位移位移＜5mm/d，严禁一次吹高至1.5m。

图1 红树林的人工修复

（1）充砂袋采用聚丙烯编织物，单位重量为280g/m，其性能指标，详见GBT 17690—1999《土工合成材料塑料扁丝编织土工布》。

（2）聚丙烯编织物经紫外线长期照射强度会老化降低，故要求袋布具有一定的抗老化能力，其阳光下裸露3个月内的强度指标不应低于80%，原材料在运输和储存过程中应避免紫外线照射。对于充砂后暴露出水部分的袋体则应采用防老化聚丙烯编织物，其在阳光下裸露20个月的强度不应低于普通聚丙烯编织物强度的80%。抗紫外线强力保持率≥90%（500h）。

（3）袋布拼接可选用锦纶线缝制，拼接处折叠3层，宽度5～10cm，缝3道线；也可采用黏结剂黏结，黏结部分宽度为10cm，黏结部位的各项强度指标应大于袋布强度的90%。充砂袋的制作工艺简单，不需要大型机械设备和大的场地，既可在现场制作，也可在后方制作。

（4）充填沙袋充填料含泥量不宜大于10%。砂袋充填饱和度不低于70%，为保证充填高度达到设计标高，可进行二次充填。

2.3.2 红树林种植区加高

围堰施工好后，进行红树林种植区吹填加高，减少滩面受海水淹浸时间，使被填高滩面达到红树植物生长对海水淹浸时间或淹浸深度的需求［6］。吹填的土方采用清淤东侧的疏浚土，进行晒干，然后筛除各类大的块石、树枝、各类垃圾等，拌合有益菌种回填至滩面上，回填期间注意防污染等措施，避免再次污染海域，使疏浚土的废泥进行资源化利用。

2.3.3 种植要求

2.3.3.1 种植密度

由于受海水高盐度及风浪等逆境因素影响，为了尽快显现造林的生态效应，种植区适当密植［7］。慢生树种的种植规格为0.5m×0.5m，速生树种的种植规格为1.0m×1.0m。

2.3.3.2 品种选择

选择适于耐高盐度的红树林树种，种植区外缘比内缘风浪大，在外缘选择对风浪抗逆性较强的速生树种并适当密植，以减缓风浪对整个修复区域的冲击，提高整体的造林成活率［8］。选择的造林树种为：拉关木 （Laguncularia racemose）、无瓣海桑（Sonneratia apetala）、红海榄（Rhizophora stylosa）、白骨 壤 （Avicennia marina）、 木 榄 （Bruguiera gymnorhiza）、秋茄（Kandelia obovata）等。

2.3.3.3 试验段种植

考虑绿化施工工期和植株成活情况，针对红树林的种植采用分段种植的形式，先做试验段的种植，试验段长度为100m，观察植株的生长状况，成活良好且植株长势较好则剩余一次种植成活。通过试验段种植发现，除了秋茄正常生长以外，其他品种均很快死亡，考虑在原品清湖西岸已补种的红树林品种存活种也是秋茄，可认为秋茄适合当地的推广种植。

2.3.3.4 推广种植及后期养护

试验段补种及成活率保证半年后，其他区块种植秋茄，并后期管理及养护。目前红树林的人工修复区秋茄种植已经2年，成活率及生长情况正常，也在持续地跟进与研究中，为以后的红树林修复项目的设计与施工提供重要参考意义。

3 结语

（1）尊重科学，加强技术理论指导。红树林是海陆过渡带植被，不是单纯的陆地森林，其恢复难度远远高于陆地造林［2］。鉴于公司以往设计施工经验，红树林的人工修复十分不易，在条件适合区域种植，三年成活率平均也只能达65%左右，而一些较不适合区，更难保证成林，甚至不能成林。提醒设计人员在设计施工过程中要尊重科学，加强技术理论指导，通过不断实践与研究相结合，探索和提高造林方案与技术。

（2）调研考察非常重要。考察能否进行红树林的修复，调研分析非常重要，侧重考察项目周边是否存在野生分布的红树林，针对江河入海口，潮流较小区域等重点观察，同时对存在的红树林滩面的最高与最低标高进行测定，为后期设计施工提供参考，满足一定条件才进行设计选址，否则贸然进行红树林修复很难成功。

（3）疏浚土资源化利用。红树林的选址通常选在江河入海口，底泥淤积且营养丰富，大都为航运交通路线，在以往进行航道清淤疏浚时产生的疏浚土都是外海抛泥，费用较高且极易引起二次污染。本次工程中，采用品清湖清淤产生的疏浚土进行无害处理，回填到红树林修复区，既能满足红树林的生长需求，又让疏浚土变废为宝，也为以后其他工程提供借鉴作用［9］。

（4）传统的海洋生态修复和环境保护，多是以项目、分散的形式开展，虽然目标明确，但却难以形成综合性、整体性效果［10］。目前战略实施的蓝色海湾整治项目，把整个海湾生态修复形成一个整体，同时开展诸如清淤、红树林修复、海堤修复等，形象系统化的综合整理，有利于缓解当前严峻的生态污染状况。