《1 红树林湿地》
1 红树林湿地
《1.1湿地的概念》
1.1湿地的概念
与陆地森林和海洋一样, 湿地被认为是地球上重要的生命支持系统之一, 也是陆地上的天然蓄水库, 在抵御洪水、减缓径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候等方面有着其他生态系统不可替代的作用, 是自然界最富生物多样性的生态景观和人类社会赖以生存和发展的重要自然资源之一, 有很高的生产力和潜在的功能, 因此又有“地球之肾”的美称
据初步估计, 全世界的湿地总面积大约为8.56×108 hm2, 占地球表面总面积的1.7 %, 占陆地面积的6.4 %。全球中加拿大面积最大, 达1.27×108 hm2, 俄罗斯居次, 约8 300×104 hm2, 中国第三, 约有天然和人工湿地6 300×104 hm2。湿地类型大约有35种, 主要包括沼泽、湖泊、河流、河口湾、海岸滩涂、珊瑚礁、红树林、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然和人工湿地
《1.2滨海湿地类型与分布》
1.2滨海湿地类型与分布
滨海湿地有红树群落、盐沼群落和海草群落三大高等植物类型 (见表1)
红树林群落:分布于热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落, 如红海榄群落。
盐沼群落:分布于温和暖温带潮间带, 主要由禾本科、灯心草科为主的草本植物群落, 如互花米草群落。
表1滨海湿地的三大高等植物群落特点
Table 1 Characteristics of higher plant communities of coastal wetlands
《表1》
类别 | 红树群落 | 盐沼群落 | 海草群落 |
分布地带 | 热带、南亚热带 | 温带、暖温带 | 热带为主、温带、亚热带均有少量分布 |
潮位 | 中、高潮带为主 | 高、中、低潮带 | 低潮带至潮下带 |
植物类型 | 红树科、海桑科为主木本植物 | 禾本科、灯心草科、菊科等草本植物 为主或少量灌木 | 仅包括水鳖科和眼子菜科种类 的单子叶植物 |
全球种类 | 20科27属70种 | 约100多种, 未确切统计科属 | 2科12属49种 |
中国种类 | 12科15属27种 | 常见10多种 | 2科9属15种 |
海草群落:分布于热带至温带海域浅水 (主要是潮下带) 中的单子叶植物群落, 如大叶藻群落。
红树植物是世界珍稀保护植物, 是生长在热带、亚热带海滩的湿生树种, 因有的红树科植物砍去树皮后, 木材呈红色而得名。红树林生态系统与珊瑚礁、盐沼、上升流并称“地球上生产力最高的海洋四大自然生态系统”, 是国际上生物多样性和湿地生态保护的重要对象, 已成为近年人们普遍关注的环保热点之一。全世界现有红树林1 700×104 hm2, 中国有1.5×104 hm2左右。
《2 红树林的特点》
2 红树林的特点
《2.1红树林类群的界定》
2.1红树林类群的界定
红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落。由于红树林处于陆海交界的生态区, 各地统计种类不一致。联合国教科文组织发展规划署和国际红树林生态系统学会1991年制定的“红树林宪章”, 为了有目标的发展红树林, 将专性在海岸潮间带生长的木本植物称为红树植物或称真红树, 而陆海两栖性木本植物称为半红树植物, 其他为伴生植物或其他沼泽植物 (见表2) 。
《2.2红树林在湿地保护中的地位》
2.2红树林在湿地保护中的地位
经历了20世纪50年代至70年代的围海造田、80年代的毁林造塘养鱼虾和90年代兴起的码头、道路等城市建设, 中国红树林遭到巨大的破坏。目前, 全国红树林总面积不到1.5×104 hm2, 还不到历史上红树林资源最高时期的1/3。
迄今为止, 我国已有:香港米埔红树林湿地、海南东寨港红树林湿地、台湾淡水河口红树林湿地、广东湛江红树林湿地被纳入国际重要湿地名录, 这些红树林湿地总面积不到列入国际重要湿地名录的湿地总面积的1 %, 但数量却占20 %。
表2红树林区植物类群与鉴定标准
Table 2 Plant categories in mangrove areas and their classification standards
《表2》
类型 | 鉴别标准 |
红树植物 | 专一性地生长于潮间带的木本植物 |
半红树植物 | 能生长于潮间带, 有时成为优势种, 但也能在陆地非盐渍土上生长的两栖性木本植物 |
红树林伴生植物 | 偶尔出现于红树林中或林缘, 但不成优势种的木本植物, 以及出现于红树林下的附生植物、藤本植物和草本植物等 |
其他海洋沼泽植物 | 虽有时也出现于红树林沼泽中, 但通常被认为是属于海草或盐沼群落中的植物 |
已经有香港米埔红树林保护区、海南东寨港红树林保护区、广东湛江红树林保护区、深圳福田红树林保护区、广西山口红树林保护区和广西北仑河口红树林保护区被评为国家级保护区, 此外还有大量的省市级保护区或保护小区, 全国95%以上的红树林被纳入保护区的范围。
从20世纪90年代中期以来, 在努力保护好原有红树林的同时, 华南沿海各地掀起了一股红树林造林热潮。国家林业局决定2001年启动红树林保护工程, 计划在未来10年内在全国营造6×104 hm2 (90万亩) 红树林。
《2.3红树林的经济、生态和社会效益》
2.3红树林的经济、生态和社会效益
《2.3.1 防风护岸, 保护村庄农田和拦淤造陆》
2.3.1 防风护岸, 保护村庄农田和拦淤造陆
沿海地区是风、沙、水、旱、潮等自然灾害多发区, 尤其是台风所造成的危害更为严重。沿海防护林被誉为沿海地区人民赖以生存的“生命林”, 红树林作为沿海防护林的第一道屏障, 在防灾减灾中具有不可替代的作用。红树林因其枝叶繁茂, 根系极其发达, 纵横交错的支柱根、呼吸根、板状根、气生根、表面根等形成一个稳固的支架, 使植物体牢牢地扎根于滩涂上, 并且盘根错节形成一道严密的栅栏, 从而起到了防浪促淤的作用。据测定, 红树林内水流的速度是光滩的1/5～1/6, 这样水体中粒径较大的泥沙就能沉积在红树林中, 从而减少了航道的淤积速度, 保护了航道。100 m宽的红树林带, 能把10级台风刮起的波浪化为平波。
《2.3.2 红树植物本身的生产物, 可作为木材、薪炭、食物、药材和其他化工原料等》
2.3.2 红树植物本身的生产物, 可作为木材、薪炭、食物、药材和其他化工原料等
现在高大红树林虽然残存不多, 但从其自然产品的利用上, 存在巨大的潜力, 特别是在海洋药物发展上将引起人们注意。
《2.3.3 过滤陆地径流和净化内陆带来的有机物质和污染物》
2.3.3 过滤陆地径流和净化内陆带来的有机物质和污染物
红树林可以除去污水中大部分的氮和磷, 有害藻类进入红树林后因不适应环境而死亡, 因而可以减少赤潮的发生, 减少养殖业的损失。也可吸收富集有机农药和重金属, 净化海域环境。
《2.3.4 为许多海洋动物 (包括鱼类、底栖动物) 提供栖息和觅食的理想生境》
2.3.4 为许多海洋动物 (包括鱼类、底栖动物) 提供栖息和觅食的理想生境
红树林是地球上生物多样性和生产力最高的湿地之一。生长于海陆交界的潮间带和河口地带, 红树林为种类繁多的海洋和陆地动植物提供了独特的生境。大量的红树植物枝、叶、花等凋落物为林区的鸟类、底栖生物和鱼类提供了丰富的饵料, 也是鱼虾育苗基地, 对发展近海渔业也是重要的一环。
《2.3.5 作为全球水鸟迁徙的歇脚站和繁殖地》
2.3.5 作为全球水鸟迁徙的歇脚站和繁殖地
从澳洲到我国东部沿海再到俄罗斯西伯利亚沿线是候鸟经我国迁徙的三条主要的路线之一。红树林提供了候鸟落脚歇息、觅食、恢复体力的一切优厚条件:广阔的滩涂和丰富的底栖动物为它们提供活动场所和主要食物。中国红树林区内有鸟类17目39科201种、昆虫13目73科142种、底栖动物113科299种, 以及一些哺乳类和爬行类。
《2.3.6 对滨海城市绿化的特殊价值》
2.3.6 对滨海城市绿化的特殊价值
红树林的日常维护费用将大大低于陆地的绿地, 除日常管理、防治病虫害外, 浇水施肥等措施都可以节省。而且红树林的生态价值比普通的城市绿地要高出许多。红树林的年O2净释放量为2 969 g/m2, 年吸收CO2 4 085 g/m2 (距厦门岛不到10 km的龙海市浮宫镇红树林计算的资料) , 这数字比一般的城市绿地高4～5倍。如深圳福田的红树林保护和恢复后, 附近的房地产价格猛升40 %以上。
《2.3.7 红树林是旅游和科普教育的基地》
2.3.7 红树林是旅游和科普教育的基地
红树林生长于海陆交汇的沼泽区, 景观空间极为开阔。红树林海岸具有幽静的形态美、神奇的色彩美和生机勃勃的动态美, 使其成为游客观赏、娱乐的良好场所。红树林的胎生、形态各异的根系, 适应潮汐、林区丰富的鸟类和底栖动物使得红树林成为非常难得的旅游和科普教育基地。
《3 当前中国红树林生态工程中的几个问题》
3 当前中国红树林生态工程中的几个问题
近50年来, 中国红树林面积变化很大。1949年以前, 全国面积约5×104 hm2, 60年代由于围垦造田, 约存2×104 hm2, 80年代围垦造塘和兴建码头、公路后, 约残存1.3×104 hm2。近10年没少造林, 但由于滩涂被占为它用或围垦不当, 已达低潮带, 造林成活率低, 甚至有的海岸已无地可恢复造林。修堤不当也是一个重要原因, 因此有必要加强生态恢复工程的研究。
《3.1红树林生态恢复工程的关键是宜林地的选择标准》
3.1红树林生态恢复工程的关键是宜林地的选择标准
红树林适生环境经过围垦造田, 围海造塘, 特别是修建滨海大道, 许多滩涂受到侵占和破坏。2002年初, 国家林业局在深圳召开红树林造林工作会议, 预定2001～2010年, 10年营造6×104 hm2 (90万亩) 的计划, 其关键就是宜林地的选择, 合理利用滩涂, 保护红树林使之有栖身之地。
红树林是海岸潮间带的森林, 因此它们不可能生长在陆地岸上, 也不可能生长在潮下带海水中, 而最适生长在中潮带和高潮带。低潮带浸水时间过长, 除先锋树种外, 多数不易生长。目前进行滨海大道建设或围垦堤坝都是建在中潮带下部 (图1 A) , 结果高大红树科种类就无法栽培, 只能种低矮的先锋种类, 如白骨壤、桐花树等, 甚至形成种不了红树的光滩。有的滩涂偏低种植后成活率不超过1 %。因此, 今后任何围垦工程建设都应为红树林设计一个廊道, 至少在中潮带中部 (图1 B) , 使较高大红树种类可以立身, 形成群落, 再拦淤造陆, 逐渐扩大海滩, 形成新的红树林带
目前全国尚无一个有效的宜林地标准。经过我们对厦门海沧投资区滨海大道外侧滩涂红树林恢复工程的可行性研究后认为:在现状情况下, 要选择宜林地, 必须考虑潮位、浸水时间、潮速、海流速度、土壤和海水盐度 (最适在0.5%～2.5%) 和种苗特性 (不同种类耐浸水能力) 等。
《3.2红树林区海堤修复工程模式的选择》
3.2红树林区海堤修复工程模式的选择
在造堤修堤时, 有意识地保护红树林既可以扩大堤内的养殖面积又可以节约投资。在红树林堤岸的建设上,
福建不少地方采用毁坏红树林, 在林中挖土的传统方式, 修成石砌大堤和水泥堤, 花费巨大。今后进行有关工程时, 必须采用生态模式, 既可以利用自然资源又可以节约开支, 同时做到经济、社会、生态效益的有机统一。
《3.3防止外来有害物种的生态入侵问题》
3.3防止外来有害物种的生态入侵问题
由于人类有意识或无意识地把某些生物带入到适宜其生存和繁衍的地区, 其种群数量不断增加, 分布区也逐步而稳定地扩大的过程, 这种外来有害物种入侵引发严重生态危机简称生态入侵 (又称外来有害生物入侵) ;当这种入侵对该地生态系统的安全健康造成不良影响时, 也可称生物污染。近几十年来, 生态入侵随着人类活动范围的扩大和时间的推移而逐步严重。如美国新泽西洲一个洲的统计, 由于生态入侵造成该洲的经济损失每年就达十几亿美元。20世纪末, 生态入侵问题已列入全球环境变化的重要研究内容之一, 并逐步引起世人的重视。防止生物污染和不必要的生态入侵, 对环境保护、自然资源保护和生态系统良性循环的维护是很重要的。
《图2》
Fig.2 Comparison of the structure and function of traditional model and ecological model of maintenance of sea beach
Table 3 Comparisons of input and output of traditional model and ecological model
《表3》
模式 | 投入 /万元·km-1 | 产出 /万元·km-1 | 产出/投入 |
传统模式 | 29.81 | 7.22 | 0.24 |
生态模式 | 13.21 | 71.9 | 5.44 |
传统/生态 | 2.26 | 0.10 | 0.04 |
《图3》
Fig.3 Kandelia candel community harmed byMikania micrantha in Futian, Shenzhen
我国受到生态入侵的例子是不胜枚举的。
目前, 已出现对红树林危害的外来物种有3种, 其一是薇甘菊 (Mikania micrantha) (菊科) , 在深圳、福田红树林自然保护区, 它可以在几个月内爬满5～6 m高秋茄植株的树冠 (图3) , 使叶片被覆盖而受损, 严重时大部分落叶或窒息而死。其二是引种的无瓣海桑 (Sonneratia apetala) , 20世纪80年代从孟加拉国引入, 初期为增加生物多样性引入植物园, 后在海南东寨港试种, 生长快, 5年高达7 m。而保护区当地天然种类在它林下长不高, 后来在深圳福田红树林保护区试验种植有疯长现象 (图4) 。湛江红树林保护区也有类似的情况。香港米埔红树林保护区一发现有漂过去的无瓣海桑苗或果实就马上将其清除, 因为红树林自然保护区主要是保护天然种类。当然, 无瓣海桑是否已造成生态危害, 还需要进一步调查研究。第三种是互花米草 (Spartina alterniflora) , 它来源于北美大西洋沿岸, 已在福建宁德市、泉州市许多地方造成生态入侵。厦门红树林苗地也受到威胁, 当地为了防止其入侵开挖一隔离沟, 结果它还会以无性繁殖的方式迅速入侵林地。
总之, 外来物种的生态入侵已危及天然林的发展, 也危及人们生产和生活活动, 各地政府已耗巨资清除, 仍无法解决。今后除药物治理外, 宜从生物学特性上查找它们的传播和繁殖弱点从中取得突破, 才能消灭 (减少) 其危害。同时, 开展对其可利用方面的研究。
《图4》
Fig.4 Transform of forest landscape by introduced Sonneratia apetala in Futian, Shenzhen
《4 以最小的资源环境代价, 谋求经济社会最大限度的发展》
4 以最小的资源环境代价, 谋求经济社会最大限度的发展
红树林在维护滨海滩涂环境和发展水产渔业的贡献是有目共睹的。目前在红树林为生产服务方面, 国内外普遍重视海洋植物药物的开发。20世纪末, Kokpol已分离出了老鼠
《图5》
京公网安备 11010502051620号
