鄭 堅,陳秋夏,王金旺,陳余釗,何家驊
(1.浙江省亞熱帶作物研究所,浙江 溫州 325005;2.溫州市林業局,浙江 溫州 325027)
紅樹林 (mangrove forest)是生長在熱帶、亞熱帶地區的海岸潮間帶或河流入海口、受周期性海水浸淹的木本植物群落。紅樹林生態系統是由紅樹林群落與其所處的生境相互作用而組成的有機整體,處于海洋與陸地交界的灘涂上,作為獨特的海陸邊緣生態系統,具有防汛防浪防風保護堤、促淤造陸等功能,是一個無法替代的綠色屏障,此外對維護大氣碳氧平衡、凈化大氣和水體以及環境修復、綠化美化、科普教育等方面具有獨特的社會和經濟價值[1-4]。全世界70%的熱帶、亞熱帶海岸分布有紅樹林,紅樹林面積約為1 810.77萬 hm2、紅樹林植物27科36屬108種,大致分布在南、北回歸線之間。我國紅樹植物有23科、30屬、44種,主要分布在海南、兩廣、福建以及港澳臺地區[2-3,5-6]。浙江省地處東南沿海,陸域介于27.08°-30.86°N,118.39°-122.45°E,海岸線7 046 km(全國20.3%),有“陸域小省,海洋大省”之稱。浙江是我國最北緣的紅樹林引種分布區,50余年來幾處紅樹林區的發育和生長情況表明,浙南沿岸適宜種植紅樹林[7-10],發展潛力很大[11]。
基于對紅樹林生態系統的功能及其在社會經濟發展中作用,本文在對浙江省紅樹林資源全面調查的基礎上,針對浙江省自然概況、現存紅樹林資源的種類、現有林地的分布狀況及群落結構特點,并結合浙江紅樹植物引種發展歷史,對浙江紅樹林濕地生態系統受危的原因進行了分析評價,就如何優化浙江紅樹林濕地的區域功能,提出了今后浙江紅樹林資源的保護發展思路、對策與建議。
1.1.1 氣候
紅樹林均分布在氣溫高,日照充足,降雨多,相對濕度大的熱帶季風海洋性氣候地區。這些地區的年均溫21~25℃,最冷月均溫12~21℃,極端低溫0~6℃;年均雨量為1 200~2 200 mm[4]。
1.1.2 潮區
紅樹林多分布于避風的淤泥質灘地上,紅樹林大多數分布于潮間帶的中潮灘上,少數延伸到低潮灘和高潮灘上。在不同潮汐帶上,由于植物的淹沒深度存在差異,沖刷強度和鹽度影響也存在一定差異,每個潮灘里分布著特定的紅樹種類[4,12]。
1.1.3 海水
紅樹林生長區域是海水周期浸沒區域,因此海水的溫度、鹽度對紅樹林的生長均有影響。紅樹林分布區域海水表層年均溫度為21~25℃、年均鹽度為 1.6% ~ 3.2%[4,13]。
1.1.4 土壤
紅樹林生長地的土壤一般是較初生的土壤,多數是精細的顆粒,呈半流體狀,不堅固,含有豐富的腐殖質,pH值為3.5~7.5。土壤含有高水分、高鹽分、大量硫化氫、石灰物質,缺乏氧氣,土壤無結構[13]。
1.2.1 地理位置
浙江地處東南沿海,東臨東海,南接福建,西與江西、安徽相連,北與上海、江蘇接壤,陸域介于 27.08°-30.86°N,東經 118.39°-122.45°E。全省海岸線7 046 km,占全國海岸線的20.3%,其中大陸海岸線2 253 km,島嶼海岸線4 793 km。沿海島嶼3 061個,海岸線長度和島嶼個數位居全國前列。擁有海域面積約26萬km2,相當于陸域面積的2.56倍,有“陸域小省,海洋大省”之稱。
1.2.2 潮灘地形、地貌
浙江海岸因受地質構造、淺海升降運動和海潮侵蝕等的作用,加上內河切割,海岸迂回曲折,港灣多,潮間帶灘而寬闊,主要為淤泥質潮灘,淤泥深厚,灘面一般比較平和,近岸局部高灘上局部有水草,灘面有小樹枝狀小潮溝[14]。據初步調查浙江適宜紅樹林面積5 195.6 hm2[11]。
1.2.3 氣候條件
紅樹林適宜區的浙南沿海屬亞熱帶海洋性季風氣候,平均日照時數1 646.5 h、年均溫為17.9℃,最冷月均溫8.1℃,極端低溫-0.8℃,年均降水量1 674.1 mm;夏秋多臺風,嚴重威脅沿海地區農業生產發展和人民安全,發展灘涂紅樹林,建設沿海綠色屏障、改善生態環境,具有重要的現實意義。
1.2.4 海岸線潮夕規律、水溫、鹽度
浙南潮灘大部分為泥砂質海灘地組成,潮汐是不規則的半日周潮。年均水溫約18.9℃,最高水溫約34.2℃,最低水溫約3℃。月均水溫以8月最高約28.3℃,2月為最低約8.5℃。浙江海水鹽度受降水及江浙沿岸流域的控制而出現波動,不同水域水鹽度差異較大,總體在0.2%~2.5%之間[15]。
浙江紅樹林是我國最北緣的引種分布區,為科研工作提供了極為豐富而珍貴的研究對象和內容,特別是我國最北端的樂清灣西門島紅樹林見證了溫州地區紅樹林生物海岸的歷史變遷,是溫州沿海地區的寶貴自然歷史遺產,對于溫州地區沿海、以至浙江沿海的紅樹林建設具有重要參考價值。紅樹林濕地資源在浙江的保護、引種、擴展、開發的成功,在全國有較大的示范意義和推廣價值。
紅樹林群落獨特的環境、群落資源,具有為生物學、生態學、林學、氣象、水文等專業的高校學生提供野外實習的理想資源[4],紅樹林是大中小學生的自然課堂、生物和環保知識的學習場所。通過開展廣泛的、持久的科普宣傳教育,可以逐步提高人們對紅樹林以及環境保護重要性的認識。
紅樹林所具有多方面、多層次的較有特色的生態旅游價值,紅樹植物是唯一能在海里生長的木本植物類群,素有“海上森林”的美譽,是海岸帶最具特色的景觀[3-4]。分布于潮間帶的紅樹林隨著潮水的漲退時隱時現,海鳥在空中翱翔,魚蝦在水底暢游,各種奇形怪狀、盤根錯節的根系,紅樹植物“胎生”現象讓人們從中感受到大自然的無限神奇,讓人流連忘返。
紅樹林生態系統具有消浪減災,保護海岸海堤,促淤造陸,改善環境質量,維持生物多樣性,營養物質積累與循環,維持近海漁業產量等多項生態服務功能[2-4]。
2.4.1 海岸保護、促淤保灘功能
紅樹林可通過防風消浪,起到護岸減災、促淤造陸和保護土壤等作用[2-4],因此,對于頻受臺風光顧的浙東南沿海地區來說,紅樹林應當作為加強海岸防護工程和海島防護林體系長遠規劃建設的一部分,這對抵御臺風、暴潮等自然災害的侵襲具有重要的作用和深遠的意義。
2.4.2 凈化環境、改善生態環境
浙江沿海海域富營養化程度嚴重, “三廢”、化肥、農藥、生活污水、沿海港口和電廠建設所帶來的環境污染日益嚴重,造成許多濕地的喪失和功能的退化,海洋生物資源嚴重衰退。紅樹林濕地相當于陸地和海洋之間的一個凈化海水的生物篩,對水體懸浮物的沉積,攔截,對重金屬、農藥、生活污水、海上溢油起到有效凈化和吸收,讓海水富營養化得到緩解[2-4],給沿途近岸生態環境帶來根本性的轉變,使沿海天更藍、水更清、景更美,呈現出一片生氣勃勃、生機盎然的動人景象。
2.4.3 生物多樣性維護功能
紅樹林濕地生物多樣性豐富,潮灘濕地生境具有浮游植物、浮游動物、底棲動物、昆蟲、鳥類、哺乳動物、爬行動物等,對維持近岸生物多樣性起著舉足輕重的作用[2]。浙江的紅樹林濕地是世界極危物種黑臉琵鷺的重要遷徙停歇地、也是瀕危物種黃嘴白鷺和易危物種斑嘴鵜等許多濕地候鳥的棲息地,更是黑嘴鷗最重要的越冬地。
2.4.4 維護近海漁業產量功能
紅樹林生態系統可通過為近海提供有機物質和作為近海生物的繁殖地、庇護地,許多淺海和近海魚類在它們的生長發育的某些階段跟紅樹林有著相當的聯系,因而是不可多得的天然養殖場所。浙江省已開發海水養殖面積10萬hm2,保護和發展好紅樹林也就保護和發展了養殖業[4]。
目前已經涌現出一大批有關浙江的紅樹林的散文和攝影作品以及科學研究論文,特別是目前出現了大量有關浙江樂清西門島專題的論壇討論、攝影作品、游記等散文,還有許多散見于濕地或自然保護區的宣傳畫冊上,可見紅樹林的文化價值還有很大的空間可發展[16-17]。
據文獻記載,浙江為紅樹林人工引種成功的北界區域,最早于1957年溫州西門島從福建省引來紅樹“秋茄”開始,并獲得成功。2002年以前的文獻資料記載,西門島為人工引種的最北地區,并且呈現一定的紅樹林群落。近年浙江臺州玉環縣、溫嶺市、椒江區均有引種秋茄成功的報道,但據現場觀測,優勢單株長勢較好,但引種成 (存)率不佳,造林成效差,呈零星分布狀[7-8,10]。
浙江目前現有紅樹林面積小,樹種組成單一,僅3個木本樹種,其中真紅樹樹種僅秋茄1種,半紅樹樹種僅苦檻藍、海濱木槿2種。同時,現有紅樹林和半紅樹林均為純林,群落結構簡單,伴生植物少。現有林絕大部分屬引種栽培,受氣候的影響和紅樹植物生態習性的制約,現有紅樹林呈緯度地帶性和沿海岸線兩側條帶狀分布特征明顯。
浙江省為我國紅樹林分布的北界區域,50余年來幾處紅樹林區的發育和生長情況表明,浙南沿岸適宜種植紅樹林。經調查,全省有真紅樹林總面積147 hm2,主要分布地區及面積為:蒼南57 hm2、平陽 32 hm2、瑞安 23 hm2、鹿城七都 20 hm2、樂清7 hm2、永嘉甌北2 hm2、其他玉環縣、溫嶺市、椒江區零星保存。據浙江省紅樹林資源調查結果表明[5],浙江省紅樹林宜林地總面積5 195.6 hm2。從分布看,紅樹林宜林地主要集中于浙南的溫州市,面積為4 280.4 hm2,占總面積的82.4%;浙中的臺州市次之,為714.0 hm2,占13.7%;浙中北的寧波市為201.2 hm2,占3.9%。而且灘涂平均每年都在向外擴展。紅樹林宜林地面積大,現有林地面積少,發展潛力很大。
樂清灣紅樹林分布于雁蕩鎮西門島灘涂濕地,28°20′95″N,121°10′44″E,最早于 1957 年當地漁民從福建引來紅樹“秋茄”品種122株開始,經20~30年后自然繁殖至第2代、第3代,數量曾達數千株,面積10 hm2,成為優美的海上森林紅樹林,數以千計黑嘴鷗來此棲息越冬,成為一大景觀。但是,自20世紀60年代以來,由于受堤塘改建、毀林圍塘養殖影響,大片紅樹林被毀,如今僅剩約0.2 hm2,群落由單一秋茄組成,成林樹高2~3.5 m,成林樹胸徑,平均為8 cm,覆蓋度為80%,樹冠下草木稀少,僅生長糙葉苔草,秋茄樹徑從上向下逐漸增粗,泥下有大量的支柱根及板狀根,根系龐大,生長牢固。目前,該片紅樹林己進入生長成熟期,能夠自然繁殖,其繁殖方式為胎生[7,16]。
查閱文獻,未見浙江有天然紅樹林 (真紅樹植物)的記載,浙江紅樹林的引種自1957年西門島漁民引種秋茄,獲得成功開始,已有50多年的歷史,但基本上都是民間隨意引種,有關紅樹林引種工作較為破碎,系統性不強且效果不佳,目前能夠成片栽植并且生長較好的僅為秋茄1種。
隨著浙江省沿海防護林體系工程建設和濕地保護行動的全面實施,近年沿海各地陸續大力發展紅樹林,然而對于緯度較高的浙江省,在紅樹林發展過程中遇到的最大難題是優良樹種 (種源)選擇問題,限制了紅樹林的進一步發展,至今尚未見除秋茄外的其他紅樹植物在浙江引種成功報道[8、18]。浙江省寧波、舟山、臺州等地區也在近年作過紅樹林引種試驗,力圖在全球氣候變暖之大環境下營造中國更北端之人工海上森林。目前僅見臺州玉環縣、溫嶺市、椒江區有引種秋茄成功的報道[10],據現場觀測,雖然優勢單株長勢較好,但造林成效差,呈零星分布狀。
雖然浙江省具有營造紅樹林較悠久的歷史,但紅樹林面積依然極少、造林成 (存)率極低,造林成效差,形勢不容樂觀。
由于浙江省緯度較高、氣溫較低,在紅樹林發展過程中遇到適宜品種匱乏,優良品種單一,是限制紅樹林進一步發展的難題,至今除秋茄外尚未見其他紅樹植物在浙江引種成功。這是必須解決的問題。
紅樹林的造林成效差另一主要原因是造林地選擇不當、造林技術缺乏等,并且缺少有效管護,造林后,任其自然生長,最終被互花米草的侵蝕或被塑料袋、包裝盒、玻璃瓶等難分解物質影響。
宣傳教育工作跟不上步伐,對公眾進行紅樹林生態系統保護等重要性的宣傳工作力度開展不夠,人們沒有意識到紅樹林存在的重要性。紅樹林資源的重要性還沒有被沿海地帶的居民所認識,圍墾造田和灘涂養殖與紅樹林相互爭地的矛盾十分突出,圍海造田和圍塘養殖這種經濟利益的驅動造成了浙江省紅樹林資源的減少。
紅樹林資源保護和發展的研究重視程度不夠,相關科研機構太少,研究人員緊缺或研究素質不夠,紅樹林的保護和發展目前還沒有一套完整的科學研究體系。
浙江省為我國紅樹林分布的北界區域,毗鄰紅樹林的天然分布北界福建福鼎,沿岸適宜種植紅樹林。
基于對紅樹林生態系統的生態功能及其在社會經濟發展中作用的認識,對于頻受臺風光顧、灘涂濕地生態功能退化的沿海地區來說,紅樹林資源的保護與發展具有重要的作用和深遠的意義。
在浙江沿海灘涂上營造防潮抗災能力強、生產力高的紅樹防護林體系,改善沿海灘涂生態環境,打造浙南海上旅游景觀帶,迫切需要解決的以下幾方面問題。
4.1.1 宜造林樹種單一、種源不耐寒問題
對于緯度較高的浙江省,在紅樹林發展過程中遇到的最大難題是優良樹種選擇和抗寒種源篩選問題,目前浙南引種的紅樹植物僅有秋茄1種,樹種單一。如何進一步做好南種北移栽培試驗,把良種引到溫州,以及更北地區,增加紅樹樹種,以解決紅樹造林中物種匱乏、樹種單一的問題,構筑一個結構完善、功能穩定、物種多樣的生態系統。
4.1.2 紅樹林營林關鍵技術
紅樹林營造技術資料匱乏,許多方面仍屬空白,對紅樹林的生境、種苗、造林地選擇、造林技術研究不夠,導致紅樹林造林成活率和保存率低,不少地方造林成活率僅為10%~20%。
4.1.3 紅樹林種苗問題
缺乏紅樹林種苗,目前僅有的秋茄種苗也靠南方輸入,遠距離的苗木運輸一方面增加了造林成本,另一方面也影響了苗木的質量,嚴重限制了紅樹林的發展。
4.1.4 紅樹林保護發展與灘涂養殖的矛盾十分突出
灘涂養殖侵占了紅樹林自然延展的區域,束縛了紅樹林恢復和發展的空間。如何在灘涂海水養殖系統中人工種植紅樹林,構建紅樹林種植—養殖復合系統,探索其對養殖水體的凈化效果及其對養殖動物生長的影響,以促進可持續發展。
4.1.5 互花米草、蘆葦等控制技術問題
沿海是受外來物種入侵危害較為嚴重的地區,互花米草、蘆葦已在全省沿海的多數海灣岸邊“瘋長”,侵占灘面,形成單優群落,致使紅樹林幼苗無法生長或因營養、水分和光照不足而導致大面積消亡,對紅樹林生長構成了重大威脅。并嚴重影響了沿海航行、灘涂養殖、水鳥生存以及海灘旅游,造成濕地功能退化,危害極大[19-20]。
4.2.1 規劃并界定好紅樹林的發展藍圖,加強紅樹林營建配套技術研究與示范
與國內海南、廣東、廣西、福建等省相比,浙江省紅樹林研究和保護工作幾乎為空白,因此,尤為必要加強與國內、本地區、周邊地區的大學和科研院所的合作,積極開展科學研究,改變當前浙江紅樹林科學研究薄弱的狀況,加速相關科研成果的應用與轉化。
開展紅樹植物引種試種與種源選擇的研究,豐富和擴大紅樹林資源。建立紅樹林的育苗、引種和馴化基地,探索浙南紅樹植物育苗技術。
紅樹林在浙江沿海的營林技術。如紅樹林的采種、種實處理、育苗、宜林灘涂選擇及種植方法以及互花米草、蘆葦控制 (防除)技術研究、退化、老化秋茄紅樹林改造優化技術等造林配套技術。
紅樹林資源的監測和生態評價研究。
4.2.2 加快紅樹林的發展進程,爭取建立浙江省紅樹林自然保護區或紅樹林濕地保護與發展示范區
在蒼南縣、西門島、七都等紅樹林有一定面積的區域,加快紅樹林的發展進程,擴大面積,爭取盡快建立紅樹林自然保護區或紅樹林保護與發展示范區,以保護紅樹林資源,使之成為向群眾普及自然科學知識的場所,作為提高全民濕地保護意識的公眾宣傳教育窗口。在設立保護區條件不成熟時,應先制定相應的保護措施 (條例),使紅樹林免遭破壞[20]。
4.2.3 建立并保持與國際有關組織和機構廣泛聯系、爭取關注與支持
通過各種渠道,積極建立濕地國際(wetlandInternational)、世界野生生物基金會(WWF)、全球環境基金會 (GEF)、世界自然及自然資源保護聯盟 (IUCN)、國際紅樹林生態系統協會 (ISME)等等國際自然保護組織的聯系,從而及時了解紅樹林資源及其管理的最新動態。同時,與其他國家、省份的紅樹林管理部門建立友好聯系,爭取與其他國家在紅樹林事務上的交流與合作。
4.2.4 加快紅樹林生態系統管理的專門立法,加強宣傳,提高民眾意識
面對紅樹林被嚴重破壞的現實,關于紅樹林生態系統管理專門法規的立法工作迫在眉睫。要充分利用網絡、電視、報紙等各種宣傳媒體,進行廣泛的紅樹林保護宣傳,如利用“世界濕地日”等時間多舉辦紅樹林主題的自然保護展覽、人與生物圈展覽、“紅樹林在哭泣”等展覽活動,要通過各種途徑,讓民眾了解紅樹林的生態服務功能,提高全民保護紅樹林意識。
4.2.5 開展生態旅游,增加保護區收益,服務當地經濟發展
開發利用紅樹林區域的旅游觀光資源、發展對紅樹林生態系統少干擾條件下的生態旅游,是紅樹林的保護和利用的最佳途徑[21]。生態旅游市場的培育不僅可將紅樹林的資源優勢轉變成商品優勢,提高紅樹林的知名度,使其生態和經濟效益得到充分發揮。
[1] Ayres D R,Strong D R.The Spartina invasion of San Francisco Bay [J].Aquat Nuis Species Diges,2002(4):38-40.
[2] 林益明,林鵬.中國紅樹林生態系統的植物種類、多樣性、功能及其保護 [J].海洋湖沼通報,2001(3):8-16.
[3] 林鵬.中國紅樹林生態系 [M].北京:科學出版社,1997.
[4] 羅忠奎,黃建輝,孫建新.紅樹林的生態學功能及其資源保護 [J].亞熱帶資源與環境學報,2007(2):37-47.
[5] 林鵬.中國紅樹林濕地與生態工程的幾個問題 [J].中國工程科學,2003,5(6):33-38.
[6] 董直云.淺談我國的紅樹林資源及保護對策 [J].華東森林經理,2001(2):37-39.
[7] 牟愛友,劉際建,楊建青,等.我國最北緣秋茄紅樹林引種試驗調查 [J].防護林科技,2005(增刊):6-8.
[8] 金彬明,陳少波,艾為民.浙江溫州紅樹林濕地資源及其保護開發 [J].水利漁業,2005(2):61-63.
[9] 李建清,徐何方,葉麗珍,等.秋茄紅樹林北移引種造林技術 [J].浙江林業科技,2001,21(6),51-53.
[10] 何小廣,王冬米,梁景彬,等.臺州市沿海灘涂紅樹林現狀與發展方向的探討 [J].浙江林業科技,2004(5):78-80.
[11] 杜群,陳征海,孫孟軍,等.浙江省紅樹林資源調查及其發展規劃 [J].林業調查規劃,2004,29(3):9-12.
[12] 廖寶文,鄭松發,陳玉軍,等.紅樹林濕地恢復技術的研究進展 [J].生態科學,2005,24(1):61-65.
[13] 陳建華.紅樹林人工造林經驗初報 [J].欽州林業科技,1986,(2)22 27.
[14] 徐群,張繼昌,王俊,等.甌江河口淺灘促淤估算分析[J]. 海洋工程,2005,23(3),39-44.
[15] 李孟國.溫州淺灘圍涂促淤工程泥沙數值模擬研究 [J].泥沙研究,2005(5),5-12.
[16] 李振南,諸顯超.樂清灣紅樹林濕地特種保護區建設之我見 [J].海洋開發與管理,2007(5):67-70.
[17] 鄭德璋,李玫,鄭松發,等.中國紅樹林恢復和發展研究進展 [J].廣東林業科技,2003,19(1):10-14.
[18] 鄧自發,安樹青,智穎飆,等.外來種互花米草入侵模式與爆發機制 [J].生態學報,2006,26(8):2678-2686.
[19] 何克軍,林壽明,林中大.廣東紅樹林資源調查及其分析[J].廣東林業科技,2006(2):89-92.
[20] 楊忠蘭.建省紅樹林資源現狀分析與保護對策 [J].華東森林經理,2002(4):1-4.
[21] 黎遺業,黃新穎,陳冬梅.廣西紅樹林濕地生態保護與生態旅游開發研究 [J].廣西熱帶農業,2008(2):34-37.