李玫
(中國林業科學研究院熱帶林業研究所,廣東 廣州 510620)
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試述廣東水東灣廢棄基圍魚塘紅樹林的恢復
李玫
(中國林業科學研究院熱帶林業研究所,廣東 廣州 510620)
在廣東水東灣的廢棄基圍魚塘,以工程措施與生物措施相結合的方式進行了紅樹林恢復。首先,人工拆除廢棄基圍魚塘內的圍堤和水閘;然后,針對灘面高程偏低的不利因素,通過起壟回填方式抬高灘面;最后,根據水體鹽度高的情況,選擇了耐鹽速生樹種,并結合適當密植、插竿固定苗木、幼林管護等技術措施,以人工營造的方式在水東灣完成了廢棄基圍魚塘的紅樹林恢復。
紅樹林恢復;水東灣;廢棄基圍魚塘;灘面高程;耐鹽速生樹種
紅樹林指生長在熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶上部,受周期性潮水浸淹,以紅樹植物為主體的常綠灌木或喬木組成的潮灘濕地木本生物群落[1]。作為海岸潮間帶特殊的森林濕地生態系統,紅樹林在防風消浪、促淤保灘、固岸護堤、凈化海水、維護生物多樣性和沿海地區生態安全等方面發揮著重要作用。然而,因為人口壓力及經濟發展的原因,全球紅樹林呈現持續萎縮的趨勢。自20世紀70年代后期以來世界各地采取了一系列措施,減緩和抑制紅樹林退化喪失的趨勢。美洲、大洋洲、亞洲等地區都進行了紅樹林的恢復活動[2]。
我國紅樹林造林恢復研究和實踐始于20世紀80年代,其內容包括生態因子與紅樹林生長的關系、紅樹林育苗和造林技術、次生林改造技術等[3]。然而,真正把紅樹林恢復作為生態工程,迄今僅十余年。從2000年開始,中國在南部沿海各地開展了紅樹林恢復活動,2009年,紅樹林面積從2000年的15 000hm2恢復至30 000hm2[4]。林鵬[5]撰文就中國紅樹林生態恢復工程中面臨的問題進行了探討,包括宜林地的選擇標準、修復工程的生態模式、防止外來有害物種的生態入侵等。何奮琳[6]分析了深圳福田紅樹林生態系統的退化狀況,從水污染控制、紅樹植物引種馴化、豐富食物鏈和景觀規劃的角度提出生態恢復措施。
20世紀80年代以來,隨著海洋水產養殖業的興起,國內外普遍發生大規模毀壞紅樹林用以發展養殖塘,不僅導致紅樹林的大面積減少,而且養殖活動對海岸的負面影響日益加重,嚴重威脅到海岸帶生態系統的健康與安全。本文以廣東省水東灣紅樹林恢復工程為例,概括總結了廢棄基圍魚塘的紅樹林恢復技術,希望為紅樹林濕地乃至其他濱海濕地的恢復起到一定借鑒和啟發作用。
1.1工程地自然概況
紅樹林濕地恢復工程地點位于水東灣。地理坐標21°22′—21°59′N,110°54′—111°29′E。水東灣是電白縣境內的一個半封閉瀉湖(面積2 600hm2),其中潮間帶灘涂面積約1 866hm2。該地區屬南亞熱帶海洋性氣候,冬暖夏長、熱量豐富、雨量充沛、水熱同季。1月均溫15.9 ℃,7月均溫28.5 ℃,年均降雨量1 942mm,夏秋常有臺風入侵。水東灣及其周邊的土壤以濱海鹽土為主。灘涂現存的原生紅樹林有2.8hm2,樹種為白骨壤和桐花樹。
紅樹林恢復工程的施工地點原來是一片廢棄的基圍魚塘。“基圍”指的是用于養殖魚蝦的濱海水塘,基圍的四周由略高起的土堤(“基”)圍限成“圍”,圍內四周及內部有若干人工疏浚的相連的水道(“圍河”),水道之間為保留的原有灘地(“圍田”)。圍田供紅樹林生長或種植水稻,圍河用于養殖。
1.2紅樹林恢復工程建設目標
依據生態上的重要性和瀉湖區環境綜合整治的重點,運用生態學原理和系統工程學的方法,采用生物措施與工程措施相結合的方法,完成水東灣最靠近城市的7km岸段灘涂上的紅樹林規劃設計及人工營造。造林面積210hm2。造林第2年,保存率達80%以上,主要造林樹種高度達1.5m。
1.3生境診斷
對各點進行水位、水土鹽度、土壤理化性質測定,收集有關水文等歷史資料。分析環境因子對紅樹林生態系統建立的限制程度。分析局部小環境對苗木定居的不利影響。預測生境的發展變化,特別是當地居民活動所造成的消極影響。
對當地灘涂的水文、海水鹽度、土壤理化性質、潮位、有害生物等進行了測定。經分析,在該地實施紅樹林恢復工程的不利因素包括:灘涂潮位低、生境含鹽量高、底質(土壤)含沙量高以及有害生物(藻類、蟹類)危害。
1.4生境改造工程
首先要拆除或炸除施工地廢棄基圍魚塘內的圍堤和水閘,將原來呈分隔狀的圍內水體連通、開放,恢復潮水的自由進出。據生境調查和診斷,水東灣(廢棄基圍魚塘)的灘涂絕大部分處于中低潮帶,不適合紅樹林的生長。因此,需采用回填泥土的方法抬高灘涂高程。根據紅樹林生長帶與潮汐水位的關系以及實際測量的數據,要求灘面平均加高70cm。本工程采用起壟的方式加高灘面,同時在適當的位置留出水道。
1.5種植工程
1.5.1造林樹種選擇根據“適地適樹”原則,以及當地灘涂鹽度高、海藻較多的實際情況,選擇速生、耐鹽的紅樹林造林樹種是必要的。選擇的樹種主要有拉關木(Laguncularia racemosa)、秋茄(Kandelia candel)和海桑(Sonneratia casioraris)。樹種配置時,把耐鹽能力差的樹種安排在有淡水注入的地方。根據各種植物的自然分布序列確定種植布局。
1.5.2苗木出圃要求選擇健壯、無病蟲害的營養袋苗,高度50~80cm。苗木在運輸過程中,適當噴水以保持其活力。
1.5.3紅樹林種植在近岸灘涂地段,林帶基本與海堤平行,寬度為30~50m。適當密植有利于發揮植株群體效應,因此種植時株行距設計為1.5m×1.5m。為防止被風浪沖倒、海藻掛倒以及人為破壞,建議在樹苗旁插1 個小竹竿。
1.6幼林管護措施
紅樹林種植后需要進行1~2a的幼林管護。其具體措施包括:①在林地周邊圍網,以消除部分波浪防止藻體、垃圾進入林地;②委派專管人員定期查看苗木生長情況,扶正倒伏的幼苗,清除林地上和掛在苗木上的垃圾;③設置臨時監測點,及時防治病蟲害和有害生物;④成活率低于60%時,進行補植;⑤在種植區域,嚴禁漁獵等活動。
在廢棄基圍魚塘的紅樹林恢復中,關鍵性技術是如何恢復適宜紅樹林生長的生境條件,以及紅樹植物的種類選擇[7]。
2.1生境恢復技術
紅樹林對生長環境有特殊要求,只能生長在平均海平面(或稍上)與回歸潮平均高高潮位(或大潮高潮位)之間的潮灘面[1]。
在本項目中,以滿足紅樹植物的生物學要求為前提,采用就地開溝起壟方式,加高灘面。施工時,留出閘門處的水道。廢棄魚塘處,要打開缺口,讓潮水自由進退。
2.2生物恢復技術
水東灣水體鹽度高,僅適宜耐鹽能力強的紅樹植物生長。拉關木是從墨西哥引入我國的紅樹林喬木樹種,具有速生(年均增高約2m)、耐鹽(海水鹽度>30‰能正常生長)、樹形高大美觀等優點。經試驗以及生產實踐證實,拉關木最適宜在鹽度高的沙質灘涂生長。因此,選擇該樹種作為水東灣廢棄魚塘的主要造林樹種。
水東灣灘面低、底質含沙量高、水體鹽度大,生境條件非常惡劣。在這里,不宜采用胚軸直接插植,最終選用了更抗逆的營養袋苗。營養袋苗的規格參考廣東省紅樹林造林技術規程“DB44/T284-2005”。而且,要求苗木經過耐鹽鍛煉后才能出圃。苗圃地應設在海水鹽度高的沿海灘涂。
為保證苗木安全越冬,造林時間宜選在3月至8月之間。林帶外圍應該適當密植,即株行距1.0m×1.0m。為防止招潮蟹咬食苗木,在種植前可用呋喃丹藥液噴灑苗木。為防止環境污染,嚴禁在造林后使用農藥。
通過本項紅樹林恢復工程建設,恢復水東灣紅樹林濕地,完善當地的沿海防護林體系。根據設計要求,造林2~3a后紅樹林即可郁閉,發揮其生態防護功能。
3.1生態效益
電白縣新增了沿海防護林面積210hm2。紅樹林郁閉成林后,不僅改善了當地的生態環境,還將減少自然災害帶來的損失,確保人民生命財產安全。
3.2社會效益
項目實施中,需要雇請大批臨時工,因此可以為當地民眾提供大量的就業機會。項目建成后,將會提高該地區防御自然災害的能力,改善居民生活與生存環境。紅樹林的營造,推動了旅游業的開展,改善投資環境,促進當地社會經濟發展。
3.3經濟效益
隨著紅樹林生態系統的穩定,其生態防護功能增強,保障農業生產的穩定、漁業生產的安全。
紅樹林的種植可提高底棲生物量21.32gm-2。底棲生物中約80%為具商業價值的魚蝦。每年即可增加水產品1.7t,按6 000元t-1計算,年增收入1.02萬元。紅樹林的營造,還將為當地增添一個獨具特色的景點,給旅游業帶來更多的經濟收入。
為了恢復紅樹林優化美化環境,在廣東省電白縣水東灣開展了紅樹林恢復工程。在本工程中,針對灘面高程偏低的情況,采用抬高灘面高程和適當密植等技術措施,為紅樹人工林的成功營造奠定了基礎。對于水體鹽度高的問題,采取的主要技術措施是:篩選耐鹽、速生的紅樹植物作為造林樹種。其他技術措施還有適當密植、插竿固苗、幼林管護等。紅樹林植物種植后的第3年即郁閉成林,構成了水東灣優美的水上森林。
工程最終驗收后,需要進行較長期(3~5a)的跟蹤監測,以評估紅樹林恢復的效果。目前,在中國,紅樹林的恢復僅僅是對植被的恢復,尚未上升到生態系統恢復的層面上,今后應加強該方面的研究。
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[3] 廖寶文,何國寶,曾文珺,等.紅樹林防災減災實例及其營造恢復技術研究現狀[J].南京大學學報:自然科學,2007,43(5):199-202
[4] 廖寶文,李玫,fotoe.紅樹林中國海岸的綠絲帶[J].森林與人類,2010(2):85
[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] 何奮琳.深圳福田紅樹林生態系統生態恢復對策研究[J].環境科學與技術,2004,27(4):81-83
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1005-5215(2016)05-0069-03
2016-03-30
李玫(1971-),女,重慶人,博士,副研究員,主要從事紅樹林濕地生態恢復研究,Email:mangrovelimei@163.com
S718.5
Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.026