浙南茅埏島紅樹林種植與灘涂生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

陳志明

(浙江省玉環(huán)縣海洋與漁業(yè)局　臺州　317600)

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浙南茅埏島紅樹林種植與灘涂生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

陳志明

(浙江省玉環(huán)縣海洋與漁業(yè)局臺州317600)

紅樹林種植區(qū)在維護(hù)灘涂生態(tài)環(huán)境功能方面作用顯著。玉環(huán)縣茅埏島位于浙江省南部樂清灣中部，是浙江省重要的海水增養(yǎng)殖基地，該區(qū)域?yàn)┩吭緭碛袃?yōu)良的海洋生物棲息環(huán)境，由于外來物種互花米草的大面積侵占帶來了生態(tài)災(zāi)難，破壞了近海生物棲息環(huán)境，使灘涂水生動物無法立足。通過近10年清除互花米草、種植紅樹林(秋茄)的研究，結(jié)果表明，紅樹林(秋茄樹)基本適宜本區(qū)域種植發(fā)展，并有效實(shí)現(xiàn)灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展。目前該區(qū)域種植面積已達(dá)105 hm2，成為我國紅樹林生長最北緣種植區(qū)域，為紅樹林北移造林提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

茅埏島；紅樹林種植；生態(tài)修復(fù)

1　引言

浙江省樂清灣是一個(gè)半封閉葫蘆形海灣，總灘涂面積約249 km2，是浙江省重要的海水增養(yǎng)殖基地，為浙江省樂清、洞頭(屬溫州市管轄)、溫嶺和玉環(huán)(屬臺州市管轄)4縣市所共有，有著豐富的生物物種多樣性[1]。但隨著環(huán)樂清灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，陸上及海上人為活動產(chǎn)生的大量污染物進(jìn)入海洋環(huán)境，造成近岸海域水質(zhì)惡化；同時(shí)，因外來生物互花米草的入侵，大部分中、高潮位及養(yǎng)殖自然條件相對較差的灘涂已被互花米草蔓延縱生，造成灘涂原有生態(tài)系統(tǒng)破壞與毀滅[2]。如不進(jìn)行綜合治理，勢必會對整個(gè)海灣的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞影響。

紅樹林素有 “海上森林”之美譽(yù)，屬于熱帶和亞熱帶海岸一種特有的植被類型，具有抵御海潮、風(fēng)浪等自然災(zāi)害和防治近海海洋污染及保護(hù)沿海濕地生物多樣性的功能[1]，其生長分布主要受沿海溫度和氣候控制，包括氣溫、海水溫度、霜凍頻率等，在我國自然分布于福鼎以南。20世紀(jì)60年代以來，浙江省進(jìn)行了一系列的引種試驗(yàn)，雖然有零星分布的林種保存(樂清灣)，但沒有形成較大面積的種植分布。

近年來，為進(jìn)一步豐富沿海防護(hù)林造林樹種，有效減輕海洋生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)荷壓力，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展，有利于海洋生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建，玉環(huán)縣加大了紅樹林北移種植的研究力度，從2005年由福建省龍海市引進(jìn)紅樹林(秋茄)種植以來[2]，取得了一定成效，目前該區(qū)域紅樹林種植規(guī)模已達(dá)105 hm2，灘涂底質(zhì)及潮間帶生物也得到了一定修復(fù)，并采集當(dāng)?shù)胤N植成熟的胎種進(jìn)行插植方法擴(kuò)種，為紅樹林本地化苗種培育及北移造林提供了重要的科學(xué)依據(jù)[3]，成為我國紅樹林生長的最北緣地帶和區(qū)域重要“生態(tài)名片”之一[4]。

2　種植區(qū)自然環(huán)境概況

浙南玉環(huán)縣茅埏島是海山鄉(xiāng)政府所在地，地處中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)、浙江省樂清灣中部；據(jù)當(dāng)?shù)亟隁庀筚Y料顯示，茅埏島全年平均氣溫為17.5℃，月平均最低氣溫為0.9℃～4.8℃，最高氣溫為34.2℃，極端最低氣溫-3.1℃，年無霜期約為275 d，主要自然災(zāi)害是夏秋多臺風(fēng)、冬季和早春多寒流[3]；近海表層鹽度平均為27.3，沿岸潮汐均為正規(guī)半月潮、平均潮差4.6 m；灘涂土質(zhì)屬黏涂土種，表層平均有機(jī)質(zhì)含量1.38%、全氮0.090%、堿解氮45×10-6、速效磷1 030×10-6、pH值8.2～8.4，100 cm土體平均含鹽量1.41%，黏涂較肥。同時(shí)該區(qū)域海洋資源極為豐富，海山鄉(xiāng)全鄉(xiāng)區(qū)域面積僅有81.27 km2，但海域面積達(dá)73.95 km2，占區(qū)域總面積的91%，其中灘涂面積26.45 km2、淺海面積47.5 km2，是浙江省重要的養(yǎng)殖苗種繁育及海水養(yǎng)殖生產(chǎn)區(qū)域。

但隨著外來物種互花米草的蔓延，其從前的積極作用也日漸被負(fù)面影響所取代，侵占面積已占灘涂總面積近40%，成為新的生態(tài)隱患。已破壞近海生物棲息環(huán)境，使灘涂水生動物無法立足，威脅本區(qū)域海岸生態(tài)系統(tǒng)[2]。

3　 當(dāng)?shù)丶t樹林種植現(xiàn)狀

通過近10年來的紅樹林引種及種植，取得了一定成效，目前該區(qū)域紅樹林種植規(guī)模已達(dá)105 hm2，成為我國種植紅樹林最北緣、種植面積最大的紅樹林景觀區(qū)，紅樹林(秋茄)高度最高達(dá)130 cm，已開花結(jié)果，并采集成熟的胎種進(jìn)行插植方法擴(kuò)種，為紅樹林(秋茄)本地化苗種培育及北移造林提供了重要的科學(xué)依據(jù)，灘涂底質(zhì)及潮間帶生物也得到了一定修復(fù)。

4　紅樹林種植及生長情況分析

4.1種植區(qū)選擇、改建

樂清灣屬開敞型淤積性海岸，潮間帶淤泥層較厚，總結(jié)近幾年紅樹林(秋茄)種植經(jīng)驗(yàn)，選擇灘涂高層在國家85黃海標(biāo)高+1.3 m以上的中高潮位區(qū)域，有益于小苗成活率。對種植區(qū)內(nèi)的互花米草及根莖進(jìn)行多次人工挖掘、割除后，平整涂面，因考慮到周圍灘涂貝類及圍塘對蝦養(yǎng)殖較多，沒有采用蓋草靈除草劑等化學(xué)藥物方法來噴施清除。同時(shí)，根據(jù)沿海灘涂易受季風(fēng)、潮水漲退和大浪沖擊的影響，在紅樹林種植區(qū)外圍預(yù)留寬度10～15 m的互花米草不予清除，形成原始的擋流、擋風(fēng)浪天然屏障，阻擋海浪流，保護(hù)小苗不被浪流損害，有利于幼苗成活。

4.2苗木種植

采用秋茄胚軸(胚軸粗0.8～1.2 cm)扦插和長20～30 cm的胎苗(杯苗)栽植相結(jié)合，苗木均來源于福建省福鼎等地和部分在本地培育的胎苗(杯苗)。種植時(shí)間一般在5月至6月上旬，硬質(zhì)淤泥灘涂插入深度以1/2為宜，軟質(zhì)淤泥灘涂插入深度以2/5為宜，之所以采用這種較嚴(yán)格的插種深度，是為使插植的胚軸苗有足夠深度來固著，種植過淺易被潮水沖走，種植過深則沉降于淤泥中，影響成活率。株行距在0.5 m×0.5 m。

4.3日常維護(hù)

鄉(xiāng)下的母親打來電話，說要開店。大剛是母親拉扯大的，是個(gè)孝子。他立馬把錢轉(zhuǎn)了過去，又交代一句：“媽，別想著賺錢，你開心就好。”

每月一次對種植區(qū)內(nèi)未清除干凈的互花米草及根莖進(jìn)行人工挖掘、割除。對種植區(qū)進(jìn)行調(diào)查，設(shè)置觀測點(diǎn)，調(diào)查測定秋茄高度、地徑、冠幅、分枝數(shù)、成活率等情況，并根據(jù)幼苗成活率情況及時(shí)給予補(bǔ)扦插。同時(shí)應(yīng)配備專職護(hù)林員，防止人為損壞幼苗。

4.4生長情況分析

4.4.1不同灘涂高層生長情況

從第一期已經(jīng)種植的35 hm2秋茄紅樹林小苗成活率以及長勢情況來看，主要存在不同灘涂高層其成活率及長勢存在相差等情況。主要體現(xiàn)在黃海標(biāo)高+1.2 m以上的中高潮位，受周期性潮水的影響，淹沒時(shí)間較短區(qū)域的小苗成活率及長勢良好；反之則不是很理想，會出現(xiàn)明顯的成活率及長勢相差，經(jīng)綜合研究分析得出，這與種植區(qū)灘涂高層過低有關(guān)。

4.4.2秋茄幼苗各年齡段生長狀況

茅埏島灘涂秋茄幼苗的平均高度和平均基徑隨年齡增加有顯著的增大趨勢。幼苗萌發(fā)后的前3年生長可能較慢，而第二個(gè)3年和第三個(gè)3年的生長則明顯加快，經(jīng)檢測，其幼苗的過氧化物酶活性和游離脯氨酸含量隨幼苗年齡的增大顯著增大，表明秋茄幼苗的抗逆能力隨幼苗年齡的增大有增強(qiáng)的趨勢。

早期幼苗抗寒能力弱導(dǎo)致死亡率高的原因是秋茄幼苗生長發(fā)育過程中的生理規(guī)律，若能在前3年通過合理的栽培和保護(hù)措施減少幼苗的死亡率，順利度過此階段之后幼苗生長將會加快，對于環(huán)境的適應(yīng)能力應(yīng)該也隨之增強(qiáng)。

4.4.3種植區(qū)原有植物的影響

本區(qū)域易受季風(fēng)影響，潮水的漲退和大浪的沖擊沖毀外圍種植區(qū)苗木根系周圍泥土，將苗木拔起，影響其成活率，因此要建好幼苗種植區(qū)前期擋流、擋風(fēng)浪設(shè)施。通過幾年來種植區(qū)采用竹片、網(wǎng)衣等防護(hù)設(shè)施來看，利用灘涂原有天然植物互花米草，在種植區(qū)外圍預(yù)留10～15 m寬度，作為原始的擋風(fēng)浪設(shè)施，既生態(tài)環(huán)保又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，待小苗成長3年其根基牢固后，再清除干凈。

4.4.4有明顯的矮化現(xiàn)象

紅樹林是我國熱帶和亞熱帶海生植物，浙江省樂清灣地處我國現(xiàn)有紅樹林種植最北緣地帶，秋茄經(jīng)過幾年來的寒潮影響，氣溫在短期-3.1℃也能安全越冬，說明其有一定的耐低溫性。但與在福建自然生長的秋茄樹高相比較，其生長速度存在較大差距，3年生長高度僅為50 cm，相差20 cm之多，而且有明顯的矮化現(xiàn)象，低溫是造成高緯度地區(qū)紅樹林植物低矮的最主要因素。

5　紅樹林種植區(qū)對灘涂生態(tài)系統(tǒng)影響的調(diào)查分析

通過與浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)研究所連續(xù)3年合作開展的《玉環(huán)縣海山鄉(xiāng)灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和研究》項(xiàng)目，對海山鄉(xiāng)茅埏島紅樹林灘涂、互花米草灘涂及自然灘涂的底棲動物群落在不同生境情況下的分布進(jìn)行了調(diào)查分析，取得階段性重要結(jié)果。

5.1調(diào)查方法

分別在1月、4月、7月、11月3個(gè)不同季節(jié)時(shí)間段，選擇紅樹林灘涂、互花米草灘涂和自然灘涂3個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域選3個(gè)樣方，面積均為25 m×25 m，選取的樣方中4個(gè)角落及中心位置為采樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)取樣4次；在低潮時(shí)，用25 cm×25 cm×30 cm的0.1 m2自制采樣器采集泥樣，采樣深度為30 cm，所采泥樣用1 mm孔徑的分樣篩進(jìn)行淘洗，獲取大型底棲動物樣本；動物樣本用10%福爾馬林固定，帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)后分類計(jì)數(shù)，以上操作參考《全國海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查簡明規(guī)程》的操作規(guī)范進(jìn)行。

5.2調(diào)查結(jié)果

共發(fā)現(xiàn)海山鄉(xiāng)沿海灘涂大型底棲動物41種，隸屬8門9綱14科，其中在茅埏島紅樹林灘涂生境中26種、互花米草灘涂生境中33種、自然灘涂生境中26種[2]。這些物種中，軟體動物門15種、節(jié)肢動物門13種、環(huán)節(jié)動物門5種、脊索動物門4種，另外，腔腸動物門、星蟲動物門、紐形動物門和線形動物門各1種，分別為總物種數(shù)的36.59 %、31.71 %、12.20%、9.76%、2.44%、2.44%，2.44%，2.44%。茅埏島灘涂不同生境底棲動物群落各項(xiàng)指數(shù)如表1所示。

表1　茅埏島灘涂不同生境底棲動物群落各項(xiàng)指數(shù)

注：①紅樹林調(diào)查區(qū)域?yàn)?年生的紅樹林種植區(qū)；②A為紅樹林灘涂、B為互花米草灘涂、C為自然灘涂.

5.3調(diào)查結(jié)果分析

通過對自然光灘、互花米草草灘和紅樹林種植區(qū)灘涂底棲生物資源的調(diào)查比較(表1)發(fā)現(xiàn)，無論是定性還是定量分析，發(fā)現(xiàn)大型底棲動物的密度呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化。同時(shí)，在同一季節(jié)中，自然灘涂發(fā)現(xiàn)的底棲動物的整體密度、種類和單個(gè)物種的密度等各項(xiàng)多樣性指數(shù)均多于互花米草草灘，互花米草草灘發(fā)現(xiàn)的底棲動物的整體密度、種類和單個(gè)物種的密度等各項(xiàng)多樣性指數(shù)均少于紅樹林種植區(qū)灘涂[2]。

由此可以得出：季節(jié)和生態(tài)環(huán)境的差異共同影響著海山鄉(xiāng)茅埏島灘涂大型底棲動物的群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性。自然灘涂的底棲動物資源量在互花米草入侵后發(fā)生下降，灘涂生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，生物多樣性降低。將互花米草鏟除、重新引種紅樹林后，成功地抑制了互花米草的入侵，改善了灘涂生態(tài)環(huán)境，使之更適宜底棲動物的生存，從而恢復(fù)底了棲動物的資源量，對底棲動物群落多樣性有較明顯地恢復(fù)與提高，增強(qiáng)了海洋生態(tài)環(huán)境的平衡能力。

同時(shí)，隨著紅樹林種植年限的增加，林內(nèi)灘涂底質(zhì)的氮、磷及有機(jī)質(zhì)含量相應(yīng)增加，紅樹林與互花米草生境中底棲動物群落的差異將會越來越大，紅樹林種植區(qū)對灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)起到持續(xù)的改善作用[2]。

6　紅樹林種植對該區(qū)域海洋生態(tài)環(huán)境的貢獻(xiàn)

6.1生態(tài)效益

紅樹林是海灣河口地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)最重要的第一生產(chǎn)者，種植紅樹林后成功地抑制了互花米草的入侵，對維護(hù)海灣河口地區(qū)的生態(tài)平衡有著十分重要的作用[3]。紅樹林根系發(fā)達(dá)，枝葉繁茂，可以大量吸收海洋中的污染物，凈化海水，減少赤潮的發(fā)生率[4]；同時(shí)還可滯留浮泥并使之沉積，使海灘面積不斷擴(kuò)大和抬升，擴(kuò)展灘涂林地，為國土增加濕地，形成泥質(zhì)海岸灘涂森林景觀，展現(xiàn)林下魚蝦游、樹上鳥語聲，維護(hù)海岸生態(tài)平衡，加快提高海域、海島環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)生態(tài)鄉(xiāng)村的創(chuàng)建，該區(qū)域所在海山鄉(xiāng)榮獲國家生態(tài)建設(shè)示范區(qū)之“全國環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)”“省級生態(tài)鄉(xiāng)”等稱號。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

紅樹林枝葉繁茂，抗風(fēng)能力強(qiáng)，根系極其發(fā)達(dá)。據(jù)調(diào)查，3年生的秋茄樹高為60 cm，其側(cè)根沿水平方向可延伸達(dá)1 m，根系縱橫交織、盤根錯(cuò)節(jié)形成一道密結(jié)的柵欄，使紅樹林牢固地扎根在常受風(fēng)浪襲擊的沿海灘涂上，形成一道與海岸線相平行的天然屏障，發(fā)揮其固岸護(hù)堤的功能，降低臺風(fēng)、海浪等對海岸的沖擊，減少公共財(cái)產(chǎn)的損失[3]。

同時(shí)，引種紅樹林后改善了灘涂生境，使之更適宜底棲動物的生存，從而恢復(fù)底棲動物的資源量，成為魚、蝦、蟹、貝等以及候鳥、海鳥等動物的棲息所、繁殖地，可拓展紅樹林與魚鴨結(jié)合的養(yǎng)殖業(yè)；通過建設(shè)和恢復(fù)紅樹林種植保護(hù)區(qū)的生態(tài)功能，逐步創(chuàng)造良好的生態(tài)旅游環(huán)境和人文景觀，開展生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光游、海島風(fēng)情游、休閑度假游等項(xiàng)目，促進(jìn)海洋漁業(yè)經(jīng)濟(jì)及第三產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。

[1]許加意，朱燕琳.蒼南縣紅樹林的引種栽培現(xiàn)狀及發(fā)展對策 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009，14(14)：207.

[2]魏德重，項(xiàng)長友，鮑毅新.紅樹林種植對大型底棲動物群落結(jié)構(gòu)及功能群的影響 [J].浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，35(2)：195.

[3]何小廣，王冬米，梁景彬.臺州市沿海灘涂紅樹林現(xiàn)狀與發(fā)展方向的探討[J].浙江林業(yè)科技，2004，24(5)：78.

[4]李振南，諸顯超.樂清灣紅樹林濕地特種保護(hù)區(qū)建設(shè)之我見[J].海洋開發(fā)與管理，2007，24(5)：24.

On Mangrove Plantation and Tidal Flats Ecosystem Restoration of Maoyandao in Southern Zhejiang

CHEN Zhiming

(Yuhuan County in Zhejiang Ocean and Fisheries Bureau， Taizhou 317600， China)

Mangrove plantation area has played a significant role in the maintenance of ecological environment of the beach.Mao Yandao of Yuhuan County is located at the central of Yueqing Bay，Southern Zhejiang Province，which is an important aquaculture base and excellent marine biological habitat.Due to the exotic species Spartina alterniflora occupying large areas，ecological disaster had been brought there，the marine habitat was destructed，and the coastal aquatic animals could no more lived there.In recent 10 years，Spartina had been scavenged and mangroves (candel) had been planted，which showed that mangrove (K.candel) was suitable for growing in this region，and the tidal wetland ecosystem was gradually restored and in sustainable development.At present，the planting area has reached to 105 hm2and become most northern edge of mangrove planting area in China，which has provided an important scientific basis for mangrove afforestation northward.

Mao Yandao，Mangrove，Ecological restoration

中央海域使用金使用專項(xiàng)資金項(xiàng)目(浙江省重點(diǎn)海灣生態(tài)修復(fù)和示范項(xiàng)目，2010-2011年)(玉環(huán)縣海岸帶修復(fù)整治項(xiàng)目，2015年).

陳志明，工程師，研究方向?yàn)楹Ｑ箝_發(fā)與保護(hù)，電子信箱：cyhczm@126.com

P745； Q948

A

1005-9857(2016)04-0040-05