城市化影響下紅樹林的生態問題與保護對策：以深圳福田為例

邱致剛 楊希 于凌云 沈小雪

（1 中興儀器（深圳）有限公司，廣東 深圳 518000；2 北京大學深圳研究生院，環境與能源學院，廣東 深圳 518055）

紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落，在保障沿海生態安全和生物多樣性保護等方面有重要作用（但新球等, 2016; 汪暉等,2013）。深圳灣福田紅樹林濕地是國內唯一位于大都市腹域的紅樹林，深受深圳快速城市化發展的影響。近年來，隨著保護意識的提高及保護政策的有效實施，紅樹林生態狀況得到一定改善，但仍面臨諸多生態問題，需要進行有針對性的保護與修復。本研究通過對福田紅樹林保護管理現狀的調查和分析，總結目前福田紅樹林濕地存在的生態問題，并結合相關領域的最新研究成果，提出相應的保護對策，為福田紅樹林的生態建設與濕地保護提供參考。

1 深圳灣福田紅樹林的保護管理沿革

歷史上，深圳灣曾生長大量紅樹林。改革開放以來，城市化的推進給深圳灣福田紅樹林帶來生存壓力。1984年，深圳灣福田紅樹林自然保護區正式成立，1988年升級為國家級自然保護區，是中國唯一處于城市腹地的國家級自然保護區。隨著填海造陸和城市建筑的擴張，保護區的生態紅線于1986年、1989年和1997年先后進行3次調整，將保護區面積劃定為367.64 hm2，但陸域面積減少了近40%。

2006年，深圳市政府將保護區周邊基圍魚塘全部收回，交由福田紅樹林保護區管理局統一管理，并將魚塘定性為生態養殖區，為在深圳灣棲息越冬的鷸鸻類鳥類提供食物。近年來，隨著對紅樹林生態環境的重視，政府對保護區的修復工程也逐漸增多。截止至2012年，福田紅樹林區域相繼完成了鳳塘河水質凈化和河道改造工程等，使保護區內紅樹林生態環境得到很大改善。同時，NGO組織（如深圳紅樹林基金會（MCF）等）也相繼發揮作用，助力紅樹林保護。

2 福田紅樹林面臨的主要生態問題

2.1 水環境富營養化和底泥黑臭問題

深圳灣集納了大量來自深圳河、新洲河、鳳塘河等工業及生活污水，紅樹林濕地首當其沖。福田保護區水質富營養化問題由來已久。截至2017年，深圳灣海域仍處于高富營養化水平，無機氮和活性磷酸鹽含量均超過國家Ⅳ類海水水質標準，且近年來無機氮含量有升高趨勢（桓清柳等, 2016）。深圳灣赤潮頻發，1981-2017年深圳灣共發生大小赤潮32起（冷科明, 2014）。深圳河河口附近石油類含量劣于Ⅲ類海洋沉積物質量標準（深圳市海洋環境狀況公報,1981-2017）。深圳灣紅樹林沉積物重金屬污染高于國內其他同類地區（李柳強等,2008）。整體而言，深圳灣受富營養化、重金屬和石油類污染嚴重，總體水質狀況有待進一步改善。

紅樹林沉積物中富含硫化物（宋南等,2009），含硫有機質的腐敗降解以及微生物硫酸鹽還原作用會促使H2S氣體生成。但由于福田紅樹林濕地水體交換動力不足，水環境污染較嚴重，加之保護區內生活污水偷排現象時有發生，福田紅樹林沉積物黑臭問題尤為突出。若水質連續嚴重超標，紅樹林的生長發育也必然會受到較大影響，進而影響整個紅樹林濕地生態系統（劉莉娜等, 2013）。

2.2 基圍魚塘生態功能退化

基圍魚塘對鳥類保護具有積極的生態作用。“灘涂-紅樹林-基圍”是目前紅樹林保護區的基本模式，被認為是較成功的生態布局。福田紅樹林保護區基圍魚塘面積約66.67 hm2，占該區總面積的15%，相比鄰近的香港米埔紅樹林基圍魚塘，福田紅樹林基圍魚塘存在如下問題：①布局結構不合理，缺乏統一規劃；②水位過深，生境單一，無法滿足不同鳥類的棲息及覓食需求；③內部循環水動力弱，與外海交換能力不足；④自然養殖的魚蝦種群數量較少，難以滿足不同鳥類的食物需求；⑤魚塘生物多樣性降低，植物群落結構單一化。這些問題導致魚塘對鳥類的棲息地功能退化，使需要在基圍魚塘棲息的鸻鷸類數量大幅減少（陳志鵬等, 2016）。2017年深圳紅樹林基金會（MCF）對基圍魚塘開展了棲息地功能提升的生態修復，但系統的修復后評價不足，需引起重視。

2.3 鳥類棲息環境受城市建設干擾嚴重

深圳灣位于東亞-澳大拉西亞飛行航道的中心，每年有超過5 000萬只水鳥在該路線遷徙。紅樹林濕地是長距離遷徙水鳥中途停歇、覓食、恢復體力的停歇地和“加油站”。上世紀90年代以來，福田保護區內水鳥數量和種類呈逐年減少的趨勢（王勇軍等, 1999; 陳桂珠等, 1995）。近10年來，隨著保護措施的完善，該區水鳥的數量和種類都有所回升（林石獅等, 2017）。

隨著城市的發展，道路交通噪聲、高層建筑和光污染等對鳥類的影響逐漸凸顯。交通噪聲會使周圍鳥類數量減少（Reijnen et al, 1995）、繁殖期鳥類活動改變（Ortega et al,1999）、求偶效率下降（Parris et al, 2009）。2012年保護區周圍的廣深高速公路交通流量已達到40萬輛次/日（李海生等, 2007）。2015年的噪聲監測結果表明：福田紅樹林上午的道路噪聲為80～87 dB，遠超晝間4a類環境噪聲限值（70 dB）和深圳市道路交通噪聲的年均值（69.2～69.6 dB）（唐艷紅等, 2013）。同時，周邊不合理的高層建筑以及燈光污染也可能對保護區鳥類造成不利影響。

2.4 紅樹林蟲害防治與繁殖育種問題

自上世紀90年代以來，福田紅樹林蟲害日趨嚴重。秋茄、白骨壤、桐花樹等受到不同程度的危害，嚴重威脅到整個紅樹林生態系統的維持與發展（李海生等, 2007）。近年來，豹蠹蛾、海欖雌瘤斑螟、白骨壤食葉害蟲螟蛾、毛鄂小卷蛾等蟲害對紅樹林生長造成較大威脅（龐學光, 2018）。其中，海欖雌瘤斑螟是目前深圳灣紅樹林的主要成災害蟲，1994年、1999年、2004年與2012年先后爆發4次蟲害（劉莉娜等, 2013），對白骨壤生長和繁衍造成嚴重影響（王淼強, 2017）。整體來看，福田紅樹林蟲害種類較多，發生較為頻繁，且造成的危害嚴重，急需采取有效防治對策。

此外，面對蟲害大量爆發，紅樹植物繁殖體被啃食殆盡，嚴重影響種群維持的問題，開展系統的紅樹林育苗與造林技術研究迫在眉睫。學界對紅樹林育苗與造林的研究相對較晚，且目前研究均較基礎，如：截斷紅樹林胚軸進行萌發和生根試驗（Komiyama et al, 1998），對拉關木和美國大紅樹等進行扦插繁殖試驗（Elster et al, 1999;Reddy et al, 1994），對我國主要紅樹林樹種(海桑、秋茄、桐花樹、白骨壤、木欖）物候期、采種、種實貯藏、育苗、造林等配套技術的研究需進一步加強（廖寶文等, 1997; 廖寶文等, 1996）。

2.5 生物入侵問題

近年來，深圳生物入侵問題越發嚴重，并已對深圳灣福田紅樹林的生態安全帶來嚴重影響（陳權等, 2015）。福田紅樹林入侵植物物種主要有美洲蟛蜞菊Wedelia trilobata、薇甘菊Mikania micrantha、五爪金龍Ipomoea cairica、白花鬼針草Bidens alba、馬櫻丹Lantana camara L.等。據統計，在深圳102種外來植物中，草本植物75種，約占外來植物種類總數的74%；藤本、草本和灌木類的入侵植物生長較快，具有較強的適應能力，對本地生態環境的危害較大（嚴岳鴻等, 2004; 邵志芳等, 2006）。此外，對于早期大量引種的紅樹植物無瓣海桑是否存在潛在生態影響的討論存在較大爭議，一些學者認為，無瓣海桑比鄉土植物具有更優異的性狀，可能會占據鄉土植物的生態位并抑制鄉土植物的生長，需謹慎對待（陳權等, 2015）。

3 保護對策與建議

2017年，《全國海洋經濟發展“十三五”規劃》提出將深圳建設為全球海洋中心城市的目標，2019年發布《粵港澳大灣區發展規劃綱要》，這些均為福田紅樹林生態保護提出了更高的要求。針對福田紅樹林存在的生態環境問題，提出以下保護對策與建議。

3.1 嚴控污水排放，引入紅外熱成像遙感技術高效識別水體污染源

完善赤潮的監測預警和防災減災系統，加強海域污染源控制，縮減污染物的入海總量。熱成像檢測方法是一種值得嘗試的識別水體污染源的方法，暗排口污水排入自然水體后，水面熱成像圖會出現溫度較高的類似圓形區域，且從中心向四周溫度逐漸遞減（邱國玉等, 2009）。根據此特征，利用熱紅外成像儀可識別保護區內污水暗排口，有助于廢水排放的管理。此外，也可利用潮汐能和河口閘上下游水位的落差加強河口水體交換能力，沖刷干流內淤積的泥沙，優化深圳灣水環境。

3.2 持續完善灘涂-紅樹林-基圍魚塘的保護模式

福田紅樹林基圍魚塘保護模式的完善：①深圳灣紅樹林基圍魚塘生態調查與等級劃分，定期監測深圳灣濕地水文、生物群落分布、鷸鸻類鳥類生態位分帶等，構建適用于該生境的生態系統健康評價模型，開展系統的修復后評價；②研究基圍魚塘優化種養結合模式的能值投入和產出，對該模式的資源利用率、環境壓力和可持續性發展指標等進行評估，揭示優化的種養模式在研究區域內的發展潛力；③結合福田紅樹林基圍魚塘的特點，按照魚塘功能分區對魚塘水位進行統一管理，最大程度發揮紅樹林基圍魚塘的生態環境承載力；④提高紅樹林基圍魚塘魚類生態增殖技術，掌握魚塘魚類的生活習性及種群數量變化規律。

3.3 構建鳥類遠程實時監測與識別系統，促進智能識別技術在生態領域的應用

近年來，隨著圖像模式識別技術和大數據處理的快速發展，利用高清長焦視頻系統、圖像識別技術與鳥類觀測保護相結合，可為實現濕地鳥類監測和保護提供實時數據和技術支持。此外，針對已識別的城市建設對該區紅樹林鳥類的生態影響，建議在控制道路噪聲方面，基于各監測點的道路交通噪聲的頻譜特性分析，確定重點降噪頻率，設計合理的降噪方案（建設隔音墻、交通管理等）。在光環境優化方面，建議編制紅樹林保護區光環境質量標準，嚴格監管周邊光源，并在周圍路段設置保護區警示牌，警示過往車輛。

3.4 建立高效預警體系，加強蟲害生物防治技術研發

在紅樹林蟲害監測管理方面，可嘗試將ArcGIS、遙感等平臺/技術手段應用到紅樹林蟲害防治工作中（李罡等, 2007），設計開發紅樹林蟲害信息管理系統（曹慶先, 2017），構建蟲害發生程度和預警模型。隨著蟲害防治技術的發展，昆蟲性信息素、昆蟲激素類農藥等應用于監測蟲情、大量誘殺和干擾成蟲交尾等方面，具有專一性強、無毒無污染、不易產生抗藥性等優點。面對日益嚴重的蟲害問題，安全有效的紅樹林蟲害生物防治試劑亟需加快研發。同時，需進一步完善紅樹林繁育技術，從育苗（如組培技術）、造林技術等多方面提升。

3.5 謹慎對待引種植物，防治外來生物入侵

此前，由于大量引種無瓣海桑，造成潛在的生物入侵風險，因此需要通過深入研究謹慎對待無瓣海桑等引種植物。此外，需完善外來入侵植物風險評估制度，加強植物檢疫工作，通過多部門的協作配合，對入侵的外來植物做到及時有效清除；對外宣傳教育與野外監測也需進一步加強。