紅樹林濕地恢復研究進展

李嘉仝 彭泰來

[摘要]紅樹林是一種適宜的生長環境是在熱帶、亞熱帶隱蔽潮間帶上的濕地群落，是沿海防護林的重要組成部分，紅樹林濕地生態系統具備豐富的生物多樣性，在生態保護中發揮重要作用。隨著社會經濟的持續發展以及人類生產生活的影響，紅樹林遭到嚴重破壞，數量持續減少，雖然采取了一系列恢復紅樹林的措施，但恢復效果不佳，造林成活率不高依然是困擾大家的難題。所以紅樹林濕地恢復研究極具現實意義。

[關鍵詞]紅樹林;濕地生態系統恢復

[中圖分類號]X171.4

[文獻標識碼]A

紅樹林是以紅樹植物為主體，受周期性水淹，適宜生長在熱帶、亞熱帶隱蔽潮間帶上的濕地群落，是濕地生態系統的重要組成部分。紅樹林發揮多種的生態系統服務功能，如凈化海水、防風消浪、固岸護堤、防止侵蝕等，寬度100米、林高4-6米，郁閉度40%的紅樹林帶的消浪效果達80%，林帶背風面林高5倍處風速消減50%。紅樹林對維護海灣、河口區域生態環境具有不可替代的作用，是泥沙質沿海防護林的第一道防線，被公認為“海岸衛士”。但是因氣候變化、海洋污染、人為干擾等方面因素，紅樹林遭到嚴重破壞，種群數量急劇減少，20世紀50年代以來.我國紅樹林面積由4.2萬公頃減少至1.4萬公頃，樹種數呈下降趨勢，林相由喬木變為灌木，樹高降低，生態功能降幅顯著。因此紅樹林濕地恢復是生態文明建設中的重要環節，自然資源部和國家林草局擬開展紅樹林保護修復專項行動計劃，加強紅樹林保護、遏制紅樹林減少趨勢。

我國紅樹林濕地恢復相關工作自20世紀50年代開始，主要技術手段為植被恢復，在造林樹種選擇、育苗、宜林地選擇上進行了大量研究，目前為止，我國紅樹林育苗技術已較為成熟。21世紀后，我國開展了紅樹林微生物群落及紅樹林適生環境的研究，紅樹林濕地恢復研究體系逐步完善。

1 紅樹林微生物群落研究進展

1.1 紅樹林微生物多樣性

專家學者采用平板分離方法研究紅樹林之后，選擇生物多樣性最具有代表性的墨西哥人手進行研究，在對墨西哥的的半干旱紅樹林的研究中，從萌芽白骨壤被浸沒的出水通氣根上分離出了2種厭氧綠細菌的形態型和2種紫色硫細菌形態型。在歐洲紅海的海岸紅樹林，鑒定出4屬、10種共225株紫色硫細菌。這些菌株是分別從水、底泥和白骨壤根樣品中分離出來的，這10種菌中有9種生長在植物的根表和根際。最常見的屬是Rhodobacter和Rhodopseudomonas，分別占總樣本的73%或80%。另外，在紅樹林群落中已鑒定出一百多種真菌，這些生物能夠合成用于降解木質素、纖維素、其他植物組分的所有酶。

在對紅樹林的三個紅樹植物種即大紅樹、亮葉白骨壤和欖李的枯死樹干和樹枝上真菌的研究中，已建立出其垂直分布模型。并且把紅樹植物的木樁被緊靠于紅樹植物垂直放置，4-24個月后顯示在低潮線以下的木樁上就會長出很多種真菌。從枯死葉片中分離出來的真菌除了能分解木質素和纖維素之外，還可以分解果膠糖、蛋白和淀粉的活性。并且讓細菌、酵母得以定居從而進一步分解有機物，首先被細菌侵占的地方可能會阻止真菌的定居。從以上數據中可以看出，紅樹林地區菌種十分豐富，而且分布領域十分廣闊。簡而言之，紅樹林適生微生物群落豐富度較高的環境，可以通過一些技術手段營造這種環境來使紅樹林恢復。要使紅樹林得到很好的發展，需要創造適宜紅樹林真菌生長的環境，對原有的生態系統，進行一定的人工干預，從而找到適合紅樹林生長的客觀環境，來促進它的生長。

1.2 紅樹林微生物生物學功能

從以上分析中我們已經得出，紅樹林有非常豐富的微生物，同時這些微生物還具有特別重要的生物學功能。因為生物對于生態系統都具有一定的平衡和協調功能，所以在維持生物多樣性方面，也是具有重要作用的。紅樹林的微生物一定程度上促進了很多的菌類的誕生，而這些菌類，對于紅樹林的宿主植物也有一定的保護作用，進而有利于紅樹植物生根或成林的微生物，所以，專家學者可以從這個角度出發，利用微生物技術恢復紅樹林，如紅樹林促生菌應用技術、紅樹林微膠囊菌肥促生根壯苗技術等。

2 紅樹林適生環境研究現狀

2.1 紅樹樹種適生溫度

任何一種紅樹植物都有一定的地理分布范圍，隨著緯度的升高，年平均溫度越來越低，就會導致紅樹植物種類逐步減少，要確定種植樹種一定要考慮其適應范圍。根據紅樹植物與氣溫的相互關系，可把它們分為嗜熱種和抗低溫種，前者又可細分為嗜熱窄幅種和嗜熱廣幅種。嗜熱窄幅種分布區常年無霜，最低年均溫不低于15℃，極端最低溫不低于20℃，而年均溫高于24度，如水椰，紅樹，角果木等;而這些食物生長地區最低平均氣溫大于10℃，年均溫大于20℃，不過一些個抗低溫種的分布區可伸至最低平均氣溫小于90度、年均溫小于200度，當然出現一些個極度低溫的情況存在，這些都是極其特別的情況了。在這種極特殊情況下，就需要對紅樹林樹種進行一定的簡要研究分析。從而人工干預調制出最適宜紅樹林生長的溫度，進行紅樹林樹種的栽培。一般地說，選擇其分布范圍內的樹種，造林成功的可能性更大。

2.2 紅樹樹種適生土壤

紅樹林的生境通常具備以下特點，首先是高鹽度，因為周期性泡水就會導致了紅樹林的生長環境水體和土壤鹽分都特別高。加上由于紅樹林有生物積鹽作用，所以紅樹林土壤鹽分往往比無紅樹林的裸灘高。另外，紅樹林的土壤呈酸性不僅是與紅樹植物和土壤成分有關，也與紅樹林生境有關，硫含量也是相當的高。因為紅樹林受到周期性潮水浸泡影響，土壤缺水情況十分嚴重。土壤缺水，對于植物的生長十分不利，但是，以上我們都已經知道了紅樹林，土壤的有機物含量十分高，紅樹林殘落物為土壤提供了豐富的有機質來源，根系分泌物及大量細根的周轉也是土壤有機質的重要來源。紅樹林適生的土壤，可以說是比較極端的土壤。所以這也導致了紅樹林樹種生長十分困難，需要一定的技術攻克難關。

2.3 綜合環境

經絕大多數專家學者，不斷反復研究考察，最終得出廣東汕頭、惠東等地有很多土壤、氣候適宜的宜林地的結論。從這種情況來分析，紅樹林生長環境面積有可能會擴大，因為土壤、氣候是植物生長的最重要條件。但在造林過程中，也會遇到多年造林失敗的情況，這不僅僅是紅樹林自身的情況導致的，更多的是由于灘位底水位高、風浪大、靠近村落，人為干擾大等原因。通過采伐或其他自然因素破壞后，可以自然恢復的天然次生林的綜合環境是最適宜紅樹林恢復的。

3 紅樹林濕地恢復方案

3.1 確定紅樹林退化原因

通過對紅樹林本地物種多樣性、外來入侵植物、土地利用及養殖捕撈等狀況進行調查分析發現，我國紅樹林生態系統主要存在以下問題：（1）受城市擴張、環境問題及人類活動等干擾，生態系統面積大幅度減少、植被破壞。（2）生物多樣性降低，食物網簡單化，從而導致生態系統穩定性降低。（3）外來物種入侵威脅本地物種生存繁殖。（4）病蟲害的暴發使紅樹林植物死亡。

3.2 紅樹林及周邊環境評價

紅樹林生境狀況調查包括土壤、水質、氣候等自然狀況及與周邊的聯系。我國紅樹林生態系統水質狀況大多較差，因此必須通過治理水污染改善紅樹林動植物生存條件。紅樹林生態系統一般土壤鹽度較高，氣候也較為溫和，在植被恢復時應充分考慮此類環境因素。考察紅樹林生態系統與周邊城市系統的聯系，確保能夠進行能量、物質和信息交流，利于紅樹林系統的穩定與發展。恢復前對生態系統中動植物種類及群落分布進行調查，并測定紅樹林適宜生長的鹽度范圍。

3.3 確定恢復目標

針對各紅樹林生態系統的不同問題，確定不同的恢復目標。例如，針對人為干擾、污染及物種多樣性降低等問題，可確定協調生產活動與紅樹林保護的沖突、控制污染、人工造林的恢復目標;根據紅樹林資源衰退及適宜紅樹林生長的灘涂急需綠化的現狀，提出申請保護區、加強管理、提高科技水平以提高造林成活率的恢復目標;針對互花米草入侵、潮灘地占用、石油制品污染等問題，可確定控制入侵種互花米草生長、恢復適宜種植紅樹林灘涂，形成分布均勻、結構合理、生態功能穩定、景觀優美的紅樹林體系的恢復目標;根據灘涂退化、紅樹林外圍受圍墾且被互花米草占據、工農業污染及捕撈活動的影響等問題，可提出對天然殘次紅樹林進行修復并擴大紅樹林面積的恢復目標。

3.4 樹種選擇

結合紅樹林現有物種、退化現狀及自然條件等因素，在目前已有的研究成果與經驗的基礎上對建群種植物進行選擇。目前適宜在我國紅樹林生態系統種植的紅樹植物主要有如下幾類：（1）抗逆性強、生長迅速的無瓣海桑，其具有發達的呼吸根，果實可提取優質果膠;（2）樹體高大通直的海桑樹;（3）有較高觀賞價值的木欖和紅海欖，二者均已成功引種至深圳市;（4）可作藥用、具有觀賞價值、能在多種生境條件下生長的銀葉樹;（5）天然分布的樹種，如白骨壤、桐花樹、秋茄、海漆、假茉莉和黃槿等。

3.5 生境整治

主要包括水污染治理和垃圾廢物處理。可采取以下措施。（1）紅樹林周邊地區項目必須建設完善的排污管道，并接入污水排海工程，或污水經深度處理達到排污標準后才可排放并控制排放量。（2）通過截污管道對污染源進行截留并輸送至水處理設施。污水處理可采用以蠔殼為填料的生態生化處理工藝。尾水通過人工植物塘進行最終凈化后，排放至紅樹林，達到改善紅樹林水體的目的。（3）開發水利控導系統，控制各圍基水位，滿足不同生境動植物的需要。

4 結語

紅樹林對于我國乃至全世界生態健康發展都起著重要的作用，但是，長期以來的紅樹林濕地與人類經濟水平的發展存在著較多的矛盾。不少專家學者都已展開紅樹林濕地恢復研究，試圖在促進人類經濟社會發展的同時，也能確保紅樹林濕地生態系統的健康，希望能夠達到一種共贏的局面。

[參考文獻]

[1]林鵬.中國紅樹林研究進展[J].廈門大學學報（自然科學版），2001（02）.

[2]陳宜瑜，呂憲國.濕地功能與濕地科學的研究方向[J].濕地科學，2003（01）.

[3]林鵬.紅樹林的種類及其分布[J].林業科學，1987（23）.