紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)價值和環(huán)保意義研究

廣州桓樂生態(tài)環(huán)境科技有限公司 公茂鋒，韋俊杰，余沐煩

紅樹林是指生長于海岸潮間帶的植物群落。以紅樹林為主，與動物（魚類、蝦類、貝類、鳥類、昆蟲等）、植物（真紅樹、半紅樹林、伴生樹種和浮游植物）、微生物結合無機環(huán)境一并集成的生態(tài)系統(tǒng)稱為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。全球真紅樹植物共73種，分布于南、北回歸線之間西太平洋和印度洋沿岸的113國家和地區(qū)。紅樹林位于陸地與海洋的交錯帶，該區(qū)域常年高溫、強光和大風，受海水間歇性浸泡，在海水與紅樹林掉落物共同影響下，土壤缺氧、強酸以及有機含量高。為適應獨特的環(huán)境，紅樹林在生理、形態(tài)、生態(tài)方面與陸地樹種都有所不同，如胎生現(xiàn)象、泌鹽機制、富含丹寧、旱生結構、復雜根系等[1]。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)兼顧著社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，其功能包括保護漁業(yè)資源維持海洋生物多樣性、固碳儲碳、凈化海水、消浪護堤、應對海平面上升、科學研究與教育等方面。但因人類無節(jié)制的開發(fā)利用，已導致紅樹林急劇減少[2]。紅樹林減少將引起生物多樣性下降、漁業(yè)資源減少、固碳能力減弱等問題，據(jù)相關預測，若不對紅樹林保護，全球紅樹林生態(tài)系統(tǒng)提供的服務功能可能在21世紀末消失。

一、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)價值

（一）高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)

首先，作為一種高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)，紅樹林每年固存約2400萬噸的碳。多數(shù)紅樹林碳都存儲在土壤和大量的死根地下池中，這有利于營養(yǎng)物質(zhì)的保護和循環(huán)利用，同時也能為紅樹林中的微生物和動植物提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。盡管紅樹林僅覆蓋地球沿海地區(qū)的0.5%，但卻占沿海沉積物碳儲存量的10%—15%，占陸地向海洋輸入的碳總量的10%—11%。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)對碳固存的這種不成比例的貢獻被認為是抵消溫室氣體排放的重要手段[3]。此外，紅的樹林生態(tài)系統(tǒng)也是重要的氮匯和磷匯。

（二）保護生物多樣性

紅樹林和群落中的其他生物以及非生物環(huán)境形成了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)屬于真正的過渡帶，不僅具有陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)的某些特征，還具有一些自身獨特的生態(tài)特征。雖然紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中植物種類組成比較簡單（通常只有少數(shù)樹種，缺乏蕨類和灌木），但是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生物量仍然巨大，尤其是赤道地區(qū)，可與許多熱帶雨林的生物量相媲美。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的植物主要包括真紅樹植物（如鹵蕨、木果楝、海漆、木欖、紅樹、秋茄、白骨壤等）和半紅樹植物（蓮葉桐、黃槿、銀葉樹、闊苞菊）等半紅樹植物。據(jù)統(tǒng)計，我國海南紅樹林植物種類十分豐富，有紅樹植物38種，包括26種真紅樹植物和12種半紅樹植物[4]。相比之下，廣西紅樹林植物種類較少，共有紅樹植物有15種，包括11種真紅樹植物和5種半紅樹植物。此外，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的動物資源也很豐富，如腹足類和雙殼類貝類、甲殼類、魚類、鳥類（特別是水鳥）、毛足類和海蛙[5]。

（三）維護海洋生態(tài)平衡

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)處于陸地和海洋的過渡區(qū)域，不僅能夠保護沿海地區(qū)發(fā)展，而且有助于維護海洋生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。一方面，通過降低波能量，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)能夠在一定程度上減輕海嘯和風暴潮對沿海城市和地區(qū)的破壞性影響。另一方面，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)能夠吸收廢水和污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，還能阻礙重金屬離子向海洋環(huán)境輸入，這對于降低海洋生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化風險有很大的幫助。而且，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在防止水土流失、防止海岸侵蝕、保護珊瑚礁免受淤積、開展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖等方面也起著重要作用[6]。

（四）在全球物質(zhì)循環(huán)過程中發(fā)揮著重要的作用

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在全球物質(zhì)循環(huán)（碳、氮、磷、硫等）過程中發(fā)揮著重要的作用。這主要歸功于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的微生物，尤其是紅樹林沉積物中的微生物。不僅如此，這些微生物還能夠分解枯死的紅樹植物，進而為其他植物提供氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)[7]。

（五）具有良好的社會經(jīng)濟效益

紅樹林濕地是紅樹林區(qū)周邊居民賴以生存的資源寶庫。紅樹林利用的模式較多，其木材硬度較高，耐腐蝕，可用來做建筑材料，同時紅樹林樹葉和木材也可以做藥，可用于治療皮膚病、瘧疾等，甚至還可以用來治療癌癥，其中水產(chǎn)養(yǎng)殖是最主要的模式，紅樹林養(yǎng)殖是在紅樹林濕地范圍內(nèi)或者依賴紅樹林生境開展的養(yǎng)殖活動。

二、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

據(jù)統(tǒng)計，全球紅樹林的面積大約為17萬平方千米（km2），其中澳大利亞、巴西、印度尼西亞和尼日利亞四個國家的紅樹林面積約占全世界紅樹林總面積的43%。2019年的統(tǒng)計結果表明，我國紅樹林面積僅為264km2（不包含我國港、澳、臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)），主要分布在廣東省、廣西省、海南省和福建省[8]。

近二十年來，我國紅樹林損失的局勢已被扭轉，紅樹林面積也得到有效增加，但由于紅樹林養(yǎng)殖引起的環(huán)境問題并未減少。我國紅樹林面積為25311.9hm2，但東南沿海養(yǎng)殖池塘面積約為紅樹林的9.5倍。未經(jīng)處理的養(yǎng)殖的廢水直接排放，常引起局部水體富營養(yǎng)化。

三、紅樹林生態(tài)修復對生態(tài)環(huán)境的影響

（一）紅樹林生態(tài)修復對水質(zhì)環(huán)境的影響

紅樹植物可釋放氧氣，增加溶解氧濃度。濾食性貝類能去除水體和沉積物中的懸浮物。據(jù)研究，紅樹林能固定氮和磷，從而使水體的富營養(yǎng)化得到緩解。紅樹林還通過多種方式把大量重金屬污染物吸收、累積于生態(tài)系統(tǒng)中，因此利用紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進行生活污水處理是適宜的。構建由紅樹林組成的濱海生態(tài)系統(tǒng)，可以有效去除養(yǎng)殖尾水中的各種顆粒污染物和溶解性營養(yǎng)鹽，達到水體循環(huán)利用或者達標排放的目的。因此采用紅樹林生態(tài)修復去除排海污染物是適宜的。

（二）紅樹林生態(tài)修復對生物多樣性的影響

紅樹林生態(tài)修復涉及到林地建設對目前現(xiàn)有紅樹林進行保護與人工生態(tài)恢復為主，在現(xiàn)有的宜林地灘涂種植本土的紅樹植物，是對海洋以及潮間帶的生物多樣性保護的重要環(huán)保舉措，能起到豐富整個紅樹林生態(tài)修復區(qū)域生物多樣性的積極作用。紅樹林生態(tài)修復區(qū)域現(xiàn)有的野生動物以鳥類、魚類為主，生態(tài)修復項目建成后，更能為鳥類、魚類提供棲息場所。

（三）紅樹林生態(tài)修復對生物安全的影響

紅樹林生態(tài)修復引進的紅樹林樹種主要為本土鄉(xiāng)土樹種，如白骨壤、桐花樹、秋茄以及木欖等。本土樹木是安全的，不存在生物入侵問題。另外，引種林木均經(jīng)過嚴格的檢驗檢疫，并在可控制范圍內(nèi)進行實驗培育，在確保生態(tài)安全的條件下才進行推廣，不會對生物安全產(chǎn)生影響。養(yǎng)殖的蝦蟹貝種類都是本地原有的養(yǎng)殖品種，不會對生態(tài)修復區(qū)域的生物安全造成破壞。

總體而言，紅樹林生態(tài)修復是生態(tài)環(huán)保工程的基礎工程之一。修復過程中無污染物產(chǎn)生，加上采用國內(nèi)外先進的種苗生產(chǎn)技術和施工設備，更能保障不會造成生態(tài)環(huán)境的污染，對于在修復工程的建設過程中臨時地面的輕度水土流失，通過加強重視就可以解決。

四、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的固碳價值

紅樹林是高生產(chǎn)力的富含碳的生態(tài)系統(tǒng)，世界上的海洋生物能夠固定碳總量的55%，其中以紅樹林與海草濕地、鹽沼的儲碳能力尤為突出。與其他自然生態(tài)系統(tǒng)相比，紅樹林和鹽沼的單位面積固碳率最高，由紅樹林和鹽沼組成的鹽堿海岸濕地被全球公認為有價值的有機碳匯，其中紅樹林碳堆力能力是熱帶雨林的六倍以上。因其重要的碳匯能力，紅樹林在緩解氣候變化方面發(fā)揮了重要作用，人們稱由海洋生態(tài)系統(tǒng)捕獲的碳為“藍碳”。發(fā)展“藍碳”不僅有利于保護海洋生態(tài)環(huán)境還是應對氣候變化的重要途徑。

五、結語

本文充分分析了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在維持生物多樣性、消浪護岸等方面的生態(tài)價值以及紅樹林生態(tài)修復對生態(tài)環(huán)境的影響。近二十年來，我國紅樹林損失的局勢已被扭轉，紅樹林面積也得到有效增加，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在防止水土流失、防止海岸侵蝕、保護珊瑚礁免受淤積、開展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖等方面也起著重要作用，本文通過開展相應的紅樹林生態(tài)修復，改善河口海岸的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保護沿海紅樹林濕地生物多樣性，從而提升沿岸河口海岸線生態(tài)環(huán)保功能，同時增強濱海濕地的自然生態(tài)景觀性，助力河口海岸的資源綜合開發(fā)利用、海洋生的態(tài)資源環(huán)境保護和海洋經(jīng)濟的高速協(xié)調(diào)全面可持續(xù)發(fā)展。