濱海生態退化區紅樹林修復策略及生態價值提升評估

江彥

（上海長興島開發建設有限公司，上海 201913）

深圳的紅樹林主要集中在僑城濕地、海上田園、深圳灣、福田等區域，與這些地區的紅樹林相比較，壩光灣的紅樹林總體規模不大，甚至呈現退化的跡象，中山大學學者的調查研究認為壩光沿海灘涂歷史上曾有大面積紅樹林分布，面積約200 hm2，而如今不足10 hm2，這和近些年來土地利用變化有密不可分的關系。壩光灣的紅樹林是區域重要的氧源綠地、生物多樣性基地和氣候調節器，且群落具有古老、唯一和珍稀性，附近不僅擁有深圳最大的銀葉樹群落，也是50 多種野生鳥類的家園，具有極高的物種保育價值，因此壩光灣紅樹林保護修復的意義重大。本項目以保護和修復沿海紅樹林為根本立足點，旨在通過優化紅樹林生長空間，使這片綠洲重新煥發生機。

1 研究區域概況

1.1 海水水質良好 適宜紅樹生長

本研究于2019 年3 月測得的海洋水質監測數據顯示，壩光海域pH、溶解氧、COD 等水質指標達到《海水水質標準》（GB3097-1997）一類水質標準，無機氮、氨氮等指標達到二類水質標準，水體含沙量在0.005~0.100 kg/m3之間，河口段地表水鹽度含量在6.2~32.0‰之間，而紅樹林可在0~90‰的鹽度范圍內生長。灘涂底質主要由粘土質粉砂組成，粉砂含量在60~75%之間，粘土含量在20~30%左右，灣內沉積環境比較穩定，灘槽穩定性良好。總體而言，近海海水環境及沉積環境為紅樹林復育提供了有利條件。

1.2 淡水資源豐富 質量總體較好

根據大鵬新區河流情況統計表的記錄，研究區上游來水包括白沙灣水、新壩水、上新屋水、大坑槽水、壩光水、江屋山水，該6 條河流均發源于南側筆架山并匯入海洋。流域面積共15.65km2，合計流量不足5000 m3/d，根據《環境影響評價技術導則地面水環境》分類標準，以上河流均屬于小型河流。河流于入海口附近存在50～150m 的感潮河段。

2021 年4 月9 日~14 日的現場水質采樣及監測數據顯示（表1），上新屋水和壩光水為V 類水，與河道內當時正在進行施工有較大關聯，新壩水為Ⅱ類水，其余河道水質全部達到地表水Ⅰ類水質標準。淡水資源質量總體較好。

表1 河流水質檢測結果(mg/L)Table 1 Water quality testing results(mg/L)

1.3 砂質基底為主 紅樹發育較差

現場踏勘發現研究區灘涂多為石質灘涂，由火山巖、建筑碎石等組成，底棲生物及鳥類數量少，且附近水域曾進行過頻繁的水產養殖，原有養殖塘已被填平，附近有較高程度的工程影響，對生態擾動較為嚴重。2019年3月19日~21日土壤采樣及監測結果顯示（表2），白沙灣和壩光水下游灘涂礫石含量較高，壩光水下游和壩崗灣附近灘涂底泥有機質含量較低，土壤貧瘠，紅樹林發育較差，同時淡水泥沙來源較少，相對匱乏的泥沙沉積不利于河口淺灘的擴張與發育。

表2 土壤檢測結果Table 2 Soil testing results

1.4 紅樹零星分布 群落物種單一

區域內灘涂僅零星分布少量紅樹、半紅樹植株，寬約10 m。植物組成多以占據中高潮位、對土壤適應能力較強的銀葉樹、白骨壤、桐花樹等樹種為主。因此，針對壩光濱海中高潮位紅樹的保護是當地的工作重點，陸域緩沖范圍應盡量留足，為紅樹林生長提供彈性空間。

2 紅樹林修復策略

2.1 劃定保護范圍

劃定以現狀紅樹林為中心100~200 m范圍內進行生態控制，明確低影響開發的控制要求。全段海岸線向內陸50 m范圍內嚴格保護，禁止圍海造田、圍塘養殖和海岸上毀林、建餐館等破壞灘地及紅樹林宜林地的建設行為，形成以綠地為主的海岸保護緩沖帶，預留充足的紅樹林群落生長分布空間。

2.2 地形設計

受歷史上圍海養魚及相關建設活動的干擾，局部灘涂的縱向坡度陡峭，甚至存在斷層。調查顯示，壩光灣平均潮水位為1.5 m，平均高潮位為2.12 m，兩百年一遇潮位為3.03 m。為了滿足紅樹林生長對潮水位的要求，需要在清運搬離岸線上礫石和堆石后，通過土方開挖降低臨海面的標高，再挖取海中底泥回填在礫石基底之上。因此，在對紅樹林進行地形塑造時，使臨海面標高范圍達到0.5~1.0 m之間，以適宜紅樹生長。經初步統計，需要進行礫石清運的岸線長約3.5 km ,礫石清除的工程量約為37000 m2，挖方量約為74500 m3，海泥填方量約為68500 m3（圖1）。

圖1 地形設計示意Fig.1 Topographic design diagram

2.3 底泥修復

為了防止回填海泥流失，使用生態濾料進行海水過濾及紅樹林底泥原位修復。以陶瓷化蠔殼為主的生態濾料具有一定的孔隙度，不影響底泥的透水性，同時還能增加底棲生物活動空間。據統計需要鋪設生態濾料的區域約14700 m2，生態濾料建議的鋪設厚度為15 cm，經初步估算需要使用濾料2200 m3。

2.4 紅樹群落設計

白骨壤、桐花樹、秋茄、木欖、老鼠勒等紅樹植物采用苗高為0.5~0.7 m 左右的1 年生左右苗木進行造林。根據這幾種紅樹在當地生長特性及各樹種對不同潮位的響應進行造林配比，配置比例關系為4:2:2:1:1，初步統計紅樹種植面積為46000 m2，為確保幼苗的防浪效益及存活率，按70%存活率計算，建議每公頃所需栽種苗木數量為117000 株。

銀葉樹、假茉莉、黃槿、海芒果、鹵蕨、海漆等半紅樹植物采用胸徑6~8 cm 的2~3 年生大苗進行造林，比例關系為3:2:2:1:1:1，初步統計半紅樹種植面積32400 m2，按90%存活率計算，建議每公頃所需栽種苗木量為11000株。

3 紅樹林生態價值評估

3.1 評價指標

根據聯合國千年評估和《濕地生態系統服務功能評估規范》（LY/T 2899—2017），將壩光濱海紅樹林生態系統的服務功能劃分為4 大類、9 個一級指標和13 個二級指標（表3）。

表3 紅樹林生態價值計算公式Table 3 The formula for calculating the ecological value of mangroves

3.2 評價方法及計算參數

本文主要采用市場價值法、替代工程法和文獻法進行價值核算。計算參數包括三類，第一類是空間數據，在制訂工程實施方案時統計得到；第二類是環境調查與質量數據，由深圳市大鵬新區自然資源局協助提供，缺失的數據通過文獻查閱獲得；第三類是價格數據，通過市場調查與文獻查閱獲得。

3.3 計算過程及結果

3.3.1 支持服務

（1）固土價值

上述紅樹林修復方案預計新增紅樹林及半紅樹濕地面積共計7.84 hm2。紅樹林年保護土壤厚度所占比率及林業年均收益參考何海軍等[1]的研究結果，分別取0.52 和400 元/hm2，因此，可計算出紅樹林濕地的固土價值為0.16 萬元。

（2）保肥價值

根據李躍林等的研究[2]，紅樹林濕地土壤中氮、磷、鉀的純含量為1.39%，土壤養分保持量為0.291 t/hm2，化肥市場價格取2100 元/t。因此，可計算出紅樹林濕地的保肥價值為0.01 萬元。

3.3.2 調節服務

（1）凈化水質

大鵬新區2020 年降水量為1542.9 mm，林分蒸散量為1082.43 mm，林地徑流量為352.0 mm，水庫建設單位庫容投資為14.1 元/m3。李霞等[3]推薦濕地凈化水質功能調整系數為0.8，水的凈化費用取深圳市非居民生活用水價格為3.35 元/m3。因此，可計算出紅樹林濕地的凈化水質價值為2.28萬元。

（2）固碳釋氧

根據何海軍等[1]的研究結果，單位面積紅樹林平均固碳量和釋氧量分別為17.93 t/hm2和13.09 t/hm2。人工造林固碳成本為936.78 元/t，制造氧氣價格為376.47 元/t。因此，可計算出紅樹林濕地的固碳釋氧價值為17.81 萬元。

（3）提供負離子

大鵬新區林木的負離子壽命為5~8 min，取中間值6.5 min，負離子生產費為5.8185 元/10-18個。根據彭輝武等[4]的研究結果，紅樹林產生負離子濃度為1416 個/cm3。紅樹林群落設計平均高度為5 m。因此，可計算出紅樹林濕地的提供負離子價值為0.02 萬元。

（4）吸收污染物

大鵬新區林木單位面積吸收二氧化硫、氮氧化物、氟化物、重金屬的量分別為8.65 kg/hm2/a、10.16 kg/hm2/a、0.72 kg/hm2/a、5.41 kg/hm2/a。二氧化硫、氟化物、氮氧化物排放的收費標準參照發改委《排污費征收標準及計算方法》分別取1.2元/kg、0.69 元/kg 和0.63 元/kg，鉛、鎘、鎳、錫污染治理費用分別為30 元/kg、20 元/kg、4.62 元/kg、2.22 元/kg，此處建議取最大值30 元/kg。因此，可計算出紅樹林濕地的吸收污染物價值為0.14萬元。

（5）滯塵

李超等人[5]的研究發現單位面積濕地對粉塵吸收量為859.08 kg/hm2/a。降塵清理費用參照發改委《排污費征收標準及計算方法》取0.15 元/kg。因此，可計算得到紅樹林濕地的滯塵價值為0.10萬元。

（6）氣候調節

大鵬新區單位面積濕地年降溫效果折合耗電能29752.8 kw·h/hm2，2019 年深圳市普通工商業電價平均為0.5821 元/度[6]。因此，可計算出紅樹林濕地的氣候調節價值為14.88萬元。

（7）消浪護岸

張原等[7]推薦修復海堤的費用和海堤養護費用分別取45 萬元/km 和64.7 萬元/km。因此，可計算出紅樹林濕地的消浪護岸價值為285.22 萬元。

3.3.3 供給服務

（1）物種保育

張原等[7]推薦單位面積森林年生物物種資源保護價值和紅樹林鳥類保育價值分別為1.62 萬元/hm2和40.2 萬元/hm2。因此，可計算出紅樹林濕地的物種保育價值為12.73 萬元，水鳥保育價值為320.69萬元。

3.3.4 文化服務

（1）科研教育

根據Costanza 等[8]對世界濕地科研教育的估算，可 取861 美 元/hm2，折 算2020 年 匯 率1:6.8974，即5938.6 元/hm2。因此，可計算出紅樹林濕地的科研教育價值為4.67萬元。

（2）休閑游憩

何海軍等[1]認為單位面積濕地年旅游價值取2034.7 元/hm2。因此，可計算出紅樹林濕地的年旅游價值為1.60萬元。

3.3.5 計算結果

紅樹林濕地的生態系統服務功能價值為上述計算結果的總和，共計660 萬元。折合單位面積生態系統服務功能價值為84 萬元/hm2。在各項生態服務功能中，生物多樣性保護和消浪護岸的貢獻度最大，分別為50.49%和43.19%，固碳釋氧和氣候調節分別占比2.7%和2.25%。

4 結語

該海岸線紅樹林濕地修復項目目標明確，嘗試通過地形設計、底泥修復、群落設計等一系列舉措緩解當地紅樹林群落的退化、擴大種群數量以及增加植物群落結構的多樣性，恢復壩光灣完整的紅樹林生態系統，將這片綠洲中的綠洲重新恢復為物種資源寶庫，為生物尤其是鳥類提供棲息繁衍之地。通過對生態價值開展定量化評估，使社會對生態修復帶來的收益有更為直觀的認識，評估結果表明該項目可提升生態效益660 萬元，在生物多樣性保護和消浪護岸的效益尤為顯著，此外該項目折合單位面積生態效益為84 萬元/hm2，遠高于中國濕地平均單位面積價值5420元/hm2[9]，說明紅樹林濕地對地區社會經濟發展貢獻遠高于一般濕地。