紅樹林在海岸帶景觀設計中的應用探討

摘 要 紅樹林被譽為“海岸衛士”，具有防風消浪、促淤保灘、固碳儲碳、海水凈化、維護海岸帶生物多樣性等多種功能，在使用紅樹林護岸的情況下，不僅能起到優于人工海堤的護岸效果，還能使海岸帶的生態價值和景觀效果得以提升，對于促進海岸帶生態建設無疑是極好的選擇。選擇湛江市觀海長廊為研究對象，探討了紅樹林的特點和功能，分析在海岸帶景觀設計中應用的可行性及有效性，以期為構筑具有濱海特色的紅樹植物景觀提供參考。

關鍵詞 紅樹林；護岸；海岸帶；景觀設計

中圖分類號：S727.26 文獻標識碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2023.04.023

紅樹林是一種自然分布在熱帶、亞熱帶海灣、河口等地區的木本植物群落[1]，是四種海岸帶典型生物群落之一。紅樹林被譽為“海岸衛士”，其具有防風消浪、保護海岸、固碳儲碳、海水凈化、維護海岸帶生物多樣性等多種功能。使用紅樹林護岸還能為海岸帶提高重要的生態價值，獨特的紅樹特征也使其成為海岸帶景觀設計中重要的一員。

1 紅樹林護岸相關概念

1.1 紅樹林

紅樹林是一種以紅樹科植物為主而形成的具有水陸兩棲特性的森林類型。紅樹林這一名稱來源于紅樹科植物木欖（Bruguiera gymnorhiza），由于這一樹種的樹干、枝條、花朵都是紅色的，樹皮切割之后也是紅色，因此就有“紅樹”的稱謂[2]?，F在關于“紅樹”的概念和范疇已經擴大，一些非紅樹科的植物也被列入其中，成為生長在熱帶和亞熱帶地區海岸或灘涂的植物群落的統稱。據統計，我國現有紅樹植物16科20屬32種[3]。紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶上部，受周期性潮水淹浸，以紅樹植物為主體的常綠灌木或喬木組成的潮灘濕地木本植物群落[4]。紅樹林濕地在食物供應、保存野生物種種質資源及維持種群存續、物種多樣性保護、防風消浪、區域海洋環境凈化、維持生態平衡、碳匯等方面發揮著重要作用[5]。

1.2 海岸帶

海岸帶是指海陸之間相互作用的地帶，是物理、化學、生物和地質構造等各種過程作用強烈和高度耦合的區域[6]，是陸地和海洋的分界線。潮位變化及風引起的增水-減水作用，會導致海岸帶發生動態變化。海岸帶藍藻有著較高的固碳能力，是海洋碳匯的重要組成部分，在“雙碳”戰略中有著無可比擬的重要作用。但是不可否認的是，我國很多海岸帶都處于亞健康狀態，在面臨人類活動和氣候變化的雙重壓力下，海岸帶正在面臨著生態系統退化、生態功能下降的生態環境壓力及自然岸線資源損失、海洋水體惡化的嚴重環境問題[7，8]。

1.3 海堤

海堤即沿海岸修建的用于擋潮防浪的堤，同時也是圍海工程重要的水工建筑物之一。《全國海堤建設方案》[9]指出，海堤是沿海地區抗御臺風風暴潮災害，保障經濟社會發展和人民群眾生命財產安全的重要基礎設施。為了更好提高海堤的建設水平和服務功能，應該意識到海堤的建設工程要與沿海生態保護各項措施有效地結合，不僅需要考慮防臺風、防暴潮的需要，也要將海岸資源的綜合開發和生態環境的保護置于重要的位置[10]。

1.4 海堤-紅樹林復合體

在全球海平面上升和海洋災害愈加頻繁的背景下，采取護坡與保灘相結合、工程措施與生物措施相結合等綜合防護對策是國內對海堤建設方向的實踐。這樣的實踐最開始的方案就是采取生物措施以保灘護堤[11]。海堤-紅樹林復合體即在海堤前潮間帶栽種用來護岸的紅樹林。紅樹林依靠其繁茂的枝葉系統、莖干系統和根系緩流，促進堤前灘涂淤泥堆積。紅樹林泥灘積淤造成潮灘抬高的速率每年為3～50 mm不等，但均高于近百年來海平面上升的速率（1～2 mmWingdings^B@a-1），為迎水灘面減少了沖刷，保證了海堤工程的穩定。顯然，紅樹林促淤造陸對抵御因全球變暖導致的海平面上升有積極的作用。在對紅樹林消波效應的研究中發現，100 m寬的裸露泥灘對波高的消減率為10%，而100 m寬的成年紅樹林林帶對波高的消減率高達80%，一般來說，紅樹林對波高的消減率是泥灘的5～7.5倍[12]。

2 紅樹植物常見的種類

據不完全統計，我國常見的紅樹植物共有30種（含真紅樹和半紅樹植物），隸屬于15科19屬（表1），其中廣東湛江紅樹林保護區有真紅樹和半紅樹植物15科24種，最為常見的是白骨壤（Avicennia marina）、紅海欖（Rhizophora stylosa）、木欖、秋茄（Kandelia candel）、桐花樹（Aegiceras corniculatum）等，是我國大陸海岸紅樹林種類最多的地區。

湛江市觀海長廊位于湛江市區東部，是一個濱海帶狀海濱公園。海堤常年經受潮起潮落的侵蝕，在臺風季來臨時還要頻繁經受高強度臺風的考驗。為了保護海堤景觀功能、延長海堤使用年限，采取生物措施為人工海堤進行生態海堤建設就成為最佳選擇[13]。這些多樣的紅樹植物為湛江市海岸帶紅樹植物景觀營造帶來了無限可能。

3 湛江市觀海長廊海岸帶景觀設計探討

紅樹林植物是喜鹽植物，并且紅樹林是湛江市觀海長廊海岸潮間帶有且僅有的可以在海灘生長的植物群落，加之紅樹林濕地群落的組成成員均為鄉土樹種，很適合作為觀海長廊生態海堤的主角進行栽植。我國東南沿海是世界上臺風多發區之一，每年都有多個臺風在我國登陸，臺風會阻礙、破壞沿海城市的工農業生產，甚至造成人員傷亡，每年造成數百萬元的直接經濟損失。而在海岸潮間帶栽植紅樹林則能減輕臺風造成的損害。資料顯示，50 m寬的白骨壤林可使海浪波高由1 m減至0.3 m以下，故在堤岸外保有或栽植一定數量和規格的紅樹林能更好地防止大浪的破壞。因此，可以認為利用紅樹林構筑具有濱海特色的植物景觀是十分可行的。

3.1 紅樹林的防風消浪效果

由于組成紅樹林的樹木基本都擁有發達的根系和茂密的枝干，這些樹木縱橫交錯的氣生根、板狀根等各類型根系盤根錯節地密集在一起，形成了嚴密的柵欄，能夠阻擋水流、減弱流速，可明顯削減海浪的能量和規模，從而起到了防風消浪的作用[14]。裸露泥灘段的海堤經過長期的海浪拍擊，靠海一側出現啃邊現象，不僅降低了海堤的使用壽命，還破壞了路面的美觀度；而在有紅樹林栽植段的海堤在長期的海浪拍擊下，路面仍能保持平整，美觀度得到有效保護。這更加證明了海堤-紅樹林復合體的可行性和有效性。相關研究人員對紅樹林生態服務系統的價值進行了貨幣價值估算，認為紅樹林的抗風消浪價值達1.05×108 元Wingdings^B@a-1[15]。

3.2 紅樹林對海水和土壤的凈化效果

相關研究表明，紅樹林對水質和土壤中重金屬均有良好的凈化和吸收效果。為探究紅樹林人工濕地對海水池塘尾水中脫氮除磷的效果，劉永等[16]用秋茄、 桐花樹、紅海欖3種紅樹植物構建人工濕地系統，對以海水池塘養殖尾水中不同形態的氮、磷營養鹽的含量進行了為期一個月的測定，結果表明，紅樹林能有效穩定系統中的硝酸鹽-氮濃度，并且對水體中的亞硝酸鹽-氮和磷酸鹽都能表現出良好的去除效果。陳志力通過試驗設計證實，紅樹植物對人工濕地、天然濕地都表現出較好的水質凈化和重金屬吸收效果。當污染物進入紅樹林系統后，水體中的氮、磷、化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）及Cu、Zn、Ni、Pb等含量均有下降趨勢，絕大多數重金屬被紅樹林林下的土壤吸附并積累[17]。

3.3 紅樹林對海岸帶生物多樣性的維護

紅樹林生態系統是熱帶亞熱帶海岸帶的生態關鍵區[18]。枝葉茂盛、氣根盤錯的紅樹林，阻擋了大型生物和魚類進入，底部的淤泥則提供充足的食物養分，讓這些“小生命”恣意生長。正因這獨特的生存環境和豐富物產資源，經過日積月累和“世外桃源”般的內部演變，醞釀了紅樹林生態系統的物種多樣性和遺傳多樣性。

4 討論

在湛江市觀海長廊的景觀設計中使用紅樹林護岸無疑是最合適的。觀海長廊的海堤常年受到海浪的侵蝕，又是陸上抵御臺風的第一道防線，日積月累，對海堤的壽命影響很大，時間一長就會表現為外觀上的破損，影響美觀，且增加了維護費用。使用紅樹林護岸可以緩解這一過程，延長海堤的使用時間。紅樹林不僅可以防風消浪，還能提供生態效益，比如可以促淤保灘，維持海岸線，抵消因全球變暖導致的海平面上升的趨勢；對化學元素的吸收有利于海水凈化，在海岸邊栽植能吸收城市排出的廢水中的氮和磷。紅樹林完整的濕地生態系統可以維護海岸帶生物多樣性，為海岸潮間帶的小動物提供棲息地，有效保持了生物多樣性，維持了區域生態平衡。

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