紅樹林修復技術對生態系統的影響

摘要：紅樹林作為重要的生態系統之一，在維持生態系統服務功能方面發揮著關鍵作用，結合紅樹林生態系統被破壞的現狀，分析不同紅樹林修復技術及其應用效果，探討紅樹林修復技術對生態系統、可持續發展及生態文明建設的積極作用。結果表明，適當的紅樹林修復技術，不僅能顯著提高生物多樣性保護、碳儲存、水質凈化等生態系統服務功能，還能增強生態系統對自然與人為干擾的抵抗力和適應能力，促進當地的可持續發展和生態文明建設。

關鍵詞：紅樹林生態系統修復；生態系統服務；生態適應能力；可持續發展

受人類活動的加劇及氣候變化的影響，紅樹林生態系統面臨著前所未有的威脅，其面積與生態功能均受到了嚴重破壞，使得全球對紅樹林生態系統修復與保護的關注日益增加，因此亟需對紅樹林生態系統開展修復與管理工作。本文通過分析紅樹林生態系統的重要性，探討不同紅樹林修復技術對紅樹林生態系統服務功能的恢復效果，并在深入了解與評估紅樹林生態系統修復技術的基礎上，分析這些技術對生態系統的抵抗力與適應能力的增強效果，討論其在促進可持續發展與生態文明建設中的重要作用，以期為全球的生態恢復項目提供科學指導與實踐參考，進而推動生態環境保護與經濟發展，以及人與自然的和諧共生。

1 紅樹林生態系統的重要性與破壞現狀

紅樹林生態系統是熱帶和亞熱帶海灣、河口泥灘上特有的常綠灌木和小喬木群落，其生長在陸地與海洋的交界帶，是從陸地向海洋過渡的特殊生態系統。作為連接陸地與海洋的重要生態系統，紅樹林生態系統不僅為多樣的生物種群提供棲息地，促進生物多樣性的繁榮，還具備海岸線保護、碳儲存與固碳、水質凈化等重要生態功能。紅樹林生態系統中，樹種間的復雜互作與其獨特的根系結構形成了一個多層次、高度互依的生態體系，既可促進底棲生物、魚類、鳥類等多種生物的繁衍與生長，又可增強生態系統對外來干擾的抵御能力，維持生態平衡。

因城市化加速、海岸線開發、污染及氣候變化影響，紅樹林生態系統遭受了嚴重破壞，其面積正持續減少。大面積的紅樹林被清除用于養殖場搭建、旅游開發、港口建設等，導致生物多樣性急劇下降、漁業資源減少，以及海岸線變得更脆弱，易受風暴和海平面上升的影響。同時，紅樹林生態系統的退化還會降低碳儲存能力，加劇全球氣候變暖，增加臺風和海嘯風險。因此，對紅樹林生態系統進行修復與保護是應對全球氣候變化、保障人類福祉的重要策略。

2 紅樹林生態系統的生長條件與樹種

紅樹林生態系統獨特地位于全球熱帶與亞熱帶的海岸邊緣，其生長分布與特定環境條件緊密相關，主要存在于河道、河口、潮間帶及濱海濕地區域。這些區域有著高鹽度、低氧含量的土壤，以及周期性的潮汐淹沒的環境特征，得益于其獨特的生理和結構特征，紅樹林生態系統中的物種可在這些極端條件下繁茂生長，不僅能幫助生物在低氧環境中呼吸，還能固定土壤、減少水土侵蝕。全球紅樹林生態系統的地理分布受氣候因素影響，主要集中在赤道附近，從美洲東海岸延伸至非洲、亞洲及澳大利亞的部分地區。我國的紅樹林生態系統分布主要在海南省、廣東省、廣西省、福建省和浙江省等東南沿海地區。

紅樹林生態系統樹種的多樣性體現了其在不同環境條件下的生存策略，其中外來物種無瓣海桑適應中高潮位、低鹽度、泥質土壤，廣泛種植于我國沿海地區，占紅樹林生態系統造林面積的50% 左右；白骨壤適應低潮位、高鹽度、泥質土壤及沙質土壤，其根系寬度可達樹冠的3～5 倍，能在貧瘠土壤中吸收養分并固定沙質海岸，被廣泛認為是紅樹林生態系統中的先鋒樹種；紅海蘭、秋茄、桐花適應低、中潮位泥質土壤和高鹽度，是維持海岸生物多樣性和漁業資源的關鍵樹種；拉關木雖為外來物種但適應高潮灘環境，具有較強的抗寒性；欖李雖然分布較少，但同樣在紅樹林生態系統中扮演重要角色。這些樹種的生態適應性及其分布展示了紅樹林生態系統的復雜性和多樣性，為紅樹林生態系統的管理和保護提供了科學依據。

3 紅樹林生態系統修復技術進展

3.1 傳統技術與現代技術

在紅樹林生態系統的營造與恢復過程中，傳統技術與現代技術各具特色，反映了人類對這些獨特生態系統認知的深化與技術的進步。傳統技術通常依賴于直接種植活動，包括采集相關樹種的種子或幼苗并將它們植入選定的區域，其優勢在于種植的簡便性和對本地紅樹林生態系統知識的利用，但大規模應用時可能面臨生存率低、勞動強度高的挑戰[1]。相比之下，現代技術融合了遙感技術、地理信息系統（GIS）及生態建模等高科技手段，不僅能精確評估最適宜的紅樹林生態系統恢復地點，還能優化種植方案和管理實踐，提高紅樹林生態系統恢復的效率和成功率。此外，現代技術還能通過對生態系統的深入理解，支持更為復雜的生態修復工程項目，如利用生態系統服務功能設計的生態防護措施，展示了人類與自然和諧共處的新途徑。

3.2 生態工程技術

生態工程技術在紅樹林生態系統的修復中扮演了革命性角色，為應對生態退化和恢復生物多樣性提供了新的思路和工具。生態工程技術通過模擬自然生態系統的功能，創建促進紅樹林生態系統自然恢復的條件，如通過構建潮汐控制設施恢復紅樹林生態系統自然的水文循環，或通過土壤改良措施增加紅樹林生態位的多樣性，從而為紅樹林生態系統中的植物提供更適宜的生長環境。因此，生態工程技術的應用，不僅可增強紅樹林生態系統的恢復能力，還能促進對紅樹林生態系統復雜性的理解，引領紅樹林生態系統恢復工作向著更加可持續和科學化的方向發展。

3.3 外來入侵物種與本地樹種平衡生長技術

外來物種無瓣海桑、拉關木、互花米草的入侵，是紅樹林生態系統面臨的重大挑戰之一。這些外來物種，不僅威脅本地生物多樣性和生長空間，還會破壞紅樹林生態系統的結構和功能。針對外來物種無瓣海桑、拉關木，采取修枝的措施抑制其生長；針對外來物種互花米草，采取物理移除、化學控制和生物控制等方法限制其擴散，從而擴展本地樹種的生長空間。與此同時，在紅樹林生態系統修復工作中只種植具有高適應性和生態功能的本地樹種，不僅可恢復紅樹林生態系統的物種組成和結構，促進物種間的互動和遺傳多樣性的維護，還能提高紅樹林生態系統對外來壓力的抵抗能力，為紅樹林生態系統的長期穩定和健康發展提供堅實基礎。

4 紅樹林生態系統修復面臨的挑戰與應對策略

4.1 用地、用海的管理政策與法規挑戰

隨著全球人口增長和經濟活動的擴張，海岸線地區的開發壓力持續增大，紅樹林生態系統的保護工作與推進海產養殖、港口建設、旅游開發、當地群眾采海等經濟項目的沖突日益緊張。由于紅樹林生態系統的資源管理涉及海洋、林業和當地政府部門，缺乏多部門間的統一規劃和協調，且現有的紅樹林生態系統管理政策和法規體系較為碎片化，導致紅樹林生態系統保護工作難以有效執行。因此，為有效應對這些挑戰，各級政府和部門應加強合作，制定一系列既能促進經濟發展又能保障紅樹林生態系統得到有效保護的綜合性政策措施，為紅樹林生態系統保護提供有力支撐。

4.2 技術、資金與地方村莊參與的挑戰

技術、資金和地方村莊參與方面的限制，是紅樹林生態系統修復與保護工作面臨的另一項重要挑戰。盡管近年來紅樹林生態系統修復技術取得了顯著進展，但是這些先進技術的應用往往需要的專業知識和高昂的成本，對資源有限的地區來說是一項不小的挑戰。紅樹林生態系統的成功修復，很大程度上依賴于充足的資金支持，資金短缺常常制約著紅樹林生態系統修復的實施規模和質量。另外，紅樹林生態系統修復用地與當地群眾采海、養殖采水的矛盾，也制約了紅樹林生態系統修復項目的開展。因此，地方村莊的積極參與對紅樹林生態系統修復和保護至關重要。如何激發地方村莊參與紅樹林生態系統修復和保護的熱情，促進紅樹林生態系統的生態價值轉化，建立有效的利益共享機制及提升地方村莊收入是解決問題的關鍵。

4.3 修復技術創新與政策建議

面對紅樹林生態系統修復與保護工作中存在的諸多挑戰，修復技術創新和政策制定需聚焦于提高效率、降低成本、提升生態價值轉化和增強可持續性等方面。在修復技術創新方面，應著重利用遙感和GIS 技術進行精確的生態監測和評估，以及培育能提高紅樹林生態系統抗逆境能力的苗木，開發更為經濟、易于普及的生態修復方法。在政策制定層面，建議制定更為全面和協調的管理框架，加強跨部門合作，以及探索創新的融資機制，加大對紅樹林生態系統修復項目的資金投入，并通過碳匯交易和生態補償，加快紅樹林生態系統的生態價值轉化機制，從而促進當地社區積極參與紅樹林生態系統修復和保護工作，實現經濟與生態保護之間的平衡發展。

5 紅樹林生態系統修復的重要作用

5.1 恢復生態系統服務功能

近年來，為強化紅樹林生態系統整體保護，通過封育及其他措施，讓紅樹林生態系統自然演替，恢復紅樹林生態系統功能。同時，在宜林灘涂人工營造混交林，以及在高程低的灘涂通過起壟、圍堰造灘進行種植紅樹林和養殖塘退塘還林，并通過耦合種養及其他方式實施紅樹林生態系統修復項目，促進紅樹林生態系統修復技術的發展，增加紅樹林生態系統的面積，提高紅樹林生態系統的生態服務功能恢復速度與效率。

5.2 增強生態系統抵抗力與適應能力

在當前全球氣候變暖、海平面上升、極端天氣頻繁等環境變化的背景下，提高紅樹林生態系統的抵抗力與適應能力是維持其長期穩定性與健康性的關鍵因素。紅樹林生態系統修復技術，通過采用多樣化的物種組合和復原生態過程的方法，構建紅樹林生態系統內更為復雜與多樣的生態網絡，不僅能增加紅樹林生態系統對海平面上升、極端天氣等自然干擾的抵抗力，也能提高對生產生活帶來的污染、開發等人為干擾的適應能力。如，復原生態工程方法通過模仿自然生態過程，優化紅樹林生態系統的生長環境，使其能更適應鹽度變化和水位波動，從而增強紅樹林生態系統整體的穩定性；同時，通過引入或恢復某些特定的紅樹林種植物和與之相依的動物種群，促進紅樹林生態系統功能的恢復，進一步加強紅樹林生態系統對環境變化的抵御與適應能力。

5.3 促進可持續發展與生態文明建設

紅樹林生態系統修復與保護工作不僅是生態學的任務，也是推動可持續發展和生態文明建設的重要途徑。紅樹林生態系統的恢復有助于平衡經濟發展與環境保護的關系，為沿海地區提供持續的生計支持，以及保護和增強自然資本。通過有效的紅樹林生態系統管理和修復策略，充分挖掘紅樹林生態系統的生態產品價值，促進紅樹林生態系統及其周邊生態養殖、碳匯交易、生態旅游、可持續漁業和科普教育等相關綠色產業的發展，不僅為當地創造了新的經濟機會，也提高了人們對生態系統服務價值的認識與尊重。通過地方村莊參與和環境教育的推廣，紅樹林生態系統的修復工作有助于提高公眾的環保意識，促進社會對生態環境保護的廣泛支持，從而構建環境友好型社會。此外，紅樹林生態系統修復項目的實施還體現了人與自然和諧共生的生態文明建設核心理念，為實現可持續發展目標奠定了堅實基礎。

6 結束語

綜上所述，對紅樹林生態系統進行修復與保護是全球生態系統保持平衡的關鍵。通過探討紅樹林生態系統的重要性，讓公眾認識到紅樹林生態系統在保護生物多樣性、儲碳固碳、凈化水質及防風固土中的獨特價值，以及面對人類活動和氣候變化帶來的威脅時恢復和保護紅樹林生態系統策略的重要作用。而且加強地方村莊參與和公眾教育，有助于提升公眾對紅樹林生態系統重要性的認識和紅樹林生態系統保護行動的積極性，為紅樹林生態系統修復與保護提供強而有力的保障。

綜合來看，恢復紅樹林生態系統不僅僅是生態問題，更是涉及社會經濟和文化發展的全方位問題，需各方共同努力。但紅樹林生態系統修復與保護不是一朝一夕之事，修復可能只是一個長期的階段性工作，保護卻是無期的。未來，應加強科技和政策的支持，推廣現代與傳統修復技術結合的創新紅樹林生態系統修復技術，從多方面著手，實現紅樹林生態系統的可持續管理，營造更加綠色和健康的地球生態。

參考文獻

[1] 王友紹.全球氣候變化對紅樹林生態系統的影響、挑戰與機遇[J].熱帶海洋學報，2021，40（3）：1-14.

作者簡介

譚銘智（1975—），男，漢族，廣東雷州人，工程師，大學本科，研究方向為林業工程。

加工編輯：馮為為、唐藝桐

收稿日期：2024-07-30