摘 要 廣東省深圳市地處亞熱帶季風氣候區,原生常綠闊葉林植被類型獨特,具有重要的生態系統服務功能和生物多樣性保護價值。然而,受人類活動和城市化進程的影響,深圳市常綠闊葉林植被面臨著不同程度的退化,表現為森林破碎化、外來入侵物種泛濫、物種多樣性下降等問題。為給深圳市生態環境治理和可持續發展提供科學依據,通過對深圳市常綠闊葉林植被現狀的調查和數據分析,評估了植被退化的主要類型和影響因素,并提出了構建植被廊道網絡、管控外來入侵物種、優化物種組成等生態修復策略。
關鍵詞 常綠闊葉林;修復策略;廣東省深圳市
中圖分類號:S727.2 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.20.068
隨著經濟社會的高速發展,深圳市城市化進程不斷加快,過度的人類活動干擾導致當地常綠闊葉林植被生態系統遭受嚴重破壞。常綠闊葉林作為熱帶和亞熱帶地區典型的植被類型,不僅具有獨特的生物多樣性,而且在調節氣候、保持水土、固碳釋氧等方面發揮著不可替代的生態系統服務功能[1]。因此,開展常綠闊葉林植被生態修復研究,對維護和恢復深圳市生態環境安全、保護生物多樣性、促進可持續發展具有重要的現實意義。
常綠闊葉林植被生態修復是一個復雜的系統工程,需要綜合考慮多種因素,鑒于常綠闊葉林植被生態修復的重要性和復雜性,研究將系統梳理深圳市常綠闊葉林現狀,分析其影響因素,提出具有操作性的修復策略和技術路線,以期為深圳市乃至整個珠三角地區常綠闊葉林植被的保護和修復提供理論和技術支撐。
1 常綠闊葉林植被特征
深圳市位于我國南部的廣東省,屬于亞熱帶氣候區,氣候條件非常適合常綠闊葉林的生長。常綠闊葉林是深圳市最主要的植被類型之一,具有豐富的生物多樣性和獨特的生態功能。這類森林主要由常綠闊葉樹種組成,如木樨、樟、柯等,這些樹木通常具有較厚的葉片,能夠適應較高的濕度和溫度,四季常綠,不落葉。在林下層,生長著豐富的灌木和草本植物,如山胡椒和野茉莉,與上層的樹木共同形成多層次的林分結構。這種林型還包括大量的藤本植物和附生植物,如各類蘭花和石斛,它們在森林的垂直結構中擔任重要角色[2]。這種豐富和復雜的植物組合不僅為多種動物提供了棲息地,還有助于維持生態系統的穩定性和生物多樣性。
深圳市常綠闊葉林的生態功能突出,對維護地區的生態平衡和環境質量具有重要作用。常綠闊葉林能夠有效地進行光合作用和水分調節,對調控地區氣候、減少空氣污染有著重要的貢獻。常綠闊葉林通過其廣泛的根系網絡和茂密的植被覆蓋,極大地增強了土壤的固結作用,有效防止了水土流失,保護水土資源[3]。同時,森林中的植物可以吸收和固定二氧化碳,是重要的碳匯源。在生物多樣性保護方面,常綠闊葉林為眾多野生動植物種類提供了生活環境和食物來源,是許多珍稀和瀕危物種的重要棲息地。例如,深圳市的梧桐山、馬巒山等地的常綠闊葉林區,就記錄有多種受保護的動植物。
深圳市的常綠闊葉林以其種類多樣的植物群落、復雜的結構和強大的生態功能,成為這個城市乃至整個珠三角地區生態系統中不可或缺的一部分。這些森林不僅是生物多樣性的寶庫,也是自然生態服務的重要提供者,在促進區域生態平衡、提高城市居民的生活質量及應對氣候變化等方面起著至關重要的
作用。
2 現狀
深圳市作為我國發展速度較快的一線城市,其自然環境和生態系統面臨多方面的挑戰。尤其是常綠闊葉林,作為該市重要的自然資源和生態資產,近年來出現了一些退化現象。退化的主要原因可以歸納為
2個方面:人為干預的增加及其帶來的直接破壞,以及城市化進程中環境污染與生態系統服務的壓力增加。
1)人為干預的增加對深圳市常綠闊葉林的退化起到了直接和顯著的影響。隨著深圳市經濟的快速發展和城市化速度的加快,大量的土地被用于住宅、商業和工業建設。這些開發活動直接導致大片常綠闊葉林的砍伐2ebea17054b56c0efa789f06c3b03acf和土地覆蓋的改變。例如,為了建設新的住宅區和工業園區,不僅砍伐了大量的樹木,還改變了地形和水文條件。這些變化直接破壞了森林的自然結構和功能。此外,基礎設施建設,如道路和橋梁的建設切斷了森林的連通性,影響了生物的遷移和基因交流,進一步加劇了森林的碎片化。這種碎片化不僅減少了森林的面積,還降低了其生態完整性和抵抗外來干擾的能力。
2)隨著城市化的深入,環境污染和生態系統服務的壓力造成深圳市常綠闊葉林退化。城市化帶來的空氣污染、水體污染和土壤污染對森林生態系統構成了嚴峻挑戰。空氣中的污染物,如二氧化硫和氮氧化物,能夠以酸雨的形式沉降到森林中,影響土壤的酸堿平衡,從而影響樹木的生長和土壤微生物的活性。同時,城市地表水的污染和地下水位的變化影響了森林地區的水分供應,對依賴穩定水源的常綠闊葉林尤為不利。城市噪聲和光污染也可能對森林中的動物種群造成干擾,改變它們的行為模式和生活習性,從而影響整個生態系統的平衡。環境壓力不僅影響了森林的健康和生物多樣性,也削弱了森林的生態功能,如空氣凈化、水源涵養和碳固存等。
深圳市常綠闊葉林的退化是由多重因素造成的,包括快速的城市化引致的直接破壞和環境污染等間接影響。為有效應對這一問題,政府、社會和科研機構需要共同努力,采取科學合理的保護與恢復措施,確保這一寶貴的自然資源得到可持續管理和利用。
3 生態修復策略
深圳市常綠闊葉林植被由于長期受到城市化進程和人類活動的干擾,目前面臨著日益嚴重的退化問題,其生態系統服務功能和生物多樣性保護價值受到嚴重威脅。因此,制訂科學合理的常綠闊葉林植被生態修復策略,對恢復和重建深圳市區域性生態安全格局、維護良好生態環境質量、促進城鄉可持續發展至關重要。為此,研究在深入調查分析深圳市常綠闊葉林植被退化現狀和影響因素的基礎上,綜合考慮生態學原理、物種特性、環境條件等諸多因素,提出了全面系統的深圳市常綠闊葉林植被生態修復策略。
3.1 構建植被廊道網絡
在深圳市常綠闊葉林的生態修復中,構建有效的植被廊道網絡是提升生態系統連通性、促進生物多樣性保護和恢復生態功能的關鍵策略。
1)深入分析現有的生態環境,包括森林的現狀、生物多樣性分布、土地利用模式及人為活動的影響等。規劃時需要考慮廊道的空間布局,使其能有效連接現有的生態斑塊,如自然保護區、城市公園、郊野公園等,形成一個連續的生態網絡。這種網絡不僅要考慮地形和地貌的自然條件,還要考慮未來城市發展的趨勢,確保廊道的長期可持續性和抗干擾能力,廊道的寬度、長度和形態也需要根據目標物種的生態習性和移動特征來設計。例如,對于一些大型獸類和飛行類動物,需要更寬的廊道以降低其移動阻力。同時,考慮到城市環境的特殊性,廊道設計應融入城市景觀,如綠色屋頂、生態墻等創新元素,以增強城市生態美學和居民的生態體驗。
2)在選擇植物時,相關部門需要優先考慮當地的原生種,因為這些植物種類適應當地的氣候和土壤條件,且與當地生態系統的其他組成部分有更好的協同效應。例如,研究人員可以選擇深圳市常見的常綠闊葉樹種如樟、山欖等,以及豐富的灌木和草本層植物,如茶藨子、草珊瑚等。這些植物不僅能提供良好的生態服務,如促進土壤水分保持和提高空氣質量,還能為多種野生動物提供食物源和棲息地。在植物配置的過程中,研究人員還需要考慮植物群落的結構設計,使之能模擬自然森林的多層次結構,從而提升生態系統的復雜性和穩定性[4]。
3.2 管控外來入侵物種
在深圳市常綠闊葉林的生態修復策略中,管控外來入侵物種是一項重要的環節,因為外來入侵物種往往會對本土生物多樣性造成威脅,破壞生態平衡,影響生態系統的原生功能。
1)建立全面的監測和早期預警系統是預防和減少外來入侵物種影響的前提,這個系統的建立需要基于詳盡的基礎數據收集和風險評估。深圳市應利用其先進的科技資源,如遙感技術、地理信息系統(Geographic Information System,GIS)等,監控常綠闊葉林及其周邊地區的植被狀態,特別是已知的入侵物種的分布情況。科研機構可與大學合作,進行外來物種的生態習性、擴散機制和生態影響的研究,幫助相關部門預測潛在的入侵風險,從而及時響應。監測系統還應包括公眾參與的機制,如開展公眾教育和培訓項目,鼓勵市民報告入侵種的發現情況。這不僅可以增加監測的廣度和深度,而且可以增強公眾的環保意識和參與度。通過這樣一個多層次、全方位的監測系統,可以在入侵物種剛開始擴散時就及時發現并采取措施,防止其對本土生態系統構成更大的威脅。
2)實施針對性的管理措施是控制和消除外來入侵物種的關鍵,主要包括物理控制、化學控制和生物控制3種方法。物理控制通常是最直接的方法,包括人工除草、修剪或挖除入侵植物,這種方法適用于入侵物種數量較少且集中的情況。化學控制則涉及使用除草劑等化學物質,但這種方法需要謹慎使用,避免對環境和非目標生物造成負面影響,通常需要在專業人員的指導下進行。生物控制是一種更為自然的方法,它涉及引入天敵來抑制或消滅入侵物種。例如,研究人員可以引入專門食用某種入侵植物的昆蟲或病原體。但這種方法需要基于深入的科學研究,確保引入的生物不會引發新的生態問題[5]。在實施這些控制措施時,應結合具體情況靈活選擇,條件允許的話可采用綜合管理策略,以達到最佳控制效果。
3.3 優化物種組成
1)精細化的本土物種選擇與配置是優化物種組成的基礎。在選擇植物物種時,優先考慮深圳市及其周邊地區的本土物種,因為這些物種更適應當地的氣候和土壤條件,且與其他本土生物種間具有長期形成的生態關系。在物種選擇的過程中,研究人員需要綜合考慮各種物種的生態習性,如生長速率、耐陰性、耐旱性等,以及其在生態系統中的功能,如是否能提供良好的棲息地、是否適合作為食物源等。例如,研究人員可以選擇生長周期長、根系發達的樹種以增強土壤固定和水土保持,選擇開花時間長、花朵豐富的植物以吸引更多的傳粉昆蟲,同時應注重物種的空間配置,合理規劃不同物種在修復區域中的位置和比例,模擬自然森林的層次結構,包括喬木層、灌木層和草本層,這樣的多層次配置有助于構建復雜而穩定的生態系統。
2)生態修復不僅要重建物種多樣性,更要恢復生態系統的功能,如光合作用、營養循環和水分調節等。在選種及配置過程中,應考慮植物間的相互作用和對生態系統服務的貢獻。例如,通過引入一些能夠改善土壤肥力的固氮植物,或者種植一些具有較強適應性和恢復力的先鋒物種來快速恢復受損土地。此外,研究人員需要通過科學研究,探索不同物種組合對生物多樣性和生態功能的具體影響,以便更精確地調整物種組合和配置策略。這樣不僅可以提高生物多樣性,還有助于這些物種的保育。
通過實施上述策略,深圳市常綠闊葉林的生態修復能夠有效地優化物種組成,不僅能恢復和增強生態系統的自然功能,還能提升生態系統的整體穩定性和抵抗外部干擾的能力。這樣的生態修復工作將有助于構建一個既有高度生物多樣性,又具有強大生態功能的健康森林系統,為深圳市生態環境保護和市民的生態福祉提供堅實的基礎。
4 結語
常綠闊葉林植被作為熱帶和亞熱帶地區重要的植被類型,具有不可替代的生態系統服務功能和生物多樣性保護價值。隨著城市化進程的加快,深圳市常綠闊葉林植被遭受不同程度的破壞,急需采取有效的生態修復措施。
研究對深圳市常綠闊葉林植被現狀進行了深入分析,提出了切實可行的生態修復策略。這不僅可以顯著提高深圳市生物多樣性水平,而且能夠有效改善區域生態環境質量,為城市可持續發展注入新的生機和活力。同時,常綠闊葉林植被的恢復將為公眾提供高品質的生態游憩場所,增強環保意識,促進人與自然的和諧共處。
當然,常綠闊葉林植被生態修復是一項長期的系統工程,需要投入大量的人力物力,并做好長效監測和后續維護,研究人員還需要加強常綠闊葉林植物種質資源的保護,為修復工程提供優良物種種源。相信只要全社會共同努力,必能最終實現深圳市常綠闊葉林植被的全面修復和生態重建。
參考文獻:
[1] 陳恩健,周婷,彭少麟,等.亞熱帶常綠闊葉林植被[J].森林與人類,2023(7):56-61.
[2] 籍燁,陳仕東,熊德成,等.短期增溫對亞熱帶常綠闊葉林林下植被物種多樣性的影響[J].熱帶亞熱帶植物學報,2023,31(2):153-162.
[3] 徐明杰.常綠闊葉林植被分類的最優取樣問題研究[D].上海:華東師范大學,2020.
[4] 余華.毛竹擴張對毛竹和常綠闊葉林喬層林木的生態影響機制[D].福州:福建師范大學,2022.
[5] 汪立三,張金榮,程龍飛,等.沭陽縣森林和濕地系統外來入侵物種現狀及防控對策[J].江蘇林業科技,2023,50(5):53-56.
(責任編輯:張春雨)