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为城市海滨描绘新生绿色
——以厦门环东海域滨海旅游浪漫线红树林绿化工程为例

2022-01-13杨晓榕

绿色环保建材 2021年11期
关键词:种植区盐度滩涂

杨晓榕

厦门合立道工程设计集团股份有限公司

1 引言

红树林是热带和亚热带海岸潮间带的木本植物群落,有景观独特、生物多样性和生理生态过程复杂等特点,具有提供海洋保护、林区资源和环境质量维护、近海渔业维持、动物栖息、教育、科学研究等作用,具有至关重要的生态服务功能价值。

2 现状及问题

环东海域滨海旅游浪漫线红树林绿化工程位于厦门市集美区滨海西大道外侧滩涂区域,北至官浔溪,南至集美大桥,西至滨海西大道,东临东海域海岸线。

集美大桥是连接本岛和集美的主要通道,是厦门的主要形象门户,其所在的滩涂,高潮时淹没,低潮出露,海底地形平缓。低潮时露出大面积滩涂,影响沿岸景观及城市形象,原有的养海蛎的石排矗立在滩涂上,堆积海洋垃圾等,影响海洋生态。

图1

3 设计内容

3.1 设计要素

(1)建设必要性。为更好营造环东海域健康的生态系统,创造良好的植物景观、优美的环境空间,展现滨海景观和城市风貌,从而更好地推动环东海域的经济、旅游建设等,厦门市政府对海域景观提出了更高的要求,综合考虑海域清淤与现状岸线的整治与利用,提出滩涂景观改造、红树林种植、沿岸观景平台与活动广场设置等内容,使沿岸滩涂清淤与景观建设、岸线利用与城市生活更为紧密的有机结合,实现城市景观、生态、旅游、经济的和谐统一。本工程建设是保护海洋生态环境,保护生物多样性的需要,能够提升整体城市环境质量,有利于优化人居环境,还能有利于拉动海洋的经济发展。

(2)种植红树林的价值。“海岸卫士”“海洋绿肺”作为热带、亚热带海岸潮间带特有的胎生木本植物群落,在陆地和海洋交界带,红树林像母亲庇护孩子一样,这里有着完整的生态循环系统,涵养着红树植物、半红树植物、水体浮游植物等,还有鱼类、底栖动物、浮游动物、鸟类、昆虫,还有各种微生物。红树林可净化海水,吸收污染物,降低海水富营养化程度,防止赤潮发生。

红树林的另一个重要生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。盘根错节的发达根系能有效滞留陆地来沙,减少近岸海域的含沙量;茂密高达的肢体宛如绿色长城,有效抵御风浪的袭击。

3.2 影响红树林生长的主要因素

(1)滩涂和淤泥。红树林多生长在潮间带的泥质滩涂上,沉积的淤泥含有大量的有机质,能够给红树林的生长提供足够丰富的养分,红树林植物的主干一般不无限增长,枝干上长出多数支持根,扎入泥滩里以保持植株的稳定。

(2)淡海水交界。红树林是耐盐植物,在一定盐度的海水下才能成为优势种,在河流出口处,海水的含盐量要低一些,虽然红树林是喜盐植物,太高的盐度,或长期处于较高盐度(没有一定时间淡水交替影响)的水环境,对红树植物生长是不利的。我国常见红树植物在海水盐度5‰~20‰可以促进其生长,20‰以上抑制生长。但在一定的生态环境中,较高盐度的环境有利于它与其他淡水植物的自然竞争。

(3)温度。红树林是热带起源的物种,温度是制约红树林生长的最重要的条件。红树林分布中心地区海水温度的年平均值为24℃~27℃,气温则在20℃~30℃范围内。厦门港年平均水温为21.7℃,平均气温为20.9℃。

(4)潮位、风浪及滩面。红树林多生在在潮间带上,涨潮时,海水淹没红树林,退潮时,气生根露出于海滩地面用以通气,故称呼吸根。

红树林的生长,喜风浪较为平缓的海域,风浪过大,不利于其生长。红树林适宜生长的条件之一是“静浪的海岸”,因为在幼苗阶段,为了避免海浪冲击或潮水直接作用导致刚种下的胚轴无法着床就被海浪带走,造林地必须选择较为隐蔽的海岸。

根据厦门区域红树林种植经验,红树林成长适宜的泥面标高为1.8m,因此,红树林种植区滩面标高取为1.8m。种植区外侧设置临时围堰,在红树林尚未成型前形成临时防护,围堰顶标高同红树林种植区滩面顶高程,为1.8m。

4 设计策略

4.1 临时围堰

临时围堰是为了淤泥在落潮时不被潮水带走,此次设计围堰为临时建筑,采用袋装砂筑堤,回填海砂对海域污染小,满足环保要求。红树林种植区围堰根据现场海域情况可分为两种类型,分别为临海侧围堰A及临排水口侧围堰B。

(1)围堰A。围堰A采用充填袋装砂形成堰体,围堰顶标高1.8m,顶宽2m,临海侧侧边坡1:5,内侧边坡1:2。

(2)围堰B。围堰B采用充填袋装砂形成堰体,围堰顶标高1.8m,顶宽2m,临排水口侧边坡1:2,采用袋装卵石厚300mm作为景观及防冲刷护面,内侧边坡1:2。

4.2 淤泥回填

此次设计位于厦门环东海域清淤区范围内,拟种植红树林滩涂区域泥面标高约0.0m,外侧海域清淤区清淤底标高为-4.24m,本次红树林种植区所需淤泥考虑就近在围堰外滩涂开挖表层淤泥回填至工程区域。红树林生长在海岸潮间带上部,受周期性潮水浸淹,本工程海域海平面约为0.4m,根据厦门区域红树林种植经验,红树林成长适宜的泥面标高为1.8m,因此,红树林种植区陆域回填标高取为1.8m。

4.3 造滩

此次设计区域处于潮间带,造滩才利于红树林生长,若滩面高程较低,藤壶等污损生物容易附着在红树林枝干上,压断红树幼苗,造成苗木死亡。

(1)造滩目的。提供适宜红树林种植、生长、繁衍的滩面。

(2)造滩的技术。①造滩滩面高程为1.8m。②造滩滩面土质应为就近取出的淤泥,不宜外购土源。③造滩滩面土质“软硬适中”:过稀种植人员难以上滩,苗木难以固定,过硬同样又难以种植生长。④应确保回填后淤泥养分不流失,回填后形成的红树林滩面土壤适宜红树林生长。

本次方案设计推荐采用新型水上挖掘机进行开挖,并利用平板驳船运输至红树林种植区,最后将淤泥整平至设计标高。同时要求水上挖掘机仅能开挖外侧滩涂表层淤泥,不得开挖淤泥下黏土层。

4.4 种植区规划

种植区应踏勘详细,可根据航拍海域的地形地貌图,采用无人机低空航拍图获取较为精准的地貌生境实际情况和地面实地踏勘进行研判,因地制宜,充分考虑顺应自然本底,结合海洋地貌和地表径流、潮沟、水沟进行设计,保证泄洪的畅通。

4.5 土样检测和水动力数模

本项目现场采样判断结果表明本区域的沉积物底质为黏土质粉砂(YT)、砂-粉砂-黏土(STY)、砂质粉砂(ST)粉砂质砂(TS)。除了粉砂质砂(TS)不适宜红树林生长以外,其他都可适应红树林生长。

水动力数模是模拟海浪流速、波高、方向等,经水动力数模研究得出:环东海域近岸区为水流流速较弱水域,海域水流弱、波浪动力也不强。本项目区邻近同安湾,因更靠內湾及河口(官浔溪),水域的年平均H4%波高更低,只有0.30m~0.40m,不影响红树林植物的生长。

4.6 红树林品种选择

中国现有红树植物12科15属27种(含一种变种),品种众多,但是适厦门生长的红树品种并不是很多。主要选择了以下几种。

(1)秋茄:秋茄为厦门区域的地带性品种(乡土树种),抗寒性强,但适应盐度不高,最适盐度在20‰左右,在盐度30‰以上的环境需要有地表径流(淡水)的交替影响才能存活。该处受生活污水排水,地表径流的影响,水质盐度不高,基本适合秋茄的生长。

(2)无瓣海桑:是从孟加拉引进中国的新品种,速生品种,幼苗适应较低盐度,但较大植株适应盐度提高,成林在盐度30‰左右仍可生长。

(3)拉关木:是从墨西哥引进中国的新品种,速生品种,且适应盐度高,成林在盐度30‰以上仍可生长,但较不耐寒,幼苗在厦门的冬季易受寒害影响,因此必须先育苗,该处种植宜采用已生长1年(最好是无纺布育苗袋培育1年以上)的实生苗种植。拉关木虽然也速生,但林相比无瓣海桑优雅。

(4)红海榄。广泛分布在我国海南岛、广西和湛江。已在福建九龙江口引种成功。该种类的支柱很奇特,从主干上往下像鸡笼,故有“鸡笼罩”之称。红海榄林形成的景观优美。

(5)木榄:该种红树植物原产我国南部。已在福建九龙江口引种成功。该种类开红花,有钟状红色的花萼,宿存时成深红色,非常好看,常在红树林内形成万绿丛中点点红的景观。

4.7 红树林的种植方法和管养工作

(1)插植秋茄胚轴。秋茄体为胎生胚轴的树种,直接利用成熟的胚轴在海滩插植。外沿风浪较大的地方,胚轴插植深度约为其长度的1∕2以上;内沿风浪和潮流较小的地方,胚轴插植深度约为其长度的1∕3即可,有利胚芽接受阳光。

(2)秋茄的营养袋苗的种植。为提高效果,部分地段利用秋茄实生苗种植,实生苗为在苗圃已经培育1年以上的营养钵苗。前沿风浪较大的地方宜适当深植,但淤泥覆盖高度不能超过营养袋上表面5cm。

(3)拉关木的营养袋苗的种植。为增加种类多样性、提高群落的稳定性和景观布设的需要,部分地段利用拉关木实生苗种植。种植拉关木和无瓣海桑区域的前期要同时插植秋茄胚轴进行套种。以免拉关木、无瓣海桑死亡的“林窗”一时空白,影响整体景观效果。

栽种后,应在一定时间内进行封滩保育,禁止人员和船只进入,以免造成破坏,定期清理垃圾和藤壶、海藻,定期对倒伏和根部暴露受损的幼苗进行修补,以及病虫害的防治等工作。

5 结语

环东海域滨海旅游浪漫线红树林工程,经过几年的生长,现在已是郁郁葱葱,景色宜人,鸟类鱼类找到了新的栖息家园,生态多样性也越来越丰富,未来可以建设成休闲和科普教育基地。红树林建成后的维护成本最低,生物生生不息,永续发展,丰富了厦门海滨,为厦门海滨增添了新生绿色。

图2

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