维护海洋生态感恩“绿色卫士”
2023-05-21李汉龙
李汉龙
虽然我国红树林面积占国土总面积的比例不高,但是它的作用却不小。红树林在防风消浪、净化海水、固碳储碳、维持生物多样性等方面发挥着极为重要的作用,被誉为地球上生物多样性和生产力最高的海洋生态系统之一。
防风消浪的卫士
每年的夏秋季节,我国东南沿海地区普遍都会遭遇多次台风侵扰。由于台风的强风和低气压的作用,海水会向海岸方向强力堆积,潮位猛涨,水浪排山倒海般向海岸压去。强台风的风暴潮甚至能使沿海水位上升5至6米。如果恰逢风暴潮与天文大潮高潮位相遇,还会产生高频率的潮位,导致潮水漫溢海岸,海堤溃决,进而冲毁房屋和各类建筑设施,淹没城镇和农田,造成大量人员伤亡和财产损失。
台风所带来的巨大破坏力,可以用同样一股来自自然的防护力来抵消,那就是生长在潮间带的红树林带来的沿海防灾减灾作用。它具有发达的支柱根、呼吸根、板状根、繁茂的枝叶和强壮的树干,坚固而强大的根系以及茂密的群落结构使红树林构成海岸防护林体系的第一道防线,可作为海陆交错地带的缓冲区,能有效地保护海岸,减少强热带风暴、海啸等极端气候所带来的灾害,堪称“海岸护卫队”。
红树林的防浪护堤功能非常显著。2008年9月,特大(16级)台风“黑格比”袭击了珠海市,该市的地标滨海景观路——情侣路受灾最严重。凶猛的潮水将情侣路上多处海岸防护堤掀翻、损毁,断石遍地,部分树木连根拔起,满目疮痍。而附近淇澳岛西北部的大澳围、东涌、西涌、石井湾一带的红树林保护区范围内,却是另一番景象:沿岸海堤、防护栏、木栈道、房屋、简易餐厅均完好无损,仅有部分宣传广告牌倾倒,未给保护区内的基础设施造成太大影响。
2022年7月,台风“暹芭”在茂名市电白区沿海登陆。粤西三市的渔民提心吊胆,台风卷携暴雨威力极大,一旦冲毁养殖设施,养殖塘内鱼虾会被冲入大海,造成巨大经济损失。可是台风袭来时,位于湛江雷州市调风镇九龙山湿地公园的视频监控却拍到另外一幕奇景:狂风呼啸,在海面勾出层层白浪,漫天翻涌着撞向岸边,碰到红树林时,原本的汹涌能量却被细细化解,变成股股细浪涓流消失在茂密的红树林之中。
“宽度约为100米、高度4至6米的红树林带可以削减80%的海浪。”据广东湛江红树林国家级自然保护区管理局高桥管理站站长林广旋介绍,红树植物强大的根系和枝干能释放海浪冲击力,有助于抵御和降低风浪对堤围的侵害,守护渔村农户生命财产安全。
红树林消浪护堤原理是因为它枝干繁茂,根系发达且盘根错节,就像建筑里的钢筋,让红树植物体牢牢地扎根于海边滩涂,盘根错节地围成严密的栅栏。在正常的潮水涨退时,红树林内海水的漫流和排泄流速仅为无红树林裸滩的三分之一至四分之一。在狂风巨浪来袭时,红树林是海堤外最复杂的异型块体,消浪效果比人造块石或混凝土异形块体更加显著,能有效防止海浪对海岸土地的侵蚀,是名副其实的防风消浪卫士。
“我家门前就是一望无垠的大海。一直以来,村外的这片红树林保护着海堤,守护着我们的家园,使我们免遭台风和风暴潮的侵害。这片红树林,更承载着我们童年的美好记忆。”湛江市碧海蓝天环境保护服务中心的志愿者陈女士动情地说。顺着她指引的方向,只见不远处海岸边一片密密层层的红树林,好像绿色屏障将雷州市附城镇这座滨海渔村环护了起来。
改善环境的利器
随着社会经济的发展,当前有部分工农业生产废水和生活污水排入海洋,对沿海的生态环境造成了危害,而红树林在解决这个问题上有着独特优势和较大潜力。
红树林犹如镶嵌在大海和陆地之间的缓冲带和生物筛,对近岸和浅海水体具有一定的环境净化作用。它是由红树植物、细菌、藻类、浮游植物、浮游动物、底栖动物等生物群落组成的多级净化生态系统。
“红树林具有净化环境的功能,包括大气净化功能、水体净化功能和土壤净化功能。”广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局高级工程师徐华林表示,红树林可以大量吸收重金属、有机氯农药等,被称为天然的污水处理厂。
红树植物属于常绿阔叶树种,它与陆生的绿色植物一样能吸收二氧化碳和释放氧气,还能吸收二氧化硫、氯气、氟化氢等有害气体。不单叶子可以发挥净化作用,红树植物还可以依靠土壤淤泥、地下细根和释放丹宁来净化污染物。红树植物根系分泌的丹宁和红树植物凋落物分解过程中释放出的丹宁,能够跟水体中的重金属离子结合而沉淀。布满淤泥和植物细根的红树林沼泽对汞、铜、镉、铅、砷等重金属以及有机氯农药、生活污水、海上溢油具有相当的吸收和吸附能力,可以有效降低污染物在水体中的浓度,从而起到一定净化作用。
紅树林的这一生态功能引起了科学家们的关注。有学者曾对福建省九龙江口的桐花树(红树林重要树种之一)群落进行过调查,发现铜、铅、锌、锰、镉5种重金属底泥吸附量占总数的95%之多。吸附重金属的主体是红树林的底泥,且上层底泥中的重金属含量大于下层。红树植物体不同部位的重金属含量也呈现较大差异,细根的重金属含量最高,次之是中根,茎的含量则要比叶和花多。红树植物的这种分布特点能有效防止重金属进入食物链,避免重金属对其它的生物体带来二次污染。
红树林不但净化环境,而且为应对气候变化做出重要贡献。随着全球气候变化的影响不断扩大,“减碳”和“碳汇”日益成为国际热点议题,海洋捕获的碳即“蓝碳”也备受世人关注。海洋是地球上最大的碳汇体,储存了全球约93%的二氧化碳,同时每年清除着30%以上排放到大气中的二氧化碳。
2009年,联合国环境规划署、联合国粮农组织和联合国教科文组织政府间海洋学委员会联合发布的《蓝碳:健康海洋固碳作用的评估报告》提出了蓝碳概念,并确认了红树林、盐沼等重要滨海生态系统在全球碳循环和应对气候变化中的重要作用。
固碳能力是红树林重要的生态功能之一。此类蓝碳既储存在活的红树植物中,也储存在厚厚的泥炭土壤中。红树植物根系结构复杂,土壤的有机碳分解速率低,碳循环周期和储存时间长,这使红树林湿地具有很高的碳汇潜力。红树林的固碳来自于内源碳与外源碳。内源碳是指红树植物自身从大气中固定的二氧化碳,主要通过叶片、根茎等组织进入厌氧的土壤中,然后沉积为碳。而外源碳指红树植物复杂的根系受到海浪、潮汐等影响,从附近生态系统中捕获到的沉积物。
“红树林吸收二氧化碳能力是热带森林的近6倍。”广东省林学会林业经济与碳汇专委会秘书长段伟介绍,红树林强大的固碳作用为减缓气候变化作出了不可替代的贡献。
虽然红树林面积只占全球滨海面积的0.5%,但其固碳速率却占全球滨海土壤的10%至15%。据科学家测算,红树林湿地生态系统的碳汇能力约为滩涂湿地的10倍,约为滨海湿地的2倍,它的碳汇能力明显高于其他类型的湿地生态系统。
生物栖息的天堂
由于红树林具有热带、亚热带河口地区湿地生态系统的典型特征以及特殊的咸淡水交迭的自然环境,浮游生物、游泳生物和底栖生物3大类群的海洋生物都能够在红树林湿地找到,而且每个类群包含着丰富多样的分类层次和营养级别。许多螃蟹、虾和鱼类在红树植物的根部安全度过生命的幼年阶段,成年后再游进广阔的海洋。海绵、蠕虫、海葵、藤壶和牡蜘等喜欢附着在红树林根部的坚硬表面。对游泳生物来说,红树林根茎为它们提供了充足的食物,也是避开天敌的绝佳栖息地。
同时,红树林湿地也具有陆地森林性质,生活着昆虫、蜘蛛、两栖类、爬行类、鸟类和兽类。潮水静静涨上来时,海水几乎淹没了红树林的枝干,只露出树冠,红树林仿佛成了海上的“绿岛”。潮水慢慢退却时,栖息于红树林内种类繁多的海洋生物和陆生生物纷纷“登台唱戏”。在这一涨一退之间,来自海洋和陆地的物质、能量在红树林里得到充分的循环利用。
同时拥有陆生和水生两种生态系统的特征,彰显了红树林生态系统的与众不同。“中国红树林湿地单位面积的物种丰度是海洋平均水平的1766倍。”广西红树林研究中心博士何斌源介绍,红树林湿地可通过水体、空气、土壤界面与浅海、入海河流及陆地生态系统建立起交流通道,形成开放性的系统。
“这是秋茄,那边的是无瓣海桑……大家快过来看,这里有只招潮蟹。”深蓝学院创始人、广东省海洋生态环保知识自然导师刘雪莲带着一群参加绿色有约环保公益活动的中小学生,在广州市南沙区大角山海滨公园观察被潮水淹没后的红树林。据刘雪莲介绍,红树林是海陆边界上罕见、壮观且生态服务价值颇为丰富的生态系统。通过观察红树林的生态景观,学生们不禁为红树林里的各种神奇生物啧啧称奇。
和其它生态系统比较,红树林生态系统的动植物种类更加丰富,尤其是水生生物的物种多样性远远高于其它海岸水域生态系统,在保护海岸带的水生生物的物种多样性方面具有举足轻重的作用。
我国的红树林湿地还是濒危生物保存和发展的重要基地,并在跨国鸟类保护中起着重要的作用。广阔滩涂和丰富的底栖动物为候鸟提供了歇息、觅食、恢复体力的优厚条件。从俄罗斯西伯利亚沿线经我国东南部沿海红树林分布区,再往南延伸到东南亚国家,最后到达澳大利亚是候鸟经过我国迁徙的3条主要路線之一。
优良的环境、适宜的气候、丰富的食物,使得红树林成为候鸟迁徙的“落脚点”和“加油站”。“已经连续5年拍到勺嘴鹬了。”阳江市漠阳江社会工作服务中心环保项目主管徐婷婷告诉笔者,4月中旬观鸟爱好者在阳西县程村红树林县级自然保护区中,拍摄到了世界极度濒危物种、国家一级保护动物勺嘴鹬。几只憨态可掬的勾嘴鹬在红树林滩涂上撒欢和觅食,勾画出一幅蓝天、碧海、鸟儿的生态美景。
不仅是勺嘴鹬,近年来观鸟爱好者还在阳西县的红树林先后发现过黑脸琵鹭、黄嘴白鹭、蒙古沙鸻、小青脚鹬、黑嘴鸥、环颈鸻、黑雁、金鸻……每年11月至次年4月,各种鸟类纷纷在此停留、觅食和栖息,流连于万亩红树林湿地,翱翔于蓝天碧海之上,这里俨然成了小鸟天堂和动物王国。
潮起潮落间,生命生生不息。每天,红树林不仅展示着一种陆海间独特的动态美,更像母亲庇护孩子一样,为各种生物的生存繁衍提供着重要物质基础,是物种基因和资源的宝库。