红树林修复技术对生态系统的影响

摘要：红树林作为重要的生态系统之一，在维持生态系统服务功能方面发挥着关键作用，结合红树林生态系统被破坏的现状，分析不同红树林修复技术及其应用效果，探讨红树林修复技术对生态系统、可持续发展及生态文明建设的积极作用。结果表明，适当的红树林修复技术，不仅能显著提高生物多样性保护、碳储存、水质净化等生态系统服务功能，还能增强生态系统对自然与人为干扰的抵抗力和适应能力，促进当地的可持续发展和生态文明建设。

关键词：红树林生态系统修复；生态系统服务；生态适应能力；可持续发展

受人类活动的加剧及气候变化的影响，红树林生态系统面临着前所未有的威胁，其面积与生态功能均受到了严重破坏，使得全球对红树林生态系统修复与保护的关注日益增加，因此亟需对红树林生态系统开展修复与管理工作。本文通过分析红树林生态系统的重要性，探讨不同红树林修复技术对红树林生态系统服务功能的恢复效果，并在深入了解与评估红树林生态系统修复技术的基础上，分析这些技术对生态系统的抵抗力与适应能力的增强效果，讨论其在促进可持续发展与生态文明建设中的重要作用，以期为全球的生态恢复项目提供科学指导与实践参考，进而推动生态环境保护与经济发展，以及人与自然的和谐共生。

1 红树林生态系统的重要性与破坏现状

红树林生态系统是热带和亚热带海湾、河口泥滩上特有的常绿灌木和小乔木群落，其生长在陆地与海洋的交界带，是从陆地向海洋过渡的特殊生态系统。作为连接陆地与海洋的重要生态系统，红树林生态系统不仅为多样的生物种群提供栖息地，促进生物多样性的繁荣，还具备海岸线保护、碳储存与固碳、水质净化等重要生态功能。红树林生态系统中，树种间的复杂互作与其独特的根系结构形成了一个多层次、高度互依的生态体系，既可促进底栖生物、鱼类、鸟类等多种生物的繁衍与生长，又可增强生态系统对外来干扰的抵御能力，维持生态平衡。

因城市化加速、海岸线开发、污染及气候变化影响，红树林生态系统遭受了严重破坏，其面积正持续减少。大面积的红树林被清除用于养殖场搭建、旅游开发、港口建设等，导致生物多样性急剧下降、渔业资源减少，以及海岸线变得更脆弱，易受风暴和海平面上升的影响。同时，红树林生态系统的退化还会降低碳储存能力，加剧全球气候变暖，增加台风和海啸风险。因此，对红树林生态系统进行修复与保护是应对全球气候变化、保障人类福祉的重要策略。

2 红树林生态系统的生长条件与树种

红树林生态系统独特地位于全球热带与亚热带的海岸边缘，其生长分布与特定环境条件紧密相关，主要存在于河道、河口、潮间带及滨海湿地区域。这些区域有着高盐度、低氧含量的土壤，以及周期性的潮汐淹没的环境特征，得益于其独特的生理和结构特征，红树林生态系统中的物种可在这些极端条件下繁茂生长，不仅能帮助生物在低氧环境中呼吸，还能固定土壤、减少水土侵蚀。全球红树林生态系统的地理分布受气候因素影响，主要集中在赤道附近，从美洲东海岸延伸至非洲、亚洲及澳大利亚的部分地区。我国的红树林生态系统分布主要在海南省、广东省、广西省、福建省和浙江省等东南沿海地区。

红树林生态系统树种的多样性体现了其在不同环境条件下的生存策略，其中外来物种无瓣海桑适应中高潮位、低盐度、泥质土壤，广泛种植于我国沿海地区，占红树林生态系统造林面积的50% 左右；白骨壤适应低潮位、高盐度、泥质土壤及沙质土壤，其根系宽度可达树冠的3～5 倍，能在贫瘠土壤中吸收养分并固定沙质海岸，被广泛认为是红树林生态系统中的先锋树种；红海兰、秋茄、桐花适应低、中潮位泥质土壤和高盐度，是维持海岸生物多样性和渔业资源的关键树种；拉关木虽为外来物种但适应高潮滩环境，具有较强的抗寒性；榄李虽然分布较少，但同样在红树林生态系统中扮演重要角色。这些树种的生态适应性及其分布展示了红树林生态系统的复杂性和多样性，为红树林生态系统的管理和保护提供了科学依据。

3 红树林生态系统修复技术进展

3.1 传统技术与现代技术

在红树林生态系统的营造与恢复过程中，传统技术与现代技术各具特色，反映了人类对这些独特生态系统认知的深化与技术的进步。传统技术通常依赖于直接种植活动，包括采集相关树种的种子或幼苗并将它们植入选定的区域，其优势在于种植的简便性和对本地红树林生态系统知识的利用，但大规模应用时可能面临生存率低、劳动强度高的挑战[1]。相比之下，现代技术融合了遥感技术、地理信息系统（GIS）及生态建模等高科技手段，不仅能精确评估最适宜的红树林生态系统恢复地点，还能优化种植方案和管理实践，提高红树林生态系统恢复的效率和成功率。此外，现代技术还能通过对生态系统的深入理解，支持更为复杂的生态修复工程项目，如利用生态系统服务功能设计的生态防护措施，展示了人类与自然和谐共处的新途径。

3.2 生态工程技术

生态工程技术在红树林生态系统的修复中扮演了革命性角色，为应对生态退化和恢复生物多样性提供了新的思路和工具。生态工程技术通过模拟自然生态系统的功能，创建促进红树林生态系统自然恢复的条件，如通过构建潮汐控制设施恢复红树林生态系统自然的水文循环，或通过土壤改良措施增加红树林生态位的多样性，从而为红树林生态系统中的植物提供更适宜的生长环境。因此，生态工程技术的应用，不仅可增强红树林生态系统的恢复能力，还能促进对红树林生态系统复杂性的理解，引领红树林生态系统恢复工作向着更加可持续和科学化的方向发展。

3.3 外来入侵物种与本地树种平衡生长技术

外来物种无瓣海桑、拉关木、互花米草的入侵，是红树林生态系统面临的重大挑战之一。这些外来物种，不仅威胁本地生物多样性和生长空间，还会破坏红树林生态系统的结构和功能。针对外来物种无瓣海桑、拉关木，采取修枝的措施抑制其生长；针对外来物种互花米草，采取物理移除、化学控制和生物控制等方法限制其扩散，从而扩展本地树种的生长空间。与此同时，在红树林生态系统修复工作中只种植具有高适应性和生态功能的本地树种，不仅可恢复红树林生态系统的物种组成和结构，促进物种间的互动和遗传多样性的维护，还能提高红树林生态系统对外来压力的抵抗能力，为红树林生态系统的长期稳定和健康发展提供坚实基础。

4 红树林生态系统修复面临的挑战与应对策略

4.1 用地、用海的管理政策与法规挑战

随着全球人口增长和经济活动的扩张，海岸线地区的开发压力持续增大，红树林生态系统的保护工作与推进海产养殖、港口建设、旅游开发、当地群众采海等经济项目的冲突日益紧张。由于红树林生态系统的资源管理涉及海洋、林业和当地政府部门，缺乏多部门间的统一规划和协调，且现有的红树林生态系统管理政策和法规体系较为碎片化，导致红树林生态系统保护工作难以有效执行。因此，为有效应对这些挑战，各级政府和部门应加强合作，制定一系列既能促进经济发展又能保障红树林生态系统得到有效保护的综合性政策措施，为红树林生态系统保护提供有力支撑。

4.2 技术、资金与地方村庄参与的挑战

技术、资金和地方村庄参与方面的限制，是红树林生态系统修复与保护工作面临的另一项重要挑战。尽管近年来红树林生态系统修复技术取得了显著进展，但是这些先进技术的应用往往需要的专业知识和高昂的成本，对资源有限的地区来说是一项不小的挑战。红树林生态系统的成功修复，很大程度上依赖于充足的资金支持，资金短缺常常制约着红树林生态系统修复的实施规模和质量。另外，红树林生态系统修复用地与当地群众采海、养殖采水的矛盾，也制约了红树林生态系统修复项目的开展。因此，地方村庄的积极参与对红树林生态系统修复和保护至关重要。如何激发地方村庄参与红树林生态系统修复和保护的热情，促进红树林生态系统的生态价值转化，建立有效的利益共享机制及提升地方村庄收入是解决问题的关键。

4.3 修复技术创新与政策建议

面对红树林生态系统修复与保护工作中存在的诸多挑战，修复技术创新和政策制定需聚焦于提高效率、降低成本、提升生态价值转化和增强可持续性等方面。在修复技术创新方面，应着重利用遥感和GIS 技术进行精确的生态监测和评估，以及培育能提高红树林生态系统抗逆境能力的苗木，开发更为经济、易于普及的生态修复方法。在政策制定层面，建议制定更为全面和协调的管理框架，加强跨部门合作，以及探索创新的融资机制，加大对红树林生态系统修复项目的资金投入，并通过碳汇交易和生态补偿，加快红树林生态系统的生态价值转化机制，从而促进当地社区积极参与红树林生态系统修复和保护工作，实现经济与生态保护之间的平衡发展。

5 红树林生态系统修复的重要作用

5.1 恢复生态系统服务功能

近年来，为强化红树林生态系统整体保护，通过封育及其他措施，让红树林生态系统自然演替，恢复红树林生态系统功能。同时，在宜林滩涂人工营造混交林，以及在高程低的滩涂通过起垄、围堰造滩进行种植红树林和养殖塘退塘还林，并通过耦合种养及其他方式实施红树林生态系统修复项目，促进红树林生态系统修复技术的发展，增加红树林生态系统的面积，提高红树林生态系统的生态服务功能恢复速度与效率。

5.2 增强生态系统抵抗力与适应能力

在当前全球气候变暖、海平面上升、极端天气频繁等环境变化的背景下，提高红树林生态系统的抵抗力与适应能力是维持其长期稳定性与健康性的关键因素。红树林生态系统修复技术，通过采用多样化的物种组合和复原生态过程的方法，构建红树林生态系统内更为复杂与多样的生态网络，不仅能增加红树林生态系统对海平面上升、极端天气等自然干扰的抵抗力，也能提高对生产生活带来的污染、开发等人为干扰的适应能力。如，复原生态工程方法通过模仿自然生态过程，优化红树林生态系统的生长环境，使其能更适应盐度变化和水位波动，从而增强红树林生态系统整体的稳定性；同时，通过引入或恢复某些特定的红树林种植物和与之相依的动物种群，促进红树林生态系统功能的恢复，进一步加强红树林生态系统对环境变化的抵御与适应能力。

5.3 促进可持续发展与生态文明建设

红树林生态系统修复与保护工作不仅是生态学的任务，也是推动可持续发展和生态文明建设的重要途径。红树林生态系统的恢复有助于平衡经济发展与环境保护的关系，为沿海地区提供持续的生计支持，以及保护和增强自然资本。通过有效的红树林生态系统管理和修复策略，充分挖掘红树林生态系统的生态产品价值，促进红树林生态系统及其周边生态养殖、碳汇交易、生态旅游、可持续渔业和科普教育等相关绿色产业的发展，不仅为当地创造了新的经济机会，也提高了人们对生态系统服务价值的认识与尊重。通过地方村庄参与和环境教育的推广，红树林生态系统的修复工作有助于提高公众的环保意识，促进社会对生态环境保护的广泛支持，从而构建环境友好型社会。此外，红树林生态系统修复项目的实施还体现了人与自然和谐共生的生态文明建设核心理念，为实现可持续发展目标奠定了坚实基础。

6 结束语

综上所述，对红树林生态系统进行修复与保护是全球生态系统保持平衡的关键。通过探讨红树林生态系统的重要性，让公众认识到红树林生态系统在保护生物多样性、储碳固碳、净化水质及防风固土中的独特价值，以及面对人类活动和气候变化带来的威胁时恢复和保护红树林生态系统策略的重要作用。而且加强地方村庄参与和公众教育，有助于提升公众对红树林生态系统重要性的认识和红树林生态系统保护行动的积极性，为红树林生态系统修复与保护提供强而有力的保障。

综合来看，恢复红树林生态系统不仅仅是生态问题，更是涉及社会经济和文化发展的全方位问题，需各方共同努力。但红树林生态系统修复与保护不是一朝一夕之事，修复可能只是一个长期的阶段性工作，保护却是无期的。未来，应加强科技和政策的支持，推广现代与传统修复技术结合的创新红树林生态系统修复技术，从多方面着手，实现红树林生态系统的可持续管理，营造更加绿色和健康的地球生态。

参考文献

[1] 王友绍.全球气候变化对红树林生态系统的影响、挑战与机遇[J].热带海洋学报，2021，40（3）：1-14.

作者简介

谭铭智（1975—），男，汉族，广东雷州人，工程师，大学本科，研究方向为林业工程。

加工编辑：冯为为、唐艺桐

收稿日期：2024-07-30