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下潭尾湿地公园红树林生态修复实施效果分析

2024-09-05陈志德

南方农业·下旬 2024年8期

摘 要 红树林生态修复在恢复生态系统、提升环境质量、保护生物多样性等方面具有显著作用,同时可为经济发展带来积极影响。以下潭尾湿地公园为例,探讨下潭尾湿地公园红树林生态修复的重要性和价值,通过介绍下潭尾湿地公园的施工设计、生态修复技术及实施效果,分析红树林生态修复对生态系统服务功能和经济效益的贡献。

关键词 红树林;生态价值;修复技术;下潭尾湿地公园

中图分类号:TU985 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.050

随着人类活动范围逐渐扩张,全球范围内的红树林生态系统面临严重的威胁。红树林作为海洋生态系统的重要组成部分,具有丰富的生物多样性和重要的生态功能。因此,开展红树林生态修复工程对于维护生态平衡、促进可持续发展具有重要意义。笔者以下潭尾湿地公园为例,探讨红树林生态修复技术及其应用价值[1]。

1 建设背景

福建省厦门市海岸的红树林在过去几十年中受到严重破坏,面积大幅减少,这主要是受到围海造田、围滩养殖、填滩造陆,以及码头与道路建设等人类活动的影响。红树林的消失导致生物多样性的减少和滨海环境质量的下降,同时加剧了外来物种的入侵风险。因此,恢复种植红树林已成为当前的重要任务。

为了恢复红树林生态系统,下潭尾湿地公园作为红树林生态修复工程的重点区域,进行了针对性治理。该工程通过清理滩涂、抬高滩面、种植红树林等措施,使厦门市的红树林生态系统得到恢复。

2 基本分区

项目位于厦门市翔安区北部马巷镇辖区,地处同安湾顶的下潭尾海域。公园总规划用地面积约400 hm2,其中清理滩面约125 hm2、岛形人工滩涂44.8 hm2、种植红树林面积约85 hm2。设计内容包括平面布置、功能分区、河道及游览方案。

2.1 平面布置

平面布置是整个湿地生态公园设计的核心,需要综合考虑湿地生态系统的整体性、美观性、观赏性,以及水动力条件的改善。在平面布置设计中,南侧保留了现状地形,不仅有助于改善水动力条件,同时保留了历史的痕迹,增加了景观的美观性。北侧则依托现有的老海堤作为挡泥围堰结构,既节约了工程造价,也有效地保护了现有的海堤。

对于面积较大的人工岛屿,项目通过布置水道进行分隔。这样的设计不仅考虑到景观的多样性,而且充分考虑了湿地生态系统的自然属性和生物多样性。

在中部组团式岛屿间及与南北两侧之间的分隔距离上,除了考虑水道游览的要求外,兼顾提高水利行洪的安全性和减少水流对人工围堰的冲刷破坏。这种设计方式确保了红树林岛间的疏松度和水道的宽度,满足了落潮和泄洪对过水断面的要求,保证了水流速度。

2.2 功能分区

功能分区的设置是实现湿地公园开发与保护协调统一的关键环节。根据不同的区域特点和需求,将湿地公园划分为湿地核心区、外围保护区、缓冲区及开放区4个部分。1)湿地核心区。主要为红树林岛,前2~3年实施封闭育林,以后逐步、适度开放。在岛与岛之间设计水道划船路线,既满足了游客的游览需求,也保护了红树林的生长环境。2)外围保护区。大部分为红树林岛,为无人岛,是重点保护区。该区域不设计旅游项目,为红树林生态系统的自然发展提供条件。3)缓冲区。为近陆地部分,游客可近距离观赏,设有部分旅游项目。这种设置方式平衡了保护与开发的需求,使得游客可以在安全和受控的条件下近距离观赏红树林。4)开放区。为大部分陆域,属公共活动区域。在这里可以进行各种公共活动,如科普教育、旅游观光等,进一步提高湿地公园的多样性和功能性。

2.3 河道设计及游览方案

红树林作为整个湿地公园的主题和游客观赏的重点,大部分位于滩涂之上。为了满足人们对红树林公园的游览和教育需求,设计上考虑了两种方案:水道游船方案和木栈桥方案。这两种方案都可以让人们近距离观赏和认识红树林生态系统。

3 工程细节

3.1 种植岛的结构设计

在设计过程中,需要考虑红树林生长所需条件。因此,种植岛的结构设计是项目的关键点之一。设计采用斜坡堤作为堰身,主堰堤身使用大型充填砂被,护面结构使用抗老化力强的复合土工布充填砂被。在围堰基础较深处采用抛石棱体结构,上部结构用尼龙袋装砂土成堤,形成缓坡设计。砂袋老化降解后,红树林根系成长,砂土基本固化,经局部小坍塌即可形成稳定的自然边坡,有利于自然景观效果的形成。

3.2 填泥设计

红树林的生长需要适宜的土壤条件,因此填泥的选择和处理是项目的关键。在工程用海范围内,项目使用原地的土壤进行挖填作业,确保围堰表面60 cm的土质适宜红树林生长。同时,为了满足红树林生长周期内的土壤厚度要求,在设计时充分考虑土壤固结及地基沉降等因素,确保交工时的土壤厚度达到75 cm。

根据景观要求,红树林种植区设计应结合微地形。考虑到回填泥易受海水涨落、水流及波浪的影响,在红树林成功固滩之前,设计构建袋装砂土结构以稳定回填泥。

3.3 岛屿的竖向设计

竖向设计需要考虑红树林生长的最佳滩面高程,以及景观和游览的需求。同时,由于项目位于软土地基上,需要考虑施工后沉降的影响。调查研究表明,红树林适宜生长标高为1.8 m处,考虑到下潭尾湾现有滩面平均标高在0.7~1.2 m,为满足湿地公园景观和游览的要求,滩面将产生大量的富裕土方,故在北岸选择部分岛屿设计滩面高程在2.2 m以上,配以半红树林及陆地树种。

3.4 红树林树种选择

选择适宜当地生长的红树林树种是下潭尾湿地公园建设的关键问题之一。需要考虑树种的生长条件要求、抗风浪性和耐盐度等特性,以及景观效果和生态效益。优先选择秋茄树、海榄雌等树种,其中秋茄树最适合当地生长,数量占80%以上;海榄雌抗风浪、较耐盐,可少量种植作为先锋树种。待后期生境条件改善后,可再补种一些外地引进的优良树种,如蜡烛果、木榄、红海兰等,满足生物多样性的要求,增强红树林群落的稳定性。

4 红树林种植及管理技术

红树林的种植及管理是一项复杂的工程,涉及多个环节。以下阐述相关种植及管理要点。

4.1 种苗选择与种植

以下潭尾湿地公园种植最多的秋茄为例,首选在福建省九龙江口处培育的秋茄种苗,于4月初至5月中旬(秋茄胚轴掉落期),选择生长良好的母树进行胚轴采集。采集的胚轴应进行消毒灭菌和杀虫处理,以确保其健康。在种植时,为提高成活率,保证秋茄胚轴的1/2~3/5插入泥土。秋茄不耐荫,种植时应确保行距适宜,保证通风透光,同时便于管理。

4.2 种植技术创新

红树林生长在潮间带,易受海浪影响,传统的种植方法可能存在成活率低的问题。为了解决这一问题,项目通过将植株下胚轴与竹筷捆绑,构成向下部延伸的种植体,不仅增加了胚芽露出水面的时间,还提高了造林成活率。

4.3 养护注意事项

种植完成后,后期的养护工作至关重要,直接影响红树林的生长和生态效益的发挥。应主要注意以下5点。

1)及时补苗。受潮汐、风浪等因素影响,种植7 d后,部分区域可能会出现种苗被冲走或受损的情况。因此,应及时检查并进行补苗。补苗时,应选择与原种苗健康程度、生长状况相近的幼苗进行补种。

2)加强管护。红树林种植后的5—8月是关键管护期,此时应加强对林地的巡视,防止人为破坏或捞捕蟹苗等作业对幼苗造成损害。管护人员应定期进行检查、督促和指导,确保红树林得到适当的保护。如发现人为破坏行为,应及时制止并采取适当的措施。

3)灭鼠防鼠。红树林区域可能存在老鼠,其会咬断幼苗或传播疾病。因此,应定期进行灭鼠工作,并封堵鼠洞。在老鼠活动高峰期,应增加灭鼠药物的投放,并定期检查鼠害情况。

4)清理藤壶。藤壶是一种常见的海洋附着生物,会影响红树林的光合作用和呼吸作用。在低潮区或盐度较高的区域,应特别注意藤壶的附着情况。可通过采取适当的措施,如使用漂白粉、石灰水或直接使用低毒性药剂,以有效地清理藤壶,减少其对红树林的侵害。需要注意的是,清理时避免对红树林的生态环境造成负面影响。还可通过在植株树干包塑料膜的方式,阻断藤壶获取养分的途径,使其因缺乏必要的营养而自然死亡,确保红树林健康生长。

5)病虫害防治。红树林可能受到病虫害的侵袭,影响其生长和生态效益的发挥。应定期检查红树林的生长情况,若发现病虫害,应及时采取适当的防治措施。例如,为了有针对性地防治红树林的病虫害,可以引入病虫害天敌,如寄生蜂、猫头鹰等,对病虫害进行控制,稳定红树林生态平衡。当红树林遭受严重的病虫害时,可以选择使用药剂进行防治。例如,对于毛颚小卷蛾虫害,可以在幼虫发生的盛期喷洒25%灭幼脲Ⅲ号2 000倍液,或者3.2%苏云金杆菌1 000倍液等进行防治。需要注意的是,药剂的不当使用可能会同时杀死有益昆虫和林下的海洋动物,因此使用时需要谨慎。

6)持续监测与记录。红树林的生长是一个长期的过程,对其需要持续的监测和管理。应定期记录红树林的生长情况、病虫害情况及采取的管理措施。此外,需要通过宣传教育,提高当地居民和游客对红树林生态价值的认识,减少人为破坏;与相关科研机构、高校和企业建立合作关系,共同开展红树林保护的研究和实践等。

5 生态修复成效及价值

5.1 筑起生态屏障

红树林在固定海岸线、保护堤坝方面具有显著作用,还能够净化海水,促进淤泥堆积,防止海滩侵蚀,并有效阻挡陆地带来的沙土。对于下潭尾湾区而言,红树林如同一道坚实的屏障,为该地区提供了有力的防护,成为抵御台风、风暴潮等自然灾害的天然防线,在保护沿海地区人民生命财产安全方面发挥着举足轻重的作用[2]。

5.2 “重塑”生态系统

下潭尾湿地公园成功打造了一个集红树林、光滩、潮沟,浅水水域于一体的湿地生态系统,不仅为红树林中的生物提供了多样化的生存环境,增加了陆地、水生生物多样性,而且增加了海洋生物,如鱼类、贝类、虾蟹等的数量,进一步丰富了生态系统的物种组成,构建了一个健康、稳定的红树林生态系统[3]。

5.3 提供多元价值

1)生态价值。下潭尾湿地公园作为城市的生态绿肺,为城市带来了清新的空气和优质的生态环境。近年来,该湿地公园的生态修复成效显著,红树林区域的鸟类种类从原先的不足30种增加至近40种,底栖生物种类也从20多种激增至80多种。

2)经济价值。下潭尾湿地公园的建设带动了周边地区的经济发展。该公园可吸引大量游客,为当地带来可观的旅游收入,同时促进周边餐饮、住宿等产业的发展。

3)社会价值。下潭尾湿地公园不仅提供了休闲娱乐的场所,还是厦门市的文化地标之一。该公园的建成增加了城市居民亲近自然的机会,提高了其生活品质,同时为厦门市的文化活动和生态教育提供了场所。

4)环境教育价值。作为生态教育的实践基地,下潭尾湿地公园提供了可以实地了解和体验湿地生态的机会,加强了社会对湿地保护的认识和重视。

5)科研价值。下潭尾湿地公园为科研人员提供了研究湿生态系统和生物多样性的场所,有助于推动相关领域的研究和发展[4]。

6 结论与展望

对下潭尾湿地公园红树林生态修复工程实践进行分析,可以看出下潭尾湿地公园在恢复生态系统、提升环境质量、保护生物多样性等方面具有显著效果。同时,生态修复工程为当地经济发展带来了积极影响,实现了生态、经济和社会的共赢。为了进一步推进厦门市红树林生态修复工作,建议加大科研投入力度,加强国际合作与交流,推广成功经验和技术成果。同时,提高公众意识,加强生态文明教育,形成全社会共同参与生态保护的良好氛围,以维护生态平衡、促进可持续发展[5]。

参考文献:

[1] 柯媛媛.加强生态文明建设打造美丽城市[J].山东青年,2017(11):142-143.

[2] 赵宁.海上有森林 润岛细无声:福建厦门红树林修复工作纪实[EB/OL].(2021-12-30)

[2024-06-09].https://article.xuexi.cn/articles/index.html?art_id=9560446498201064208&item_id=9560446498201064208&study_style_id=feeds_default&related_id=6546394158632873687&related_type=0&ref_read_id=94e0c5c7-cb2c-487f-b74e-45813a31e84a&reco_id=1028a142de0dc0a822ad000d&pid=&ptype=-1&source=share&share_to=weibo.

[3] 胡美东,邱依霖.厦门翔安20周年|金砖碳中和林:城市绿肺 网红新宠[EB/OL].(2023-09-24)

[2024-06-09].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1777889858958716709&wfr=spider&for=pc.

[4] 孙骅声,马锦辉,谭维宁.深圳市福田红树林自然保护区规划[J].城市规划,2000,24(8):52-54.

[5] 邵凌丰,曾嫣艳,林铭鸿.感受创新脉动擦亮生态底色 媒体采访聚焦厦门翔安[EB/OL].(2023-09-23)[2024-06-09].http://xm.fjsen.com/wap/2023-09/23/content_31418048_0.htm.

(责任编辑:张春雨)