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海口滨海红树林湿地的研究区域概况

日期:2023-06-13 10:03:56     作者:林佳琪    浏览:0    
核心提示:三江红树林省级湿地公园位于海南省海口市东寨港国家级自然保护区(东寨港红树林国际重要湿地)南侧,位置优越,地理坐标为110°38′41.17″~110°39′46.46″E,19°52′37.78″~19°54′20.57″N。
摘要:【目的】全球变化及人类干扰导致红树林湿地生态系统退化消失,滨海红树林湿地生态修复的创新模式亟待研究。

【方法】以海口三江湾红树林湿地为例,在分析其退化状况及修复目标的基础上,提出了以多功能耦合设计为核心的滨海红树林生态修复策略框架。
 
【结果】从红树林群落修复、红树林-基塘修复、红树林潮沟网络构建及修复3个方面总结了滨海红树林湿地修复模式。
 
【结论】探讨了以生物多样性保育为核心的多功能耦合设计路径,包括底栖动物-鱼类-红树植物-鸟类多功能生境耦合设计、生物多样性保育与滨海蓝碳功能提升和海岸防护功能强化耦合设计、生物多样性保育与湿地经济可持续发展耦合设计,可为滨海红树林湿地修复及多功能耦合设计提供科学依据与参考模式。
 
滨海红树林湿地(简称红树林湿地)是指分布有一定面积红树林的滨海湿地,其主要生态单元包括红树林沼泽(mangroveswamp)、红树林区的裸露泥滩、潮沟系统[1-2],是热带、亚热带海岸带生态系统的重要类型之一。作为陆海间的生态过渡带,红树林湿地生态系统是地球上具有高生产力且最复杂的生态系统之一[3],在生物多样性保育、防风消浪、水质净化、滨海蓝碳等方面创造着重要的生态价值[4],为海洋环境和人类提供了多种生态服务功能。

然而,在全球气候变化和人类活动的双重干扰下,海岸带受到了严重破坏[5],尤其在热带滨海地区,具有重要生态服务功能的红树林随着海岸带一同退化,甚至消亡[6-7]。滨海红树林湿地也由此成为生态环境变化剧烈和生态系统受损严重的海岸湿地[8]。随着人们对红树林生态价值认识的深入,退化的红树林湿地生态系统成为关注的热点,红树林湿地生态修复成为海岸带生态修复的重要内容。

海口滨海红树林湿地的研究区域概况
 
目前,国外对红树林湿地的生态修复研究主要集中在红树林生态结构修复[9]、红树林侵蚀控制[10-11]、通过水文修复促进红树林群落恢复[12]等方面。国内对红树林湿地生态修复的研究大多集中在红树林育苗技术研究[13-14]、红树林宜林地选择及种植方式研究[15-17]、红树林生物多样性研究与恢复[18-20]等方面。现阶段红树林湿地修复多注重形态结构的修复,少有对功能修复的关注;多针对单一生态功能开展修复工作,仍然缺乏对红树林湿地的整体功能、各生态功能之间的协同及耦合的研究。“千年生态系统评估”(TheMillenniumEcosystemAssessment)等全球生态系统服务的关键评估工作指出,不同类型生态系统服务之间存在的协同作用是对其进行协同管控的关键[9]。
 
作为一个完整的生态系统,红树林湿地涉及滩涂、潮沟、红树植物、底栖生物、鱼类、鸟类等多个组成部分,各部分之间的相互作用都会影响红树林湿地生态系统的结构和功能。同时,红树林湿地具有多样化的生态服务功能,各功能之间相互协同,如红树植物多样性对红树林生物量积累及碳汇具有明显的促进作用[21]。
 
 
生态修复的主要目标是优化和提升生态系统服务功能,而多功能耦合设计是强化提升生态系统服务功能的重要手段。对红树林湿地生态服务功能耦合作用机制及调控机理研究的匮乏,使得当前红树林湿地生态修复实践应用缺乏足够的科学指引。如何应对陆海交错带环境的不断变化,实现红树林湿地各类生态服务功能的强效耦合,并基于多功能耦合的调控机理提出红树林湿地优化管理模式,从而维持红树林湿地的生态健康并兼顾社会经济效益,是海岸带生态修复及景观综合治理发展的必然趋势与重要科学目标。
 
2022年11月《湿地公约》第十四届缔约方大会通过了在中国深圳建立“国际红树林中心”的决议,不仅意味着国际社会对中国在红树林湿地保护修复方面成就的认可,也意味着中国应该在国际红树林湿地研究领域发挥引领作用。海南岛是中国红树植物的分布中心[22],滩涂面积广,红树树种丰富且群落结构复杂,具有很强的代表性。但这些年来,港口建设、旅游开发及滨海养殖业的迅速发展对红树林湿地造成了严重破坏,如围垦造塘的集约化养殖,使得红树林湿地景观单一化,污染严重,生物多样性下降,并由此导致海岸防护功能、滨海蓝碳功能等多种生态服务功能衰退,生态系统稳定性降低。
 
为了科学恢复红树林湿地,优化景观品质,加强多样化生态系统服务功能的耦合,笔者以位于海口市江东新区的三江红树林湿地公园中的滨海区域三江湾红树林湿地为例,提出针对退化红树林湿地的创新修复模式,探讨以生物多样性为核心的多功能耦合设计技术,以期为滨海红树林湿地修复的功能优化提供科学依据及技术参考。
 
1研究区域概况
 
三江红树林省级湿地公园位于海南省海口市东寨港国家级自然保护区(东寨港红树林国际重要湿地)南侧,位置优越,地理坐标为110°38′41.17″~110°39′46.46″E,19°52′37.78″~19°54′20.57″N。南临大致坡镇茗山村,东至陈土村,西端、北端均抵东寨港国家级自然保护区边界,总面积889.04hm2,其中湿地面积701.92hm2,从南至北主要包括南洋河、南洋水库、演州河、马陵沟、三江湿地及罗堆河6个主体单元。总体地势东南高、西北低。公园地处低纬度热带北缘,为热带海洋季风气候。春季温暖少雨多旱,夏季高温多雨,秋季湿凉且多台风暴雨,冬季偶有冷气流侵袭;年平均气温23.8℃,年平均降水量1816mm。
 
土壤除部分由新老沉积物或变质岩发育而来外,其余为浅海玄武岩沉积物,土层深厚,呈红色。周边水系包括演丰东河、演丰西河和罗堆河。公园内主要土地利用类型包括耕地、林地、草地、水域及水利设施用地等。湿地类型丰富,可划分为4类6型,即近海与海岸湿地、河流湿地、沼泽湿地和人工湿地4类,红树林、永久性河流、灌丛沼泽、库塘、输水河和水产养殖场6型。

海口滨海红树林湿地的研究区域概况
 
研究区域为三江红树林省级湿地公园滨海区域的三江湾湿地。该区域内鱼塘水网交错,椰林生长良好,北侧紧邻东寨港红树林核心区,是东寨港国家级自然保护区的生态屏障,也是鸟类迁徙停歇的重要节点。三江湾湿地原有成片的红树林,历史上经历了3次大破坏。
 
1975年围堤造田,红树林湿地资源遭到破坏,万亩红树林消失;20世纪80年代—90年代中期,海滩变良田失败,而后大力发展椰子种植业;90年代中期,挖塘修渠,被开发为万亩养殖基地。3次大破坏引发了相关生态问题,引起了人们的注意和思考,所以在2018年建立了海口三江红树林省级湿地公园,2019年提出将三江湾退塘还湿,恢复红树林。
 
研究区域整体地势较平坦,受水流冲刷影响,上游河岸及库岸有局部缓坡地带,养殖塘内高程变化较小。水系主要为罗堆河、潮沟以及排灌沟渠。水系与潮沟相连,咸淡水交汇,区内绝大多数地块属潮汐淹没范围。由于与东寨港国家级自然保护区相邻,区域内分布有国家Ⅱ级保护动物褐翅鸦鹃(Centropussinensis)和海南省重点保护动物白腰杓鹬(Numeniusarquata)、丝光椋鸟(Sturnussericeus)等珍稀鸟类。
 
调查时发现区域内整体基础设施薄弱,资源条件较差;罗堆河河道逐年受到水产养殖场的侵占,导致水系分割,流长变短,河岸带植被破坏严重;农业面源污染以及渔业养殖污染严重;外来入侵植物大肆生长繁育。由于围海造田、椰林种植、水产养殖,导致红树林湿地生境被侵占、生物多样性衰退(图1)。
 
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