陈新军

( 广西华森设计咨询有限公司，南宁 530011)

红树林是热带、亚热带海岸潮间带宝贵的海洋湿地资源和地球上生物多样性与生产力最高的海洋自然生态系统之一，也是沿海防护林体系的重要组成部分，素有“海上森林”“海洋牧场”之称，具有保护世界珍稀濒危动物，护堤挡风、防止水土流失、净化海水、减少和防止沿海地区台风暴潮等自然灾害等作用[1-3]。红树林湿地也是鸟类的重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类等生长和繁殖的理想场所，对于保护鸟类等野生生物的物种多样性，促进海洋渔业的持续健康发展具有重要意义[4]。我国目前尽管已建有3个红树林湿地生态监测站(国家林业局东寨港站、厦门大学湛江站、广州林业和园林局广州南沙站)，但长期以来，红树林湿地长期定位研究依然不多，环境质量及各种生物动态变化基础数据资料不够全面、系统，生态系统服务功能、生态产品价值并未得到科学、准确和全面的量化评价，不能满足科学合理保护与利用资源和环境的需要。同时，北部湾作为我国红树林湿地重要组成部分，区位重要，湿地类型代表性典型性强，迄今尚未建设生态监测站。因此，建设广西北海湿地生态系统定位研究站，科学合理设计和确定该站位置、观测研究内容和仪器设备等，对完善国家林业局湿地生态定位监测站体系，扩展和充实我国红树林湿地定位站研究内容，实时准确掌握红树林湿地资源状况及消长动态，揭示红树林生态系统生物多样性维持机制，为红树林湿地保护和利用提供科学依据和指导具有重要意义。

1 区域概况

1.1 自然地理条件

北海市地处广西南端，北部湾东北岸，坐标北纬21°29′～21°55′34″，东经108°50′45″～109°47′28″，西北距南宁市206 km，东距湛江市198 km，东南距海口市147海里。与海南省隔海相望，邻近东南亚诸国，背靠大西南云贵川诸省，处于大西南、海南及东南亚的中枢位置，地理位置优越。

属亚热带海洋性季风气候，年平均气温22.9 ℃，年平均降雨量1 670 mm，年平均日照时数2 009 h。主要土壤种类有：砖红壤、水稻土、潮土、沼泽土，其中以砖红壤土类面积最大，占总面积80.23%。北海港潮汐性质比值(HK1+HO1)/Hm2：4.03，潮汐类型属于全日潮型。海面最低2月份平均为2.43 m，最高10月份平均为2.66 m，历年平均海面2.49～2.60 m之间，年平均潮差在2.24～2.77 m之间。

1.2 北海市红树林资源现状及特点

红树林位于北纬21°左右和季节雨林季风气候的北海市沿海，有植被14科21种。红树林滩面，从内滩(高潮线)到外滩(低潮线)，土壤依次为淤泥、半泥沙(中外滩)和细沙，分别生长着木榄(Bruguieragymnorrhiza)、红海榄(Rhizophorastylosa)、秋茄树(Kandeliacandel)和白骨壤(Avicenniamarina)等单优群落，内滩常有2～3种植物混交的过渡类型——木榄群落，由内滩过渡到海岸半红树林带；海岸红树林类型有：白骨壤群落、秋茄群落、桐花树群落、红海榄群落、木榄群落、桐花树—沟叶结缕草群落；海岸半红树林类型有：海漆群落、黄槿、水黄皮群落、海芒果群落。木榄、红海榄、桐花树(Aegicerascorniculatum)、白骨壤、秋茄树等主要种类，在市区沿海侨港镇、大冠沙、营盘、福成等有零星分布。

北海市红树林总面积约3 700 hm2，约占全国红树林面积16%，其中北海市辖区的合浦县境内约3 000 hm2(包括丹兜海510 hm2，英罗海220 hm2)，另外在党江、西场等河口潮间带及海岸也分布有红树林湿地[5]。北海城区有红树林约135 hm2，分布在大冠沙、冯家江、禾沟等处，是国内少有的紧靠市区的红树林湿地之一。在我国红树林湿地类型中，北海市红树林湿地具有良好的区域代表性和类型代表性，分布区气候主要体现南亚热带海洋气候，季风明显，海洋性强，干湿季分明；集中了典型沙生红树林湿地类型的动植物区系，现有真红树林植物9科14属18种；底栖动物45科102种，两栖动物12种、爬行动物25种、鸟类88种[5]，是进行红树林生态系统定位研究的理想场所。

北海市红树林具有以下特点：红树林位于开阔的高能量海滩，风浪频度和强度极高；红树林属于天然沙生红树林；红树林受城市建设(尤其是滨海旅游)的人为干扰较大[6]；对海平面上升较敏感(表现为沙坝的向陆移动)。

2 定位观测站设计

2.1 建设目标

建成为国内外有影响力的红树林湿地定位研究、交流平台，红树林湿地生态、经济、社会功能公众教育和宣传基地，并实现与全国红树林湿地生态站的数据共享，为红树林湿地的保护、管理和可持续发展提供技术支撑，为生态环境建设和社会经济稳步发展提供决策依据。

2.2 主要监测研究内容

主要围绕自然与人为环境因素对红树林生长和演替的影响，红树林湿地结构与功能对全球变化特别是海平面上升的响应及反馈，红树林湿地生态系统服务功能及健康状况监测与评价，红树林湿地与陆地和海洋环境的物质与能量交换规律，人为干扰对红树林湿地生态系统的影响[7]等研究内容，开展红树林湿地区域气象观测，红树林防风和防浪等防灾效应观测，红树林群落结构及功能动态监测，红树林生长状况监测，红树林湿地地下水位动态及及其对红树林的影响监测。

北海湿地生态系统定位研究是研究生境也是完善中国湿地生态系统定位研究网络的需要。

2.3 建设设计

按照国家林业局和国家科技部关于建立具有国际水准生态系统长期研究网络要求及全国生态定位站研究网络建设标准，并结合区域生态系统定位研究内容和所需条件，在北海红树林分布区选点，并进行基础设施、观测系统及仪器设备等建设。

2.3.1 总平面布局 北海湿地生态系统定位研究站建设采用“一站三点”式布局，即设立1个主站点和3个分站点(图1)。 主站点位于冠头岭，以建设实验综合楼和气象站，为开展科学试验，宣传教育提供基础设施为主；设立标准气象站，观测定位站所在区域的气象特征。分站点分别设立在大冠沙、党江和山口，大冠沙分站以监测开阔海域沙生红树林生态系统为主，党江分站以监测河口区域红树林生态系统为主，山口分站以监测港湾区域红树林生态系统为主。

在大冠沙站开阔的桐花树和白骨壤红树林，设立防风效应和防浪效应观测系统，以监测红树林湿地防灾减灾效应；设立固定样地400 m2，对红树林群落的结构及功能进行动态监测；设立地下水观测井35～40 m，长期监测地下水位动态及对红树林的影响。在党江分别设立固定样地及地下水观测井，长期监测天然红树林地下水位、水温和水质。在山口分站设立固定样地。

图1 研究站各站点分布图

2.3.2 基础设施 北海湿地生态系统定位研究站新建主要基础设施有(表1)：科研实验用房、固定样地、防风效应平台、防浪效应平台、气象站场、地下水观测井等。

表1 基础设施建设内容及主要用途

2.3.3 仪器设备 主要设备有：红树林效应观测系统、气象观测设备、水文观测设备、生物特征观测设备、数据采集及网络设备，各设备的主要用途详见表2。

2.3.4 技术支撑 技术依托单位为中国林业科学研究院热带林业研究所和广西红树林研究中心。

3 结语

广西北海湿地生态定位研究站建设既有利于完善我国湿地生态系统监测体系及信息网络系统，又通过对红树林生态系统结构和功能的长期、系统观测研究，更准确、清晰地认识红树林生态系统演替变化规律及趋势，可为解决人类活动和红树林湿地生态系统生物资源可持续利用之间的矛盾，建立与维护人工红树林湿地生态系统以及修复低效残次红树林提供更有力的技术支撑，充分发挥红树林湿地生态等服务效能，推动我国红树林湿地资源保护、修复和可持续利用，取得良好的生态、社会和经济效益。

表2 仪器设备的主要用途