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红树林生态系统的生态价值和环保意义研究

2022-01-01广州桓乐生态环境科技有限公司公茂锋韦俊杰余沐烦

区域治理 2021年30期
关键词:红树红树林海洋

广州桓乐生态环境科技有限公司 公茂锋,韦俊杰,余沐烦

红树林是指生长于海岸潮间带的植物群落。以红树林为主,与动物(鱼类、虾类、贝类、鸟类、昆虫等)、植物(真红树、半红树林、伴生树种和浮游植物)、微生物结合无机环境一并集成的生态系统称为红树林生态系统。全球真红树植物共73种,分布于南、北回归线之间西太平洋和印度洋沿岸的113国家和地区。红树林位于陆地与海洋的交错带,该区域常年高温、强光和大风,受海水间歇性浸泡,在海水与红树林掉落物共同影响下,土壤缺氧、强酸以及有机含量高。为适应独特的环境,红树林在生理、形态、生态方面与陆地树种都有所不同,如胎生现象、泌盐机制、富含丹宁、旱生结构、复杂根系等[1]。红树林生态系统系统兼顾着社会效益、经济效益和生态效益,其功能包括保护渔业资源维持海洋生物多样性、固碳储碳、净化海水、消浪护堤、应对海平面上升、科学研究与教育等方面。但因人类无节制的开发利用,已导致红树林急剧减少[2]。红树林减少将引起生物多样性下降、渔业资源减少、固碳能力减弱等问题,据相关预测,若不对红树林保护,全球红树林生态系统提供的服务功能可能在21世纪末消失。

一、红树林生态系统的生态价值

(一)高生产力的生态系统

首先,作为一种高生产力的生态系统,红树林每年固存约2400万吨的碳。多数红树林碳都存储在土壤和大量的死根地下池中,这有利于营养物质的保护和循环利用,同时也能为红树林中的微生物和动植物提供丰富的营养物质。尽管红树林仅覆盖地球沿海地区的0.5%,但却占沿海沉积物碳储存量的10%—15%,占陆地向海洋输入的碳总量的10%—11%。红树林生态系统对碳固存的这种不成比例的贡献被认为是抵消温室气体排放的重要手段[3]。此外,红的树林生态系统也是重要的氮汇和磷汇。

(二)保护生物多样性

红树林和群落中的其他生物以及非生物环境形成了红树林生态系统,红树林生态系统属于真正的过渡带,不仅具有陆地和海洋生态系统的某些特征,还具有一些自身独特的生态特征。虽然红树林生态系统中植物种类组成比较简单(通常只有少数树种,缺乏蕨类和灌木),但是红树林生态系统的生物量仍然巨大,尤其是赤道地区,可与许多热带雨林的生物量相媲美。红树林生态系统中的植物主要包括真红树植物(如卤蕨、木果楝、海漆、木榄、红树、秋茄、白骨壤等)和半红树植物(莲叶桐、黄槿、银叶树、阔苞菊)等半红树植物。据统计,我国海南红树林植物种类十分丰富,有红树植物38种,包括26种真红树植物和12种半红树植物[4]。相比之下,广西红树林植物种类较少,共有红树植物有15种,包括11种真红树植物和5种半红树植物。此外,红树林生态系统中的动物资源也很丰富,如腹足类和双壳类贝类、甲壳类、鱼类、鸟类(特别是水鸟)、毛足类和海蛙[5]。

(三)维护海洋生态平衡

红树林生态系统处于陆地和海洋的过渡区域,不仅能够保护沿海地区发展,而且有助于维护海洋生态环境的稳定。一方面,通过降低波能量,红树林生态系统能够在一定程度上减轻海啸和风暴潮对沿海城市和地区的破坏性影响。另一方面,红树林生态系统能够吸收废水和污水中的营养物质,还能阻碍重金属离子向海洋环境输入,这对于降低海洋生态系统的富营养化风险有很大的帮助。而且,红树林生态系统在防止水土流失、防止海岸侵蚀、保护珊瑚礁免受淤积、开展渔业养殖等方面也起着重要作用[6]。

(四)在全球物质循环过程中发挥着重要的作用

红树林生态系统在全球物质循环(碳、氮、磷、硫等)过程中发挥着重要的作用。这主要归功于红树林生态系统中的微生物,尤其是红树林沉积物中的微生物。不仅如此,这些微生物还能够分解枯死的红树植物,进而为其他植物提供氮、磷等营养物质[7]。

(五)具有良好的社会经济效益

红树林湿地是红树林区周边居民赖以生存的资源宝库。红树林利用的模式较多,其木材硬度较高,耐腐蚀,可用来做建筑材料,同时红树林树叶和木材也可以做药,可用于治疗皮肤病、疟疾等,甚至还可以用来治疗癌症,其中水产养殖是最主要的模式,红树林养殖是在红树林湿地范围内或者依赖红树林生境开展的养殖活动。

二、红树林生态系统的现状分析

据统计,全球红树林的面积大约为17万平方千米(km2),其中澳大利亚、巴西、印度尼西亚和尼日利亚四个国家的红树林面积约占全世界红树林总面积的43%。2019年的统计结果表明,我国红树林面积仅为264km2(不包含我国港、澳、台的统计数据),主要分布在广东省、广西省、海南省和福建省[8]。

近二十年来,我国红树林损失的局势已被扭转,红树林面积也得到有效增加,但由于红树林养殖引起的环境问题并未减少。我国红树林面积为25311.9hm2,但东南沿海养殖池塘面积约为红树林的9.5倍。未经处理的养殖的废水直接排放,常引起局部水体富营养化。

三、红树林生态修复对生态环境的影响

(一)红树林生态修复对水质环境的影响

红树植物可释放氧气,增加溶解氧浓度。滤食性贝类能去除水体和沉积物中的悬浮物。据研究,红树林能固定氮和磷,从而使水体的富营养化得到缓解。红树林还通过多种方式把大量重金属污染物吸收、累积于生态系统中,因此利用红树林生态系统进行生活污水处理是适宜的。构建由红树林组成的滨海生态系统,可以有效去除养殖尾水中的各种颗粒污染物和溶解性营养盐,达到水体循环利用或者达标排放的目的。因此采用红树林生态修复去除排海污染物是适宜的。

(二)红树林生态修复对生物多样性的影响

红树林生态修复涉及到林地建设对目前现有红树林进行保护与人工生态恢复为主,在现有的宜林地滩涂种植本土的红树植物,是对海洋以及潮间带的生物多样性保护的重要环保举措,能起到丰富整个红树林生态修复区域生物多样性的积极作用。红树林生态修复区域现有的野生动物以鸟类、鱼类为主,生态修复项目建成后,更能为鸟类、鱼类提供栖息场所。

(三)红树林生态修复对生物安全的影响

红树林生态修复引进的红树林树种主要为本土乡土树种,如白骨壤、桐花树、秋茄以及木榄等。本土树木是安全的,不存在生物入侵问题。另外,引种林木均经过严格的检验检疫,并在可控制范围内进行实验培育,在确保生态安全的条件下才进行推广,不会对生物安全产生影响。养殖的虾蟹贝种类都是本地原有的养殖品种,不会对生态修复区域的生物安全造成破坏。

总体而言,红树林生态修复是生态环保工程的基础工程之一。修复过程中无污染物产生,加上采用国内外先进的种苗生产技术和施工设备,更能保障不会造成生态环境的污染,对于在修复工程的建设过程中临时地面的轻度水土流失,通过加强重视就可以解决。

四、红树林生态系统的固碳价值

红树林是高生产力的富含碳的生态系统,世界上的海洋生物能够固定碳总量的55%,其中以红树林与海草湿地、盐沼的储碳能力尤为突出。与其他自然生态系统相比,红树林和盐沼的单位面积固碳率最高,由红树林和盐沼组成的盐碱海岸湿地被全球公认为有价值的有机碳汇,其中红树林碳堆力能力是热带雨林的六倍以上。因其重要的碳汇能力,红树林在缓解气候变化方面发挥了重要作用,人们称由海洋生态系统捕获的碳为“蓝碳”。发展“蓝碳”不仅有利于保护海洋生态环境还是应对气候变化的重要途径。

五、结语

本文充分分析了红树林生态系统在维持生物多样性、消浪护岸等方面的生态价值以及红树林生态修复对生态环境的影响。近二十年来,我国红树林损失的局势已被扭转,红树林面积也得到有效增加,红树林生态系统在防止水土流失、防止海岸侵蚀、保护珊瑚礁免受淤积、开展渔业养殖等方面也起着重要作用,本文通过开展相应的红树林生态修复,改善河口海岸的生态环境质量,保护沿海红树林湿地生物多样性,从而提升沿岸河口海岸线生态环保功能,同时增强滨海湿地的自然生态景观性,助力河口海岸的资源综合开发利用、海洋生的态资源环境保护和海洋经济的高速协调全面可持续发展。

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