紅樹林修復(fù)技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)的影響

摘要：紅樹林作為重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，在維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，結(jié)合紅樹林生態(tài)系統(tǒng)被破壞的現(xiàn)狀，分析不同紅樹林修復(fù)技術(shù)及其應(yīng)用效果，探討紅樹林修復(fù)技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)、可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè)的積極作用。結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)募t樹林修復(fù)技術(shù)，不僅能顯著提高生物多樣性保護(hù)、碳儲存、水質(zhì)凈化等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，還能增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對自然與人為干擾的抵抗力和適應(yīng)能力，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。

關(guān)鍵詞：紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；生態(tài)適應(yīng)能力；可持續(xù)發(fā)展

受人類活動的加劇及氣候變化的影響，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)面臨著前所未有的威脅，其面積與生態(tài)功能均受到了嚴(yán)重破壞，使得全球?qū)t樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護(hù)的關(guān)注日益增加，因此亟需對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)開展修復(fù)與管理工作。本文通過分析紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的重要性，探討不同紅樹林修復(fù)技術(shù)對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的恢復(fù)效果，并在深入了解與評估紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析這些技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力與適應(yīng)能力的增強(qiáng)效果，討論其在促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)中的重要作用，以期為全球的生態(tài)恢復(fù)項(xiàng)目提供科學(xué)指導(dǎo)與實(shí)踐參考，進(jìn)而推動生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以及人與自然的和諧共生。

1 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的重要性與破壞現(xiàn)狀

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)是熱帶和亞熱帶海灣、河口泥灘上特有的常綠灌木和小喬木群落，其生長在陸地與海洋的交界帶，是從陸地向海洋過渡的特殊生態(tài)系統(tǒng)。作為連接陸地與海洋的重要生態(tài)系統(tǒng)，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)不僅為多樣的生物種群提供棲息地，促進(jìn)生物多樣性的繁榮，還具備海岸線保護(hù)、碳儲存與固碳、水質(zhì)凈化等重要生態(tài)功能。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中，樹種間的復(fù)雜互作與其獨(dú)特的根系結(jié)構(gòu)形成了一個多層次、高度互依的生態(tài)體系，既可促進(jìn)底棲生物、魚類、鳥類等多種生物的繁衍與生長，又可增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對外來干擾的抵御能力，維持生態(tài)平衡。

因城市化加速、海岸線開發(fā)、污染及氣候變化影響，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)遭受了嚴(yán)重破壞，其面積正持續(xù)減少。大面積的紅樹林被清除用于養(yǎng)殖場搭建、旅游開發(fā)、港口建設(shè)等，導(dǎo)致生物多樣性急劇下降、漁業(yè)資源減少，以及海岸線變得更脆弱，易受風(fēng)暴和海平面上升的影響。同時，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的退化還會降低碳儲存能力，加劇全球氣候變暖，增加臺風(fēng)和海嘯風(fēng)險(xiǎn)。因此，對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)與保護(hù)是應(yīng)對全球氣候變化、保障人類福祉的重要策略。

2 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生長條件與樹種

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)獨(dú)特地位于全球熱帶與亞熱帶的海岸邊緣，其生長分布與特定環(huán)境條件緊密相關(guān)，主要存在于河道、河口、潮間帶及濱海濕地區(qū)域。這些區(qū)域有著高鹽度、低氧含量的土壤，以及周期性的潮汐淹沒的環(huán)境特征，得益于其獨(dú)特的生理和結(jié)構(gòu)特征，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的物種可在這些極端條件下繁茂生長，不僅能幫助生物在低氧環(huán)境中呼吸，還能固定土壤、減少水土侵蝕。全球紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的地理分布受氣候因素影響，主要集中在赤道附近，從美洲東海岸延伸至非洲、亞洲及澳大利亞的部分地區(qū)。我國的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)分布主要在海南省、廣東省、廣西省、福建省和浙江省等東南沿海地區(qū)。

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)樹種的多樣性體現(xiàn)了其在不同環(huán)境條件下的生存策略，其中外來物種無瓣海桑適應(yīng)中高潮位、低鹽度、泥質(zhì)土壤，廣泛種植于我國沿海地區(qū)，占紅樹林生態(tài)系統(tǒng)造林面積的50% 左右；白骨壤適應(yīng)低潮位、高鹽度、泥質(zhì)土壤及沙質(zhì)土壤，其根系寬度可達(dá)樹冠的3～5 倍，能在貧瘠土壤中吸收養(yǎng)分并固定沙質(zhì)海岸，被廣泛認(rèn)為是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的先鋒樹種；紅海蘭、秋茄、桐花適應(yīng)低、中潮位泥質(zhì)土壤和高鹽度，是維持海岸生物多樣性和漁業(yè)資源的關(guān)鍵樹種；拉關(guān)木雖為外來物種但適應(yīng)高潮灘環(huán)境，具有較強(qiáng)的抗寒性；欖李雖然分布較少，但同樣在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要角色。這些樹種的生態(tài)適應(yīng)性及其分布展示了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性，為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的管理和保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。

3 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)進(jìn)展

3.1 傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)

在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的營造與恢復(fù)過程中，傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)各具特色，反映了人類對這些獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)認(rèn)知的深化與技術(shù)的進(jìn)步。傳統(tǒng)技術(shù)通常依賴于直接種植活動，包括采集相關(guān)樹種的種子或幼苗并將它們植入選定的區(qū)域，其優(yōu)勢在于種植的簡便性和對本地紅樹林生態(tài)系統(tǒng)知識的利用，但大規(guī)模應(yīng)用時可能面臨生存率低、勞動強(qiáng)度高的挑戰(zhàn)[1]。相比之下，現(xiàn)代技術(shù)融合了遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）及生態(tài)建模等高科技手段，不僅能精確評估最適宜的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)地點(diǎn)，還能優(yōu)化種植方案和管理實(shí)踐，提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的效率和成功率。此外，現(xiàn)代技術(shù)還能通過對生態(tài)系統(tǒng)的深入理解，支持更為復(fù)雜的生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目，如利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能設(shè)計(jì)的生態(tài)防護(hù)措施，展示了人類與自然和諧共處的新途徑。

3.2 生態(tài)工程技術(shù)

生態(tài)工程技術(shù)在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)中扮演了革命性角色，為應(yīng)對生態(tài)退化和恢復(fù)生物多樣性提供了新的思路和工具。生態(tài)工程技術(shù)通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的功能，創(chuàng)建促進(jìn)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)自然恢復(fù)的條件，如通過構(gòu)建潮汐控制設(shè)施恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)自然的水文循環(huán)，或通過土壤改良措施增加紅樹林生態(tài)位的多樣性，從而為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的植物提供更適宜的生長環(huán)境。因此，生態(tài)工程技術(shù)的應(yīng)用，不僅可增強(qiáng)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力，還能促進(jìn)對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的理解，引領(lǐng)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工作向著更加可持續(xù)和科學(xué)化的方向發(fā)展。

3.3 外來入侵物種與本地樹種平衡生長技術(shù)

外來物種無瓣海桑、拉關(guān)木、互花米草的入侵，是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)面臨的重大挑戰(zhàn)之一。這些外來物種，不僅威脅本地生物多樣性和生長空間，還會破壞紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。針對外來物種無瓣海桑、拉關(guān)木，采取修枝的措施抑制其生長；針對外來物種互花米草，采取物理移除、化學(xué)控制和生物控制等方法限制其擴(kuò)散，從而擴(kuò)展本地樹種的生長空間。與此同時，在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工作中只種植具有高適應(yīng)性和生態(tài)功能的本地樹種，不僅可恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的物種組成和結(jié)構(gòu)，促進(jìn)物種間的互動和遺傳多樣性的維護(hù)，還能提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)對外來壓力的抵抗能力，為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定和健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略

4.1 用地、用海的管理政策與法規(guī)挑戰(zhàn)

隨著全球人口增長和經(jīng)濟(jì)活動的擴(kuò)張，海岸線地區(qū)的開發(fā)壓力持續(xù)增大，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)工作與推進(jìn)海產(chǎn)養(yǎng)殖、港口建設(shè)、旅游開發(fā)、當(dāng)?shù)厝罕姴珊５冉?jīng)濟(jì)項(xiàng)目的沖突日益緊張。由于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的資源管理涉及海洋、林業(yè)和當(dāng)?shù)卣块T，缺乏多部門間的統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)，且現(xiàn)有的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)管理政策和法規(guī)體系較為碎片化，導(dǎo)致紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工作難以有效執(zhí)行。因此，為有效應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，各級政府和部門應(yīng)加強(qiáng)合作，制定一系列既能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展又能保障紅樹林生態(tài)系統(tǒng)得到有效保護(hù)的綜合性政策措施，為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供有力支撐。

4.2 技術(shù)、資金與地方村莊參與的挑戰(zhàn)

技術(shù)、資金和地方村莊參與方面的限制，是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護(hù)工作面臨的另一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。盡管近年來紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)取得了顯著進(jìn)展，但是這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用往往需要的專業(yè)知識和高昂的成本，對資源有限的地區(qū)來說是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的成功修復(fù)，很大程度上依賴于充足的資金支持，資金短缺常常制約著紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的實(shí)施規(guī)模和質(zhì)量。另外，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)用地與當(dāng)?shù)厝罕姴珊?、養(yǎng)殖采水的矛盾，也制約了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)項(xiàng)目的開展。因此，地方村莊的積極參與對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和保護(hù)至關(guān)重要。如何激發(fā)地方村莊參與紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和保護(hù)的熱情，促進(jìn)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)價(jià)值轉(zhuǎn)化，建立有效的利益共享機(jī)制及提升地方村莊收入是解決問題的關(guān)鍵。

4.3 修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新與政策建議

面對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護(hù)工作中存在的諸多挑戰(zhàn)，修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新和政策制定需聚焦于提高效率、降低成本、提升生態(tài)價(jià)值轉(zhuǎn)化和增強(qiáng)可持續(xù)性等方面。在修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新方面，應(yīng)著重利用遙感和GIS 技術(shù)進(jìn)行精確的生態(tài)監(jiān)測和評估，以及培育能提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)抗逆境能力的苗木，開發(fā)更為經(jīng)濟(jì)、易于普及的生態(tài)修復(fù)方法。在政策制定層面，建議制定更為全面和協(xié)調(diào)的管理框架，加強(qiáng)跨部門合作，以及探索創(chuàng)新的融資機(jī)制，加大對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)項(xiàng)目的資金投入，并通過碳匯交易和生態(tài)補(bǔ)償，加快紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)價(jià)值轉(zhuǎn)化機(jī)制，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)積極參與紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)保護(hù)之間的平衡發(fā)展。

5 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的重要作用

5.1 恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

近年來，為強(qiáng)化紅樹林生態(tài)系統(tǒng)整體保護(hù)，通過封育及其他措施，讓紅樹林生態(tài)系統(tǒng)自然演替，恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)功能。同時，在宜林灘涂人工營造混交林，以及在高程低的灘涂通過起壟、圍堰造灘進(jìn)行種植紅樹林和養(yǎng)殖塘退塘還林，并通過耦合種養(yǎng)及其他方式實(shí)施紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)項(xiàng)目，促進(jìn)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，增加紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的面積，提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能恢復(fù)速度與效率。

5.2 增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)抵抗力與適應(yīng)能力

在當(dāng)前全球氣候變暖、海平面上升、極端天氣頻繁等環(huán)境變化的背景下，提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力與適應(yīng)能力是維持其長期穩(wěn)定性與健康性的關(guān)鍵因素。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)，通過采用多樣化的物種組合和復(fù)原生態(tài)過程的方法，構(gòu)建紅樹林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)更為復(fù)雜與多樣的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，不僅能增加紅樹林生態(tài)系統(tǒng)對海平面上升、極端天氣等自然干擾的抵抗力，也能提高對生產(chǎn)生活帶來的污染、開發(fā)等人為干擾的適應(yīng)能力。如，復(fù)原生態(tài)工程方法通過模仿自然生態(tài)過程，優(yōu)化紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生長環(huán)境，使其能更適應(yīng)鹽度變化和水位波動，從而增強(qiáng)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性；同時，通過引入或恢復(fù)某些特定的紅樹林種植物和與之相依的動物種群，促進(jìn)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)，進(jìn)一步加強(qiáng)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的抵御與適應(yīng)能力。

5.3 促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)

紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護(hù)工作不僅是生態(tài)學(xué)的任務(wù)，也是推動可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要途徑。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)有助于平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，為沿海地區(qū)提供持續(xù)的生計(jì)支持，以及保護(hù)和增強(qiáng)自然資本。通過有效的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)管理和修復(fù)策略，充分挖掘紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值，促進(jìn)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)及其周邊生態(tài)養(yǎng)殖、碳匯交易、生態(tài)旅游、可持續(xù)漁業(yè)和科普教育等相關(guān)綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)機(jī)會，也提高了人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的認(rèn)識與尊重。通過地方村莊參與和環(huán)境教育的推廣，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)工作有助于提高公眾的環(huán)保意識，促進(jìn)社會對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的廣泛支持，從而構(gòu)建環(huán)境友好型社會。此外，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施還體現(xiàn)了人與自然和諧共生的生態(tài)文明建設(shè)核心理念，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語

綜上所述，對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)與保護(hù)是全球生態(tài)系統(tǒng)保持平衡的關(guān)鍵。通過探討紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的重要性，讓公眾認(rèn)識到紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在保護(hù)生物多樣性、儲碳固碳、凈化水質(zhì)及防風(fēng)固土中的獨(dú)特價(jià)值，以及面對人類活動和氣候變化帶來的威脅時恢復(fù)和保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)策略的重要作用。而且加強(qiáng)地方村莊參與和公眾教育，有助于提升公眾對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)重要性的認(rèn)識和紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)行動的積極性，為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護(hù)提供強(qiáng)而有力的保障。

綜合來看，恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)不僅僅是生態(tài)問題，更是涉及社會經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展的全方位問題，需各方共同努力。但紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護(hù)不是一朝一夕之事，修復(fù)可能只是一個長期的階段性工作，保護(hù)卻是無期的。未來，應(yīng)加強(qiáng)科技和政策的支持，推廣現(xiàn)代與傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)結(jié)合的創(chuàng)新紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)，從多方面著手，實(shí)現(xiàn)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理，營造更加綠色和健康的地球生態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王友紹.全球氣候變化對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響、挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J].熱帶海洋學(xué)報(bào)，2021，40（3）：1-14.

作者簡介

譚銘智（1975—），男，漢族，廣東雷州人，工程師，大學(xué)本科，研究方向?yàn)榱謽I(yè)工程。

加工編輯：馮為為、唐藝桐

收稿日期：2024-07-30