摘 要 紅樹林生態(tài)修復在恢復生態(tài)系統(tǒng)、提升環(huán)境質(zhì)量、保護生物多樣性等方面具有顯著作用,同時可為經(jīng)濟發(fā)展帶來積極影響。以下潭尾濕地公園為例,探討下潭尾濕地公園紅樹林生態(tài)修復的重要性和價值,通過介紹下潭尾濕地公園的施工設(shè)計、生態(tài)修復技術(shù)及實施效果,分析紅樹林生態(tài)修復對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和經(jīng)濟效益的貢獻。
關(guān)鍵詞 紅樹林;生態(tài)價值;修復技術(shù);下潭尾濕地公園
中圖分類號:TU985 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.050
隨著人類活動范圍逐漸擴張,全球范圍內(nèi)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)面臨嚴重的威脅。紅樹林作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有豐富的生物多樣性和重要的生態(tài)功能。因此,開展紅樹林生態(tài)修復工程對于維護生態(tài)平衡、促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。筆者以下潭尾濕地公園為例,探討紅樹林生態(tài)修復技術(shù)及其應(yīng)用價值[1]。
1 建設(shè)背景
福建省廈門市海岸的紅樹林在過去幾十年中受到嚴重破壞,面積大幅減少,這主要是受到圍海造田、圍灘養(yǎng)殖、填灘造陸,以及碼頭與道路建設(shè)等人類活動的影響。紅樹林的消失導致生物多樣性的減少和濱海環(huán)境質(zhì)量的下降,同時加劇了外來物種的入侵風險。因此,恢復種植紅樹林已成為當前的重要任務(wù)。
為了恢復紅樹林生態(tài)系統(tǒng),下潭尾濕地公園作為紅樹林生態(tài)修復工程的重點區(qū)域,進行了針對性治理。該工程通過清理灘涂、抬高灘面、種植紅樹林等措施,使廈門市的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)得到恢復。
2 基本分區(qū)
項目位于廈門市翔安區(qū)北部馬巷鎮(zhèn)轄區(qū),地處同安灣頂?shù)南绿段埠S?。公園總規(guī)劃用地面積約400 hm2,其中清理灘面約125 hm2、島形人工灘涂44.8 hm2、種植紅樹林面積約85 hm2。設(shè)計內(nèi)容包括平面布置、功能分區(qū)、河道及游覽方案。
2.1 平面布置
平面布置是整個濕地生態(tài)公園設(shè)計的核心,需要綜合考慮濕地生態(tài)系統(tǒng)的整體性、美觀性、觀賞性,以及水動力條件的改善。在平面布置設(shè)計中,南側(cè)保留了現(xiàn)狀地形,不僅有助于改善水動力條件,同時保留了歷史的痕跡,增加了景觀的美觀性。北側(cè)則依托現(xiàn)有的老海堤作為擋泥圍堰結(jié)構(gòu),既節(jié)約了工程造價,也有效地保護了現(xiàn)有的海堤。
對于面積較大的人工島嶼,項目通過布置水道進行分隔。這樣的設(shè)計不僅考慮到景觀的多樣性,而且充分考慮了濕地生態(tài)系統(tǒng)的自然屬性和生物多樣性。
在中部組團式島嶼間及與南北兩側(cè)之間的分隔距離上,除了考慮水道游覽的要求外,兼顧提高水利行洪的安全性和減少水流對人工圍堰的沖刷破壞。這種設(shè)計方式確保了紅樹林島間的疏松度和水道的寬度,滿足了落潮和泄洪對過水斷面的要求,保證了水流速度。
2.2 功能分區(qū)
功能分區(qū)的設(shè)置是實現(xiàn)濕地公園開發(fā)與保護協(xié)調(diào)統(tǒng)一的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)不同的區(qū)域特點和需求,將濕地公園劃分為濕地核心區(qū)、外圍保護區(qū)、緩沖區(qū)及開放區(qū)4個部分。1)濕地核心區(qū)。主要為紅樹林島,前2~3年實施封閉育林,以后逐步、適度開放。在島與島之間設(shè)計水道劃船路線,既滿足了游客的游覽需求,也保護了紅樹林的生長環(huán)境。2)外圍保護區(qū)。大部分為紅樹林島,為無人島,是重點保護區(qū)。該區(qū)域不設(shè)計旅游項目,為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的自然發(fā)展提供條件。3)緩沖區(qū)。為近陸地部分,游客可近距離觀賞,設(shè)有部分旅游項目。這種設(shè)置方式平衡了保護與開發(fā)的需求,使得游客可以在安全和受控的條件下近距離觀賞紅樹林。4)開放區(qū)。為大部分陸域,屬公共活動區(qū)域。在這里可以進行各種公共活動,如科普教育、旅游觀光等,進一步提高濕地公園的多樣性和功能性。
2.3 河道設(shè)計及游覽方案
紅樹林作為整個濕地公園的主題和游客觀賞的重點,大部分位于灘涂之上。為了滿足人們對紅樹林公園的游覽和教育需求,設(shè)計上考慮了兩種方案:水道游船方案和木棧橋方案。這兩種方案都可以讓人們近距離觀賞和認識紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。
3 工程細節(jié)
3.1 種植島的結(jié)構(gòu)設(shè)計
在設(shè)計過程中,需要考慮紅樹林生長所需條件。因此,種植島的結(jié)構(gòu)設(shè)計是項目的關(guān)鍵點之一。設(shè)計采用斜坡堤作為堰身,主堰堤身使用大型充填砂被,護面結(jié)構(gòu)使用抗老化力強的復合土工布充填砂被。在圍堰基礎(chǔ)較深處采用拋石棱體結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)用尼龍袋裝砂土成堤,形成緩坡設(shè)計。砂袋老化降解后,紅樹林根系成長,砂土基本固化,經(jīng)局部小坍塌即可形成穩(wěn)定的自然邊坡,有利于自然景觀效果的形成。
3.2 填泥設(shè)計
紅樹林的生長需要適宜的土壤條件,因此填泥的選擇和處理是項目的關(guān)鍵。在工程用海范圍內(nèi),項目使用原地的土壤進行挖填作業(yè),確保圍堰表面60 cm的土質(zhì)適宜紅樹林生長。同時,為了滿足紅樹林生長周期內(nèi)的土壤厚度要求,在設(shè)計時充分考慮土壤固結(jié)及地基沉降等因素,確保交工時的土壤厚度達到75 cm。
根據(jù)景觀要求,紅樹林種植區(qū)設(shè)計應(yīng)結(jié)合微地形??紤]到回填泥易受海水漲落、水流及波浪的影響,在紅樹林成功固灘之前,設(shè)計構(gòu)建袋裝砂土結(jié)構(gòu)以穩(wěn)定回填泥。
3.3 島嶼的豎向設(shè)計
豎向設(shè)計需要考慮紅樹林生長的最佳灘面高程,以及景觀和游覽的需求。同時,由于項目位于軟土地基上,需要考慮施工后沉降的影響。調(diào)查研究表明,紅樹林適宜生長標高為1.8 m處,考慮到下潭尾灣現(xiàn)有灘面平均標高在0.7~1.2 m,為滿足濕地公園景觀和游覽的要求,灘面將產(chǎn)生大量的富裕土方,故在北岸選擇部分島嶼設(shè)計灘面高程在2.2 m以上,配以半紅樹林及陸地樹種。
3.4 紅樹林樹種選擇
選擇適宜當?shù)厣L的紅樹林樹種是下潭尾濕地公園建設(shè)的關(guān)鍵問題之一。需要考慮樹種的生長條件要求、抗風浪性和耐鹽度等特性,以及景觀效果和生態(tài)效益。優(yōu)先選擇秋茄樹、海欖雌等樹種,其中秋茄樹最適合當?shù)厣L,數(shù)量占80%以上;海欖雌抗風浪、較耐鹽,可少量種植作為先鋒樹種。待后期生境條件改善后,可再補種一些外地引進的優(yōu)良樹種,如蠟燭果、木欖、紅海蘭等,滿足生物多樣性的要求,增強紅樹林群落的穩(wěn)定性。
4 紅樹林種植及管理技術(shù)
紅樹林的種植及管理是一項復雜的工程,涉及多個環(huán)節(jié)。以下闡述相關(guān)種植及管理要點。
4.1 種苗選擇與種植
以下潭尾濕地公園種植最多的秋茄為例,首選在福建省九龍江口處培育的秋茄種苗,于4月初至5月中旬(秋茄胚軸掉落期),選擇生長良好的母樹進行胚軸采集。采集的胚軸應(yīng)進行消毒滅菌和殺蟲處理,以確保其健康。在種植時,為提高成活率,保證秋茄胚軸的1/2~3/5插入泥土。秋茄不耐蔭,種植時應(yīng)確保行距適宜,保證通風透光,同時便于管理。
4.2 種植技術(shù)創(chuàng)新
紅樹林生長在潮間帶,易受海浪影響,傳統(tǒng)的種植方法可能存在成活率低的問題。為了解決這一問題,項目通過將植株下胚軸與竹筷捆綁,構(gòu)成向下部延伸的種植體,不僅增加了胚芽露出水面的時間,還提高了造林成活率。
4.3 養(yǎng)護注意事項
種植完成后,后期的養(yǎng)護工作至關(guān)重要,直接影響紅樹林的生長和生態(tài)效益的發(fā)揮。應(yīng)主要注意以下5點。
1)及時補苗。受潮汐、風浪等因素影響,種植7 d后,部分區(qū)域可能會出現(xiàn)種苗被沖走或受損的情況。因此,應(yīng)及時檢查并進行補苗。補苗時,應(yīng)選擇與原種苗健康程度、生長狀況相近的幼苗進行補種。
2)加強管護。紅樹林種植后的5—8月是關(guān)鍵管護期,此時應(yīng)加強對林地的巡視,防止人為破壞或撈捕蟹苗等作業(yè)對幼苗造成損害。管護人員應(yīng)定期進行檢查、督促和指導,確保紅樹林得到適當?shù)谋Wo。如發(fā)現(xiàn)人為破壞行為,應(yīng)及時制止并采取適當?shù)拇胧?/p>
3)滅鼠防鼠。紅樹林區(qū)域可能存在老鼠,其會咬斷幼苗或傳播疾病。因此,應(yīng)定期進行滅鼠工作,并封堵鼠洞。在老鼠活動高峰期,應(yīng)增加滅鼠藥物的投放,并定期檢查鼠害情況。
4)清理藤壺。藤壺是一種常見的海洋附著生物,會影響紅樹林的光合作用和呼吸作用。在低潮區(qū)或鹽度較高的區(qū)域,應(yīng)特別注意藤壺的附著情況??赏ㄟ^采取適當?shù)拇胧?,如使用漂白粉、石灰水或直接使用低毒性藥劑,以有效地清理藤壺,減少其對紅樹林的侵害。需要注意的是,清理時避免對紅樹林的生態(tài)環(huán)境造成負面影響。還可通過在植株樹干包塑料膜的方式,阻斷藤壺獲取養(yǎng)分的途徑,使其因缺乏必要的營養(yǎng)而自然死亡,確保紅樹林健康生長。
5)病蟲害防治。紅樹林可能受到病蟲害的侵襲,影響其生長和生態(tài)效益的發(fā)揮。應(yīng)定期檢查紅樹林的生長情況,若發(fā)現(xiàn)病蟲害,應(yīng)及時采取適當?shù)姆乐未胧@?,為了有針對性地防治紅樹林的病蟲害,可以引入病蟲害天敵,如寄生蜂、貓頭鷹等,對病蟲害進行控制,穩(wěn)定紅樹林生態(tài)平衡。當紅樹林遭受嚴重的病蟲害時,可以選擇使用藥劑進行防治。例如,對于毛顎小卷蛾蟲害,可以在幼蟲發(fā)生的盛期噴灑25%滅幼脲Ⅲ號2 000倍液,或者3.2%蘇云金桿菌1 000倍液等進行防治。需要注意的是,藥劑的不當使用可能會同時殺死有益昆蟲和林下的海洋動物,因此使用時需要謹慎。
6)持續(xù)監(jiān)測與記錄。紅樹林的生長是一個長期的過程,對其需要持續(xù)的監(jiān)測和管理。應(yīng)定期記錄紅樹林的生長情況、病蟲害情況及采取的管理措施。此外,需要通過宣傳教育,提高當?shù)鼐用窈陀慰蛯t樹林生態(tài)價值的認識,減少人為破壞;與相關(guān)科研機構(gòu)、高校和企業(yè)建立合作關(guān)系,共同開展紅樹林保護的研究和實踐等。
5 生態(tài)修復成效及價值
5.1 筑起生態(tài)屏障
紅樹林在固定海岸線、保護堤壩方面具有顯著作用,還能夠凈化海水,促進淤泥堆積,防止海灘侵蝕,并有效阻擋陸地帶來的沙土。對于下潭尾灣區(qū)而言,紅樹林如同一道堅實的屏障,為該地區(qū)提供了有力的防護,成為抵御臺風、風暴潮等自然災害的天然防線,在保護沿海地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全方面發(fā)揮著舉足輕重的作用[2]。
5.2 “重塑”生態(tài)系統(tǒng)
下潭尾濕地公園成功打造了一個集紅樹林、光灘、潮溝,淺水水域于一體的濕地生態(tài)系統(tǒng),不僅為紅樹林中的生物提供了多樣化的生存環(huán)境,增加了陸地、水生生物多樣性,而且增加了海洋生物,如魚類、貝類、蝦蟹等的數(shù)量,進一步豐富了生態(tài)系統(tǒng)的物種組成,構(gòu)建了一個健康、穩(wěn)定的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)[3]。
5.3 提供多元價值
1)生態(tài)價值。下潭尾濕地公園作為城市的生態(tài)綠肺,為城市帶來了清新的空氣和優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境。近年來,該濕地公園的生態(tài)修復成效顯著,紅樹林區(qū)域的鳥類種類從原先的不足30種增加至近40種,底棲生物種類也從20多種激增至80多種。
2)經(jīng)濟價值。下潭尾濕地公園的建設(shè)帶動了周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。該公園可吸引大量游客,為當?shù)貛砜捎^的旅游收入,同時促進周邊餐飲、住宿等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3)社會價值。下潭尾濕地公園不僅提供了休閑娛樂的場所,還是廈門市的文化地標之一。該公園的建成增加了城市居民親近自然的機會,提高了其生活品質(zhì),同時為廈門市的文化活動和生態(tài)教育提供了場所。
4)環(huán)境教育價值。作為生態(tài)教育的實踐基地,下潭尾濕地公園提供了可以實地了解和體驗濕地生態(tài)的機會,加強了社會對濕地保護的認識和重視。
5)科研價值。下潭尾濕地公園為科研人員提供了研究濕生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的場所,有助于推動相關(guān)領(lǐng)域的研究和發(fā)展[4]。
6 結(jié)論與展望
對下潭尾濕地公園紅樹林生態(tài)修復工程實踐進行分析,可以看出下潭尾濕地公園在恢復生態(tài)系統(tǒng)、提升環(huán)境質(zhì)量、保護生物多樣性等方面具有顯著效果。同時,生態(tài)修復工程為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展帶來了積極影響,實現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟和社會的共贏。為了進一步推進廈門市紅樹林生態(tài)修復工作,建議加大科研投入力度,加強國際合作與交流,推廣成功經(jīng)驗和技術(shù)成果。同時,提高公眾意識,加強生態(tài)文明教育,形成全社會共同參與生態(tài)保護的良好氛圍,以維護生態(tài)平衡、促進可持續(xù)發(fā)展[5]。
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