深圳珠江三角洲地区红树林可持续恢复研究

2015-04-17 08:16闫晨
绿色科技 2015年7期
关键词:红树红树林养殖

闫晨

(福建农林大学 园林学院,福建 福州350002)

1 引言

在城市化快速发展的今天,大多数红树林已经退居生长在城市的边缘地带。作为至今世界上少数几个物种最多样化的生态系之一,红树林对于城市发展有着防风消浪、促淤保滩、固岸护堤的积极作用,是陆地向海洋过渡的特殊生态系,但是,这种生态系统正在受到人类的严重威胁。

深圳市位于中国南方珠江三角洲东岸,隶属中华人民共和国广东省,是中国第一个经济特区,是一个具有一定国际影响力的新兴现代化城市。深圳城市沿海边界处原本拥有大量的自然红树林,但是随着深圳市的人口不断增加,城市面积不断扩大,人类为了满足对于生产的需求,为了获取更多的经济价值,便大量砍伐红树林,侵占城市与海洋的边界,围海造田养殖鱼虾。久而久之,陆海交界处的一大片红树林逐渐演变成了用于生产的虾塘。同时,由于近年来珠江三角洲东岸的红树林逐渐消失,深圳市屡遭台风侵袭,虾塘也遭受到海浪的破坏,给当地的城市建设和经济发展带来了恶劣的影响。基于这种现状,本着保护与经济发展并进的理念,寻求创建一种生产和生态结合的可持续发展模式具有一定的现实意义。

2 红树林概述

2.1 红树林的概念

红树林指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部,受周期性潮水浸淹,以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落[1]。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过渡的特殊生态系[2]。红树林的成分以红树科的种类为主,红树科有16属120种,一部分生长在内陆,一部分组成红树林,在靠近红树林群落的边缘还有一些伴生的所谓半红树林的成分。

2.2 红树林的植物特性

由于海水环境条件特殊,红树林植物具有一系列特殊的生态和生理特征。为了防止海浪冲击,红树林植物的主干一般不无限增长,而从枝干上长出多数支持根,扎入泥滩里以保持植株的稳定。与此同时,从根部长出许多指状的气生根露出于海滩地面,在退潮时甚至潮水淹没时用以通气,故称为呼吸根。

红树林最奇妙的特征是所谓的“胎生现象”,红树林中的很多植物的种子还没有离开母体的时候就已经在果实中开始萌发,长成棒状的胚轴。胚轴发育到一定程度后脱离母树,掉落到海滩的淤泥中,几小时后就能在淤泥中扎根生长而成为新的植株,未能及时扎根在淤泥中的胚轴则可随着海流在大海上漂流数个月,在几千里外的海岸扎根生长。

2.3 红树林的适宜生长环境

2.3.1 潮间带

红树植物在潮滩上的分布受到潮汐浸淹程度的严格控制,红树林只能分布在平均海面和回归潮平均高潮位之间的滩面上,潮汐浸淹程度过高或过低均会影响红树植物的正常生长[3~4]。像这样最适宜红树林生长的这个区域,称之为潮间带。随着海岸地貌的发育和红树林本身的作用,红树林常不断向海岸外缘扩展。

2.3.2 盐度

红树林植物对盐土的适应能力比任何陆生植物都强,据测定,红树林带外缘的海水含盐量为3.2%~3.4%,内缘的含盐量为1.98%~2.2%。在河流出口处,海水的含盐量要低些。红树林植物是喜盐植物,通常不见于海潮达不到的河岸。

2.3.3 温度

温度对红树林的分布和群落的结构及外貌起着决定性的作用。赤道地区的红树林高达30m,组成的种类也最复杂,并表现出某些陆生热带森林群落的外貌和结构,林内出现藤本和附生植物等。随着纬度升高,温度降低,红树林可不足1m。最适宜红树林生长的海水表层温度为21℃~25℃。

2.4 红树林存在的意义

红树林是陆地生态系统向海洋生态系统过渡的最后一道“生态屏障”,在净化海水、抵挡风浪、保护海岸、改善生态状况、维护生物多样性和沿海地区生态安全等方面发挥着重要作用。由于红树林长期生长在海潮浸淹的盐渍土壤上,所以形成一种与环境相适应的、独一无二的生态学特性,它通过网罗碎屑的方式促进土壤的形成,抵抗潮汐的冲击,对固堤护岸、抗风浪有很好的作用。红树林由于根系发达,固滩护堤的能力很强,对风浪具有强大的“消能”作用,是抵挡海啸的天然屏障。

3 红树林可持续恢复的策略

通过现状用地的分析,发现在深圳市的边界区域,红树林的面积、城市用地的面积和虾塘的面积比例失调。红树林起不到所应有的生态效应,并且这直接影响到海产品的生产经营和城市的健康发展。如果可以使红树林、虾塘和城市用地均衡发展,使之达到“动态平衡”,就可以实现一种可持续的发展模式。所以,尝试使用以下两种策略来实现红树林的可持续恢复过程。

3.1 基围养殖系统

基围(land-based enclosure)养殖系统是一种低投入低产出可以由农户承包的自给自足式的粗放养殖系统,它利用天然种苗和天然饵料,可长期持续经营而不会损害环境[5~6]。它的具体做法是,四周由略高起的土堤围成养殖塘,养殖塘内部有若干人工疏浚的相连水道,水道之间为滩地[7]。在这种简单的系统里,滩地可供红树林生长,红树植物可为鱼虾提供更好的养殖生产环境,同时,水道可用于养殖鱼虾,鱼虾的排泄物也可促进红树植物的生长(图1)。

3.2 创造适宜的生长环境

考虑到红树林的正常生长需要适宜的潮间带、适宜的海水盐度和温度,尝试把木桩阵列围出一个较适合红树林生长的区域,并且在木桩底部用箩筐填满泥土加以固定。涨潮时,海水带来的淤泥就沉积在该区域内,久而久之,这些淤泥就提高了滩面高程,增大了潮间带的面积,同时也在一定程度上改变了海水的盐度和温度,为红树林的繁殖和生长提供了更为适宜的环境(图2)。

4 总体规划

在整体的规划策略上,旨在人为介入最小化。首先,在现有红树林生长状况良好的区域进行保护,并且在其边缘区域创造适宜其生长和繁衍的条件。然后,结合渔业生产,利用基围养殖系统,把目前占地面积最大的虾塘区域进行改造。最后,在小范围区域内引入景观元素、交通系统和辅助设施,满足现代渔业生产和游憩的功能。

4.1 功能分区

根据城市的用地类型和红树林的生长周期,我们把浅海岸适宜红树林繁衍和生长的滩涂区域作为保护区,把原有的农田和改造后的虾塘作为生产区,把靠近城市的绿地及公园改造成为结合红树林景观和文化的游憩区。

4.1.1 保护区

红树林的保护区域拥有最少的人工干预,最少的设施设计,以保障红树植物天然的生长。在这里活动的主要为科研人员和专业的养护工人,以专业技术来帮助红树植物的繁衍。游客可以乘船在一定距离内欣赏红树林的景观,另外还有少量游步道可供穿越红树林,近距离接触植物和动物。

4.1.2 生产区

出于对经济效益方面的考虑,在生产区优化其环境,参考新型的渔业生产运作模式,让红树林生长和渔业生产相互促进。生产区作为城市向红树林群落过渡的一个片区,协调了人类与自然的矛盾,达到一种共生的生态平衡。

4.1.3 游憩区

游憩区主要分布在城市外缘,与市区相连接,为市民和游客提供了一个开放空间。在这些公共空间中,人们不仅可以进行休闲活动、体育活动、和亲子活动,还可以了解到一些关于红树林的科普知识,使得游客能在休憩娱乐的同时了解到红树林的重要作用,提高对红树林的保护意识。另外,游憩区作为城市绿廊,丰富和提升了城市边界的色彩和活力。

4.2 交通规划

对外交通联系依附于深圳市交通体系,主要分为城市外环路,城市快速路和城市主次干道。为城市边缘与城市内部提供了便捷的交通联系。内部交通体系主要由区域环路、主次园路、生产作业所需要的虾塘道路以及满足海上交通的水路航线组成。

4.3 辅助设施

为了更好地满足该区域的发展和人们的使用需求,我们在游憩区内安排了厕所、卫生站、问询处和停车场等辅助设施。同时,兼顾生产区和保护区的需求,也安排了配套的服务设施,例如加水站、饲料站、科普宣传栏等等。

5 结语

红树林的可持续恢复对于城市的未来发展和全球环境的保护至关重要,这种利用基围养殖系统,插入游憩、生产和保护不同功能的混合发展体系,可以广泛运用于世界上其他具有类似现状的城市。我们希望通过这种可持续发展模式实现红树林、虾塘和城市的动态平衡发展,将红树林不断生长的边界作为城市发展的保护廊,利用绿色的屏障保护城市的同时为城市提供新鲜的活力,吸引不同的人群以加强城市经济发展力。

[1]李际平,张宏伟,李建军,等.不同潮带红树林空间结构比较研究[J].中南林业科技大学学报,2010,30(1):8~11.

[2]许 艳.红树林生态系统刍议[J].防护林科技,2010(4):51~53.

[3]张乔民,于红兵,陈欣树,等.红树林生长带与潮汐水位关系的研究[J].生态学报,1997,17(3):258~265.

[4]张乔民,隋淑珍,张叶春,等.红树林宜林海洋环境指标研究[J].生态学报,2001,21(9):1427~1437.

[5]艾 荣,莫雅顿.米埔沼泽地理[M].雷欣然,译.香港:香港大学出版社,1990:1~52.

[6]LEE S Y.The management of traditional tidal ponds for aquaculture and wildlife conservation in southeast Asia:problems and prospects[J].Biological Conservation,1993(63):113~11.

[7]张乔民,施 祺,余克服.珠江口红树林基围养殖生态开发模式评述[J].热带海洋学报,2010,29(1):8~14.

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