邱致剛 楊希 于凌云 沈小雪

（1 中興儀器（深圳）有限公司，廣東 深圳 518000；2 北京大學(xué)深圳研究生院，環(huán)境與能源學(xué)院，廣東 深圳 518055）

紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落，在保障沿海生態(tài)安全和生物多樣性保護(hù)等方面有重要作用（但新球等, 2016; 汪暉等,2013）。深圳灣福田紅樹林濕地是國內(nèi)唯一位于大都市腹域的紅樹林，深受深圳快速城市化發(fā)展的影響。近年來，隨著保護(hù)意識的提高及保護(hù)政策的有效實施，紅樹林生態(tài)狀況得到一定改善，但仍面臨諸多生態(tài)問題，需要進(jìn)行有針對性的保護(hù)與修復(fù)。本研究通過對福田紅樹林保護(hù)管理現(xiàn)狀的調(diào)查和分析，總結(jié)目前福田紅樹林濕地存在的生態(tài)問題，并結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，提出相應(yīng)的保護(hù)對策，為福田紅樹林的生態(tài)建設(shè)與濕地保護(hù)提供參考。

1 深圳灣福田紅樹林的保護(hù)管理沿革

歷史上，深圳灣曾生長大量紅樹林。改革開放以來，城市化的推進(jìn)給深圳灣福田紅樹林帶來生存壓力。1984年，深圳灣福田紅樹林自然保護(hù)區(qū)正式成立，1988年升級為國家級自然保護(hù)區(qū)，是中國唯一處于城市腹地的國家級自然保護(hù)區(qū)。隨著填海造陸和城市建筑的擴(kuò)張，保護(hù)區(qū)的生態(tài)紅線于1986年、1989年和1997年先后進(jìn)行3次調(diào)整，將保護(hù)區(qū)面積劃定為367.64 hm2，但陸域面積減少了近40%。

2006年，深圳市政府將保護(hù)區(qū)周邊基圍魚塘全部收回，交由福田紅樹林保護(hù)區(qū)管理局統(tǒng)一管理，并將魚塘定性為生態(tài)養(yǎng)殖區(qū)，為在深圳灣棲息越冬的鷸鸻類鳥類提供食物。近年來，隨著對紅樹林生態(tài)環(huán)境的重視，政府對保護(hù)區(qū)的修復(fù)工程也逐漸增多。截止至2012年，福田紅樹林區(qū)域相繼完成了鳳塘河水質(zhì)凈化和河道改造工程等，使保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹林生態(tài)環(huán)境得到很大改善。同時，NGO組織（如深圳紅樹林基金會（MCF）等）也相繼發(fā)揮作用，助力紅樹林保護(hù)。

2 福田紅樹林面臨的主要生態(tài)問題

2.1 水環(huán)境富營養(yǎng)化和底泥黑臭問題

深圳灣集納了大量來自深圳河、新洲河、鳳塘河等工業(yè)及生活污水，紅樹林濕地首當(dāng)其沖。福田保護(hù)區(qū)水質(zhì)富營養(yǎng)化問題由來已久。截至2017年，深圳灣海域仍處于高富營養(yǎng)化水平，無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量均超過國家Ⅳ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且近年來無機(jī)氮含量有升高趨勢（桓清柳等, 2016）。深圳灣赤潮頻發(fā)，1981-2017年深圳灣共發(fā)生大小赤潮32起（冷科明, 2014）。深圳河河口附近石油類含量劣于Ⅲ類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（深圳市海洋環(huán)境狀況公報,1981-2017）。深圳灣紅樹林沉積物重金屬污染高于國內(nèi)其他同類地區(qū)（李柳強(qiáng)等,2008）。整體而言，深圳灣受富營養(yǎng)化、重金屬和石油類污染嚴(yán)重，總體水質(zhì)狀況有待進(jìn)一步改善。

紅樹林沉積物中富含硫化物（宋南等,2009），含硫有機(jī)質(zhì)的腐敗降解以及微生物硫酸鹽還原作用會促使H2S氣體生成。但由于福田紅樹林濕地水體交換動力不足，水環(huán)境污染較嚴(yán)重，加之保護(hù)區(qū)內(nèi)生活污水偷排現(xiàn)象時有發(fā)生，福田紅樹林沉積物黑臭問題尤為突出。若水質(zhì)連續(xù)嚴(yán)重超標(biāo)，紅樹林的生長發(fā)育也必然會受到較大影響，進(jìn)而影響整個紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)（劉莉娜等, 2013）。

2.2 基圍魚塘生態(tài)功能退化

基圍魚塘對鳥類保護(hù)具有積極的生態(tài)作用?！盀┩?紅樹林-基圍”是目前紅樹林保護(hù)區(qū)的基本模式，被認(rèn)為是較成功的生態(tài)布局。福田紅樹林保護(hù)區(qū)基圍魚塘面積約66.67 hm2，占該區(qū)總面積的15%，相比鄰近的香港米埔紅樹林基圍魚塘，福田紅樹林基圍魚塘存在如下問題：①布局結(jié)構(gòu)不合理，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃；②水位過深，生境單一，無法滿足不同鳥類的棲息及覓食需求；③內(nèi)部循環(huán)水動力弱，與外海交換能力不足；④自然養(yǎng)殖的魚蝦種群數(shù)量較少，難以滿足不同鳥類的食物需求；⑤魚塘生物多樣性降低，植物群落結(jié)構(gòu)單一化。這些問題導(dǎo)致魚塘對鳥類的棲息地功能退化，使需要在基圍魚塘棲息的鸻鷸類數(shù)量大幅減少（陳志鵬等, 2016）。2017年深圳紅樹林基金會（MCF）對基圍魚塘開展了棲息地功能提升的生態(tài)修復(fù)，但系統(tǒng)的修復(fù)后評價不足，需引起重視。

2.3 鳥類棲息環(huán)境受城市建設(shè)干擾嚴(yán)重

深圳灣位于東亞-澳大拉西亞飛行航道的中心，每年有超過5 000萬只水鳥在該路線遷徙。紅樹林濕地是長距離遷徙水鳥中途停歇、覓食、恢復(fù)體力的停歇地和“加油站”。上世紀(jì)90年代以來，福田保護(hù)區(qū)內(nèi)水鳥數(shù)量和種類呈逐年減少的趨勢（王勇軍等, 1999; 陳桂珠等, 1995）。近10年來，隨著保護(hù)措施的完善，該區(qū)水鳥的數(shù)量和種類都有所回升（林石獅等, 2017）。

隨著城市的發(fā)展，道路交通噪聲、高層建筑和光污染等對鳥類的影響逐漸凸顯。交通噪聲會使周圍鳥類數(shù)量減少（Reijnen et al, 1995）、繁殖期鳥類活動改變（Ortega et al,1999）、求偶效率下降（Parris et al, 2009）。2012年保護(hù)區(qū)周圍的廣深高速公路交通流量已達(dá)到40萬輛次/日（李海生等, 2007）。2015年的噪聲監(jiān)測結(jié)果表明：福田紅樹林上午的道路噪聲為80～87 dB，遠(yuǎn)超晝間4a類環(huán)境噪聲限值（70 dB）和深圳市道路交通噪聲的年均值（69.2～69.6 dB）（唐艷紅等, 2013）。同時，周邊不合理的高層建筑以及燈光污染也可能對保護(hù)區(qū)鳥類造成不利影響。

2.4 紅樹林蟲害防治與繁殖育種問題

自上世紀(jì)90年代以來，福田紅樹林蟲害日趨嚴(yán)重。秋茄、白骨壤、桐花樹等受到不同程度的危害，嚴(yán)重威脅到整個紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的維持與發(fā)展（李海生等, 2007）。近年來，豹蠹蛾、海欖雌瘤斑螟、白骨壤食葉害蟲螟蛾、毛鄂小卷蛾等蟲害對紅樹林生長造成較大威脅（龐學(xué)光, 2018）。其中，海欖雌瘤斑螟是目前深圳灣紅樹林的主要成災(zāi)害蟲，1994年、1999年、2004年與2012年先后爆發(fā)4次蟲害（劉莉娜等, 2013），對白骨壤生長和繁衍造成嚴(yán)重影響（王淼強(qiáng), 2017）。整體來看，福田紅樹林蟲害種類較多，發(fā)生較為頻繁，且造成的危害嚴(yán)重，急需采取有效防治對策。

此外，面對蟲害大量爆發(fā)，紅樹植物繁殖體被啃食殆盡，嚴(yán)重影響種群維持的問題，開展系統(tǒng)的紅樹林育苗與造林技術(shù)研究迫在眉睫。學(xué)界對紅樹林育苗與造林的研究相對較晚，且目前研究均較基礎(chǔ)，如：截斷紅樹林胚軸進(jìn)行萌發(fā)和生根試驗（Komiyama et al, 1998），對拉關(guān)木和美國大紅樹等進(jìn)行扦插繁殖試驗（Elster et al, 1999;Reddy et al, 1994），對我國主要紅樹林樹種(海桑、秋茄、桐花樹、白骨壤、木欖）物候期、采種、種實貯藏、育苗、造林等配套技術(shù)的研究需進(jìn)一步加強(qiáng)（廖寶文等, 1997; 廖寶文等, 1996）。

2.5 生物入侵問題

近年來，深圳生物入侵問題越發(fā)嚴(yán)重，并已對深圳灣福田紅樹林的生態(tài)安全帶來嚴(yán)重影響（陳權(quán)等, 2015）。福田紅樹林入侵植物物種主要有美洲蟛蜞菊Wedelia trilobata、薇甘菊Mikania micrantha、五爪金龍Ipomoea cairica、白花鬼針草Bidens alba、馬櫻丹Lantana camara L.等。據(jù)統(tǒng)計，在深圳102種外來植物中，草本植物75種，約占外來植物種類總數(shù)的74%；藤本、草本和灌木類的入侵植物生長較快，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，對本地生態(tài)環(huán)境的危害較大（嚴(yán)岳鴻等, 2004; 邵志芳等, 2006）。此外，對于早期大量引種的紅樹植物無瓣海桑是否存在潛在生態(tài)影響的討論存在較大爭議，一些學(xué)者認(rèn)為，無瓣海桑比鄉(xiāng)土植物具有更優(yōu)異的性狀，可能會占據(jù)鄉(xiāng)土植物的生態(tài)位并抑制鄉(xiāng)土植物的生長，需謹(jǐn)慎對待（陳權(quán)等, 2015）。

3 保護(hù)對策與建議

2017年，《全國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出將深圳建設(shè)為全球海洋中心城市的目標(biāo)，2019年發(fā)布《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》，這些均為福田紅樹林生態(tài)保護(hù)提出了更高的要求。針對福田紅樹林存在的生態(tài)環(huán)境問題，提出以下保護(hù)對策與建議。

3.1 嚴(yán)控污水排放，引入紅外熱成像遙感技術(shù)高效識別水體污染源

完善赤潮的監(jiān)測預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)，加強(qiáng)海域污染源控制，縮減污染物的入?？偭?。熱成像檢測方法是一種值得嘗試的識別水體污染源的方法，暗排口污水排入自然水體后，水面熱成像圖會出現(xiàn)溫度較高的類似圓形區(qū)域，且從中心向四周溫度逐漸遞減（邱國玉等, 2009）。根據(jù)此特征，利用熱紅外成像儀可識別保護(hù)區(qū)內(nèi)污水暗排口，有助于廢水排放的管理。此外，也可利用潮汐能和河口閘上下游水位的落差加強(qiáng)河口水體交換能力，沖刷干流內(nèi)淤積的泥沙，優(yōu)化深圳灣水環(huán)境。

3.2 持續(xù)完善灘涂-紅樹林-基圍魚塘的保護(hù)模式

福田紅樹林基圍魚塘保護(hù)模式的完善：①深圳灣紅樹林基圍魚塘生態(tài)調(diào)查與等級劃分，定期監(jiān)測深圳灣濕地水文、生物群落分布、鷸鸻類鳥類生態(tài)位分帶等，構(gòu)建適用于該生境的生態(tài)系統(tǒng)健康評價模型，開展系統(tǒng)的修復(fù)后評價；②研究基圍魚塘優(yōu)化種養(yǎng)結(jié)合模式的能值投入和產(chǎn)出，對該模式的資源利用率、環(huán)境壓力和可持續(xù)性發(fā)展指標(biāo)等進(jìn)行評估，揭示優(yōu)化的種養(yǎng)模式在研究區(qū)域內(nèi)的發(fā)展?jié)摿?；③結(jié)合福田紅樹林基圍魚塘的特點，按照魚塘功能分區(qū)對魚塘水位進(jìn)行統(tǒng)一管理，最大程度發(fā)揮紅樹林基圍魚塘的生態(tài)環(huán)境承載力；④提高紅樹林基圍魚塘魚類生態(tài)增殖技術(shù)，掌握魚塘魚類的生活習(xí)性及種群數(shù)量變化規(guī)律。

3.3 構(gòu)建鳥類遠(yuǎn)程實時監(jiān)測與識別系統(tǒng)，促進(jìn)智能識別技術(shù)在生態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來，隨著圖像模式識別技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理的快速發(fā)展，利用高清長焦視頻系統(tǒng)、圖像識別技術(shù)與鳥類觀測保護(hù)相結(jié)合，可為實現(xiàn)濕地鳥類監(jiān)測和保護(hù)提供實時數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。此外，針對已識別的城市建設(shè)對該區(qū)紅樹林鳥類的生態(tài)影響，建議在控制道路噪聲方面，基于各監(jiān)測點的道路交通噪聲的頻譜特性分析，確定重點降噪頻率，設(shè)計合理的降噪方案（建設(shè)隔音墻、交通管理等）。在光環(huán)境優(yōu)化方面，建議編制紅樹林保護(hù)區(qū)光環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格監(jiān)管周邊光源，并在周圍路段設(shè)置保護(hù)區(qū)警示牌，警示過往車輛。

3.4 建立高效預(yù)警體系，加強(qiáng)蟲害生物防治技術(shù)研發(fā)

在紅樹林蟲害監(jiān)測管理方面，可嘗試將ArcGIS、遙感等平臺/技術(shù)手段應(yīng)用到紅樹林蟲害防治工作中（李罡等, 2007），設(shè)計開發(fā)紅樹林蟲害信息管理系統(tǒng)（曹慶先, 2017），構(gòu)建蟲害發(fā)生程度和預(yù)警模型。隨著蟲害防治技術(shù)的發(fā)展，昆蟲性信息素、昆蟲激素類農(nóng)藥等應(yīng)用于監(jiān)測蟲情、大量誘殺和干擾成蟲交尾等方面，具有專一性強(qiáng)、無毒無污染、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點。面對日益嚴(yán)重的蟲害問題，安全有效的紅樹林蟲害生物防治試劑亟需加快研發(fā)。同時，需進(jìn)一步完善紅樹林繁育技術(shù)，從育苗（如組培技術(shù)）、造林技術(shù)等多方面提升。

3.5 謹(jǐn)慎對待引種植物，防治外來生物入侵

此前，由于大量引種無瓣海桑，造成潛在的生物入侵風(fēng)險，因此需要通過深入研究謹(jǐn)慎對待無瓣海桑等引種植物。此外，需完善外來入侵植物風(fēng)險評估制度，加強(qiáng)植物檢疫工作，通過多部門的協(xié)作配合，對入侵的外來植物做到及時有效清除；對外宣傳教育與野外監(jiān)測也需進(jìn)一步加強(qiáng)。