李瑞利 楊芳 王輝 王文卿,?

紅樹林保護與修復標準發(fā)展現(xiàn)狀及對策

李瑞利1楊芳2王輝3王文卿2,?

1.北京大學深圳研究生院環(huán)境與能源學院, 深圳 518055; 2.廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院, 廈門 361102; 3.深圳中綠環(huán)境集團有限公司, 深圳 518100; ?通信作者, E-mail: mangroves@xmu.edu.cn

回顧近 20 年來中國對紅樹林的保護以及通過人工造林進行恢復的情況, 梳理我國紅樹林保護與修復的相關標準, 厘清現(xiàn)行標準存在的問題, 提出如下相應的建議與對策。1)應結合國家碳中和戰(zhàn)略及紅樹林保護與恢復規(guī)劃目標, 制定完善的紅樹林保護與生態(tài)修復技術標準體系規(guī)劃, 加快相關國家標準的出臺; 2)在編制紅樹林保護與修復相關標準的同時, 應注重紅樹林固碳能力和增匯效應的提高; 3)建議制定退塘還林相關標準, 填補國內空白; 4)應充分落實“自然恢復為主、人工修復為輔”的生態(tài)修復原則, 重視并加強紅樹林保護與修復標準的技術細節(jié)制定; 5)標準的制定和實施應由紅樹林研究專業(yè)機構及專家深度參與, 提高造林成活率。

造林標準; 保護措施; 修復對策; 碳中和; 生態(tài)修復

紅樹林是主要分布于 30°N—30°S 之間河口海岸潮間帶的木本植物群落[1]。全球紅樹林面積僅為熱帶森林總面積的 0.7%, 卻提供著重要的生態(tài)服務功能[2], 其生態(tài)服務價值高達 193845 美元/(hm2?a), 僅次于珊瑚礁[3–4]。同時, 紅樹林還兼具社會和經濟價值[5–6]。在過去幾十年里, 由于人類活動和全球氣候變化等因素的影響, 全世界范圍內的紅樹林正面臨著面積減少、生物多樣性下降和生態(tài)功能退化等嚴重問題, 是世界上受威脅最嚴重的生態(tài)系統(tǒng)之一[7–8]。

近年來, 中國開展嚴格的紅樹林保護工作和恢復工程, 扭轉了 20 世紀前我國紅樹林面積大幅度減少的趨勢, 由 1.1%的年平均凈損失率轉變?yōu)?1.8%的年平均凈增長率, 成為全球少有的紅樹林面積凈增長國家之一[9–11]。科學合理的紅樹林修復標準體系是實施正確的紅樹林生態(tài)修復的前提。2003 年至今, 我國共發(fā)布紅樹林保護及修復相關標準 19項。這些標準的發(fā)行為我國前期的紅樹林保護與恢復工作奠定了基礎, 促進紅樹林面積由 2000 年前后的約 2.2 萬 hm2快速增至 2017 年的 3.4 萬 hm2[12]。

隨著我國紅樹林保護與修復工作的不斷深入, 現(xiàn)有標準不能滿足新的需求, 亟需構建新時期面向碳中和及生態(tài)修復實際需求的紅樹林保護與修復標準體系。因此, 本文通過對現(xiàn)行的 19 項紅樹林保護與修復相關標準進行梳理, 明確現(xiàn)狀和問題, 提出相應的對策, 以期為紅樹林保護與修復相關標準的編制和完善提供科學依據(jù)。

1 國外紅樹林的保護與修復現(xiàn)狀

紅樹林分布于全球 118 個國家和地區(qū), 2000 年全球紅樹林的總面積為 1377.60 萬 hm2。按區(qū)域進行劃分, 紅樹林面積占比排序為亞洲(42%)>非洲(20%)>北美洲和中美洲(15%)>大洋洲(12%)>南美洲(11%)。其中, 印度尼西亞、澳大利亞、巴西、墨西哥、尼日利亞和馬來西亞六國的紅樹林面積占近 50%[5,13]。截至 20 世紀末, 全球紅樹林面積已損失35%[14–15]。2000 年后, 平均年凈損失率降為 0.2%[16], 但仍高于熱帶和亞熱帶森林的損失速率[17]。

在全球范圍內, 自然資源從私有到政府所有, 存在不同的所有權和管理權[18]。由于紅樹林的重要性和受威脅性, 國際上已經采取行動, 對全球范圍內的紅樹林進行保護與可持續(xù)開發(fā)利用。官方保護協(xié)議包括聯(lián)合國森林論壇(UNFF)、華盛頓公約(CITES)、生物多樣性公約(CBD)、聯(lián)合國氣候變化框架公約(UNFCCC)以及拉姆薩爾濕地公約(The Ramsar Convention)等[19]。除國際層面的保護協(xié)議外, 許多國家和地區(qū)也制定了紅樹林保護及管理相關的政策法規(guī), 并通過建立保護區(qū)、實施政府和社區(qū)共管以及生態(tài)補償?shù)确绞? 減少紅樹林的破壞行為[20–21]。其中, 建立自然保護區(qū)是全球應用最普遍且成效顯著的紅樹林保護方式[22], 但是目前僅有6.9%的紅樹林被納入IUCN (International Union for Conservation of Nature)的保護范圍[5]。盡管全球范圍內已開展紅樹林保護及恢復工作(如建立保護區(qū)、開展人工造林和退塘還林等), 但由于物種和恢復地選擇不當以及政府管理等問題的存在, 使得大規(guī)模造林的成林率較低, 紅樹林得不到正確的恢復及有效的保護, 全球紅樹林面積仍呈現(xiàn)緩慢減少趨勢[23–26]。

亞洲紅樹林面積及生物多樣性位居世界首位。蝦塘養(yǎng)殖和過度開發(fā)是亞洲紅樹林面積減少的主要原因。早在 1966 年, 多個亞洲國家和地區(qū)便開展了沿海紅樹林造林工程, 同時, 通過頒布政策法規(guī)以及加入《拉姆薩爾濕地公約》保護與恢復紅樹林, 但由于缺乏持續(xù)的財政投入和人力支持, 保護工作常遇到阻礙[5]。在非洲, 紅樹林作為食物、木材和藥物等來源地, 受到不同程度的開發(fā)和破壞。大多數(shù)非洲國家缺乏紅樹林保護與修復的法律法規(guī), 紅樹林自然擴張極少, 僅毛里求斯、幾內亞、貝寧和厄立特里亞等少數(shù)國家開展紅樹林造林工作與紅樹林相關教育活動[13]。在北美和中美洲, 部分國家開展紅樹林的保護與恢復工作, 包括清退蝦塘恢復紅樹林、大規(guī)模人工造林和加入《拉姆薩爾濕地公約》等。在立法方面, 僅有少數(shù)國家具有專門針對紅樹林保護與恢復的法律, 保護與恢復工作執(zhí)行力有待提升, 沿海開發(fā)是該區(qū)域未來紅樹林面臨的主要威脅之一[27]。大洋洲 23 個國家和地區(qū)擁有紅樹林, 生物多樣性僅次于亞洲。建立保護區(qū)和公園是該區(qū)域紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護的有效方式, 同時, 立法限制紅樹林的減少, 造林工程使得面積得以恢復[13]。南美國家通過政府立法、建立保護區(qū)和開展造林工程等, 使紅樹林受到不同程度的保護與恢復, 但非法砍伐和破壞仍存在。除圭亞那外, 南美其他國家均加入《拉姆薩爾濕地公約》[13]。南美的紅樹林近一半分布在巴西, 巴西 2020 年撤銷紅樹林作為永久保護地的法規(guī), 紅樹林面臨轉變?yōu)轲B(yǎng)殖蝦塘及海岸帶地產開發(fā)等毀林威脅[28]。

2 中國紅樹林保護與修復現(xiàn)狀

2.1 國家層面

中國紅樹林分布于東南部海岸帶, 福建、廣東、廣西、海南和港澳臺地區(qū)均有天然林分布, 此外浙江也人工引種秋茄林。2000 年是中國紅樹林面積變化的轉折點。2000 年以前, 由于人類破壞和城市開發(fā)(圍填海運動、基圍養(yǎng)殖和港口碼頭建設等)[29], 中國紅樹林經歷面積急劇減少階段, 降至2.2 萬 hm2, 而中國的紅樹林保護與恢復工作也在此期間逐步展開。2000 年后, 隨著政府和民眾對紅樹林保護意識的提高以及紅樹林保護、恢復工作持續(xù)有效的開展, 我國紅樹林面積的年平均凈增長率達 1.8%[9], 成為全球紅樹林面積恢復最有成效的國家之一。

中國紅樹林保護與修復工作的開展以政府為主導。我國紅樹林的保護措施包括出臺相關政策法規(guī), 建立嚴格控制的自然保護區(qū), 建設兼顧紅樹林保護和濕地資源開發(fā)利用的濕地公園以及開展紅樹林自然教育等。我國出臺的涉及紅樹林的法律法規(guī)包括《中華人民共和國海島保護法》、《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》和《濕地保護管理規(guī)定》, 為紅樹林保護提供了政策依據(jù)。同時, 通過制定全國范圍的紅樹林保護與修復規(guī)劃, 提出計劃目標, 有效地推進紅樹林保護與恢復工作的順利開展。我國國家和地方涉及紅樹林保護與修復的政策法規(guī)如表 1 所示。

1975 年, 我國最早的自然保護區(qū)——米鋪紅樹林濕地在香港建立。20 世紀 80 年代后, 我國陸續(xù)建立紅樹林相關保護區(qū)和濕地公園 59 處(表 2), 包括 43 個自然保護區(qū)和 16 個濕地公園, 其中國家級自然保護區(qū) 9 個(5 個被列入拉姆薩爾國際重要濕地名錄)。至此, 67%的紅樹林被納入保護范圍[9]。

近年來, 在對現(xiàn)存紅樹林進行嚴格保護和合理生態(tài)開發(fā)的同時, 我國還開展大量的紅樹林修復工程。2000—2017 年間, 我國開展紅樹林濕地修復工程 360 余項[30]。以國家和地方政策為指導, 多由政府出資進行紅樹林營造與修復, 并建立示范基地和示范區(qū)等, 在紅樹林恢復上取得顯著的成效。

表1 中國紅樹林保護與修復相關政策法規(guī)

2.2 省級層面

2.2.1 福建省

福建是中國大陸地區(qū)天然紅樹林面積最小的省份, 紅樹林總面積為 1429hm2, 寧德市福鼎縣是我國紅樹林自然分布的北界[31]。福建全省紅樹林樹種資源較少, 15 種紅樹植物中, 有 6 種為外省引種, 天然林僅占 40%[32]。由于圍填海、圍塘養(yǎng)殖、城市化建設和人為污染等原因, 福建紅樹林在 1999 年僅剩 260hm2[33]。隨著政府對紅樹林保護的重視, 通過一系列有效措施, 目前紅樹林面積恢復至 20世紀 50 年代的近兩倍, 省內 64.4%的紅樹林已納入保護范圍[34–35]。

福建省發(fā)布的紅樹林有關政策法規(guī)(表 1)發(fā)揮了對紅樹林保護與修復的政策指引作用, 促進省內紅樹林保護修復工作的順利開展。福建省政府部門積極探索兼顧植被修復、入侵植物控制、退塘還林和鳥類生境恢復的海陸一體化生態(tài)修復模式[36], 注重生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復, 在恢復植被的同時, 有效地改善各類生境與區(qū)域景觀。這種海陸統(tǒng)籌的紅樹林生態(tài)修復模式在全國紅樹林的保護與修復方面起到積極的示范作用。

2.2.2 廣東省

紅樹林廣泛分布于廣東省 56 個市縣的海陸交界區(qū)[31], 總面積為 14256hm2[7], 其中, 湛江紅樹林面積最大, 占全省的 80%[33]。作為經濟發(fā)展強省, 廣東省紅樹林生存面臨嚴重的威脅, 圍填海、圍塘養(yǎng)殖、工程建設和環(huán)境污染等致使全省紅樹林在20 世紀 90 年代下降至 3813hm2[1,37], 其后, 通過嚴格的保護以及開展大量的紅樹林修復工程, 紅樹林面積迅速增加, 2000 年后, 紅樹林恢復面積和年恢復速度位列全國首位。目前, 廣東建設紅樹林相關保護區(qū)以及濕地公園合計 26 處, 遠高于其他省區(qū), 其中包含兩處國家級保護區(qū)且特點顯著, 分別是位于湛江的全國面積最大的紅樹林保護區(qū)(7230hm2)和位于深圳的面積最小、唯一位于城市腹地的國家級保護區(qū)(367.64 hm2)[35]。

廣東省政府部門對紅樹林的保護提供了極大的政策支持(表 1), 出臺的政策法規(guī)明確了紅樹林資源的管理權屬、保護與修復規(guī)劃、開發(fā)與利用方式、控制目標和工作組織等, 對省內實施紅樹林保護與修復工作起到政策指引作用[38]。作為廣東省內紅樹林修復的主戰(zhàn)場, 湛江市通過有效的“政策法規(guī)+保護地建設+魚塘清退+生態(tài)補償+生態(tài)開發(fā)+國際合作+共管計劃”全面保護與恢復模式, 使得紅樹林面積迅速恢復[14]。作為特色社會主義先行示范區(qū), 深圳市在紅樹林管理及多方參與方面進行大膽的探索與嘗試, 針對不同區(qū)域紅樹林的特點以及社會功能, 構建“政府嚴管+委托社會公益組織/央企管理”的新型管理與運營模式, 創(chuàng)新了紅樹林的生態(tài)保護、開發(fā)與管理的模式, 充分發(fā)揮紅樹林的生態(tài)和社會價值[10]。

2.2.3廣西壯族自治區(qū)

自然資源部和國家林草局 2019 年聯(lián)合組織的調查結果顯示, 廣西紅樹林總面積為 9330.34hm2, 受保護面積占 44.11%[39], 廣西沿海三市海岸線均分布有紅樹林, 分布岸線廣且不連續(xù)。廣西擁有兩個國家級紅樹林自然保護區(qū)和一個國家級濕地公園。作為綱領性文件, 2018 年 9 月 30 日公布的《廣西壯族自治區(qū)紅樹林資源保護條例》明確了紅樹林的保護、規(guī)劃與管理細則。2021 年 3 月 4 日正式印發(fā)的《廣西紅樹林資源保護規(guī)劃(2020—2030年)》, 對廣西紅樹林未來 10 年的保護工作開展提供了政策支持和依據(jù)。

雖然廣西的立法時間稍晚于其他省, 但造林工作早在 20 世紀 80 年代就已開展, 2000 年后開展大規(guī)模造林, 防城港市、欽州市和北海市均開展造林工程, 人工造林面積近 4 千公頃, 成林面積占造林面積的近 1/3[40]。在紅樹林的保護與恢復方面, 廣西積極發(fā)揮紅樹林的生態(tài)功能, 率先提出紅樹林生態(tài)海堤理念, 探索“海堤+紅樹林”的建設模式并進行實踐[41–43]; 充分發(fā)掘紅樹林的生態(tài)價值和經濟價值, 打造生態(tài)農場示范基地, 實現(xiàn)可持續(xù)利用[44]。

2.2.4 海南省

海南紅樹林面積為 4900hm2, 榆林港是中國紅樹林自然分布的南界。由于優(yōu)越的地理位置及氣候條件, 海南原生真紅樹種類高達 24 種, 生物多樣性高, 是國內種類最豐富的省區(qū)[31,45]。

海南省對紅樹林的保護工作開展較早, 《海南省紅樹林保護規(guī)定》是我國頒布的最早且唯一的紅樹林省級保護規(guī)定, 同時, 海南最早將大部分紅樹植物列入省級重點保護植物名錄。海南 1980 年便開始在東寨港建立我國大陸最早的紅樹林國家級保護區(qū), 并于 1992 年首批納入拉姆薩爾國際重要濕地名錄。截至目前, 海南省共建立紅樹林自然保護區(qū)10 處和濕地公園 3 處, 90%以上的天然紅樹林受到保護[31]。

2.2.5 浙江省

浙江紅樹林均為人工引種秋茄林, 總面積為163.4hm2, 玉環(huán)市為我國紅樹林人工引種的北界[31,46]。浙江紅樹林引種造林早在 1957 年便開始, 但由于天氣影響和人為破壞, 紅樹林造林保存率低。浙江擁有一處紅樹林國家自然保護區(qū)和一個國家級濕地公園。

浙江省暫未出臺針對紅樹林的特定政策法規(guī), 2012 年出臺的《浙江濕地保護條例》是省內紅樹林保護與管理的法律依據(jù)。浙江在紅樹林造林期間, 勇于探索紅樹林生態(tài)補償模式, 并成功實踐[47]。

2.2.6港澳臺地區(qū)

香港早在 1950 年便開展紅樹林保護工作, 1975年建立米鋪紅樹林鳥類自然保護區(qū), 面積為 380hm2, 1995 年被列入拉姆薩爾國際重要濕地名錄。香港創(chuàng)新性地嘗試“行政區(qū)政府所有+漁農自然護理署管理+基金會管理”多方參與管理模式, 并取得成功, 兼顧濕地保護、科普教育、生態(tài)開發(fā)和生態(tài)旅游的可持續(xù)發(fā)展方式, 成為多個國家和地區(qū)學習的典范[10]。

澳門和臺灣也建立了紅樹林相關的自然保護區(qū), 包括澳門路氹城生態(tài)保護區(qū)、臺灣淡水河口紅樹林自然保護區(qū)、關渡自然保留區(qū)和北門沿海保護區(qū), 在保護紅樹林的同時, 兼顧科普教育與生態(tài)旅游[10,21,48]。

3 我國紅樹林保護與修復標準及存在的問題

3.1 我國紅樹林保護與修復標準現(xiàn)狀

2000 年后, 由于紅樹林保護與修復工作開展的需要, 國內陸續(xù)發(fā)行紅樹林造林、監(jiān)測和病蟲害防治等相關技術標準 19 項(表 3), 包括紅樹林造林標準 9 項(行業(yè)標準 3 項、地方標準 5 項和團體標準 1 項)、育苗地方標準 2 項、植物控制行業(yè)標準 1 項、病蟲害防治行業(yè)標準 1 項、監(jiān)測標準 2 項(行業(yè)和地方標準各 1 項)和評估標準 4 項(行業(yè)標準 1 項、地方標準 2 項和團體標準 1 項)[49–67], 暫未發(fā)布國家標準。這些標準的出臺為我國前期的紅樹林造林、保護與修復奠定了基礎。

國內已公開發(fā)布的 9 項紅樹林造林標準中, 有3 項為行業(yè)標準, 內容涉及植被恢復和造林技術, 起草單位包括政府管理機構、科研院所和高等院校等。由于出臺時間、起草單位和目的不同等多種原因, 3 項行業(yè)標準在紅樹林造林的技術要求和細節(jié)上均存在一定的差異, 特別是影響造林和生態(tài)恢復成敗的技術要求和細則(包括設計和施工者資質要求、本底調查、樹種選擇、種植方式、監(jiān)測內容及要求、驗收時間等)不全, 且存在部分問題, 有待進一步提升。與行業(yè)標準相比, 部分地方標準發(fā)布較早, 但內容較簡單, 實用性不強, 技術細節(jié)闡述不夠詳細, 未提出具體的要求和細則, 對于實際造林工作的指導作用有限。在團體標準 T/CAOE 21.2—2020 中, 修復技術主要參照已發(fā)布的造林行業(yè)標準, 在技術要求和細則上同樣需要完善。

表3 中國紅樹林相關標準[49–67]

對現(xiàn)行造林標準外的其他 10 項紅樹林保護與修復相關標準進行梳理。其中, 植物控制行業(yè)標準1 項, 在本底調查、植物種植和控制指標等方面技術細節(jié)需完善和提升; 病蟲害防治標準只有 1 項行業(yè)標準, 涉及蟲害種類僅有 3 種, 對紅樹林主要蟲害防治種類及技術細節(jié)需進一步加強; 紅樹林監(jiān)測包括行業(yè)標準 1 項和地方標準 1 項, 對監(jiān)測的內容和方法進行了規(guī)范, 但在監(jiān)測點選擇和監(jiān)測指標方面仍需進一步完善; 紅樹林評價標準涉及生態(tài)系統(tǒng)評價和固碳能力評價, 包括行業(yè)標準 1 項、地方標準 2 項和團體標準 1 項, 對綜合評價指標體系的建立、評價方法和固碳能力計算方法分別進行了規(guī)范, 但在評價指標的選取和數(shù)據(jù)獲得方法上不夠全面及具體。

3.2 我國紅樹林保護與修復標準存在的問題

3.2.1紅樹林保護與修復標準體系尚不完善

頂層設計是建立完善的標準體系不可或缺的環(huán)節(jié)[68]?，F(xiàn)行的 19 項紅樹林保護與修復相關標準涉及內容包括育苗、造林、植物控制、病蟲害防治以及監(jiān)測與評估, 其中已經包含紅樹林保護與修復的關鍵技術環(huán)節(jié)。但是, 由于缺乏頂層設計, 現(xiàn)行標準間的內容關聯(lián)性不強, 銜接較差, 各標準間相互獨立, 無法成為指導紅樹林保護與修復全鏈條的標準體系。造林標準數(shù)量最多, 由于編制單位不同, 內容存在一定的差異, 容易造成混亂。部分地方標準會增加外來種入侵風險, 需進行修訂。紅樹林生態(tài)修復效果的監(jiān)測與評估是評價修復成果的關鍵指標, 但現(xiàn)有的標準中均未進行詳細的規(guī)定, 缺乏相關的規(guī)范。

同時, 針對紅樹林保護與修復, 已發(fā)行相關行業(yè)標準、地方標準和團體標準, 但具有代表性和普適性的國家標準尚缺, 標準的科學性和指導性得不到保障。

3.2.2面向碳中和國家戰(zhàn)略的紅樹林修復標準仍屬空白

中國是首個在國際社會提出國家層面碳中和目標的發(fā)展中國家, 2060 年碳中和承諾的達成不僅需要開展有效的碳減排和碳達峰工作, 更需要積極拓展增匯方式與手段[69–70]。

固碳儲碳是紅樹林的眾多生態(tài)功能之一, 紅樹林可通過光合作用將大氣中的 CO2封存為有機碳, 儲存于植被和土壤中, 具有巨大的固碳增匯效應[71]。全球紅樹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量為 6.2Pg, 且該數(shù)值被認為是低估的, 實際儲量更高[72]。中國紅樹林的碳儲存速率為 355.25±82.19Mg/a, 碳儲量高達 6.91± 0.57Tg, 其中 81.74%的儲量位于 1m 深度內的表層土壤中, 18.12%儲存于紅樹植物中, 其余分布在表層土壤內的繁殖體和凋落物中[73]。作為藍碳生態(tài)系統(tǒng)的重要部分, 紅樹林的保護與恢復是應對氣候變化的有效方法[74]。中國高度重視紅樹林的保護與恢復, 2020 年 8 月出臺的《紅樹林保護修復專項行動計劃(2020—2025 年)》要求, 到 2025 年, 營造和修復紅樹林面積 18800hm2。紅樹林的大面積恢復將顯著提高其碳匯能力, 助力我國碳中和戰(zhàn)略目標的達成。

紅樹林固碳增匯效應受到多種因素影響, 包括樹種選擇、苗木質量、種植方式和環(huán)境因子等[73,75]。在紅樹林生態(tài)修復中, 綜合考慮其固碳能力和增匯效應, 可達成生態(tài)修復與固碳增匯雙重目標。但是, 現(xiàn)有的紅樹林相關標準中, 僅有 1 項地方標準涉及紅樹林的碳匯能力評估, 且主要內容為固碳能力的計算方法, 并未涉及紅樹林生態(tài)修復中提高其固碳增匯能力的具體措施和技術細節(jié)。因此, 面向碳中和國家戰(zhàn)略的紅樹林生態(tài)修復標準亟待填補空白。

3.2.3針對未來紅樹林修復需求的標準尚未制定

廢棄養(yǎng)殖塘是紅樹林恢復的理想場所[30,76], 在水文條件、區(qū)位地勢和恢復潛力等方面具有顯著優(yōu)勢。但是, 受限于社會經濟、政策和法律問題, 大多選擇在灘涂造林。隨著灘涂人工造林工程的大量開展, 較高的資金投入與其產生的生態(tài)效益及風險不匹配等問題日益突出[37,77–78]。中國大陸紅樹林廢棄養(yǎng)殖塘面積為 72737hm2, 遠高于全國紅樹林面積[79]。隨著宜林灘涂面積的減少, 從區(qū)位環(huán)境和可恢復面積的角度看, 廢棄養(yǎng)殖塘具有巨大的紅樹林修復潛力, 退塘還林是未來中國紅樹林修復的主要方式[78,80]。但是, 我國在紅樹林退塘還林的基礎理論研究和技術研發(fā)等方面較為薄弱, 針對退塘還林潛力評估、恢復方式、造林關鍵技術、管理與監(jiān)測等的相關研究較少, 缺乏完善的技術體系和規(guī)范標 準[81–83]。

海南和福建已開展的一些退塘還林工程都處于經驗摸索階段[36,82], 從基礎理論、技術、標準到案例, 我國仍需要對退塘還林開展更深入的探索與研究[78]。已有紅樹林造林標準均屬灘涂造林, 未包含退塘還林, 迄今還沒有發(fā)行退塘還林的技術規(guī)程或標準。

3.2.4紅樹林精準監(jiān)測與評估新技術的應用未得以體現(xiàn)

對紅樹林植被、動物及環(huán)境因子的精準監(jiān)測和評估是生態(tài)修復的前提, 也是評估其恢復效果的關鍵依據(jù), 是保護與修復計劃中不可或缺的內容[84–85]。近年來, 隨著無人機低空遙感技術的應用、計算機視覺技術和深度學習理論的發(fā)展, 使得紅樹林的精準監(jiān)測與評估成為可能, 解決了傳統(tǒng)地面調查和衛(wèi)星遙感的時效性與精度性問題[86–87]。

紅樹林精準監(jiān)測與評估新技術的應用范圍較為廣泛, 應用前景好, 對紅樹林的生態(tài)修復起到積極的促進作用。但是, 在現(xiàn)行標準中, 造林標準僅有1 項涉及監(jiān)測內容, 且未提出具體要求與實施細則, 已發(fā)布的監(jiān)測標準和評估標準同樣也未體現(xiàn)紅樹林精準修復與評估新技術的應用。

3.2.5紅樹林造林標準的技術細節(jié)亟待提升

1)忽視本底調查, 造林成活率低。

有學者對全球 106 個國家和地區(qū)紅樹林恢復情況進行調查, 結果顯示成功恢復率僅為 51.3%[88]。中國紅樹林成功恢復的比例為 57%[21]。造林成活率低是由于前期未對待恢復區(qū)的本底情況進行全面調查, 導致區(qū)域的環(huán)境因子超過造林植物的耐受能力[77,89], 同時, 物種選擇不當和土地權屬問題等也是成活率低的主要原因[40,77]。不同紅樹植物對潮間帶的環(huán)境因子具有不同的適應能力和耐受能力, 包括鹽度、pH 值、土壤類型、土壤含氧量、營養(yǎng)水平、波浪能、溫度、光照和淹沒條件等, 因此, 不同物種應種植于適宜其生長的潮間帶位置[90–91]。紅樹林在不適宜的區(qū)域種植, 除成活率低外, 還會導致紅樹林的退化[92–93]。環(huán)境因子調查是恢復紅樹林的關鍵步驟, 而現(xiàn)行的紅樹林造林標準中僅有兩項要求對環(huán)境因子進行調查, 其中一項未制定針對紅樹林環(huán)境因子調查的細則和方式。

2)缺乏科學的樹種選擇及配置方法, 生態(tài)系統(tǒng)功能恢復受阻。

由于外來樹種的速生性及強適應性, 人們常選擇外來樹種進行紅樹林造林。2001—2019 年間, 外來樹種新增造林面積達到中國紅樹林新增造林面積的 62%[9]。1985 年開始引入中國的無瓣海桑在深圳、湛江和東寨港等紅樹林分布區(qū)發(fā)生生物入侵現(xiàn)象, 威脅自然紅樹林生態(tài)系統(tǒng), 不建議引入天然紅樹林保護區(qū), 同時作為先鋒樹種也應謹慎使用[94]?，F(xiàn)有的紅樹林造林標準在物種選擇方面對鄉(xiāng)土樹種強調不夠, 外來種無瓣海桑和拉關木卻多次出現(xiàn)在各項標準的苗木選擇中, 而這兩種紅樹植物已被列為全球 57 種入侵紅樹林的植物名單[95]。雖然外來樹種有其自身優(yōu)勢, 但已有研究表明, 與鄉(xiāng)土樹種相比, 外來種對極端天氣的適應較差, 極易受到影響, 導致造林成活率下降[96]。

現(xiàn)有的造林標準未對造林過程中紅樹植物的配置提出規(guī)范和要求, 出于操作簡單、降低成本、便于管理與維護等方面的考慮, 國內紅樹林恢復工程多采用單一樹種造林, 導致新造林的生物多樣性較低, 影響天然紅樹林的擴張, 增加生物入侵風險, 降低新造紅樹林系統(tǒng)的生態(tài)功能[9,21,97]。紅樹林保護與修復的目標不僅是提高植被覆蓋率, 更應注重生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復[98]。大規(guī)模單一物種造林導致我國紅樹林以先鋒樹種為優(yōu)勢的純林局面正在快速形成, 存在潛在的生態(tài)系統(tǒng)退化和生態(tài)服務功能降低的風險[94], 單一物種造林已成為全球紅樹林未來面臨的問題之一[77]。

3)未細化種植方式, 造林經濟成本高。

紅樹植物具有獨特的胎生繁殖方式, 以便應對海岸帶惡劣的生長環(huán)境, 胚軸自身攜帶營養(yǎng)和能量, 并可隨波漂浮, 因此, 紅樹林有較強的自然恢復能力[23,31]。2000—2012 年間, 東南亞 15%的已破壞紅樹林通過自然方式得以恢復[99]。與人工造林相比, 自然修復具有投入低、群落結構好等優(yōu)勢, 是生態(tài)修復的方式之一[40]。但是, 自然恢復耗時長, 見效慢, 且成效得不到正面的評估。

出于經濟性和操作性方面的考慮, 在灘涂高程適宜的情況下, 直接插胚軸造林是最好的方式。有研究表明, 直接種植胚軸平均存活率為 20.2%, 種植袋苗平均存活率為 27.6%, 不存在顯著差異(= 0.32)[90]。但是, 為了盡快達到項目驗收要求, 減少養(yǎng)護成本等, 現(xiàn)在紅樹林造林較少使用胚軸, 更偏重使用人工培育的袋苗。由于胚軸數(shù)量較多, 不產生人工培育成本, 運輸成本低, 因此價格一般較低, 而袋苗價格至少是胚軸價格的 10 倍以上, 且因不同樹種、樹齡和品相等原因價格差別較大, 使用袋苗將大大抬高工程造價, 導致造林經濟成本高?，F(xiàn)有的 9 項紅樹林造林標準中, 苗木選擇均包括有袋苗, 但胚軸僅有 6 項標準中提及, 且未強調胚軸插植的優(yōu)先性。

4)人工造林目標單一, 未體現(xiàn)生態(tài)修復。

生物多樣性維持、固碳儲碳、促淤造陸及防浪護堤等是紅樹林濕地的關鍵生態(tài)功能。提高紅樹林植被覆蓋率是紅樹林生態(tài)修復的重要內容, 但不是唯一內容[98]。即使從短期來看, 紅樹林種植成功也不等同于生態(tài)系統(tǒng)恢復成功[100], 單一目標的植被恢復, 難以確保在生態(tài)系統(tǒng)層面實現(xiàn)生態(tài)功能的修復與再現(xiàn), 限制了生態(tài)修復的實際效果[94,101]?，F(xiàn)有的 9 項造林標準全部以植被修復為主要或唯一目標, 均未體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)修復。

5)驗收時間短, 恢復效果難以保證。

完全恢復沿海海洋和河口生態(tài)系統(tǒng)的生物組成和多樣性至少需要 15～25 年, 而恢復其生態(tài)系統(tǒng)功能則需要更長的時間[102–103]。為維持修復后生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 需進行全生命周期的生態(tài)修復[79]。在水文地理條件不變及種子傳播途徑不受限的情況下, 紅樹林實現(xiàn)自我修復需要 15～30 年, 需要長時間持續(xù)不斷的資金和人力投入, 更需要有堅定不移的政治意愿[22–23,104]。現(xiàn)有標準對驗收時間的規(guī)定大多為 3 年, 最長不超過 4 年, 驗收時間較短, 恢復實際效果難以保障。

4 建議與對策

中國紅樹林修復的整體性技術原則為結合國家碳中和戰(zhàn)略目標, 對紅樹林修復工作進行全面的區(qū)域規(guī)劃, 整體恢復紅樹林的生態(tài)系統(tǒng)功能, 從關鍵生態(tài)組分、生態(tài)過程以及環(huán)境因子的角度, 構建多目標修復模式, 采取以自然恢復為主、人工修復為輔的策略, 確保生態(tài)系統(tǒng)的完整性, 同時, 創(chuàng)造條件恢復經濟動物種群, 提高周邊居民收入。我們依據(jù)上述原則, 在紅樹林保護與修復標準的制定和體系的完善方面提出以下對策。

1)完善頂層規(guī)劃設計。圍繞國家碳中和戰(zhàn)略及紅樹林保護與恢復規(guī)劃目標, 加強標準體系的頂層設計, 制定完善的紅樹林保護與生態(tài)修復技術標準體系規(guī)劃, 從宏觀方面綜合考量各項紅樹林相關標準間的關聯(lián)性, 形成從監(jiān)測、保護、修復到評估的全方位標準體系, 解決標準多但內容相關性低、指導性差和應用受限等問題。新標準的出臺與已有標準的修訂工作應同時進行, 對無法滿足生態(tài)文明建設和生態(tài)修復需求的標準進行及時地修訂或刪減, 不斷完善標準中的技術細節(jié), 對標準進行更新。同時, 在現(xiàn)有紅樹林保護與修復標準及技術的基礎上, 加快出臺紅樹林相關國家標準, 對中國未來紅樹林的保護與修復工作的開展起到規(guī)范作用。

2)注重固碳增匯效應。在編制紅樹林保護與修復相關標準的同時, 應注重紅樹林固碳能力和增匯效應的提高, 將提高紅樹林碳儲量作為生態(tài)修復的目標之一。結合紅樹林固碳增匯效應的相關研究成果, 包括碳匯監(jiān)測、機理研究和固碳效果影響因素等, 對紅樹林生態(tài)修復與固碳增匯的相互關系進行深入的探討, 編制面向碳中和國家戰(zhàn)略的紅樹林生態(tài)修復相關標準, 推動紅樹林碳匯計算方法學和相關標準的出臺, 助力紅樹林碳匯進入全國及地方碳市場交易, 并實現(xiàn)減排量的抵消。碳匯交易所得資金可反哺于紅樹林的保護與恢復, 實現(xiàn)生態(tài)修復與固碳增匯雙重目標的達成。

3)填補退塘還林標準空白。針對未來紅樹林修復的需要, 結合國內外相關研究成果, 加強退塘還林的技術研發(fā)和應用示范, 從本底調查、自然恢復能力評估、修復方式確定、修復效果監(jiān)測與評價等方面形成完善的技術體系。同時, 在綜合考慮社會經濟、政策和法律問題的基礎上, 提出紅樹林退塘還林的可行性方案, 并制定相應的技術規(guī)范和標準, 填補國內退塘還林標準的空白, 助力大規(guī)模紅樹林生態(tài)修復的目標實現(xiàn)。

4)加強技術細節(jié)制定。紅樹林的保護與修復工作需要持續(xù)的資金投入與支持, 應積極拓寬資金渠道和來源, 引入社會資本保護和修復紅樹林, 同時積極開展非保護地人工紅樹林的合理利用。在修復目標、保護與修復模式、時間安排和效果評估等方面, 充分落實中央政府“自然恢復為主、人工修復為輔”的生態(tài)修復原則; 重視并加強紅樹林保護與修復標準中技術細節(jié)的制定, 在保證造林成活率的同時, 充分考慮經濟成本; 完善環(huán)境因子調查、樹種選擇、配置方法及種植方式等技術細則; 鼓勵新技術在紅樹林保護與修復中的廣泛應用, 在相關標準中加強對新技術應用的規(guī)范。因此, 建議進一步修訂和完善已發(fā)布的紅樹林保護與修復相關標準中的技術細節(jié), 在此基礎上, 加強新編制標準在技術細節(jié)制定方面的專業(yè)性與全面性, 使之更加科學, 具有更強的指導性和應用性。

5)確?？茖W性與實用性。受周期性潮水浸淹的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護與修復不同于陸地森林修復及園林綠化, 相關工作的開展具有較強的專業(yè)性。因此, 建議在紅樹林保護與修復標準體系的頂層設計和標準編制過程中, 積極征求紅樹林專業(yè)研究機構及專家的建議和意見。同時, 造林標準中應對規(guī)劃設計和施工單位嚴格要求, 并在項目審批過程中組織專家評審, 以此保障造林項目的成功實施。

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Current Development Status and Countermeasures of Mangrove Protection and Restoration Standards

LI Ruili1, YANG Fang2, WANG Hui3, WANG Wenqing2,?

1. School of Environment and Energy, Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055; 2. College of the Environment & Ecology, Xiamen University, Xiamen 361102; 3. Shenzhen Zhonglv Environment Group Co., Ltd., Shenzhen 518100; ?

, E-mail: mangroves@xmu.edu.cn

In the past 20 years, mangroves have been strictly protected in China, and the area has been gradually restored through artificial afforestation. The authors reviewed the status of mangrove protection and restoration in China, summarized the problems of the present mangrove standards and proposed the existing problems, and put forward the countermeasures. The corresponding suggestions and countermeasures are as follows. 1) Develop a comprehensive technical standard plan for mangrove protection and ecological restoration in combination with the national carbon neutral strategy and mangrove protection and restoration planning goals, and speed up the introduction of national mangrove standards. 2) While compiling relevant standards for mangrove protection and restoration, attention should be paid to increase mangroves’ carbon sequestration capacity and carbon sinks. 3) Formulate standards for returning ponds to forests to fill the gaps in China. 4) Fully implement the ecological restoration principle of ‘natural restoration as the primary and artificial restoration as supplement’, and attach importance to strengthen the formulation of technical details of mangrove protection and restoration standards. 5) Mangrove professional research institutions and experts should deeply participate in the formulation and implementation of standards to improve the survival rate of afforestation.

afforestation standards; protection measures; repair countermeasures; carbon neutrality; ecological restoration

10.13209/j.0479-8023.2022.079

2021-11-16;

2021-12-23

圳市自然科學重點基金(JCYJ20200109140605948)資助