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        深圳東涌紅樹林濕地植物資源特征與生態(tài)修復(fù)策略研究

        2024-12-31 00:00:00巫金敏
        鄉(xiāng)村科技 2024年15期

        摘 要:深圳東涌紅樹林濕地植物資源豐富,但面臨多重生態(tài)問題。研究采用實(shí)地調(diào)研方法對深圳東涌紅樹林濕地植物資源進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,使用Excel軟件和《中國植物志》電子版進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和物種分類;通過實(shí)地調(diào)研與文獻(xiàn)研究法分析濕地現(xiàn)存的生態(tài)問題,并針對問題提出生態(tài)修復(fù)策略。調(diào)查發(fā)現(xiàn),深圳東涌紅樹林濕地共有植物126種,隸屬于56科115屬,其中被子植物占94.4%;記錄到11種典型紅樹物種,包括5種真紅樹和6種半紅樹;主要生態(tài)問題包括土壤重金屬污染、營養(yǎng)元素不均衡、廢棄養(yǎng)殖塘占地面積大。針對這些問題,提出了土壤環(huán)境綜合治理、廢棄養(yǎng)殖塘生態(tài)化改造等修復(fù)策略,以有效改善濕地生態(tài)環(huán)境,豐富生物多樣性,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和提高其景觀價(jià)值,為紅樹林濕地的可持續(xù)發(fā)展提供支持。

        關(guān)鍵詞:深圳東涌;紅樹林濕地;植物資源特征;生態(tài)修復(fù)策略

        中圖分類號(hào):S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-7909(2024)15-137-3

        DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.15.028

        0 引言

        紅樹林濕地是地球上最具生態(tài)價(jià)值的生態(tài)系統(tǒng)之一,具有不可替代的生態(tài)功能[1-2]。近年來,我國對紅樹林的保護(hù)力度不斷加大,但由于城市化、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污染等因素的影響,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)仍面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[3]。深圳東涌紅樹林濕地作為珠江口地區(qū)重要的紅樹林生態(tài)系統(tǒng),在調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、保護(hù)海岸線、凈化水質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用。然而,隨著深圳經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,東涌紅樹林濕地也不可避免地受到人類活動(dòng)的干擾,面臨著植被退化、生境碎片化、污染加劇等問題。研究對該濕地的植物資源特征進(jìn)行了調(diào)查,分析了當(dāng)前濕地存在的生態(tài)問題,并提出了相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)策略。

        1 研究區(qū)概況

        研究區(qū)位于深圳市大鵬新區(qū)東涌河口。該地區(qū)屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛,年均氣溫為22.0 ℃,年均降水量為1 966.5 mm,降水主要集中在夏季和秋季。研究區(qū)土壤類型主要為人工填土及沖洪積土,總濕地面積為35 hm2,其中天然紅樹林面積為15 hm2。

        2 研究方法

        2.1 實(shí)地調(diào)研

        經(jīng)初步調(diào)查,深圳東涌紅樹林濕地主要優(yōu)勢群落為海漆林、秋茄林、海漆-秋茄林、黃槿林4種。于2022—2023年對深圳東涌紅樹林濕地植物資源進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。每種優(yōu)勢群落選取5塊樣地進(jìn)行調(diào)查,樣地面積為20 m×20 m,在樣地內(nèi)沿對角線設(shè)置3塊5 m×5 m的調(diào)查樣方,并在每個(gè)樣方的四角和中心點(diǎn)設(shè)置5個(gè)1 m×1 m的小樣方;在20 m×20 m的大樣地內(nèi)調(diào)查喬木,在5 m×5 m的樣方內(nèi)調(diào)查灌木,在1 m× 1m的小樣方內(nèi)調(diào)查草本和藤本植物。

        2.2 植物資源特征分析

        使用Excel軟件匯總調(diào)查的植物資源,根據(jù)《中國植物志》電子版進(jìn)行物種核對和分類,并確定其科屬情況。

        2.3 生態(tài)修復(fù)策略分析

        采用文獻(xiàn)研究法分析濕地現(xiàn)存的生態(tài)問題,針對問題提出相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)策略。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 深圳東涌紅樹林濕地的群落特征

        研究共調(diào)查到濕地植物126種,隸屬于56科115屬。其中,被子植物種類最多,共119種,占比94.4%;裸子植物和蕨類植物種類遠(yuǎn)低于被子植物,分別為2種和5種,各占4.0%和1.6%(見表1)。

        深圳東涌紅樹林濕地群落的科屬組成見表2。56科中,單種科的數(shù)量最多,為35科,含35屬;其次為寡種科,為16科,含39屬;中等科和大型科的數(shù)量接近,分別為2科和3科,但大型科的屬數(shù)遠(yuǎn)高于中等科。受篇幅限制,研究僅列出深圳東涌紅樹林濕地群落3個(gè)大型科的屬組成,詳見表3。

        深圳東涌紅樹林濕地典型紅樹物種見表4。研究共記錄到11種紅樹物種,半紅樹較多,共6種,其中唇形科和錦葵科各2種,其他科均為1種;真紅樹相對較少,紅樹科有2種,分別為木欖和秋茄樹,其他均為1種。

        3.2 深圳東涌紅樹林濕地主要生態(tài)問題

        3.2.1 土壤環(huán)境問題

        首先,該地區(qū)重金屬污染問題嚴(yán)重,其中砷(As)污染是該地區(qū)最主要的重金屬污染類型,鎘(Cd)污染也較為嚴(yán)重,威脅著紅樹林植物的生長,還可能通過食物鏈對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成長期危害;鎘(Cd)和鉈(Tl)在局部區(qū)域也呈現(xiàn)富集現(xiàn)象,這可能源于周邊工業(yè)活動(dòng)和城市化進(jìn)程中的污染物輸入[4]。其次,土壤營養(yǎng)元素的分布呈現(xiàn)明顯的不均衡狀態(tài)。氮(N)、磷(P)、鈣(Ca)、硼(B)、碳酸鹽和有機(jī)質(zhì)等關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)普遍處于缺乏或較缺乏狀態(tài),這直接影響著紅樹林植物的生長發(fā)育和生態(tài)功能的發(fā)揮;鉀(K)元素含量相對較高,以中等和較豐富為主,營養(yǎng)元素不均衡可能導(dǎo)致植物生長受阻,群落結(jié)構(gòu)簡化。最后,土壤理化性質(zhì)的改變,主要表現(xiàn)為pH值的波動(dòng)、鹽分含量的變化等,也會(huì)對紅樹林植物的生存環(huán)境產(chǎn)生較大影響。

        3.2.2 廢棄養(yǎng)殖塘亟待修復(fù)

        深圳東涌紅樹林濕地總面積為35 hm2,其中廢棄養(yǎng)殖塘占地高達(dá)20 hm2。這些廢棄養(yǎng)殖塘不僅占用了大量可用于紅樹林恢復(fù)的潛在空間,還對整個(gè)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了負(fù)面影響,亟待修復(fù)。長期的水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)改變了原有的地形地貌和水文條件,導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生顯著變化。此外,養(yǎng)殖活動(dòng)遺留的化學(xué)物質(zhì)(如抗生素、殺蟲劑和化肥殘留),也在一定程度上對土壤和水體環(huán)境造成了持續(xù)污染,進(jìn)一步阻礙了生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)過程。廢棄養(yǎng)殖塘的存在也在一定程度上破壞了濕地原有的景觀連續(xù)性和生態(tài)廊道,影響了物種遷移和基因交流,降低了生物多樣性。

        3.3 深圳東涌紅樹林濕地生態(tài)修復(fù)策略

        3.3.1 土壤環(huán)境綜合治理

        首先,可采用植物修復(fù)技術(shù)結(jié)合化學(xué)固定法處理重金屬污染問題。大規(guī)模種植具有超富集能力的當(dāng)?shù)刂参铮ㄈ珧隍疾莺吞J葦),以吸收和轉(zhuǎn)化土壤中的砷和鎘等重金屬。同時(shí),使用鈣鎂磷肥等化學(xué)固定劑,降低重金屬的生物有效性。其次,針對土壤營養(yǎng)元素不均衡的問題,定期進(jìn)行土壤養(yǎng)分檢測,制訂科學(xué)的施肥方案,重點(diǎn)補(bǔ)充氮、磷、鈣等缺乏元素,同時(shí)控制鉀元素的過度施用。此外,引入苜蓿等有機(jī)質(zhì)含量高的綠肥作物,改善土壤結(jié)構(gòu)和提高有機(jī)質(zhì)含量。最后,采用生物炭技術(shù)調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)。同時(shí),建立完善的排水系統(tǒng),控制土壤鹽分含量,為紅樹林植物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境。

        3.3.2 廢棄養(yǎng)殖塘生態(tài)化改造

        首先,開展詳細(xì)的地形測量和水文調(diào)查,制訂科學(xué)的地形重塑方案。通過挖填平衡,恢復(fù)原有的潮汐溝槽系統(tǒng),創(chuàng)造適合紅樹林生長的微地形。其次,實(shí)施分區(qū)治理策略。對于靠近現(xiàn)有紅樹林的區(qū)域,采用輔助自然恢復(fù)法,改善水文條件和土壤環(huán)境,促進(jìn)紅樹林的自然擴(kuò)散;對于遠(yuǎn)離現(xiàn)有紅樹林的區(qū)域,采用人工種植與自然恢復(fù)相結(jié)合的方法,選擇適應(yīng)性強(qiáng)的先鋒物種進(jìn)行大規(guī)模種植[5]。同時(shí),建立人工濕地和生物濾池等水質(zhì)凈化系統(tǒng),以處理養(yǎng)殖活動(dòng)遺留的污染物。在植被恢復(fù)過程中,采用秋茄、白骨壤和桐花樹等當(dāng)?shù)囟鄻踊锓N組合,以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。最后,設(shè)計(jì)生態(tài)廊道,連接廢棄養(yǎng)殖塘與周圍自然紅樹林,促進(jìn)物種遷移和基因交流。

        4 結(jié)束語

        研究對深圳東涌紅樹林濕地的植物資源特征進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和分析,揭示了該地區(qū)豐富的植物多樣性和復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn),深圳東涌紅樹林濕地共記錄126種植物,隸屬于56科115屬,其中被子植物占絕對優(yōu)勢,占94.4%。研究記錄到11種典型紅樹物種,包括5種真紅樹和6種半紅樹。研究同時(shí)分析了深圳東涌紅樹林濕地面臨的土壤重金屬污染、營養(yǎng)元素不均衡、廢棄養(yǎng)殖塘占用大量潛在恢復(fù)空間等問題,針對這些問題,提出了一系列針對性的生態(tài)修復(fù)策略。

        參考文獻(xiàn):

        [1]董俊德,黃小芳,龍愛民,等.紅樹林固氮微生物及其生態(tài)功能研究進(jìn)展[J].熱帶海洋學(xué)報(bào),2023,42(4):1-11.

        [2]生農(nóng),辛琨,廖寶文.紅樹林濕地生態(tài)功能及其價(jià)值研究文獻(xiàn)學(xué)分析[J].濕地科學(xué)與管理,2021,17(1):47-50.

        [3]陳新平,王斌,尹子祺,等.紅樹林防災(zāi)減災(zāi)功能研究進(jìn)展及保護(hù)修復(fù)建議[J].海洋通報(bào),2023,42(4):469-480.

        [4]徐靜,邵京,徐麗,等.南京濱江公園濕地植物資源調(diào)查與區(qū)系特征分析[J].現(xiàn)代園藝,2023,46(17):48-50.

        [5]王彥梅,李冰.黑龍江省同江市濕地植物資源調(diào)查與區(qū)系特征分析[J].黑龍江科學(xué),2021,12(12):1-4,7.

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