完成单位:中国林业科学研究院热带林业研究所; 中国科学院南海海洋研究所; 海南东寨港自然保护区; 深圳福田内伶仃自然保护区; 广东湛江市林业局
完成人:郑德璋; 郑松发; 廖宝文; 陈玉军; 宋汀豫; 张乔民; 郑馨仁; 黄仲琪; 王勇; 吴中享; 钟德群; 陈正桃; 林玉进; 昝启杰; 丁海
研制时间:1996.1~2000.12
2000年 组织鉴定。
1.成果内容概述 该成果以解决我国红树林恢复和发展技术的下列主要技术难点列为攻关的主要内容: 1).红树植物耐淹浸与抗污染树中、种源选择研究。包括:①抗污染能力强的红树植物树种的选择;②耐淹浸树种/种源选择;③北移引种无瓣海桑和海桑,开展适应性、区域性试验和生产力测定。 2).提高红树林造林保存率的种植技术研究。 3).红树林防浪效应及宜林海洋环境指标的测定。 4.促进红树林天然更新和恢复发展技术的研究。
2.成果关键技术、主要技术经济指标与国内外同类技术的比较 (一)关键技术、主要技术经济指标 (1)抗污染树种选择 测定了无瓣海桑、海桑、桐花树、秋茄树、木榄、海莲、杨叶肖槿、银叶树等10个树种幼苗的抗污染能力(污染物致死量及半致死量),选择出无瓣海桑、海桑为中低海滩及木榄、海漆为高潮滩的污染海滩造林树种,关键技术为抗污染能力测定。 (2)耐淹浸树种/种源选择 试验比较了无瓣海桑、海桑、秋茄树、木榄等4个树种11个种源(其中秋茄树有海南琼山、广东和广西交界处的高桥、深圳市福田、福建龙海4个产地的种源;木榄有海南三亚、琼山、文昌、广东雷州市、廉江高桥镇,深圳,广西防城7个产地的种源)的抗淹浸能力,选择出无瓣海桑、海桑、秋茄树琼山种源为中低滩造林的优良种源,木榄的三亚和琼山种源为高滩造林优良种源。 (3)优良速生红树种类无瓣海桑、海桑经抗寒锻烁和逐步北称引种技术从深圳引种至汕头市澄海种植,今年已开花结实,并经历了1999年50年一遇的寒潮袭击而正常生长。扩大了优良速生红树种类的栽培区域范围。 (4)提高造林保存率的种植技术 在不同的立地条件分别采用袋苗、丛栽、竹竿辅助固定与挖穴促淤保墒等种植方式造林,在风浪和潮水较大的开旷海滩处造林保存率从生产上的50%~60%提高至70%~80%。 (5)人工种进天然更新和次生林改造优化技术 在林外缘裸滩用速生树种营造林篱,所包围的空旷裸滩上,促进天然更新的频率达45%,最大密度达60株/m2。选用速生树种无瓣海桑改造退化次生林,可比用一般树种(红海榄、木榄)提早7年进入有效防护期。 (6)红树林宜林的临界环境指标 根据调查和资料分析得出,最冷月平气温9.3℃和水温10.6℃,为人工红树林的北界;全年大部分时间以咸水为主的岸(夏季盐度常〈0.2%,冬季盐度可达0.15%~0.2%)适于红树林大片生长,枯季大潮咸水到达的上界仅有零星红树植物生长;大片红树林仅能生长在均海平面与回归潮平均高潮位之间(潮汐浸淹频率47.55和2.9%)的滩地;波能指数w〈7.0×103为适宜红树林生长的低波能海岸,w〉10.5×103的海滩不适宜红树林生长,w=(7.0~10.5)×103的海滩仅有零星是生长较差的天然红树林为中波能海岸,可生长人工红树林。 (二)与国内外国同类技术比较 在我国,红树林属于稀少森林资源,1984年全国海岸带及海涂资源调查统计,海南、广西、广东、福建浙江南部等地的漫长海岸滩涂带上仅有18 842hm2红树林,并且80%以上已经演变为1m高左右的退化次生灌丛,因许多岸段失去红树林的保护,风、潮、沙及海岸冲慢等自然这害极其严重。 “八五”期间,我国政府加强生态林业技术工程体系项目的研究工作,设立了“沿海防护林体系工程技术研究”课题,把“红树林主要树种造林和经营技术研究”作为该体系工程技术的重要组成部分,经过5年研究,取得了下列丰硕成果:①筛选出8个主要乔灌木树种作为我国东南沿海护岸林工程建设的栽培树种,提出了这些树种的物候周期、最优的采种期、种实处理及贮藏方法,育苗、定植、高产等造林配套技术;②揭示退化次生红树群落的树种生物学和生态学特性、种群动态,提出改造退化次生红树林群落的较优技术进行随机区组小块状(6m×8m)皆伐后引进乔木树种的苗木;③经抗寒驯化,把树体高大且速生的无瓣海桑、海桑、海莲从海南北移引种至广东深圳湾以南的沿海滩涂,组成裸滩先锋群落,促进当地树种在林下天然更新,形成两层高产高效的护岸林带;④调查鉴定了红树林常见的病虫害种类,并对红树植树主要病害--灰霉病、立枯病、炭疽病等提出了有效的防治方法;⑤测定了红树林护岸效益的有关参数,提出红树林防风消浪、缓流、促淤、小气候等数值,为评价红树林护岸效益提供了量化指标。上列研究成果在热带、南亚热带滩涂防护林工程建设中已得到较为广泛的推广应用。 随着研究的深入,发现红树造林尚有下列困难问题亟待解决。①污染海滩造林问题:不少海涂污染严重,造林极其困难。近年来我国东南沿海地区农村城市化和各种产业的兴起,排出大量废水、有机废物、工业废渣、油污物质、重金属废物,1971年,香港每天排出废水81.9万t、废渣6341t东南沿海某些新兴的城镇类似于当时的香港,大量污水废物源源不断地排放入海,滞留于沿海滩涂带,成为制约红树林造林成活的一个重要因素。因此,选择和培育搞污染能力强的红树植物种/种源,对这类地带护岸林营造具有重要意义。②浸水较深的滩地造林问题:沿海地区大规模的经济的开发,许多浅水滩涂被改变为海水养殖池、盐场、农田、城市及道路建设用地,存下的滩涂在涨潮时浸水较深,而天然红树林仅能生长于平均海面线至涨潮时浸润到的滩地,这就限制于红树林的造林扩大,若能选育出一些较耐淹浸的树种/种源,在天然红树林的外缘裸滩造林,对扩大红树林面积具有重大意义。因红树林生长的滩面平缓宽阔,只要造林滩地高程降低10cm,造林滩地面积便可增加几十至上百公顷,选择出较耐淹浸的树种/种源便可扩大造林面积,增加红树资源。③速生优良的海桑属树种继续北移引种问题:在我国树体高大而速生的海桑属树种仅分布于海南,林分高达10cm以上,而广东、广西、福建沿海的红树林最高林分仅有6m高左右,这些地区的林分的80%以上为1m高左右次生林,生产力和防护功能都较低。“八五”期间北移引种无瓣海桑和海桑至深圳湾以南海岸滩涂获得成功,迅速改变当地红树林的外貌,提高了生产力和防护功能。因而这2个树种已成为滩涂防护林工程建设的迫切需求树种,但深圳湾以北海岸滩涂能否正常生长,这是亟待试验解决的问题。④提高造林成活率、保存率,促进天然更新等问题:红树林生长于海岸潮间带,每天时都在遭受风、潮、浪、流动泥沙、漂浮物体等对红树植物幼苗定植的严重干扰破坏,大大降低造林成活率、保存率,国外红树造林一得的成活率、保存率在60%以下。如何提高造森成活率、保存率是生产上亟待解决的问题,促进前缘裸滩的天然更新尚缺乏研究。⑤红树林宜林海洋环境指标:在红树林培育和管理技术中,研究和掌握什么样的海洋环境条件指标适合红树林生长分布是造林成败的关键,目前尚未有这些条件的数量化指标的系统报道。 根据目前收集到的文献资料,没有发现该研究成果类同或重复于国内外的研究成果,在红树污染生态学方面,厦门大学和中山大学的一些学者注重于红树植物对污染物吸收及其在体内的分配、循坏,以及污染物对某些红树植物的影响。该成果则注重于选择出抗污染能力强的树种,以应用于污染海滩造林及退化次生红树林改造,促进我国红树林资源的恢复和发展。该成果的其他方面均未发现有类同研究报道,据此,该成果具有较高的先进水平。
推广情况: 1.成果的适用范围、应用的必备条件 该成果选择出来的抗污染树种和耐浸树种/种源,以及提高造林成活与保存率,人工促进天然更新、次生红树林改造优化等技术措施,可在华南海岸带红树林资源的恢复发展及防护林的营造中推广应用;无瓣海桑和秋茄树可以推广至我国天然红树林分布的北界(福建福鼎),在福建福鼎以南的海南、广东、广西、香港、澳门等地的泥滩中低滩带均可种植;海桑和木榄可以推广至福建厦门以南的泥质海岸滩涂地带。 该成果应用的必备条件是当地政府十分重视环境建设,有较高的社会物质文明程度。在社会经济不发达的地区推广时,需要上级政府部门资金上的支持。 2.成果的推广应用情况 无瓣海桑和海桑已作为广东沿海滩涂造林绿化的重点推广树种,几乎在全省各泥滩岸段都有栽植,较为集中成片的岸段为雷州、遂溪、高桥、番禺、深圳、珠海、汕头。而海南东寨港、清澜港、三亚市也大力推广种植上述2种树种、广西合浦、福建漳州也正在推广种植秋茄树和木榄造林,各地都采用当地种源。若当地缺少的树种,多从邻近地区采收种实回来造林,这样可节省经费开支,因目前各地营造红树林的经费较困难。 为了抗御沿海地区多发的自然灾害和提高生活环境质量,经济建设必须与生态环境建设同步发展,我国开展了沿海防护林体系工程建设,促进东南海岸带种植红树林热潮的发展,初步统计已推广营造红树林5740hm2。经济、社会和环境效益明显:①4个试验基点出售红树植物苗木获得利税240万元;②东寨港利用红树开展旅游及饮食服务业每年获利税180万元;③木材财富累积,每公顷每年产薪柴7t(近年造林选用速生树种无瓣海桑和海桑),5740hm2每年可产1.018万t,以300元/t计,可累积财富1205.4万元/a,扣除241万元/a成本,每年可获利税964.4万元;④每公顷红树林每年可增产优质海产品450kg,新造的5740hm2红树林可增产246.15万t海产品,以6元/kg计,可得利税1476.9万元/a;⑤东寨港和高桥红树林区放养蜜蜂,每年蜂蜜可获利税30万元;⑥新造的红树林可保护堤围574hm,以节省2万元/(km•a)堤围维修费计算,可节省1148万元/a,以上6项可增收节支4039.3万元/a。 经济效益:红树林防风、消浪、缓流等护岸效益及促淤造陆效益显著,在保护沿海地区人民生命财产安全和经济发展等方面起重要作用。红树林吸收海水中的富营养物质及污染物,起到了净化海水的作用。从而减水赤潮发生。新造的红树林改善了周围湿地生境,为留鸟、候鸟提供繁殖和栖息场所,从而保护和发展了鸟类多样性,对自然保护事业有重大贡献。红树林净化空气功能类似于热带阔叶林,它的奇根异果与碧水蓝天匹配是群众休闲的好去处,为社会大众娱乐健康提供优良场所。由于红树防护林工程及红树苗圃场的建设,为沿海居民增加了就业机会,对社会安定有一定作用。 大量的报道表明:当前我国的近岸海域污染、海岸侵蚀日趋严重,大量浅水滩涂开发为养殖池,赤潮发生频繁。沿海地区的领导干部及群众已农步认识到红树林所发挥的重大社会和环境效益。正在设法争取把红树林面积恢复到20世纪50年代的水平。该成果选择出来的抗污染树种和耐浸树种/种源,以及提高造林成活与保存率,人工促进天然更新、次生红树林改造优化等技术措施,可满足海岸带红树森资源的恢复发展及防护林的营造中的迫切技术需求。由此看来,该成果具有很好的推广应用前景。
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