摘 要 紅樹林是維系海岸帶生態(tài)平衡的關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng),但廣西欽州市紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化問題日益凸顯。為加強欽州市紅樹林資源培育和管護(hù),推進(jìn)受損紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù),分析當(dāng)?shù)卦谂嘤茏o(hù)紅樹林資源時在種源選擇與種子處理、苗木培育設(shè)施與環(huán)境調(diào)控、紅樹林苗木病蟲害防控、種植后撫育管理與生長監(jiān)測技術(shù)等方面存在的問題,并提出優(yōu)化種源選擇與種子處理技術(shù)、升級培育設(shè)施與環(huán)境調(diào)控技術(shù)、建立健全紅樹林種苗病蟲害綜合防治體系、強化精細(xì)化撫育管理和數(shù)字化監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用等對策。
關(guān)鍵詞 紅樹林;育苗種植;生態(tài)修復(fù);廣西欽州市
中圖分類號:S723.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.17.061
紅樹林是熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落,在維護(hù)海岸生態(tài)平衡、保護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮著不可替代的作用。廣西欽州市擁有豐富的紅樹林資源,但由于自然和人為因素的影響,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能逐漸退化。高效的苗木培育和栽植技術(shù)是恢復(fù)和重建紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。筆者在分析欽州市紅樹林樹種資源現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上,提出優(yōu)化種源選擇、升級培育設(shè)施、強化精細(xì)化管理、健全病蟲害防治體系等改進(jìn)對策,以期為欽州市紅樹林資源培育管護(hù)和生態(tài)保護(hù)修復(fù)提供理論參考和技術(shù)指導(dǎo)。
1" 紅樹林資源概述
欽州市地處廣西南部,瀕臨北部灣,屬于典型的南亞熱帶季風(fēng)氣候,海岸線漫長,河口眾多,為紅樹林的生長提供了得天獨厚的自然條件。據(jù)實地調(diào)查與遙感影像分析,欽州市現(xiàn)有紅樹林面積約3 500 hm2,主要分布在欽州灣、茅尾海、三娘灣等區(qū)域[1]。紅樹林以秋茄樹、蠟燭果、海欖雌(白骨壤)等本土物種為主,紅海欖、木欖等珍稀物種也有分布。然而,受海平面上升、灘涂圍墾、污染排放等因素影響,欽州市紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康與完整性受到威脅,急需采取有效的措施進(jìn)行修復(fù)與保護(hù)?;诩t樹林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)價值與脆弱性,開展紅樹林種植技術(shù)研究,對加快欽州市紅樹林資源修復(fù)至關(guān)重要??茖W(xué)合理地應(yīng)用種植技術(shù),不僅能提高紅樹林苗木的成活率和生長速度,還能增強其對不良環(huán)境的適應(yīng)能力,為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2" 存在的問題
2.1" 種源選擇與種子處理存在缺陷
欽州市紅樹林苗木培育過程中,種源選取與種子處理環(huán)節(jié)存在較為明顯的問題。1)育苗所用種子大多采自欽州灣、茅尾海等紅樹林分布區(qū),然而由于缺乏對母樹遺傳多樣性和種子成熟度的評估,所獲種子品質(zhì)參差不齊,發(fā)芽率和出苗率偏低。以秋茄樹為例,欽州市欽南區(qū)紅樹林育苗基地采用的秋茄樹種子,2020年發(fā)芽率僅為45%,顯著低于國內(nèi)外同類研究報道的70%以上的發(fā)芽率水平[1]。2)種子處理方面存在不足之處。例如,在脫水處理環(huán)節(jié),欽州市多數(shù)育苗基地采用自然晾曬的方式,脫水時間難以準(zhǔn)確控制,易造成種子失水過多或含水量過高,影響種子活力。再如,在低溫貯藏環(huán)節(jié),一些育苗單位未嚴(yán)格控制種子含水量和貯藏溫度,導(dǎo)致種子發(fā)芽勢下降,病蟲害發(fā)生風(fēng)險加大。因此,種子品質(zhì)和處理方式的缺陷,直接制約了欽州市紅樹林苗木的品質(zhì)和生長表現(xiàn)。
2.2" 苗木培育設(shè)施與環(huán)境調(diào)控存在短板
欽州市紅樹林苗木培育過程中,育苗培育環(huán)境調(diào)控和設(shè)施建設(shè)方面存在明顯的短板。紅樹林苗木對溫度、濕度、光照等環(huán)境條件有著特定要求,而欽州市目前的育苗設(shè)施大多為簡易塑料大棚或遮陽網(wǎng),缺乏自動化環(huán)境監(jiān)測和調(diào)控裝置,難以為苗木提供最佳的生長環(huán)境。以培育基質(zhì)為例,廣西茅尾海紅樹林自治區(qū)級自然保護(hù)區(qū)采用當(dāng)?shù)丶t樹林灘涂表層土與河沙的混合基質(zhì),其通氣性和排水性較差,含鹽量也偏高,不利于紅樹林苗木根系生長[2]。此外,欽州市多數(shù)育苗基地缺乏合理的灌溉排水系統(tǒng),苗木易遭受漬水或干旱脅迫。人工光照補充設(shè)施匱乏,難以滿足紅樹林苗木對光照的需求,進(jìn)而影響苗木生長節(jié)律。由此可見,環(huán)境控制與設(shè)施的缺失,制約了欽州市紅樹林苗木的培育質(zhì)量與效率,急需引進(jìn)先進(jìn)的育苗技術(shù)和設(shè)備。
2.3" 紅樹林苗木病蟲害防控存在缺位
目前,紅樹林苗木在育苗和移栽過程中面臨多種病蟲害的威脅,然而欽州市當(dāng)前的防控體系尚不完善。紅樹林苗木常見的病害有疫病、炭疽病等,主要蟲害有螟蟲、蛀干害蟲等。以疫病為例,欽州市欽南區(qū)犀牛腳鎮(zhèn)海邊的紅樹林苗圃中的秋茄樹幼苗曾發(fā)生疫病,發(fā)病率高達(dá)30%,嚴(yán)重影響苗木品質(zhì)和成活率[3]。然而,由于缺乏有效的病原監(jiān)測和診斷技術(shù),對于疫病的早期預(yù)警和及時處置受到限制。再如,欽州市紅樹林種植區(qū)常見螟蟲危害,蟲害發(fā)生規(guī)律和防控關(guān)鍵節(jié)點研究相對薄弱,主要依賴化學(xué)防治,生物防治和生態(tài)調(diào)控措施應(yīng)用不足,防控效果難以保障。此外,苗木運輸和移栽過程中的機(jī)械損傷和逆境脅迫,加大了病蟲害發(fā)生風(fēng)險,而欽州市尚未建立完善的苗木運輸和移栽防護(hù)技術(shù)體系,難以有效減少病蟲害的次生發(fā)生。由此可見,綜合防治措施的缺位,制約了欽州市紅樹林苗木的健康生長和成活率提升。
2.4" 種植后撫育管理與生長監(jiān)測技術(shù)存在不足
欽州市紅樹林種植后管理和生長監(jiān)測技術(shù)不完備制約了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)效率和效果。1)紅樹林造林后的撫育管理措施相對粗放,缺乏針對不同造林地點和樹種的差異化管理方案。以廣西國有欽廉林場為例,由于管理措施單一,2019年造林后2年內(nèi)紅海欖的成活率從85%下降到60%,生長量也顯著低于當(dāng)?shù)厍锴蚜址諿4]。2)欽州市紅樹林種植后的生長監(jiān)測和評估體系不健全,難以準(zhǔn)確掌握造林效果。例如,在鹿耳環(huán)江紅樹林修復(fù)工程中,由于缺乏長期定點觀測和樹木年輪分析等手段,造林后紅樹林生物量和碳匯功能的變化趨勢難以得到準(zhǔn)確評估,制約了后續(xù)管護(hù)措施的優(yōu)化[5]。3)欽州市紅樹林種植后的水文調(diào)控和污染控制措施有待加強。例如,在三娘灣某受損退化紅樹林修復(fù)過程中,由于缺少合理的水系連通和水質(zhì)改善措施,修復(fù)區(qū)的水動力條件和水質(zhì)狀況未得到明顯改善,限制了紅樹林的生長發(fā)育[1]。綜上所述,種植管理和生長監(jiān)測技術(shù)的不足,增加了欽州市紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的不確定性,急需加以完善。
3" 對策建議
3.1" 優(yōu)化種源選擇與種子處理技術(shù)
針對欽州市紅樹林苗木培育過程中種源選擇與種子處理環(huán)節(jié)存在的問題,急需優(yōu)化種源選擇與預(yù)處理技術(shù)。1)基于欽州灣、茅尾海、三娘灣等代表性紅樹林分布區(qū),開展紅樹植物種群遺傳多樣性評估,篩選遺傳多樣性豐富、生長健壯、抗逆性強的優(yōu)良母樹,建立種質(zhì)資源庫和采種園,為育苗提供充足的高質(zhì)量種源。2)針對不同紅樹植物種子特性,優(yōu)化采種時間和采后處理方案。例如,對于秋茄樹等油脂含量高的種子,可采用低溫層積法,控制種子含水量在15%以下,在4 ℃條件下封存,既能延長種子壽命,又能維持其活力。3)引進(jìn)先進(jìn)的種子處理設(shè)施,如種子清選凈化生產(chǎn)線,通過色選、重力選等方式高效去除空癟粒、病蟲粒和破損粒,提升種子純度。同時,可采用高效脫水和包衣等技術(shù),如熱泵真空干燥和聚合物包衣等,提高種子發(fā)芽率和抗逆性。4)加強育苗基地實驗室建設(shè),配置種子凈度分析儀、發(fā)芽力檢驗儀等先進(jìn)儀器,實現(xiàn)種子品質(zhì)的精準(zhǔn)檢測和過程控制。綜合優(yōu)化欽州市紅樹林樹種種源選擇與種子處理技術(shù),從源頭提升苗木品質(zhì),為高效育苗奠定堅實基礎(chǔ)。
3.2" 升級培育設(shè)施與環(huán)境調(diào)控技術(shù)
欽州市紅樹林苗木培育設(shè)施和環(huán)境控制有待升級改造,林業(yè)相關(guān)部門應(yīng)引進(jìn)現(xiàn)代化育苗設(shè)施和智能化環(huán)境調(diào)控技術(shù)。1)更新培育基質(zhì)配方,采用輕質(zhì)、多孔、排水性能好的基質(zhì)材料,如泥炭、珍珠巖、椰糠等,并適當(dāng)添加緩釋肥和生物菌劑,營造疏松透氣、養(yǎng)分協(xié)調(diào)的苗床環(huán)境。2)改造苗圃灌溉排水系統(tǒng),采用微噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),結(jié)合土壤濕度傳感器實現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,同時鋪設(shè)暗管或滲溝,保證苗床排水通暢。3)升級苗圃光照調(diào)控設(shè)施,引進(jìn)補光裝置,根據(jù)苗木生長需求調(diào)節(jié)光照強度和光周期,促進(jìn)苗木健壯生長。此外,可構(gòu)建育苗智能環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控系統(tǒng),通過溫度、濕度、光照、CO2濃度等多參數(shù)傳感器,實時采集苗圃小氣候數(shù)據(jù),結(jié)合苗木生理生態(tài)模型,優(yōu)化調(diào)控育苗環(huán)境。4)引入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù),實現(xiàn)育苗環(huán)境的遠(yuǎn)程診斷和預(yù)警,為苗圃管理提供智慧化解決方案。例如,欽州灣紅樹林保護(hù)區(qū)建設(shè)的智能化育苗工廠,采用三恒系統(tǒng)控制溫濕度,引進(jìn)氣霧培養(yǎng)和高壓霧簾育苗等技術(shù),顯著提高了苗木成活率。由此可見,升級培育設(shè)施與環(huán)境調(diào)控技術(shù)可顯著提升欽州市紅樹林苗木培育質(zhì)量和效率。
3.3" 建立健全紅樹林種苗病蟲害綜合防治體系
為有效防控紅樹林種苗病蟲害,欽州市應(yīng)構(gòu)建多措并舉的綜合防控體系。1)強化苗圃環(huán)境和種源檢疫,定期開展土壤、水體理化性狀和病原菌檢測,淘汰帶病種源和基質(zhì),從源頭阻斷病蟲害發(fā)生。2)建立苗木健康監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),利用紅外相機(jī)、電子誘捕器等設(shè)備,實時監(jiān)控苗圃內(nèi)蟲情動態(tài),結(jié)合氣象和植被生長數(shù)據(jù),開發(fā)病蟲害發(fā)生預(yù)警模型,及時采取針對性的防控措施。3)優(yōu)化測報“一體化”防控方案,科學(xué)確定農(nóng)藥使用時間、劑量和方法,提高防治效率。同時,加強藥劑篩選和生物防治研究,針對欽州市紅樹林主要病蟲害,如秋茄疫病、銀葉病等,甄選高效、低毒、低殘留的新型植保產(chǎn)品。積極發(fā)掘本土天敵昆蟲資源,并為天敵繁育提供有利條件,擴(kuò)大其種群規(guī)模,提高生物防治效果,進(jìn)而減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。此外,應(yīng)采取農(nóng)業(yè)防治措施,優(yōu)化整地、修枝等農(nóng)事操作,加強苗圃田間管理,增強苗木抵御病蟲害的能力。例如,可在育苗基地,采用生物農(nóng)藥、天敵昆蟲與糖醋液誘殺相結(jié)合的方式,有效控制螟蟲危害,從而減少化學(xué)農(nóng)藥使用量。綜上,健全病蟲害綜合防控體系,可顯著提高欽州市紅樹林種苗的成活率和生長質(zhì)量。
3.4" 強化精細(xì)化撫育管理和數(shù)字化監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用
欽州市紅樹林種植后苗木管理和生長監(jiān)測有待精細(xì)化、數(shù)字化,應(yīng)強化定制化管理和智能化監(jiān)測技術(shù)集成應(yīng)用。1)針對不同造林地點和樹種,制訂差異化撫育管理措施,因地制宜優(yōu)化造林密度、混交方式等,并采取人工除草、補植等精細(xì)化管護(hù)措施,確保成林質(zhì)量。2)優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)與生境調(diào)控技術(shù),通過實施人工修枝、補光、增濕等措施,優(yōu)化林內(nèi)小氣候環(huán)境,改善林下空間結(jié)構(gòu),為林下經(jīng)濟(jì)開發(fā)創(chuàng)造條件。3)建立數(shù)字化生長監(jiān)測體系,利用高分辨率遙感影像、激光雷達(dá)、智能采集器等技術(shù),對造林區(qū)水文、地形、植被等要素進(jìn)行精細(xì)調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測,結(jié)合實地觀測數(shù)據(jù),構(gòu)建林分生長模型,量化評估造林效果。同時,可基于監(jiān)測數(shù)據(jù)開發(fā)造林管理決策系統(tǒng),對造林過程進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控和動態(tài)優(yōu)化。4)加強種植后的水文過程和污染控制研究,通過建設(shè)連通水系、濕地凈化等生態(tài)工程,改善林區(qū)水環(huán)境,強化紅樹林生態(tài)系統(tǒng)韌性。例如,可在紅樹林修復(fù)示范區(qū)構(gòu)建“智慧紅樹林”數(shù)字管理平臺,集成水質(zhì)監(jiān)測、病蟲害防控、林木生長監(jiān)測等功能,實現(xiàn)精細(xì)化管理,從而提高林木保存率??偠灾瑥娀缒驹灾埠蟮木?xì)化管理和生長監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用,將為欽州市紅樹林種植提供精準(zhǔn)化的技術(shù)支撐,提升生態(tài)修復(fù)的效率和效果。
4" 結(jié)語
紅樹林作為海岸帶重要的生態(tài)屏障,在維護(hù)海岸生態(tài)安全、促進(jìn)漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而,由于自然和人為擾動,欽州市紅樹林生態(tài)系統(tǒng)遭到不同程度的破壞,相關(guān)部門急需采取有效的措施進(jìn)行修復(fù)與保護(hù)。通過優(yōu)化種源選擇與種子處理技術(shù)、升級苗圃培育設(shè)施與環(huán)境調(diào)控技術(shù)、強化種植后精細(xì)化管理與監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用、構(gòu)建病蟲害綜合防控體系等措施,可顯著提升欽州市紅樹林造林質(zhì)量,為受損紅樹林生態(tài)保護(hù)修復(fù)奠定堅實基礎(chǔ)。同時,紅樹林的保護(hù)修復(fù)是一項系統(tǒng)工程,需要政府、科研機(jī)構(gòu)、社會組織、沿海社區(qū)等多方協(xié)同發(fā)力,在加強科技創(chuàng)新的同時,完善法律法規(guī),創(chuàng)新社會參與機(jī)制,加大資金投入和人才培養(yǎng)力度,形成紅樹林保護(hù)修復(fù)的工作合力,促進(jìn)欽州市紅樹林資源的可持續(xù)利用和生態(tài)文明建設(shè)。只有多管齊下、系統(tǒng)施策,才能實現(xiàn)欽州市紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定和人與自然的和諧共生。
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(責(zé)任編輯:張春雨)
作者簡介:張立(1988—),本科,工程師,主要從事紅樹林保護(hù)。E-mail:35430138@qq.com。