寧秋云
摘要為有效保護紅樹林資源,保持其紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康,采用《近岸海洋生態(tài)健康評價指南》中的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康評價模式,對2個廣西海洋類保護區(qū)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進行健康評價與分析。結(jié)果顯示,2016—2017年和2018—2019年2個保護區(qū)在水環(huán)境、生物殘毒、棲息地、生物4個方面的指標評估結(jié)果基本為健康或未受到污染,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況均為健康。評估中發(fā)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)存在的薄弱問題,應(yīng)針對性加強保護區(qū)的管理能力建設(shè)。
關(guān)鍵詞紅樹林;健康評價;海洋類保護區(qū);廣西
中圖分類號X826文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2021)08-0101-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.027
開放科學(xué)(資源服務(wù))標識碼(OSID):
AssessmentandAnalysisontheMangroveEcosystemHealthofMarineReserveinGuangxi
NINGQiu-yun(GuangxiAcademyofOceanography,Nanning,Guangxi530022)
AbstractInordertoprotectmangroveresourcesandmaintainthehealthofmangroveecosystem,thispaperassessedandanalyzedthemangroveecosystemhealthof2marinereservesinGuangxiwiththeecosystemhealthassessmentmethodintheGuidelinefortheAssessmentofCoastalMarineEcosystemHealth(2005).Theresultsindicatedthatthewaterenvironment,biologicalresidue,habitatandmarineorganismwereallinahealthystatus.From2016to2017and2018to2019,themangroveecosystemofmarinereservewerebothhealthy.Basedonthisanalysis,thereserveshouldstrengthencapacitybuildingandcontrolbasedonweakproblems.
KeywordsMangrove;Healthassessment;Marinereserve;Guangxi
目前,廣西已批準建立的海洋類保護區(qū)有5個[1],其中國家級保護區(qū)分別是廣西山口紅樹林生態(tài)自然保護區(qū)(以下簡稱山口保護區(qū))和廣西北侖河口國家級自然保護區(qū)(以下簡稱北侖河口保護區(qū))。山口保護區(qū)是廣西最早獲批建立的紅樹林保護區(qū),紅樹林面積827.91hm2(2018年統(tǒng)計),而北侖河口保護區(qū)是廣西最大的紅樹林保護區(qū)[2],紅樹林面積達1086.25hm2(2018年統(tǒng)計),這2個保護區(qū)在廣西的紅樹林保護與修復(fù)工作中起著重要作用。然而受區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、人口壓力與產(chǎn)業(yè)落后制約,當前廣西海洋生態(tài)環(huán)境面臨較大的壓力,保護區(qū)紅樹林受到一定程度的干擾和破壞,這一典型海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況越來越受到公眾關(guān)注[3-5]。因此充分而全面地了解山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)的紅樹林健康狀況,對廣西推進“海洋生態(tài)文明建設(shè)”具有重要意義。筆者采用2017—2019年調(diào)查數(shù)據(jù),對山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進行評價,分析影響其健康狀況的因子,旨在為廣西海洋類保護區(qū)的紅樹林生態(tài)管理保護決策提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1研究區(qū)概況
1.1.1山口保護區(qū)。
山口保護區(qū)位于廣西北海市合浦縣,管轄地域涉及山口、沙田和白沙3個鎮(zhèn),地理坐標為109°37′00″~109°47′00″E、21°28′22″~21°37′00″N。年均氣溫23.4℃,年平均降水量1500~1700mm,年均相對濕度80%,年均蒸發(fā)量為1000~1400mm。山口保護區(qū)現(xiàn)有紅樹植物10科11
屬11種,分別為鹵蕨Acrostichumaureurm、海漆Excoecariaagallocha、無瓣海桑Sonneratiaapetela(外來種)、木欖Bruguieragymnorrhiza、秋茄Kandeliaobovata、紅海欖Rhizophorastylosa、欖李Lumnitzeraracemosa、桐花樹Aegicerascorniculatum、銀葉樹Heritieralittoralis、白骨壤Avicenniamarina和老鼠簕A.ilicifolius。
1.1.2北侖河口保護區(qū)。
北侖河口保護位于我國大陸海岸的最西南端,地理坐標為108°00′30″~108°16′30″E、21°31′00″~21°37′30″N,自然地理上由東到西跨越珍珠港灣、江平半島和北侖河口,岸線長105km。年均氣溫為22.3℃,年均降雨量為2220.5mm,年均蒸發(fā)量為1400mm。北侖河口保護區(qū)有真紅樹11種,相對山口保護區(qū)無外來種無瓣海桑,多出小花老鼠簕Acanthusebractearas。
1.2調(diào)查方法于2016—2019年的每年8月,在山口保護區(qū)海域和北侖河口保護區(qū)海域開展4個航次的水體環(huán)境質(zhì)量、沉積物質(zhì)量、生物等因子調(diào)查,同時開展2個保護區(qū)內(nèi)的紅樹林棲息地生態(tài)環(huán)境調(diào)查和紅樹林遙感監(jiān)測。現(xiàn)場測定、樣品采集和保存、室內(nèi)分析和資料整理均按國家相關(guān)標準[6-8]規(guī)定要求進行。
1.3評價方法采用《近岸海洋生態(tài)健康評價指南》[9]中的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康評價模式和計算公式,對山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進行健康評價。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康評價體系分成水環(huán)境、生物殘毒、棲息地、生物4類評價指標,各類評價指標健康指數(shù)公式:
Windx=miwqm(1)
式中:Windx為評價指標健康指數(shù);Wq為第q項評價指標賦值;m為評價區(qū)域評價指標總數(shù)。
依據(jù)Windx評價各類評價指標健康狀況。
水環(huán)境:當11≤Windx≤15時,水環(huán)境為健康狀況;當8≤Windx<11時,水環(huán)境為亞健康狀況;當5≤Windx<8時,水環(huán)境為不健康狀況。
生物殘毒:當11≤Windx≤15時,環(huán)境未受到污染;當8≤Windx<11時,環(huán)境受到輕微污染;當5≤Windx<8時,環(huán)境受到污染。
棲息地:當15≤Windx≤20時,棲息地為健康狀況;當10≤Windx<15時,棲息地為亞健康狀況;當5≤Windx<10時,棲息地為不健康狀況。
生物:當35≤Windx≤50時,生物為健康狀況;當20≤Windx<35時,生物為亞健康狀況;當10≤Windx<20時,生物為不健康狀況。
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)公式:
CHEindx=p1Windx(2)
式中,CHEindx為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù);Windx為第i類評價指標健康指數(shù);p為評價指標總數(shù)。
依據(jù)CHEindx評價紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。
當CHEindx≥75時,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)處于健康狀況;當50≤CHEindx<75時,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)處于亞健康狀況;當
CHEindx<50時,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)處于不健康狀況。
2結(jié)果與分析
2.1水環(huán)境評價
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境評價內(nèi)容主要包括鹽度年變化、pH、活性磷酸鹽、無機氮等。經(jīng)統(tǒng)計分析,山口保護區(qū):2016—2017年,鹽度2016年為14.01,2017年為13.77,變化率為-1.68%;2017年pH為7.70,活性磷酸鹽為0.032μg/L,無機氮為1.181μg/L;2018—2019年,鹽度2018年為12.92,2019年為22.68,變化為9.76;2019年pH為7.95,活性磷酸鹽為12.3μg/L,無機氮為247μg/L。北侖河口保護區(qū):2016—2017年,鹽度2016年為0.774,2017年為0.819,變化率為5.81%;2017年pH為7.31,活性磷酸鹽為0.013μg/L,無機氮為1.059μg/L;2018—2019年,鹽度2018年為19.03,2019年為20.09,變化為1.06;2019年pH為7.64,活性磷酸鹽為0.013mg/L,無機氮為0.242mg/L。2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境評價結(jié)果見表1,其中山口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境健康評價值為15.00(2016—2017年)和11.25(2018—2019年),北侖河口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境健康評價值為13.75(2016—2017年)和13.75(2018—2019年),表明這2個保護區(qū)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的水環(huán)境在2016—2017年和2018—2019年均為健康狀況。
2.2生物殘毒評價
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物殘毒評價內(nèi)容主要包括汞、鎘、鉛、砷、油類等。經(jīng)統(tǒng)計分析,山口保護區(qū):2016—2017年Hg為0.0125μg/g,Cd為0.160μg/g,Pb為0.060μg/g,As為0.090μg/g,油類為25.70μg/g;2018—2019年,Hg為0.02μg/g,Cd為0.02μg/g,Pb為0.06μg/g,As為1.50μg/g,油類為14.75μg/g。北侖河口保護區(qū):2016—2017年,Hg為0.091μg/g,Cd為0.220μg/g,Pb為0.025μg/g,As為0.072μg/g,油類為5.60μg/g;2018—2019年,Hg為0.039μg/g,Cd為0.095μg/g,Pb為0.033μg/g,As為1.342μg/g,油類為42.655μg/g。2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物殘毒評價結(jié)果見表2,其中山口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物殘毒健康評價值均為14(2016—2017年和2018—2019年),北侖河口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物殘毒健康評價值均為13(2016—2017年和2018—2019年),表明這2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生物殘毒在2016—2017年和2018—2019年均未受到污染。
2.3棲息地評價
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)棲息地評價內(nèi)容主要包括5年內(nèi)紅樹林面積減少、土壤鹽分年度變化等。經(jīng)統(tǒng)計分析,山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)在2016—2017年和2018—2019年,由于監(jiān)測樣方均處于核心區(qū),人為干擾極少,因此北侖河口保護區(qū)的“5年內(nèi)紅樹林面積減少”指標均小于5%,“土壤鹽分年度變化”指標均小于3。2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)棲息地評價結(jié)果見表3,其中山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)棲息地健康評價值均為20(2016—2017年和2018—2019年),表明這2個保護區(qū)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的棲息地在2016—2017年和2018—2019年均為健康狀況。
2.4生物評價
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物評價內(nèi)容主要包括5年內(nèi)紅樹林覆蓋度減少、5年內(nèi)紅樹林密度減少、底棲動物密度年度變化、底棲動物生物量年度變化、病害發(fā)生面積等。經(jīng)統(tǒng)計分析,由于調(diào)查樣地均處于核心區(qū),人為干擾極少,因此山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)的“5年內(nèi)紅樹林覆蓋度減少”“5年內(nèi)紅樹林密度減少”指標均符合等級I。山口保護區(qū):2016—2017年,底棲動物密度變化率為3.00%,底棲動物生物量變化率為35.81%;2018—2019年,底棲動物密度年度
變化:2018年平均為73個/m2,2019年平均為43個/m2,變化率為41.36%;底棲動物生物量年度變化:2018年平均為43.13g/m2,2019年平均為47.42g/m2,變化率為9.94%;均未發(fā)現(xiàn)病蟲害。北侖河口保護區(qū):2016—2017年,底棲動物密度變化率為-8.82%,底棲動物生物量變化率為19.89%;2018—2019年,底棲動物密度年度變化:2018年平均為69個/m2,2019年平均為173個/m2,變化率為151.94%;底棲動物生物量年度變化:2018年平均為114.21g/m2,2019年平均為251.29g/m2,變化率為120.02%;保護區(qū)內(nèi)病害發(fā)生面積為13.07hm2,病害發(fā)生面積占比為1.20%。2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物評價結(jié)果見表4,其中山口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物健康評價值均為42(2016—2017年和2018—2019年),北侖河口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物健康評價值分別為42(2016—2017年)和30(2018—2019年),表明山口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生物在2016—2017年和2018—2019年均為健康狀況,北侖河口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生物在2016—2017年為健康狀況,在2018—2019年均為亞健康狀況。
2.5評價結(jié)果2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康評價結(jié)果見表5,其中山口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物健康評價值分別為91.00(2016—2017年)和87.25(2018—2019年),北侖河口保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物健康評價值分別為88.75(2016—2017年)和76.75(2018—2019年),表明這2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生物在2016—2017年和2018—2019年均為健康狀況。
2.6綜合對比
2個保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在2個年度中均維持健康狀態(tài),這與公報[10]中的評價結(jié)果一致。其中山口保護區(qū)的生態(tài)健康指數(shù)上升,2018—2019年評價得分與2016—2017年相比增長了3.75,“水環(huán)境”指標有所提升,但仍在“生物殘毒”的一些指標方面出現(xiàn)下降的情況。而北侖河口保護區(qū)的生態(tài)健康指數(shù)有所下降,2018—2019年評價得分與2016—2017年相比減少了12。這是由于“生物”指標中“底棲動物密度年度變化”和“底棲動物生物年度變化”指標波動過大,同時保護區(qū)發(fā)現(xiàn)病蟲害且“病害發(fā)生面積”超過該
保護區(qū)紅樹林總面積的1%,導(dǎo)致2018—2019年指數(shù)大幅度下降。2個保護區(qū)在未來的管理中,都應(yīng)根據(jù)以上評價中發(fā)現(xiàn)的問題,加強薄弱環(huán)節(jié)的能力建設(shè),實現(xiàn)保護區(qū)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理。
3結(jié)論
該研究對2016—2017年和2018—2019年山口保護區(qū)和北侖河口保護區(qū)的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進行評價。結(jié)果表明,2個保護區(qū)在水環(huán)境、生物殘毒、棲息地、生物4個方面的指標評估結(jié)果基本為健康或未受到污染,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況均為健康。但仍存在一些生態(tài)薄弱問題,今后應(yīng)針對性加強保護區(qū)的管理能力建設(shè)。
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