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NbS最佳實踐 | 深圳灣紅樹林濕地修復項目

景觀中國 2023-10-09 來源:景觀中國網
通過紅樹林濕地保護、可持續管理、重新種植紅樹林等方法, 保證了紅樹林總面積不再減少并逐步擴大,扭轉了紅樹林濕地系統生態功能退化趨勢的曲線。

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引 言

基于自然的解決方案(Nature-based Solutions,NbS)指保護、可持續管理和恢復自然的及經改變的生態系統的行動,這些行動能夠有效地、適應性地應對社會挑戰,并為人類福祉和生物多樣性提供惠益。NbS在應對全球氣候變化、扭轉生物多樣性喪失等方面發揮了重要作用,與中國“山水林田湖草沙是生命共同體”“萬物各得其和以生,各得其養以成”等理念相契合,為建設生態文明和實現“雙碳”目標提供了切實路徑。

2020年,世界自然保護聯盟(IUCN)提出了NbS八大準則及28項指標,倡導依靠自然的力量和基于生態系統的方法,應對防災減災、糧食安全、水安全和生態系統退化等社會挑戰。在2022年《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(COP15)上,“昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架”將NbS納入了行動目標。此外,許多國家已經將NbS納入應對氣候挑戰、綠色基礎設施建設、提高社會包容性和福祉正義等戰略計劃中,NbS已成為全球社會對當下環境危機的響應措施中不可或缺的組成部分。

在此背景下,景觀中國推出NbS最佳實踐(Nature-based Solutions Best Practices)專題。這些案例聚焦全球人居環境的優化及可持續發展,為共建美好宜居的韌性家園積累了具有廣泛借鑒意義的實踐經驗。



NbS最佳實踐 | 深圳灣紅樹林濕地修復項目

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基本信息

應對的社會挑戰:氣候變化減緩和適應、防災減災、生態環境退化與生物多樣性喪失

實現的可持續發展目標:可持續城市和社區、氣候行動、水下生物、陸地生物

生態系統類型:MFT1.1 沿海河流三角洲、MFT1.2 潮間帶森林和灌叢、MT3 人為海岸線

得到提升的生態系統服務:氣候調節、干擾調節、水文調節、防蝕攔沙、休閑、文化

應用的NbS方法:生態系統修復、生態工程、基于生態系統的管理、綠色基礎設施

項目總額:約3億元

設計周期:2008年~2021年

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NbS標準百分比
1.社會挑戰 2.根據尺度設計 3.生物多樣性凈增長 4.經濟可行性
5.包容性治理 6.權衡 7.適應性管理 8.主流化與可持續性


項目背景及問題

紅樹林濕地生態系統有“海岸衛士”“藍碳明星”“天然物種庫”等美稱,紅樹林能吸收二氧化碳、調節氣候、凈化水質、抵御海嘯與臺風、養育豐富的魚類和底棲動物,發揮著重要的生態系統服務功能。深圳灣濕地毗鄰深圳和香港兩個國際大都市,是全球九條候鳥遷飛路線之一—東亞-澳大利西亞遷飛區(EAAFP)候鳥越冬地和“中轉站”,每年有約10萬只遷徙候鳥在此越冬或經停。

為了有效保護這片處于特大城市腹地的紅樹林濕地系統,深圳市政府在深圳灣濱海區啟動了系列濱海紅樹林濕地修復行動,通過紅樹林濕地保護、可持續管理、重新種植紅樹林等方法, 保證了紅樹林總面積不再減少并逐步擴大,扭轉了紅樹林濕地系統生態功能退化趨勢的曲線。

場地面臨城市建設用地急劇擴張,紅樹林面積減少;工業廢水和居民城市污水直排,造成濕地有害污染物增加及自然凈化功能退化;濱海河口河道硬質化,隔絕了陸地生態與水體生態的物質能量交換;基圍魚塘功能退化,候鳥棲息覓食的生態功能降低;薇甘菊、銀合歡等外來入侵植物分布面積大和蟲害爆發頻繁,占據了本地生物物種的生態位并使濕地生物群落結構單一,脆弱性增大的問題。


目 標

恢復紅樹林濕地功能,服務鳥類棲息和城市可持續發展。


具體措施

當地政府堅持陸海統籌,強化海洋生態環境保護,新建了污水處理廠,完善雨污分流管網系統,嚴控陸源污染,實施了系列污染治理“先導工程”,使海洋水體綜合污染指數下降32.5%。

在生態修復方面,按照既服務于鳥類等生物需求,又同時滿足城市發展和市民需求的原則,通過入灣河道綜合治理,魚塘水鳥棲息地功能恢復,外來物種及病蟲害防控及新種紅樹林等措施,系統恢復深圳灣濱海紅樹林濕地生態系統的結構與功能,同時開展豐富有趣的自然教育,提高公眾參與的積極性。項目共計投資3億多元人民幣,其中政府投資約2.7億元,社會投資約3000萬元。

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深圳灣濕地示意圖

1. 治理河道

鳳塘河是縱穿福田紅樹林濕地的最重要河流。“三面光”形態的鳳塘河,斷面簡單且護岸表面堅硬光滑,坡面上無法生長植被,河道功能僅為單純性過水,喪失了紅樹林濕地河口生態系統應當具有的生物棲息地、屏障和過濾,以及物質流、能量流、信息流的輸移通道等功能。

針對鳳塘河的問題,一是改變河道的形態和結構,將鳳塘河河道硬化變為軟化,對鳳塘河及其支流的河岸進行改造,去除表面的硬質結構,降低河道高程,并將其削成較緩的邊坡,邊坡處鋪設一定厚度的腐殖土,修復河道的土壤環境以利植物生長。二是根據從外灘到內岸區域生境特點,配置不同的植物群落,修復河岸植被,建立完整的“紅樹半紅樹岸基植物”生態系統,從而使得鳳塘河恢復紅樹林濕地河口生態系統的主要功能。

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原有河道 ? LCRC

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改造后的生態河道 ? LCRC

2. 修復魚塘生境

基圍魚塘為鳥類提供了高潮位棲息地,對鳥類的保護具有積極的作用。福田紅樹林保護區基圍魚塘面積約66.67公頃,占該區總面積的 18%。但存在水位過深,生境單一,無法滿足不同鳥類的棲息需求。

通過借鑒對岸香港米埔保護區的魚塘管理經驗,廣東內伶仃福田國家級自然保護區管理局聯合紅樹林基金會以滿足不同水鳥生境為目的,對保護區內的2號、3號、4號魚塘進行了修復,將原來的人工養殖魚塘轉為為鳥類的棲息地。

魚塘生態恢復區形成了深水水域、淺水水域和中央光灘(湖心島)鑲嵌分布的格局。其中,中央光灘面積為4.17 公頃;淺水水域面積為13.50公頃,設計水深為0.0~0.6米;深水水域面積為4.83公頃,設計水深為1.5~2.0米;堤岸上種植蘆葦群落,以滿足不同水鳥對生境的需求。此外,為了進一步為水鳥創造適宜的生境,夏季,將中央光灘的水位控制在0.3米以上,將中央光灘完全淹沒,以阻止緩坡上植物的生長;冬季,將中央光灘水位控制在0.0~0.1米,形成光灘和淺水灘涂,供水鳥利用。

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廣東內伶仃福田國家級自然保護區內2號~4號魚塘生態恢復前(a)與生態恢復后(b)的濕地分布示意圖

2015年9月至2019年5月的水鳥調查數據顯示,廣東內伶仃島-福田國家級自然保護區2號、3號、4號魚塘生態修復前、后,該區的水鳥群落物種和種群數量發生明顯變化。水鳥物種數量和種群數量分別增加了28種和13737只,春、秋遷徙季水鳥群落的物種和種群數量也明顯增加,而且水鳥群落的多樣性水平有明顯提高。

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魚塘修復前后對比 ? LCRC

3. 防治病蟲害和外來入侵物種

紅樹林害蟲天敵主要生活在基圍魚塘塘堤的灌草叢中。通過恢復堤岸草本植物群落,為害蟲天敵提供必要的棲息環境,從而增加害蟲天敵種類和數量,是紅樹林病蟲害防治的有效措施。本項目在紅樹林群落與基圍魚塘之間的過渡地帶,大幅度種植適宜紅樹林害蟲天敵棲息的稀疏灌木叢和低矮草本植物,例如:禾本科、莎草科、菊科、鴨跖草科、馬鞭草科、爵床科等草本植物,并降低高大喬木樹種高度和密度,營造出適宜蜘蛛、蜜蜂、蠅類等昆蟲棲息環境,恢復天敵昆蟲種類和種群數量;與此同時,保障紅樹林群落子系統和基圍魚塘子系統的整體連通性,確保昆蟲從基圍魚塘遷移到紅樹林的路線暢通,從而吸引害蟲天敵入住紅樹林,以阻止蟲害的繼續蔓延和擴散。

對外來物種入侵,通過清淤工程將濕生草本入侵種連根去除,種植優良本地濕地植物,例如:秋茄、桐花樹、老鼠簕和木欖等。而對于陸地上的外來入侵植物,先進行人工清除,然后補植本地鄉土植物,后期通過日常管理進行清除,每年定期清理,以控制其生長。對深圳灣主要的有害植物薇甘菊,除了人工拔除及生物防除方法,還采用阻斷薇甘菊光合作用的方式進行生態調控。

4. 種植紅樹林及營造灘涂

紅樹林生態恢復項目(包括種植紅樹林及營造灘涂)實施范圍約220公頃。在深圳灣西部沙河口以恢復本土紅樹林為主,營造鳥類棲息灘涂并人工營造灘涂,為短腳鸻鷸類水鳥提供了停歇地;在深圳灣沙河口及福田國家紅樹林自然保護區鳳塘河口,共種植紅樹林約30.2公頃。使用無瓣海桑作為造林先鋒樹種,在非宜林灘涂上營造無瓣海桑林,利用其防風固岸和促淤造陸的功能適當提高待恢復灘涂的高程,顯著改善中低潮帶灘涂的造林環境,從而達到鄉土紅樹林植物的生長要求,為鄉土紅樹林植物在非宜林灘涂上造林提供有利生境。待無瓣海桑樹苗種植2至3年后,人工清除所有無瓣海桑,配置鄉土紅樹植物,種植于無瓣海桑清除后的林地上。鄉土紅樹林成林效果良好,且未見有無瓣海桑植株分布。

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深圳灣鳥瞰照片 ? LCRC

5. 開展自然教育

紅樹林基金會(MCF)與福田區教育局、福田區科學技術協會、保護區管理局合作開展“福田區中小學生紅樹林科普教育活動項目”,每月為福田區的學校開放預約課程。在福田紅樹林生態公園開展《深圳灣的小鑰匙》《打綠怪》《周四定點觀鳥》等活動,在紅樹林保護區開展《走進海上森林》《探訪鳥兒樂園》《探秘潮間帶》等活動,將環境保育和公園場域相結合,推動濱海濕地保護的意識提高,發展濱海濕地保護的支持者群,已舉辦了上千場活動,直接服務中小學生等公眾超過20萬人。

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濕地自然教育活動 ? LCRC

6. 加強深港合作

 深港兩地在深圳灣濱海紅樹林濕地保護修復方面開展了一系列工作。廣東內伶仃福田國家級自然保護區管理局、紅樹林基金會、深圳觀鳥協會與香港漁農署、香港米埔保護區、香港觀鳥會之間建立了長期穩定的合作關系。通過合作交流,學習、借鑒香港在魚塘管理、自然教育等方面先進經驗,進一步開拓了思路和視野。每年聯合舉行深港濱海濕地保育論壇,兩地政府還聯合啟動了治理深圳河工程,先后完成了河道清淤、堤防鞏固、排污口整治、水面保潔等一系列工程。


項目成效

1. 生物多樣性增加

修復區內紅樹林濕地功能恢復,生物多樣性不斷提升。秋茄、木欖、桐花樹、老鼠簕等植物豐富度增加,植被覆蓋率達95%以上。修復區內動物多樣性也更加豐富,特別是魚塘修復后,成為水鳥高潮位棲息地,種類和數量均顯著增加。一系列修復措施實施后,對維護深圳灣在候鳥遷徙路線上的生態地位和價值起到了十分重要的作用,特別是對瀕危珍稀鳥類黑臉琵鷺數量的穩步增長起到了積極作用,全球黑臉琵鷺數量從2000年的825只增加到2020年的4864只,深圳灣的數量從135只增加到361只。

2. 碳匯及調節氣候

紅樹林是濱海濕地藍碳的重要組成部分之一。廣東內伶仃福田國家級自然保護區管理局綜合運用了2014年保護國際、世界自然保護聯盟和聯合國教科文組織聯合共同起草的《藍碳行動計劃》的實地調查和定位觀測法,研究發現深圳灣每100公頃紅樹林每年從大氣中吸收近4000噸二氧化碳。紅樹林對于碳固定、緩解氣候變化,推動實現碳中和具有重要作用。同時,通過固定大氣中的二氧化碳來減緩地球的溫室效應是紅樹林生態系統的重要功能之一。深圳灣水面開闊,沿岸分布大面積紅樹林,通過水的汽化和植物的蒸騰作用達到散熱 降溫、直接調節區域性的氣候的效果,大大緩解了深圳市的城市熱島效應。

3. 營養物質積累與循環價值

紅樹林每年從水體和土壤吸收大量動物難以利用的C、H、N元素,并將這些元素的大部分歸到水體中供動植物再利用。深圳灣50年生天然紅樹林群落C、H、N元素現存量分別為每平方米14 117.7g,1 446.4g和158.5g,群落年凈固定C元素每平方米798.51g,結合H元素每平方米86.31g和吸收N元素每平方米12.33g。植物固定結合的C、H、N元素以凋落物的形式歸還到周圍的環境中,供動植物再利用。紅樹林濕地系統是自然輔助的高生產率的生態系統,具有高光合率、高呼吸率、高歸還率的特點。

4. 實現生態系統與社會和諧發展

通過修復紅樹林生態系統,保持了紅樹林修復區與周邊環境的協調性和連續性,構建連接海與城市、鳥類與人類的自然紐帶,提升海岸交錯帶濕地生態系統的綜合功能。同時,強化深圳灣海濱濕地和紅樹林特色,有效改善區域環境和人居環境,也對周邊地區的發展起到正面推動作用,有力地提升了片區的各項價值。深圳灣濱海紅樹林濕地已成為城市生態文明建設的示范基地,是市民和國內外游客休閑、旅游的勝地,每年為超過1000萬人次提供瀏覽、休閑和科普教育服務。


討論與總結

一是充分體現NBS的內涵。通過設立紅樹林濕地自然保護區立法來有效保護剩余的紅樹林生態系統;通過清除入侵物種、人工干預退化生態魚塘、防治病蟲害等對對深圳灣區濕地系統進行可持續管理;通過新種植或補種紅樹林恢復已改變的濱海濕地生態系統系等系列行動,充分體現了基于自然的解決方案NBS的內涵。

二是人類可以有所作為。基于自然,但不能從強干擾一個極端走向撂荒不作為的另一個極端。本案例退化魚塘基于鳥類保護的人工干預成功案例,以及崇明東灘拋荒魚塘的自然演替過程對水鳥群落負面影響的研究成果,再次證明對復雜生態系統恢復要采用適應性管理,通過人工協助自然正向演替。人類要有所作為。

三是跨界合作很重要。跨行政區、跨部門、跨層級合作與交流很重要。本案例技術模式學習對岸米鋪保護區模式,魚塘退化修復積極與紅樹林基金會合作,自然教育委托紅樹林基金會進行,這些跨界的合作,使本案例充分吸收世界先進理念經驗技術,自然教育與能力高水平呈現,成為可持續發展的典范。

2020年8月,自然資源部、國家林草局頒布的《紅樹林保護修復專項行動計劃(2020~2025年)》提出,在適宜恢復區域營造紅樹林,在退化區域實施撫育和提質改造,擴大紅樹林面積,提升紅樹林生態系統質量和功能。這將為打破行政區域界限,與港澳紅樹林濕地保護區合作,實現整個深圳灣(后海灣)紅樹林濕地生態系統整體恢復,提供有力的支持。



本文作者:羅明  楊崇曜  周妍  蘇香燕



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