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一个红树林实验,4种结局

日期: 来源:中国小康网收集编辑:中国小康网

林尤伟每半个月的时间都要经过一座栈桥。暗红色的桥身是木头板子铺成的,很结实,脚踩上去会咯吱咯吱响。如果听不到咯吱声,就意味着走到尽头,那里停着一艘白色的巡逻船。林尤伟要出海采样时,船是他的好帮手。

这是海南省三亚市铁炉港红树林湿地保护区的一座栈桥,它修在陆地和大海的潮间带上,仿佛又是一道分界线,栈桥两边的土地上呈现着不同的光景。一边是裸露着黄土的潮间带,稀稀拉拉残留着几棵红树林幼苗,枝干秃着,几片叶子在海风中挣扎。另一边是欣欣向荣的模样,土地上附着着低矮的灌木,红树林幼苗挺直了脊背,枝条上挂满绿叶。

“这是我的样地。”林尤伟手指着栈桥,在空中水平划了一个弧度。“你可以理解为试验田,总共有12块样地,其中,有4块是用来进行红树林幼苗恢复实验的。”在这里,林尤伟做着一件抢救生命的事,只不过对象是红树林。

暂停的栽种,启动的课题

铁炉港红树林自然保护区位于海南省三亚市林旺镇,地貌上属沙坝—泻湖型港湾。这里的红树林面积不超过4公顷,与全国红树林面积2.92万公顷相比,所占比例似乎不值一提。

但面积小并不意味着不重要。在沧海桑田的变化里,从古老时期就生长于此的红树林古树,眷佑于港湾的温柔呵护,国内榄李、红榄李、木果楝、海莲、木榄等最大个体均分布在这块小小的滩涂上——铁炉港保存着中国最古老的原生态红树林。

然而,这片古老的红树林目前处于衰退状态,亟须保护。

对于人工修复而言,一片红树林成林往往要经历漫漫十几年甚至几十年。志愿者们花几天时间就可以种上好几亩地的幼苗,但也许不到3个月,这些幼苗就能全军覆没。

“对红树林进行人工修复,类似于在陆地上进行植树造林一样,把树苗种下去就完事了。”持这种想法的人,在三亚的铁炉港红树林湿地保护区便会遭遇“滑铁卢”。

2020年-2021年,在东北林业大学读博士的林尤伟在海南三亚进行生态环境调查,参与了包括了净塑三亚活动、“无废”城市项目和红树林湿地保护活动等一系列活动。在进行铁炉港红树林植被恢复过程中,他发现了一个奇怪的现象:当地有一个海上森林公益项目,由政府牵头,号召相关企业参与修复。在一些NGO组织的协助下,当地曾于2018年-2019年大力开展植被恢复,种下了大批量的红树林幼苗。

几年过去后,众人期待的红树林群落景观渐渐成型的愿景开始落空,反倒是一直出现大面积的红树幼苗死亡现象。其中,红海榄幼苗死亡量最高。

“造成这样的原因是什么呢?”这让他十分痛心。

2021年,博士毕业的林尤伟入职海南热带海洋学院,成为生态环境学院的一名教师并遴选为崖州湾创新研究院的骨干科研人员。这个困扰他的问题很快成为其研究项目课题,他也申请到多项国家、省市级项目。作为2021科技部“十四五”项目《森林生态系统碳汇时空变化格局及驱动力机制》的成员之一,他负责“滨海红树林湿地碳汇”部分的课题研究。

林尤伟对当地潮间带水体、沉积物和土壤进行了养分含量测定,发现水体、沉积物和土壤等载体养分含量非常高,其中又以氮磷含量尤为突出,这或许就是造成当地红树幼苗大量死亡的主要原因。

在他进行研究的期间,也有相关从业者得出了同样的实验结果,并给出的建议是“定期对当地土壤和沉积物进行人工翻整,让洋流把超量的营养元素冲刷走”。考虑到这样做的人工成本和施工成本居高不下,林尤伟设计了一个思路,这直接成为其实验样地的操作模式。

与此同时,铁炉港样地所在的新栽种行动全部暂停,一切都在等待林尤伟课题结果:与其高死亡率的幼苗栽种,不如解码这片土地的修复秘籍。

从眼睛看到的到数据证实的

在上世纪八九十年代,铁炉港的近海渐渐“长”出一个个大格子。江林村、青田村等周边村庄因为生计,在近海区域挖塘养殖。土垄建起的鱼虾塘,产生的养殖尾水影响了滩涂土壤、水体,昔日原生态港湾沦为千亩养殖塘。

2018年8月,当地政府启动清退养殖塘并在退塘还林的土壤上进行生态修复和红树林人工修复。也正是基于上述背景,导致土壤、水体中氮磷含量较高。

我国的红树林造林技术始于上世纪80年代,红树林植被作为特殊的群落类型,在造林过程中的宜林地选择成了造林成功与否的关键。栽种地的高程和水位、温度、盐度以及恢复过程中植被的水淹时间等也影响红树林恢复的成活。

林尤伟初到铁炉港时发现,那些长在有低矮灌木中的幼苗,似乎存活率更高。于是在2021年8月,林尤伟在12块样地中建起4块试验田,1号和2号试验田不做任何处理处于裸地状态;3号、4号试验田中,种植上大量的本地潮间带特有的海马齿、水蕨、弯枝黄檀和相思子等草本和藤本植物。

实验样地建立好后,每个月测定1-4号实验田内土壤养分含量。两个月后,开始在1号和3号实验田内移植50株红海榄幼苗;2号和4号移植50株白骨壤幼苗,并每个月观测其生长状况和根系情况。

不到3个月,林尤伟发现,栽下的草本和藤本植物在大自然的伟力下,迸发出极大的适应力。裸露的土地渐渐变少,一些紫色小花探头探脑,红树林幼苗仿佛长在一层绿毯子上。

统计数据让结论呼之欲出——到2021年3月,1号样地内红海榄幼苗死亡率为37%,2号样地内白骨壤幼苗死亡率为14%;到2021年10月,1号样地内红海榄幼苗死亡率为67%,2号样地内白骨壤幼苗死亡率为29%,3号样地内红海榄幼苗死亡率为9%,4号样地内白骨壤幼苗无死亡。

直至2023年6月,1号样地内红海榄幼苗死亡率为83%,2号样地内白骨壤幼苗死亡率为51%,3号样地内红海榄幼苗死亡率为17%,4号样地内白骨壤幼苗死亡率为11%。

显然,在红树林幼苗栽种过程中,平时看起来不起眼的藤本和草本植物有着固定土壤基质、降低过量营养元素和恢复土壤活力的功能。在当地红树林修复过程中,率先栽种藤本和草本植物是必须的。

林尤伟认为,红树林生态修复对象是其整个生态系统,从群落多样性的角度考察,修复红树林要考虑鸟类、底栖生物以及生境恢复等多项恢复目标,设计“红树+半红树+伴生种”等多层次造林模式,提高其生态系统的稳定性。

一场新的保护战役,正在打响

海之水,朝生为潮,夕生为汐。神奇的红树林,把根扎在浅海。傍晚,当潮水退去,原本淹没的树根露出真面目,颇有艺术性,盘根错节、左右逢源,宁聚一气、同宗同源。每每看到这样的场景,海南热带海洋学院大学生庞学彬就会心生感慨。他亲戚家在靠近博鳌的沙美村,那里有着成片的红树林,俨然是河道两旁的海洋卫士。从小感叹“这神奇的植物竟能树立在水中”,系上了此后和导师林尤伟一起从事红树林研究的因果之线。

原生态古老的红树林为什么有如此强大生命力,秘密在哪?从古树中发掘自然规律,是课题组另一条解密红树林生命密码的研究路径。

林尤伟的课题组有18个人。课题组成员赵森还记得,有一次实验是要乘坐巡逻艇,到最古老、最原始的白骨壤林附近,采集白骨壤生长环境的底质样品回去做实验。

白骨壤生长在铁炉港中心地带,一行人靠着最原始的方法,趁着海水低潮时穿着简陋的防水服人工取样。而意想不到的事情发生了,采集快要结束时涨潮了,当大家意识到水面正在上升时为时已晚。海水漫入一个成员的防水衣里,连人带水加起来超过两百公斤,身上的救生衣已不起一点作用。

更严重的是船的高度随着水面上涨而上涨,回船变得异常困难,近在咫尺的甲板仿佛远在天边。“抓住手!”最终几双大手一起,才把成员拉回了船上。

看着被救的学生坐在甲板上大口喘气,一丝感慨爬上林尤伟心头:“人工修复这么困难,这么曲折,保护好已有的原始生态林,是多么重要。”

电影拍摄最善用蒙太奇手法,将一系列的画面和片段组合成故事。如果用蒙太奇手法讲述海南红树林保护的故事,在同一时空的几十公里外,围绕红树林碳监测的科研,也在紧锣密鼓地进行中。

8月的一天,海南省环境科学研究院工程师李龙,爬上儋州新盈红树林国家湿地公园内的一座铁塔上查看仪器设备工作状况。这座8米高的碳通量监测塔,位于海南新盈红树林国家湿地公园的人工修复区,用于红树林生态系统温室气体通量监测。湿地公园里还有一座15米高的监测塔,建在天然林区。

“作为红树林温室气体通量观测的重要设备,这是我们建设的第一批塔,从选址、建设、设备安装、调试、监测都是逐步摸索出来的。”海南省环境科学研究院、海南国际蓝碳研究中心研究员吕淑果和同事们,今年春节期间抢工期、赶进度,最终完成了安装工作。

海南国际蓝碳研究中心对海南岛的红树林做了一次“摸家底”调查,近日发布《海南国际蓝碳研究中心2022年度报告》中显示,中心共计调查145个沉积柱和363个植被样方,摸清了海南岛红树林的分布范围、群落特征和碳储量情况。

“蓝碳”,海南省重要且丰富的蓝色资源。作为我国海域面积最大的省份,海南正积极推动蓝色发展,以蓝碳高质量发展赋能自贸港建设,为应对气候变化、为中国式现代化作出海南贡献。

发展“蓝碳”的前提是保护。

林尤伟和他的课题组仍日复一日地监测、数据记录,枯燥却充满期待地与时间慢慢磨,等待用科学结论支撑起未来的葱郁;海南国际蓝碳研究中心继续搭建研究平台和网络,开展试点示范项目,在蓝碳开发、计量方法、监测方法的建设集成上继续迈开大步走……

请记住这个坐标:北纬18°15-18°17′、东经109°42′- 109°44′。铁炉港红树林湿地保护区,一块小小试验田,4个不同结局,正努力在中国人保护修复红树林的历史上,留下一抹痕。

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