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世界海洋日 | “多才多艺”红树林

媒体:原创  作者:大自然保护协会
专业号:大自然保护协会 2020/7/1 12:10:59

作为海洋和陆地交界处的“两栖植物”,红树林虽然看上去是很不起眼儿的一片,仅占全球很少的地表面积,却是世界上碳储存量最高的栖息地之一;看似普通的红树林,蕴藏着丰富的生物资源,是世界上少数几个物种最多样化的生态系统之一!红树林为海洋生物提供了理想的发育、生长、栖息场所;红树林区域是候鸟们的越冬场和迁徙中转站,亦是各种海鸟们的觅食栖息、生产繁殖的场所……在很多地方,红树林是活的海堤,抵抗着台风袭击。

"海岸卫士"---红树林

红树林对生态系统很重要。它们浓密的根系可以牢牢固定住土壤。它们伸出地面的气生根可以减缓水流,促进沉积物沉淀以减少海岸侵蚀。红树林复杂的根系能够过滤水中的硝酸盐、磷酸盐和其他污染物,改善从河溪流入河口和海洋的水质。

红树林具有重要的海岸带防灾减灾功能。红树林能够消浪弱流,在相对短距离内有效消减风浪与涌浪的波高、降低波浪能,减弱区域内海流速度;有效抵御风暴潮影响,尤其是消减风暴潮引发的增水,从而保护海岸带不受洪涝灾害影响(McIvor等,2012a);红树林的树冠也可以有效消弱海面风速,从而减少风浪的形成以及风浪与风暴潮叠加可能造成的灾害损失(McIvor等,2012b);红树林还通过抬高土壤地表高程、或是向内陆方向迁移这两种形式适应海平面上升,减轻海岸侵蚀(McIvor等,2013)。因此,海岸区域凡是有红树林分布的地方,海堤就不易被冲垮,经济损失相对较小。

碳汇"明星"---红树林

红树林根部  摄影:© Ethan Daniel

红树林吸收了大气中大量的二氧化碳和其他温室气体,然后将其储存在富含碳的淹水土壤中达千年之久。科学家从海岸红树林和热带红树林的根部分别挖取样本,发现海岸红树林的泥炭层可以追溯到两千年前,其像海绵一样工作,吸收了大气中大量的碳。海岸红树林系统在地下储存的碳是热带森林系统的5倍多。活的红树林生物量对维持全世界的碳平衡非常重要。这种被埋在地下的碳储存于红树林、海草床和盐沼等沿海生态系统的水下,被称为“蓝碳”(blue carbon)。

潮间带生命的"庇护所" ---红树林

这些幼年白鹮找到了在红树林根部觅食的机会

摄影:© RalphPace

红树林为鸟类、鱼类、无脊椎动物、哺乳动物和植物等多种野生生物提供栖息地和庇护所。拥有红树林海岸线和树根的河口栖息地,通常是幼年海洋物种(包括虾、螃蟹)和许多商业鱼类(如红鱼、锯盖鱼和大海鲢)的重要产卵和育雏区(许多海洋物种,在生命早期都把红树林作为“育儿所”)。红树林的树枝可供白鹭、苍鹭、鸬鹚和粉红琵鹭等沿海涉水鸟类筑巢。在北美的一些区域,美洲红树的根部是牡蛎的理想栖息地。栉齿锯鳐、海牛、玳瑁海龟、礁鹿和佛罗里达美洲狮等濒临灭绝的物种,在它们生命周期的某个阶段也会在红树林中生存。

红树林所遭受的生存威胁

然而不幸的是,尽管具备上述多重效益,红树林的生存正面临多重威胁。红树林栖息地在全球范围内都受到不同程度的损害。疏浚、填海、除草剂和开发造成的水污染等人类活动的影响,会导致红树林受到侵蚀、栖息地遭受破坏。当红树林被清除和毁坏时,它们会向大气释放大量的二氧化碳,从而引发气候变化。

红树林幼苗

在一些地区,它们被转变成水产养殖设施,为当地经济提供短时的收益。几年后,池塘可能因为效益不佳而被放弃;而这些红树林的持久价值,包括保护社区免受洪水侵袭,将永远丧失。

科学家估计,世界上50%的红树林和海草以及至少25%的潮汐沼泽地已经消失。我们知道,沿海湿地不仅会提供持续的碳固存,还会增加沿海社区的恢复力。因此,亟需从现在开始,加强保护和恢复全球范围的“蓝碳”系统。

防灾减灾 ---"生态海堤"红树林

红树林带来的年度防灾减灾效益最高的分布地区为印度洋和太平洋东部沿海地区。在我国,如果没有红树林,那么沿海地区的台风、风暴潮每年将会额外造成190亿美元(即超过1340亿元人民币)的经济损失(Losada等,2018)。例如,2003年7月24日,台风“伊布都”横扫广东省台山市,当地5000亩红树林减轻了狂风和巨浪对海堤的冲击,其后10公里海堤安然无恙;相反,没有红树林保护的5公里海堤被狂风巨浪冲得千疮百孔,海水从决口处汹涌而至,造成直接经济损失数千万元。事后,当地村民主动向当地林业部门建议树立“红树林自然保护区”大型警示碑以加强对红树林的保护。

红树林苗圃   摄影:© Mike Olliver

近年来,红树林的重要性和保护已受到我国政府和社会的广泛关注,保护和修复工作已经取得一定的成效。然而,现有红树林的保护和修复工程项目大多数以海洋生态功能修复为主,大多数工程未能充分考虑修复工程的消浪弱流等防灾减灾功能,红树林的减灾功能难以得到充分发挥,影响了生态修复工作的生态和减灾综合效益的实现。我们做出下列建议,为国内的考虑减灾效益的红树林保护修复提供借鉴,提升红树林的生态和减灾功能协同增效:

(1)考虑减灾效益因素的红树林保护修复

(2)生态海堤综合海岸防护体系建设

(3)红树林生态系统灾后修复

(4)红树林减灾效益纳入土地利用和开发建设的空间规划

(5)红树林保护和修复可持续且创新的资金资助机制

案例:红树林如何有效降低洪水风险

红树林有助于缓解洪水对土地和不动产的影响。

图片来源:TNC

2019年,大自然保护协会(TNC)、美国加州大学圣克鲁兹分校和RMS发表一项新的科学研究,量化了红树林在降低人身及财产遭受洪水风险方面的效力。研究发现,红树林可以显著减少年度灾害所造成的损失,是沿海社区强有力的第一道防线。

这项研究显示,在2017年飓风厄玛(Irma)侵袭期间,佛罗里达州红树林避免了15亿美元的直接洪水损失,保护了50多万人,该州有红树林的城镇减少了近25%的损失。

红树林   摄影:© Shane Gros

此项研究是逐步增多的证据中的一个,证明了沿海栖息地是抵御风暴的重要自然屏障,突显了自然防御在减少飓风风暴潮造成的经济损失方面发挥的关键作用,以及在沿海洪水风险模型中适当考虑红树林和其他沿海生境的重要性。

如今,全球40%的人口定居在沿海100公里以内。随着气候变化,沿海红树林的保护和恢复工作变得非常必要。红树林对于人类的生存发展带来重要生态价值之外,还为人们提供了观鸟、垂钓、浮潜、划皮艇、划桨等自然体验,以及享受大自然所带来的充满疗愈感的平静和放松。作为商业鱼种的苗圃,红树林还能为社区提供经济效益,为周边居民带来明显的生态效益和商业价值。

注:(特别感谢自然资源部海洋减灾中心陈新平副研究员为本文提供生态减灾部分内容支持)

2020年6月8日,是第12个世界海洋日和第13个全国海洋宣传日,自然资源部确定今年的活动主题是“保护红树林 保护海洋生态”。

参考资料:

https://www.nature.org/en-us/about-us/where-we-work/united-states/florida/stories-in-florida/why-mangroves-important/

https://www.nature.org/en-us/newsroom/mangroves-reduce-florida-flood-damages/

https://www.nature.org/en-us/about-us/who-we-are/our-people/mark-tercek/mangroves-a-star-player-in-the-coastal-protection-game/

Losada, I. J., P. Menéndez, A. Espejo, S. Torres, P.Díaz-Simal, S. Abad, M. W. Beck , S. Narayan, D. Trespalacios, K. Pfiegner, P.Mucke, L. Kirch. (2018). The global value of mangroves for risk reduction.Technical Report. The Nature Conservancy, Berlin.

McIvor, A.L., Möller, I., Spencer, T. and Spalding. M.(2012a) Reduction of wind and swell waves by mangroves. Natural CoastalProtection Series: Report 1. Cambridge Coastal Research Unit Working Paper 40.Published by The Nature Conservancy and Wetlands International. 27 pages. ISSN2050-7941. URL:http://www.naturalcoastalprotection.org/documents/reduction-of-wind-and-swell-wavesby-mangroves

McIvor, A.L., Spencer, T., Möller, I. and Spalding. M.(2012b) Storm surge reduction by mangroves. Natural Coastal Protection Series:Report 2. Cambridge Coastal Research Unit Working Paper 41. Published by TheNature Conservancy and Wetlands International. 35 pages. ISSN 2050-7941. URL:http://www.naturalcoastalprotection.org/documents/storm-surge-reduction-by-mangroves

McIvor, A.L., Spencer, T., Möller, I. and Spalding. M.(2013) The response of mangrove soil surface elevation to sea level rise.Natural Coastal Protection Series: Report 3. Cambridge Coastal Research UnitWorking Paper 42. Published by The Nature Conservancy and WetlandsInternational. 59 pages. ISSN 2050-7941. URL:http://coastalresilience.org/science/mangroves/surface-elevation-and-sea-level-rise

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