红树林生态系统服务功能及其价值
蒋隽;胡宝清
【摘 要】从生产有机物；降低风速以及海水流速、防治和减轻灾难、截留碎屑形成陆地、保护海堤；防止污染,净化环境；提供动物栖息地及维护生物多样性；旅游、教育科研等几个方面对红树林生态系统的生态服务功能及价值进行综述,以期红树林资源能被更好地利用和保护.
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2013(041)009
【总页数】3页(P3958-3960)
【关键词】红树林;生态服务功能;价值
【作 者】蒋隽;胡宝清
【作者单位】广西师范学院资源与环境科学学院,广西南宁530011;广西红树林保护与利用重点实验室,广西北海536000;广西师范学院资源与环境科学学院,广西南宁530011
【正文语种】中 文
【中图分类】S759.2
红树林是生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物落。它主要分布在江河入海口及沿海岸线的海湾内，是陆地向海洋过渡的重要生态系统。
红树林具有重要的生态、社会与经济价值，如生产有机物、抗风消浪、固岸护堤、提供生物栖息地、维持生物多样性、防止污染、净化环境及发展旅游等。据报道每公顷红树林每年大约提供10 000美元(1美元约合人民币6.15元)的综合价值，全球总量超过16亿美元［1］。韩维栋等［2］人估算我国红树林总的年生态功能价值为236 531万元［2］。由于红树林重要的生态功能和较高经济价值，近年来红树林生态系统服务功能越来越受到重视。
1 红树林生态系统服务功能
1.1 生产有机物 红树林生态系统的生产力极高，具有高光合率、高呼吸率、高归还率的特点［3］。它通过光合作用，把太阳能转化为化学能，把简单的无机物质转变为碳水化合物，
并主要以凋落物有机碎屑的形式输出，为红树林的消费者和分解者提供物质来源，是近海生产力有机凋落物的主要生产者。
红树林属于什么生态系统
我国红树林区每年凋落物量为6 310～12 550 kg/hm2［3］，澳大利亚东北部红树林每年凋落物量为3 800～19 600 kg/hm2［4］，印度西海岸 Madovi－ Zuari河口红树林每年凋落物量为10 200～17 000 kg/hm2［5］。可见红树林有着极高的凋落物产量，这对于红树林生物多样性的维持及河口海岸生产渔业的发展起着至关重要的作用。
1.2 抵抗风浪，减轻灾害 2005年1月在印度新德里举行的海啸专家会议上，科学家认为在海岸地区种植红树林可以有效减轻海啸的灾难程度。与会科学家认为，红树林可以起到生物“盾牌”的作用，减缓海浪的速度，同时还可以减轻海岸地区遭受飓风、海岸暴风雨袭击的程度［6］。
红树植物具有发达的根系，如支柱根、板状根、呼吸根等［7］。这些发达的根系使植物牢牢地扎根在滩涂上，降低风速，减慢水流，起到抗风消浪的作用。Brinkeman［8］研究认为在进入红海榄林150 m后，风浪的能量可以下降50%;Mazda［9］研究亦有相似的发现:在进入海桑林100 m后，风浪的能量下降了50%;S.Quartel［10］的研究表明红树林降低风浪高度
的作用是沙滩5.0～7.5倍;陈雪清［11］研究报道，当红树林覆盖度大于0.4和林带宽度在100 m以上时，其消波系数可达85%，能把10级大风刮起的巨浪化为平波［11］;Stephanie E.Chang［12］等人对2004年底印度洋海啸中红树林的保护作用进行研究，表明红树林可以有效地缓冲海啸的能量，有红树林缓冲的村庄受到的损害相对较轻，没有红树林缓冲的村庄则受到了毁灭性的破坏。韩维栋等［3］人估计中国红树林每年产生的抗风消浪护岸价值为99 206万元。
1.3 促淤造陆 红树林具有造陆功能［13］。红树林发达的根系可以明显地减慢水流的速度，促进水体中的悬浮颗粒沉降，同时具有很强的网罗碎屑的能力，促进淤泥在林区的沉积。
Scoffin［14］的研究表明，红树林的根系可以显著地降低潮水的流速，与海草相比较有更强的促进水体中悬浮物沉积的能力。Spenceley［15］研究认为红树林根系的沉积速度明显高于附近裸滩，有资料表明其沉积速度是附近裸滩的2～3倍［16］。Bird和 Barson［17］测得凯恩斯红树林淤泥沉积速度为3～10 mm/a、墨尔本则为8 mm/a，Cahoon［18］测得佛罗里达红树林淤泥沉积速度为 0.6～3.7 mm/a，Lynch［19］测得墨西哥红树林淤泥沉积速度为3.2～4.4 mm/a，我国张乔明测得凤地村潮滩淤泥平均沉积速度为6.2 mm/a［20］。红树
林强大的促淤功能使得淤泥不断在林区沉积，促进土壤的形成。伴随着沼泽不断升高，林区的土壤逐渐变干，最终形成陆地。这对缓解温室效应带来的海平面上升而淹没陆地的威胁有着尤为重要的作用。Mekee K L等［21］人的研究证实加勒比地区之所以能够抵御海平面升高威胁，就是因为红树林根系强大的促淤能力。
1.4 减少污染，净化环境 随着沿海地区城市化的发展和各种产业的兴起，大量污水、废物源源不断地排放入海，红树林湿地的污染净化功能正日益受到重视。红树植物林湿地系统可通过物理作用、化学作用及生物作用对各种污染物进行处理并对其加以吸收、积累而起到净化作用［2］。国内外学者针对红树林湿地系统对多种环境污染物净化作用进行了研究，其中对重金属、石油、有机物的研究比较广泛［22］。
1.4.1 减少重金属污染。红树林对重金属污染有较强的耐受性［23－25］，可以减少重金属污染:①红树林湿地系统可以使大部分重金属离子发生螯合反应，形成无生物活性的不溶性螯合物沉积于淤泥当中［26］;②红树林对重金属具有很强的吸收、去除作用，Chu H Y等［27］人的研究结果表明温室中秋茄模拟红树林生态系统对人工合成的废水中Cd、Cr和Cu的去除率达到92%，对Ni和Zn的去除率达到88%，厦门大学的研究也表明红树林可以吸收水
中 Hg、Cd、Cu、Zn、Pb、As等重金属［28］;③红树林不同部位重金属的分布不同，根部重金属含量最高，其次是树干、树叶最低［26］。红树植物所吸收的重金属主要累积分布在动物不易直接啃食和利用的根、质地较为坚硬的树干和多年生枝中，而这些部位累积总量占落植物体总量的80%～85%。这表明，在自然生境条件下，红树林可为异养生物提供大量洁净的食物，避免了通过食物链的不断富集而引起对人类健康的危害，起到净化污水的作用［29］。辛琨等［30］估算我国海南省东寨港红树林生态系统土壤吸附重金属的功能价值为5 462万元。
1.4.2 净化石油污染。随着海底石油、天然气的勘探和大规模的开发生产，往来船舶排放的含油污水尤其是大型油船的油溢事故，使大量石油和含油废水进入海洋，致使海洋石油污染日趋严重。石油污染恶化了水质，影响海岸带的动植物区系的组成，甚至危害海洋生物［31］。红树林对于石油污染具有一定的净化功能，据研究红树林下土壤微生物比无红树林的土壤微生物有更高效和更快速降解柴油的特殊能力。柴油进入红树林土壤7 d后大部分被降解，14 d后有80% 被降解，30 d 后有90%被降解［32－33］。
1.4.3 净化有机物污染。红树林对于有机物污染同样有着较好的净化能力。有研究证实，多
环芳烃类(PAHs)环境污染物，萘、蒽、菲和芘能够在好氧条件下降解，红树林表层淤泥中有着多种能降解PAHs的微生物［34］。李玫等［35］发现化工废水的流入加重了近排污口红树林湿地水体的有机污染，远排污口红树林湿地的水体有机污染明显减轻。Wong等［36］研究发现城市污水中有机物流经深圳福田红树林自然保护区红树林湿地后明显降低。
1.4.4 吸收污水中氮、磷等营养物质。红树林还能够吸收中污水中氮、磷等营养物质，防止赤潮发生［28］，固定二氧化碳，释放氧气，减少温室效应。据韩维栋等［3］人估算，红树林固碳释氧，减轻温室效应的生态服务价值，可达6 706万元/年。
1.5 提供动物栖息地及维护生物多样性 红树林地区受海洋生态系统和陆地生态系统双重影响，拥有丰富的生物多样性。国内外的大量研究表明，与其他生态系统相比，红树林湿地生态系统的动植物种类更加丰富，水生生物的物种多样性远远高于其他海岸水域生态系统［28］。红树林是重要的生物栖息地，对于维持生物多样性有着至关重要的作用。
中国现有10个国家级红树林保护区，已把绝大多数现存的红树林圈入各保护区保护面积范围之内，保护着丰富的生物多样性［2］，共记录有栖息生物种类包括保护动物在内的13门26纲要44科655种，占中国浅海、滩涂栖息的生物种类2 950 种的22.2%，而中国沿海滩涂面积
达20 799 km2［37］。林鹏［38］在对我国红树林生物多样性的研究指出，在红树林湿地生态系统中至少包括55种大型藻类、96种浮游植物、26种浮游动物、300种底栖动物、142种昆虫、10种哺乳动物、7种爬行动物，已分离鉴定出的红树林真菌超过百种。研究指出:目前中国红树林湿地共记录2 854种生物，包括真菌136种、放线菌13种、细菌7种、小型藻类441种、大型藻类55种、维管束植物37种、浮游动物109种、底栖动物837种、游泳动物258种、昆虫434种、蜘蛛31种、两栖类13种、爬行类13种、鸟类321种和兽类28种。这些动物中有8种国家一级保护动物和75种二级保护动物。中国红树林湿地是中国濒危生物保存和发展的重要基地，并在跨国鸟类保护中起着重要作用［39］。广西沿海红树林为115种水鸟提供了繁殖、越冬和迁徙中途歇息的场所，世界上最濒危的鸟类之一——黑脸琵鹭(Platalea minor)也在此地越冬［40］。据估算，我国红树林生物多样性保护价值为5 740万元/年［3］。
1.6 旅游、教育科研 红树林区拥有海陆交汇的优越地理位置和胎生胚轴、复杂地面根系、多种鸟类等动植物观光资源，具有观赏、娱乐、知识和教育等多种价值，实施旅游开发和环境教育相结合是目前中国红树林保护和利用相结合的最好形式［38］。美国的佛罗里达、泰国的普吉岛、新西兰的北奥克兰半岛、孟加拉的申达本等地区都开展了红树林生态旅游。海南
东寨港是我国规模最大的红树林旅游区之一，自1980年以来，共接待了20多个国家的考察专家学者和20多万人员旅游，为当地居民带来明显的经济效益［38］。据韩维栋［41］调查湛江特呈岛红树林观赏区2004年游客人数约5 000人次，2005年约8 000人次，2006年1～10月旅游人数已经达10 000人次以上。同时，红树林还具有巨大的科研价值，赵晟等［22］人估算中国红树林每年科学研究价值为10 206×108元，辛琨［42］研究表明香港米埔红树林湿地每年旅游、教育科研功能价值为2.337×107元/年。
2 展望
红树林作为热带、亚热带沿海地区一类重要的湿地生态系统，在生产有机物，降低风速以及海水流速、防治和减轻灾难、截留碎屑形成陆地、保护海堤，防止污染，净化环境，提供动物栖息地及维护生物多样性，旅游、教育科研等方面具有重要的生态服务功能及巨大的价值。但是，对红树林生态服务功能的内在的生态学过程与效应及其开发利用尚需要开展更深入的研究;同时，对红树林生态服务功能价值进行客观评价，以便更好地协调红树林生态保护与经济发展之间的关系，到二者之间的平衡点，仍是亟待解决的一个重大问题。
参考文献
［1］DIOP S.Vulnerability assessments of mangroves to environmental change［J］.Estuarine，Coastal land Shelf Science，2003，58:1 －2.
［2］林鹏.红树林［M］.北京:海洋出版社，1984:1 －104.