通过水质改善的红树林生态恢复——以海南东寨港为例

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受自然和人为活动的威胁,全球红树林严重退化,不仅红树林面积锐减,而且红树植物群落退化、生态功能受损。近几十年来红树林恢复得到广泛关注,世界各地开展了广泛的红树林恢复活动。人工造林是最常用的红树林恢复手段,但不适宜的造林不能有效地恢复红树林,而且中国红树林的宜林地面积有限,除人工造林外,还应该考虑其他手段。本研究以东寨港红树林为例,探讨不通过造林的红树林生态恢复措施。  2008年以来,东寨港红树林由于水产养殖和禽畜养殖的污染而严重退化。为改善东寨港的环境状况,2012年以来,地方政府采取了一系列以改善水质为主要目标的恢复措施。对2004年至2014年东寨港水质资料进行分析,发现2004年至2008年东寨港水质较好,2009年开始恶化,2010年至2012年最差,2013年以来明显恢复。  于2014年对东寨港红树林鱼类资源进行监测,以3、6、9、12月分别代表春、夏、秋、冬四个季节,每季度在大潮期连续调查3天,对鱼类多样性和群落结构进行分析,并与2004年施富山和2009年颜素贞的调查结果进行比较,旨在探讨水质变化与红树林鱼类多样性和群落结构的关系,并从鱼类多样性的角度对东寨港环境治理效果进行评估,为红树林恢复、保护与管理提供科学依据和建议。主要研究结果如下:  1.在东寨港红树林区共发现鱼类160种,隶属于16目60科。其中鲈形目29科89种,呈绝对优势。鰕虎鱼科种类最丰富,共27种。国内各红树林区中,东寨港鱼类种类数最高;广西防城港珍珠港和海南儋州儋州湾最低,各27种。调查方法、调查时间、调查频次等对结果有影响。  2.2004年、2009年、2014年分别记录鱼类115种、47种、84种。相较于2004年,2009年鱼类种类丰富度、单网渔获量、单网生物量均大幅度下降,2014年明显恢复。除2004年潮沟和3月的单网渔获量、单网生物量略低于2009年外,各生境、各季度鱼类多样性、丰度和生物量均呈现先下降后上升的规律。  3.2004年鱼类种类丰富度高于2014年,但单网渔获量和单网生物量低于2014年,且单网生物量的恢复程度高于单网渔获量。鱼类资源恢复的顺序为生物量>丰度>种类丰富度。  4.Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson生态优势度指数均在2009年降低,2014年升高,Pielou均匀度指数则相反,2009年升高,2014年又降低。说明2004年鱼类多样性最高,同时优势种的优势度最高,2009年鱼类多样性降低,2014年又恢复。  5.2004年与2009年的种类相似性指数最低(Js=0.286),2009年与2014年的种类相似性指数最高(Js=0.409),说明2009年鱼类种类组成发生了很大改变,2014年有一定程度的恢复。  6.2004年至2014年东寨港红树林鱼类优势种组成发生了明显改变。2004年与2009年优势种组成种类相似度最高,2009年与2014年优势种组成种类相似度最低。鲻鱼(Mugil cephalus)、裸头双边鱼(Ambassis gymnocephalus)、青斑细棘鰕虎鱼(Acentrogobius viridipunctatus)和犬牙缰鰕虎鱼(Amoya caninus)为共同优势种。除了青斑细棘鰕虎鱼2004年的单网渔获量低于2009年,各共同优势种的单网渔获量均呈现出先下降后升高的趋势。  7.相较于2004年,2009年耐污种类数和数量的比例明显升高,2014年稍有下降。优势种耐污种类数和数量的比例也有相似的变化。  8.极耐污种前棱龟鮻(Chelon affinis)和鲻鱼的体长变化顺序为2009年>2004年>2014年,且2009年鲻鱼的体长显著大于2014年。一般耐污种犬牙缰鰕虎鱼三个不同时期变化不大,只2014年略小于2004年和2009年。敏感种多鳞鱚(Sillago sihama)的体长变化也不明显,顺序为2004年>2014年>2009年。  随着水质变化,鱼类多样性和群落结构均明显改变。水质恶化,鱼类多样性、丰度和生物量下降,耐污种优势度升高、个体增大;水质改善后,鱼类多样性、丰度和生物量升高,耐污种优势度下降、个体减小。东寨港的环境综合整治工作开展后,鱼类多样性明显恢复,说明环境整治工作取得了良好的成效。本研究中,通过污染控制,改善了东寨港红树林的水环境质量,鱼类多样性明显增加,红树林维持生物多样性的生态功能得到了有效恢复,因此,水质改善是恢复红树林的有效方法。
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