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三亚青梅港红树林突发死亡调查报告

2012 年 1 月 18 日


总结 2011 年 10 月,三亚青梅港红树林自然保护区内的红树植物发生了大面积死 亡的现象,这不仅严重影响了青梅港红树林的景观价值,还大大削弱了青梅港红 树林生态系统生态服务功能。这一情况引起了海南省林业相关部门的高度关注。 受海南省野生动植物保护管理局、三亚市林业局和三亚市红树林保护站的委托, 中国生态学学会红树林学组执委会组织了厦门大学和海南东寨港国家级自然保 护区的专家小组,调查评估青梅港红树植物死亡状况、预测其发展趋势及寻找可 能的致死原因。 本次调查以样方调查为主,结合全区域调查,调查了: A. 青梅港所有真红树植物的生长、物候、苗木更新及死亡比例; B. 不同滩涂高程的角果木生长状况、叶片健康指数、繁殖体数量等; C. 同一滩涂高程不同高度的红树植物生长及死亡状况; D. 水体盐度的时空变化及林内土壤间隙水盐度的空间变化; E. 以 2008 年 12 月青梅港软体动物调查资料为背景,比较了红树林大面 积死亡前后软体动物的种类组成和数量(以 2008 年 12 月青梅港软体 动物调查资料为背景比较); F. 当地居民、管理人员(包括保安)的走访,以还原事件的过程; G. 气象资料的收集和分析; H. 历史资料的调研。 调查结论: 1、青梅港红树林自然保护区不仅红树植物种类丰富,且保存有国内最高、发育 最好的榄李纯林。国内基径最大的角果木、最高的瓶花木和桐花树也分布在 青梅港;调查过程中发现疑为红海榄和正红树的杂交种 1 株(全国唯一的 1 株)。确认世界上唯一能够在海水环境中生存的两栖动物海蛙青梅港有分布, 保护区范围内有国家二级保护植物水蕨。青梅港红树林资源丰富、景观独特, 具有很高的旅游开发价值,可以在保护的基础上进行适当的高档旅游开发。 2、青梅港红树植物死亡早有发生,红树植物的突发大规模死亡发生于 2011 年 10 月中旬,但截止 2012 年 1 月,红树植物的死亡还在持续。本次红树林死亡事 件具有突发、死亡树种多、规模大和持续时间长的特点,国内唯一,世界其


他地区也少见。 3、各树种的受害程度排序如下:受害最轻的木榄和卤蕨,所有植株生长繁殖正 常;榄李、桐花树和木果楝超过 75%的个体生长正常,仅有少量植株生长不 良或死亡,繁殖情况正常;红海榄和正红树生长正常的个体接近于 50%;白 骨壤和角果木接近或超过 60%个体死亡,但仍然有一部分个体生长正常;杯 萼海桑是青梅港受害最严重的种类,90%以上的个体死亡,没有生长正常的 个体,也没有幼苗,有可能成为青梅港最先灭绝的真红树植物。 4、除白骨壤有一定程度的虫害外,调查期间没有发现明显的虫害。 5、全区域调查发现,截止 2012 年 1 月 7 日,整个青梅港杯萼海桑死亡 218 棵, 死亡率 91.2%;白骨壤死亡 57 棵,死亡率 58.2%;正红树死亡 174 棵,死亡 率 11.1%;红海榄死亡 5 棵,死亡率 4.0%,但生长正常个体不超过 50%;瓶 花木死亡 38 棵,死亡率 4.8%;木果楝死亡 1 棵;桐花树、木榄和卤蕨 3 个 种没有发现死亡个体。角果木为青梅港红树林中面积最大、分布范围最广的 正红树植物,调查样方内的 3091 棵角果木死亡率高达 66.3%。青梅港红树植 物的大面积死亡,已经严重影响了其景观功能和生态功能。 6、本次事件导致青梅港红树林自然保护区内的动物种类和数量锐减。与 2009 年 相比,软体动物种类下降了 77%,林外滩涂软体动物密度下降了 99.9%。2008 年青梅港红树林软体动物的优势种为斜肋齿蜷,而 2012 年 1 月青梅港软体动 物的优势种是鼬耳螺和斜肋齿蜷。原本充满活力的红树林内如今已难觅软体 动物踪迹。整个调查过程中只见到 7 只招潮蟹。作为红树林鸟类主要食物来 源的软体动物和甲壳动物种类和数量的锐减,必然对青梅港红树林的生态服 务功能产生严重影响。 7、水体盐度、土壤间隙水盐度及潮位的调查结果表明,调查期间(2012 年 1 月 初)青梅港土壤和水体盐度正常,不会影响红树植物的正常生长,潮汐变化 正常; 8、对青梅港死亡数量最多的角果木的调查发现,角果木的死亡率与淹水时间正 相关,具体表现为:滩涂高程越低,死亡率越高,植物越高,死亡率越低; 9、气象资料的调研结果表明,2011 年 10 月三亚曾有较大的降水,但其降水量明 显小于 2010 年 10 月。其他气象指标正常。 10、

青梅港红树林大面积死亡的主要原因是:①大背景下的环境恶化,早年

的水质监测结果表明,青梅港红树林水质受到了一定程度的污染,过量污染


物会大大降低红树植物对环境胁迫的抵抗能力,导致死亡率升高,这可能也 是红树植物持续死亡的原因。②2011 年 9 月至 10 月的持续大雨导致青梅港内 积水严重,港内红树林被淡水长时间浸淹,这是红树植物大面积死亡的直接 原因。 11、

青梅港红树林面临长时间、高强度的人为干扰,若没有强有力的措施,

红树林的退化将持续下去,并将不可逆转。


2 周年后记 两年前的今天,我们结束了对亚龙湾青梅港红树林死亡应急调查的外业工 作。 自从 2002 年第一次调查亚龙湾的红树林及滨海植物后,这个地方成为每次 到三亚的必去之地,至今已经去了 10 几次。亚龙湾是迄今为止我国滨海植物最 丰富的地区,每一次调查都会有新的发现。 作为一个铁杆红树林迷,对本次亚龙湾红树林大规模死亡事件深感痛心和惋 惜。两年前的今天,我与我的研究生对亚龙湾青梅港的红树林开展了为期 2 周的 拉网式调查。虽然事情已经过去整整两年,但当时的那种激动与郁闷交织的心情 与感觉,久久不能忘却。这种感觉在我 20 多年的野外工作中从来不曾有过。当 时,随着调查的深入,我们逐步还原了事情的真相,心情激动;随着调查的深入, 我们对青梅港乃至全国红树林的命运和前途更加担忧,非常郁闷。 青梅港红树林死亡事件发生后,相关部门非常重视,在初步查明死亡原因后, 随即开展了一系列的抢救、恢复和保护措施。如今,一些补种的苗木正在茁壮成 长,死亡最严重的角果木已经开始逐步恢复。这也算是一种安慰! 在青梅港红树林死亡事件应急调查两周年之际,将当时的调查报告公开,希 望让更多的人了解事实,也希望有更多的人来关注红树林! 愿红树林常绿! 王文卿 2014 年 1 月 9 日


第一章 任务来源 1. 三亚青梅港红树林自然保护区简介 海南三亚青梅港红树林自然保护区(以下简称保护区)位于海南南部三亚 市田独镇亚龙湾国家级旅游度假区内,面积 1389 亩。保护区主要保护对象为红 树林及其湿地生态系统,是三亚市红树林植被保存最好、面积最大的自然保护区, 现有红树林面积 752.8 亩。保护区共发现真红树植物 10 科 11 属 13 种(其中 1 种为引种),占中国真红树植物种类 54%;半红树植物 6 科 6 属 6 种,占中国半 红树植物种类的 50%。保护区拥有:全国最高的桐花树(7m)、最高大的榄李纯 林(均高 8m)、最古老的瓶花木(基围 50cm,高 5m)和角果木(基围 84cm) (图 1)。保护区周边是三亚乃至海南原生植物种类最多的地区,除半红树植物 外,还保存了海岸桐、铁线子、白水木、水蕨、海檀木等珍稀植物。此外,由于 底质类型多样,保护区动物尤其是底栖动物种类非常丰富,其中奥莱彩螺和招潮 蟹密度特别高(图 2)。保护区共记录到鸟类 11 目 23 科 50 种,珍稀保护鸟类有 岩鹭、(黑)鸢、黑翅鸢、褐耳鹰、日本松雀鹰、原鸡、褐翅鸦鹃等国家 II 级重点 保护物种 6 种;省级保护动物 1 种;三有动物 43 种。2009 年 2 月,保护区还发 现唯一生活于海水环境中的珍稀两栖动物海蛙。

图 1 保护区景观和全国最大的角果木古树


图 2 保护区丰富的底栖动物

2. 事件基本描述 自 2011 年 10 月起,保护区红树林开始大面积死亡,尤其是角果木死亡个体 数量多、范围广、面积大(图 3)。至 2012 年 1 月,红树植物还在持续死亡。 青梅港红树林死亡事件引起了海南相关部门的高度关注。受海南省野生动植 物保护管理局和三亚亚龙湾公司的委托,厦门大学环境与生态学院、海南东寨港 国家级自然保护区管理局和中国生态学学会红树林学组执委会组织有关专家,组 成青梅港红树林死亡调查处置应急领导小组和红树林死亡调查专家小组。 本次调查的基本任务是:评估死亡状况,预测其发展趋势,寻找可能的致死 原因。主要内容有: A. 红树植物死亡现状评估和现存红树植物健康状况评估。调查死亡的红 树植物种类、分布及面积,回答其他红树植物是否会步入角果木的后 尘,确定现存红树植物的健康等级。 B. 角果木死亡原因初步分析,寻找青梅港红树植物大面积死亡的可能原 因。 C. 红树林大面积死亡的生态后果。以软体动物为对象,调查本次事件对 红树林关键生态功能—生物多样性维持功能的影响,预测红树林大面 积死亡的生态后果。 D. 青梅港红树林恢复建议。根据以上调查,评估青梅港红树林大面积死 亡的现状、后果及可能的致死原因,为后续的调查、管理及人工恢复 提出建议。


图 3 青梅港红树林死亡现状


第二章 调查方法 根据近些年国内外的报道,导致红树林大面积死亡的主要原因有:污染、 病虫害、海岸工程导致的水文改变、极端气候事件、淡水输入的减少等。根据 青梅港红树林的死亡历史、死亡症状、红树植物对环境的需求、红树植物种类 及分布和人为干扰情况,我们猜测导致青梅港红树植物大量死亡的可能原因有: 污染、海岸工程导致的水文和水质的改变(长时间高水位淹水、长时间接触不 到咸水)、极端气候事件及淡水输入减少等因素。受调查时间和经费的限制,我 们没有测定青梅港红树林污染现状。调查思路为:人为活动和极端气候事件→ 水文和水体盐度异常→红树植物大面积死亡。具体调查内容如下:

1 角果木生长状况与滩涂高程和植株高度的关系 以本次死亡事件中死亡个体最多和面积最大的种类角果木为对象,设置了 垂直于海岸的断面,采用样方法调查不同滩涂高程角果木生长状况,并于日出 前用便携式光合作用测定系统(PAM2100,德国 WALZ 仪器公司)测定成熟叶 片健康指数(Fv/Fm 值)。在龙溪别墅西侧滩涂选择处于同一潮位的孤立角果木 丛,记录各丛角果木每一个体的高度和存活情况。

2. 不同树种受害状况比较 对整个保护区范围的所有真红树植物杯萼海桑、角果木、白骨壤、正红树、 红海榄、瓶花木、木果楝、桐花树、榄李、木榄和卤蕨生长情况进行全范围调 查,逐一记录生长状况、物候和高度。

3 底栖动物调查 2008 年 11 月 8 日至 2009 年 1 月初我们曾在亚龙湾青梅港红树林自然保护 区进行了软体动物定性和定量调查。为了便于比较,本次定量调查的样方设置 位置与 2008 年 11 月的位置相同(图 4)。


图 4 软体动物定量调查

图 5 走访渔民

4. 生境调查 退潮时测定红树林内土壤间隙水盐度和河道水体盐度。此外,在龙溪桥东 侧河道每 30 分钟记录 1 次,连续测定了 25 小时的盐度变化情况(图 6)。

图 6 土壤间隙水盐度调查

5 气候因子 三亚市六道岭气象站建站以来连续 3 年的气温和降水情况。 6 周边社区居民调查 访问了青梅港周边居民、保安、青梅港红树林保护区管理人员及在青梅港红 树林内捕鱼的渔民等 20 多人次(图 5)。


第三章 调查结果 3.1 红树林大规模死亡时间判断 青梅港红树植物死亡早有发生。2007 年以来,我们连续多次考察青梅港红 树林。图 7 是 2009 年 2 月我们参加青梅港自然保护区科考期间拍摄的照片。从 三亚红树林保护站提供的照片判断,红树林大面积死亡发生于 2011 年 6 月中旬 以后 2011 年 11 月中旬以前。根据三亚红树林保护站提供的情况及我们对在青 梅港内捕鱼的当地村民和红树林周边保安的调研,可以确定青梅港红树林大面 积死亡发生于 2011 年 10 月中旬。

图7

2011 年 6 月中旬(左)和 11 月中旬(右)青梅港红树林对比

3.2 不同高程角果木生长情况 随滩涂高程的提高,角果木生长状况明显改善,具体表现为死亡率下降, 生长正常的个体比例增加(图 8,图 9)。龙溪桥下游断面滩涂最前缘样方 95% 以上的角果木死亡,剩下的植株也严重生长不良;龙溪桥上游断面滩涂最前缘 样方角果木死亡率高达 99%。而在龙溪桥下游滩涂相对高程 55cm 处,所有角 果木植株生长正常。


100%

生长状况

80% 死% 差% 中% 好%

60% 40% 20% 0% 0

20 40 46 滩涂相对高程(cm)

55

图 8 龙溪桥下游不同高程滩涂角果木生长状况 100%

生长状况

80% 死% 差% 中% 好%

60% 40% 20% 0% 0

9

16 21 27 滩涂相对高程(cm)

30

图 9 龙溪桥上游不同高程滩涂角果木生长状况

不同高程角果木健康指数差异极显著(图 10)。滩涂相对高程高于 40cm 的 角果木叶片 Fv/Fm 值接近 0.8,而相对高程低于 40cm 的角果木叶片 Fv/Fm 值远 低于 0.75。这说明所有被调查的角果木均处于亚健康状态,而潮位较低处的角 果木即使存活,其生长状况极差。 0.85 b

Fv/Fm

0.80 0.75

b

b

40 46 滩涂相对高程(cm)

55

a a

0.70 0.65 0.60 0

20


图 10 龙溪桥下游不同高程滩涂角果木存活个体叶片 Fv/Fm 值

3.3 同一高程不同大小角果木生长情况的比较 虽然滩涂高程相同,不同高度角果木成活率差异极显著。高度 200cm 以上 的角果木有 56.7%的个体存活,其中 21%的个体生长正常;而高度在 100~200cm 之间的角果木只有 6.4%的个体存活,且所有个体的生长状况为中等以下;高度 小于 100cm 的角果木 100%的个体死亡。但是,对于当年生的角果木胚轴苗, 则 100%的个体存活(图 11)。

100.0

成 活 率 (%)

80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 >200

100-200 <100 植株高度(cm)

图 11 同一高程不同高度的角果木存活情况 滩涂高程和植株高度对青梅港优势植物角果木的生长、存活、繁殖有显著 影响。滩涂高程越低、植株越矮,角果木死亡率越高,生长越差。

3.4 真红树植物物候及苗木更新情况 虽然角果木是青梅港死亡面积最大、范围最广的树种,但在滩涂高程较高 的地段,仍然有部分角果木生长、繁殖正常,并有大量的幼苗(图 12)。 本次调查没有发现杯萼海桑幼苗,也未见花和果。事实上,从 2006 年开始, 我们对青梅港红树林连续 7 次的调查,只发现 1 棵杯萼海桑幼苗。而其他树种 的情况正常。 表 1 三亚青梅港各红树植物物候及真红树植物繁殖体供给和苗木更新情况 杯萼海桑 角果木

物候*

繁殖体供给苗木更新情况

营养生长 果期,但可以见到大量的成熟

繁殖体供给不正常,未见幼苗 潮���较高处有大量的果实及胚轴,部分受害

胚轴苗


白骨壤 正红树 红海榄 瓶花木 木果楝 桐花树 榄李 木榄 卤蕨

胚轴 营养生长 花、果期(有个别未成熟胚轴) 果期 营养生长,个别有未成熟果实 花、果期,少量成熟果实 营养生长 营养生长 树上有大量未成熟胚轴 有成熟孢子

植株表现出补偿性繁殖 未知,个别小苗 正常,林内、林缘幼苗尚多 正常,有少量小苗 正常,有少量幼树 正常,林内及林缘幼苗多 正常,母树附近有一些幼苗 正常,林缘小苗多 正常,未见小苗 正常,东侧榄李林内有一定数量的小苗

*:物候记录时间为 2012 年 1 月初

图 12 角果木结果情况和死亡角果木植株周围角果木幼苗

图 13 桐花树成年植株下的幼苗(左)及木果楝结果情况(右)

图 14 卤蕨幼苗(左)和正红树繁殖枝(右)


3.5 不同红树植物死亡情况 根据生长情况,将青梅港红树植物生长状况进行排序(表 2,图 15)。生长 状况最好的是木榄和卤蕨,所有植株生长繁殖正常。但这两个种类在青梅港属 于偶见种,其中木榄个体只有 5 棵。 榄李、桐花树和木果楝超过 75%的个体生长正常,仅有少量植株生长不良 或死亡,繁殖正常。 红海榄和正红树归为一类。这两个树种均为红树科红树属(Rhizophora)种 类,支柱根发达,有典型的胎生现象,是青梅港最能体现红树林特点的树种。 生长正常的个体接近于 50%。 白骨壤和角果木归为一类。表现为死亡率高(接近或超过 60%),但仍然有 一部分个体生长正常。 杯萼海桑是青梅港受害最严重的种类。90%以上的个体死亡,没有生长正 常的个体,没有幼苗,没有花果。有可能成为青梅港最先灭绝的真红树植物。

图 15 不同树种生长状况的差别

图 16 正在死亡的角果木


此外,虽然青梅港红树植物死亡事件发生于 10 月份,但事件发生 3 个月以 后,仍有部分红树植物还在持续死亡(图 16)。表 2 中生长状况差的个体属于 正在死亡的个体。 表 2 青梅港主要红树植物种类存活情况 生长状况 调查株数 榄李

死亡

绝大部分生长正常,个别个体死亡或生长不良

杯萼海桑

239

0.0

3.8

5.0

91.2

角果木

3091

15.9

13.5

4.3

66.3

白骨壤

98

29.6

8.2

4.1

58.2

正红树

1574

49.7

29.2

10.0

11.1

红海榄

126

47.6

41.3

7.1

4.0

瓶花木

791

76.9

17.2

1.1

4.8

木果楝

161

85.7

11.8

1.9

0.6

桐花树

421

89.5

10.5

0.0

0.0

木榄

5

100.0

0.0

0.0

0.0

卤蕨

未见死亡个体

3.6 事件前后青梅港红树林软体动物对比 2012 年 1 月在青梅港共采集活体软体动物 8 种,而 2008 年 11 月至 2009 年 2 月间我们共采集软体动物 35 种。与 2 年前相比,软体动物种类下降了 77% (图 27)。 不仅软体动物的种类大大减少,且优势种也发生了明显改变,2008 年青梅 港红树林软体动物的优势种为斜肋齿蜷,而 2012 年 1 月青梅港软体动物的优势 种是鼬耳螺和斜肋齿蜷。


种类

双壳纲

腹足纲

40 35 30 25 20 15 10 5 0 2008年

图 17

2012年

2008 年和 2012 年三亚青梅港软体动物种类的比较

图 18 青梅港红树林软体动物种类多、密度高(左:奥莱彩螺 于 2009 年 2 月)

右:伶鼬小盔螺,照片摄

图 19 死亡严重的软体动物(拍摄日期:2012 年 1 月 5 日)


图 20 曾经大量招潮蟹如今已很难看见(照片摄于 2009 年 2 月 10 日) 与 2008 年相比,2012 年陆缘和林内的软体动物密度显著增加,但海缘的 密度下降了 99.9%(图 22),生物量下降了 99.7%。由于 2012 年林中样方内出 现了 1 个红树蚬活体,使得 2012 年林中样方的软体动物生物量显著升高。

软体动物密度(ind/m2)

图 21 正在挖红树蚬的周边居民及渔获物

3000 2500 2000 1500 1000 500 0

2012年 2008年

陆缘

林中

海缘

图 22 三亚亚龙湾青梅港软体动物密度比较


软体动物生物量(g/m2)

200 150 2012年 2008年

100 50 0 陆缘

林中

海缘

图 23 三亚亚龙湾青梅港软体动物生物量比较 作为红树林标志性动物的招潮蟹曾经在青梅港密集分布,但我们这次连续 6 天的调查,只在野外见到 7 个招潮蟹个体。而早期调查发现,青梅港红树林 招潮蟹不仅种类多,且密度大(图 20)。

3.7 水体和土壤盐度调查结果 青梅港红树林潮沟退潮时水体盐度在 0.6-26.6‰之间(图 24)。从出海口往 上游,水体盐度逐渐下降。丽斯卡尔顿酒店西侧是水体盐度剧变区,盐度从 21.2‰急剧下降至 0.6‰。土壤间隙水盐度均不低于 10‰(图 25)。图 29 是龙 溪桥东侧 340 米水体盐度定点连续跟踪结果,水体盐度变化呈现典型的单峰形, 均不低于 13‰,盐度最高值出现在下午 4:36 至晚上 22:06 之间,均超过 26‰(图 26)。


图 24 潮沟水体盐度(测定时间 2012 年 1 月 7 日 8:00-11:00)


图 25 红树林内间隙水盐度(测定时间 2012 年 1 月 4 日-6 日,退潮时测定)


30.0

盐度(‰)

25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 11:06

9:36

8:06

6:36

5:06

3:36

2:06

0:36

23:06

21:36

20:06

18:36

17:06

15:36

14:06

12:36

11:06

0.0

图 26 水体盐度日变化(测定时间:2012 年 1 月 5 日上午 11:06 至 6 日下午 13:06)

3.8 气候因子 除 3、4 月份气温较低外,2011 年月均温变化情况与 2009 年和 2010 年没 有明显的区别(图 27)。 图 28 是三亚连续 11 年的年降雨量变化情况。2000、2005、2009、2010 和 2011 年降雨量均超出平均值,其中 2005、2010 和 2011 年的降雨量分别超出平 均值 20%、45%和 15%。也就是说,相对于 2005 年和 2010 年,2011 年的降雨 量不算特别多。 30.0

月均温(℃)

25.0 20.0 15.0 2009年 2010年 2011年

10.0 5.0 0.0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

图 27 三亚六道岭气象站 2009-2011 年月均温

10

11

12


2500

年雨量(mm)

2000 1500 1000 500 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

月均雨量(mm)

图 28 三亚 2000-2011 年年雨量变化情况,红线示平均值 2000-2008 年数据来源于三亚市河东气象站,2009-2011 年数据来源于三亚市六 道岭气象站 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

平均 2011年 2010年

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

图 29 三亚 2009-2011 年间降雨量月变化 从各月降雨量变化图也可以看出,除 9 月的降雨量(560mm)高于平均值 外,2011 年月降雨量变化情况与平均值非常接近。但是,2002 年 9 月和 2005 年 9 月的降雨量也超过 560mm,2002 年 9 月的降雨量高达 632mm。2010 年 8 月和 10 月的降雨量分别为 624mm 和 852mm,远远高于平均值(图 29)。 从月均温、年降雨量及降雨量的月变化趋势看,2011 年的天气变化情况远 远没有 2010 年来得异常。2011 年天气变化情况正常。


第四章 红树植物死亡原因分析 由于缺乏跟踪观测,青梅港红树林大规模死亡事件前后的一些细节无从查 考。此外,除了 2009 年做的青梅港自然保护区总体规划和科考报告外,有关保 护区的背景资料几乎没有,这给死亡原因的判断带来了很多困难。 根据近些年国内外的报道,导致红树林大面积死亡的主要原因有:污染、 病虫害、海岸工程导致的水文改变、极端气候事件、淡水输入的减少等。如 2008 年的极端低温曾导致我国红树林大面积死亡(陈鹭真等,2010)。由于海岸工程 或气候因素导致的淡水输入减少造成红树林大面积死亡的情况在澳大利亚和墨 西哥等地时有发生。病虫害已经成为我国红树林大面积衰退的主要原因之一(王 文卿和王瑁,2007)。而在孟加拉国的森达本,由于修建拦河坝导致水文改变而 造成红树林大面积死亡。我国沿海居民在红树林区挖鱼塘,把部分红树林围于 鱼塘中,由于红树植物根系长时间浸泡于水中而导致红树林死亡的情况也时有 发生。

4.1 污染 中国科学院南海海洋研究所于 2007 年 3 月和海南师范学院于 2009 年 2 月 对保护区内的水质监测结果表明,青梅港红树林水质受到了一定程度的污染, COD(化学需氧量)、磷酸盐和无机氮含量都是比较高的(武瑞东和王文卿等, 三亚青梅湾红树林保护区科学考察报告,2007)。两次调查结果都表明,从入海 口起,越往上游,水质越差。 红树林对水质有一定净化能力(王文卿和王瑁,2007)。低浓度的污水能够 促进红树植物的生长(Chen et al, 1995;Wong et al, 1997;陈桂葵等,1999; Miao et al, 2007)。但是,最近的研究表明,过量的污染物会大大降低红树植物 对环境胁迫的抵抗能力,导致死亡率升高(Lovelock et al, 2009)。由于缺乏进 一步的资料,我们现在无法判断环境污染与本次红树植物大规模死亡之间是否 存在必然联系,但不能否认,早在 2009 年,由于污染,青梅港部分地点的红树 植物出现生长不良甚至死亡(图 30,图 31)。


图 30 受污染的水体(左侧照片摄于 2009 年 2 月,右侧照片摄于 2012 年 1 月)

图 31 2009 年青梅港红树植物死亡情况(拍摄日期:2009 年 2 月 10 日)

4.2 病虫害 从青梅港红树林死亡症状、规模及范围看,病虫害不是青梅港红树林大规 模死亡的原因。角果木是红树植物中单宁含量最高的植物之一,对虫害有相当 强的抵抗能力。本世纪以来,虽然我国红树植物的病虫害有逐年加重的趋势, 不仅原有的病虫害规模急剧扩大,而且新的病虫害不断出现(王文卿和王瑁, 2007)。但是,至今没有发现角果木的虫害。由于涉及物种多,范围大,细菌、 真菌或病毒危害的可能性很小。也未见相关的症状。

4.3 极端天气 气象资料分析结果表明,从月均温、年降雨量及降雨量的月变化趋势看, 2011 年的天气变化情况远远没有 2010 年来得异常。但是,2010 年没有发生红 树林大面积死亡现象,因此,可以排除气象因素的作用。


4.4 盐度 角果木被认为是最耐盐的红树植物之一(Tomlinson, 1986)。我们自己的野 外调查也发现,角果木具有很高的耐盐能力。在澳大利亚的昆士兰州,旱季时 角果木林地土壤间隙水盐度高达 40‰,所有植株生长正常(个人资料,未发表)。 室内培养实验表明,培养液盐度 17.5‰时角果木幼苗生长最佳,在淡水中生长 6-12 个月也未见明显的受害症状(Aziz & Khan, 2001)。这说明角果木对盐度具 有较为广泛的适应能力。从角果木的耐盐能力和亚龙湾水体盐度的时空变化来 看(图 24,图 25,图 26),调查期间青梅港水体盐度非常适合角果木的生长。 这也是角果木成为青梅港红树林优势种的原因之一。该盐度范围也不会对青梅 港内其他真红树植物的生长造成致命影响。

4.5 海岸工程导致的水文变化 据在青梅港捕鱼的六盘乡东方村一蓝姓的退休小学老师介绍,2011 年 10 月下大雨,青梅港内洪水排不出去,连续淹了 7 天左右,水位与正红树大树最 低处枝条持平。而另外一渔民认为淹水时间只有 3~4 天。龙溪桥一周姓保安也 认为 10 月份连续淹水时间有一周左右,水位在正红树植物树干中部。这可以与 蓝姓退休小学教师的介绍相互印证。 青梅港内外水体自由交换通道阻断的后果是:海水进不来,淡水出不去。 若碰上强降水,必将导致青梅港内红树林被淡水长时间浸淹。2011 年 10 月 14 日(农历九月十八)拍得的照片显示,即使那天的降雨量只有 0.3mm,水位依 然远远高于日常大潮。图 36 右侧照片显示当时水位高于高潮线 40cm 以上。 2011 年 9 月 7 日至 10 月 15 日,三亚降雨天数达 35 天,总降水量 845mm, 日降雨大于 50mm 有 4 天,其中 10 月 8 日 1 天降雨 154.7mm,达特大降雨水平。 青梅港红树林死亡的主要规律如下: ①滩涂高程和植株高度对青梅港优势植物角果木的生长、存活、繁殖有显 著影响。滩涂高程越低、植株越矮,角果木死亡率越高,生长越差。 ②红树植物受害顺序为:杯萼海桑>白骨壤和角果木>红海榄和正红树。这 种受害顺序正好与这些植物的潮间带分布顺序符合,除正红树和红海榄由于树 体高大外,自然分布潮位越低的树种,受害越严重;潮位越低者浸泡时间越长, 这是不同潮位角果木受害情况显著差别的主要原因。植株越矮者,浸淹越久,


死亡越多。虽然红海榄和正红树均分布于潮位较低处,但由于其树体高大,大 部分树冠露出水面,使得其受害不严重。

图 36 2011 年 10 月 14 日青梅港红树林淹水情况

③软体动物种类数量急剧下降,蟹类也不见踪迹。这两类动物的生活离不 开潮汐,长时间浸淹将导致其大部分个体死亡。 由此我们推测,2011 年 10 月的大雨导致青梅港临时性积水,红树植物因 长时间浸泡而大面积死亡,红树林内的底栖动物也因长时间淹水而死亡。红树 林生长带与潮汐水位之间存在相当严格的对应关系(张乔民等,2001)。模拟实 验结果表明,淹水时间延长和淹水频率提高对红树植物幼苗的生长造成了不利 影响 (Ellison & Farnsworth, 1997; Kitaya et al., 2002; Chen et al., 2005;He et al., 2007),树种间耐淹水能力差别很大(陈小勇和林鹏,1999; He et al., 2007)。因此, 不同树种对水位升高必然有不同的反应。长时间的淹水导致了红树植物的大批 量死亡。


第五章 调查结论、存在的问题及建议 5.1 调查结论 根据以上调查结果,我们认为:2011 年 10 月的大雨导致青梅港临时性积 水,红树植物因长时间浸泡而大面积死亡,红树林内的底栖动物也因长时间淹 水而死亡。

5.2 存在的问题 由于缺乏青梅港基本的观测资料,再加上事件发生已经近 3 个月,很多证 据无法获得,尤其是与水文相关的资料,如具体淹水高程、淹水时间等。此外, 由于角果木不是红树林的优势种,国内外对其研究非常少,人们对其耐盐能力、 耐水淹能力及一些基本生理生态特征了解甚少。 虽然我们将其原因归结为由于排水不畅引起青梅港内长时间高水位淹水, 进而导致红树林大面积死亡。但还是有一些问题没有答案: A. 污染对青梅港红树林起了什么作用?为什么本次事件前青梅港红树 林就有一些红树植物死亡; B. 为什么事件发生 3 个月后,盐度和潮汐正常的情况下,红树植物的 死亡还没有停止? 这些问题没有回答清楚,不能彻底解决青梅港红树林退化问题。

5.3 青梅港红树林恢复建议 青梅港红树林大规模死亡的一些疑问还没有答案,红树植物的死亡还在持 续,建议再跟踪观察一段时间,继续做一些针对性的调研后再确定恢复方案; 同时加强跟踪监测,尤其是位于低潮位处的正红树、杯萼海桑和红海榄等树种 的定点、定株跟踪观测。此外,青梅港污染问题需要引起特别关注。 A  树种选择  为了维持青梅港红树林的自然属性,在红树林恢复的树种选择及种苗来源 方面,应该坚持利用青梅港本地种源。同时,为了提高青梅港红树林的旅游价 值,建议在瑞吉酒店别墅区外侧龙栖桥下游的稀疏林地引种青梅港没有的红树 植物种类,可选择的树种有:老鼠簕、海桑、卵叶海桑、水椰、海莲、小花老 鼠簕等。对于死亡红树林地的恢复种植,可以选择���树种有正红树、红海榄、 角果木、木果楝、杯萼海桑、白骨壤等。 


B  种苗来源及苗圃  种苗采自青梅港本地,至少应该在三亚本地采集。这一方面可以保持种类 的自然遗传树性,同时可以提高适应性。除卵叶海桑、水椰、老鼠簕和小花老 鼠簕需要到东寨港购买种苗外,所有种类都可以在三亚采集到足够的果实、种 子或胚轴。为了配合青梅港红树林的恢复,应尽快建立针对性的苗圃。可以在 龙溪桥上游西侧建立临时性苗木培育基地。 C  部分种类的针对性保育  杯萼海桑最有可能成为青梅港最先灭绝的物种。国内除海南文昌外,杯萼 海桑的分布地和种群数量不容乐观。建议针对杯萼海桑开展针对性的保护。将 现存的生长状况中等的 19 棵杯萼海桑和濒临死亡的 12 棵杯萼海桑开展逐棵跟 踪观察,一旦有成熟果实,立即采集并人工育苗。青梅港只有 5 棵木榄,目前 生长状况良好且开花结果正常,建议人工收集木榄胚轴、育苗并扩大种群。青 梅港红海榄和木果楝的种群数量都少于 200 棵,且这两个物种表现出较好的适 应性和优良的观赏价值,建议开展针对性的扩大种群工作。整个青梅港只有 98 棵白骨壤,且大部分已经死亡,目前生长良好的只有 29 棵,龙栖桥下游瑞吉酒 店别墅区外侧尚存部分白骨壤大树,也应该将白骨壤纳入针对性保护物种名单。   D 树种搭配方式  根据各物种的适应性,在潮间带滩涂种植真红树植物,在潮水偶尔淹及的 地段种植半红树植物。潮间带滩涂的树种搭配模式可以尽量模仿天然红树林的 树种分布格局。同时,为了增加观赏性,可以适当增加一些树种如正红树和红 海榄的比重。一般而言,在中高潮带滩涂,向海一侧可以种植白骨壤、角果木、 正红树、红海榄和杯萼海桑,靠近陆地一侧可以种植榄李、木果楝和木榄等, 为了增加多样性,可以在中间适当搭配瓶花木等树种。  E  种植方式  白骨壤、榄李、瓶花木、杯萼海桑、木果楝等非胎生红树植物种类采取先 在苗圃育苗再移植于滩涂,其他胎生种类如正红树、红海榄、角果木、木榄宜 采取直接插胚轴的方式造林。    F  种植时机  中国大陆红树林造林时间的选择主要依据胚轴成熟时间及季节。对于显胎 生的红树植物种类,若采取插胚轴方式造林,造林时间决定于胚轴成熟时间。     


三亚的气候条件决定了三亚红树林造林必须采取不同于大陆的方式。三亚地处 热带,且全年日照时间达 2563 个小时,有近 300 天艳阳高照,是中国日照时 间最长的城市。高温、干旱、强烈的太阳辐射对红树植物苗木种植初期的存活 是很大的挑战。12 月至翌年 3 月虽然月平均温度均在 25℃以下,但干旱少雨, 河流来水量的减少必然导致河口地区水体盐度的提高。因此,造林时机除了传 统的春季外,还应该积极考虑 10 月。主要理由如下:①避开高温;②10 月的 平均降雨低于 7、8、9 月,但还是接近 100mm;③11 月、12 月及 1 月的温度 可以满足红树植物移植后恢复生长的需要。  G  半红树植物引种扩种          为了保存青梅港红树林的物种多样性和绿化水平及景观效果,建议在道路 外围高潮线以上区域重点推广半红树植物及滨海耐盐植物。青梅港本地的耐盐 种类有杨叶肖槿、黄槿、海滨猫尾木、海漆、海芒果、许树、铁线子、翼叶九 里香、相思子、草海桐、海檀木、银毛树、刺桑、海岸桐、鹊肾树等,还可以 引种银叶树、玉蕊等。在水洼地还可以种植国家二级保护植物水蕨及红树植物 卤蕨和水椰等。  H  技术指导  由于红树林恢复涉及的树种多,且国内绝大部分有资质的园林绿化工程公 司均没有红树林的背景,加上三亚红树林人才的缺乏,建议聘请国内红树林专 家作为技术指导,海南东寨港国家级自然保护区管理局、广西红树林研究中心、 中国林科院热带林业研究所及厦门大学相关的人员。  I  动物资源的恢复与管理          青梅港红树林动物尤其是底栖动物的死亡情况比红树植物还要严重。但由 于海洋动物的繁殖能力和繁殖冗余度大,不建议采取针对性的人工恢复措施。 只要加强监测即可。  J 能力提升 人才问题是青梅港红树林面临的最严峻问题。但是,与国内其他有红树林 资源的城市如深圳、湛江、厦门、防城港和北海等地相比,三亚市民及政府相 关部门对红树林的了解程度存在很大的差距。有关三亚红树林的介绍资料很少, 科研单位也很少到三亚开展有关红树林的科研活动。目前青梅港红树林的管理 处于“看林子”的水平。红树林的日常监测、管理、旅游开发等都需要对红树 林生态系统结构和功能有相当了解的人,最忌讳用管理陆地森林的方法和理念


来管理红树林;尽快聘请专业人员,在保护站人员参与的前提下,编写青梅港 红树林科普材料及旅游指南,为青梅港红树林保护培养人才,也为青梅港红树 林旅游开发做准备。


附表:2008 年和 2012 年三亚亚龙湾青梅港红树林软体动物名录 科 双壳纲 Bivalvia 蚬科 Corbiculidae

种名 1)红树蚬 Geloina coaxans

2008 年 +

2)河蚬 Corbicula fluminea

+

绿螂科 Glauconomidae

3)皱纹绿螂 Glauconome corrugata

+

牡蛎科 Ostreidae

4)牡蛎一种 Ostrea sp.

+

蚶科 Arcidae

5)古蚶 Aandara antiquata

+

蛤蜊科 Mactridae

6)大獭蛤 Lutraria maxima

+

帘蛤科 Veneridae

7)网纹皱纹蛤 Periglypta reticulata

+

樱蛤科 Tellinidae

8)拟箱美丽蛤 Merisca capsoides

+

9)散纹小樱蛤 Tellinella virgata

+

贻贝科 Mytilidae

10)隔贻贝 Septifer bilocularis

+

11)偏顶蛤 Modiolus modiolus

+

2012 年 +

+

腹足纲 Gastropoda 蜑螺科 Neritidae

12) 塔形游螺 Turreted nerite

+

13)奥莱彩螺 Clithon oualaniensis

+

14)豆彩螺 Clithon faba

+

15)齿纹蜑螺 Neritina yoldi

+

16)渔舟蜑螺 Nerita albicilla

+

瓶螺科 Ampullariidae

17)大瓶螺 Ampullaria gigas

+

阿地螺科 Atyidae

18)泥螺 Bullacta exarata

+

滨螺科 Littorinidae

19)斑肋滨螺 Littoraria ardouiniana

+

20)粗糙滨螺 Littoraria scabra

+

黑螺科 Melanidae 汇螺科 Potamididae

骨螺科 Muricidae

21)浅黄滨螺 Littoraria pallescens

+

22)斜肋齿蜷 Sermyla riqueti

+

23)瘤拟黑螺 Melanoides tuberculata

+

24)红树拟蟹守螺 Cerithidea rhizophorarum

+

25)珠带拟蟹守螺 Cerithidea cingulata

+

26)望远镜螺 Telescopium telescopium

+

27)珠母核果螺 Drupa margariticola

+

凤凰螺科 Strombidae

28)黑嘴凤凰螺 Strombus urceus

+

蟹守螺科 Cerithiidae

29)特氏楯桑椹螺 Clypeomorus trailli

+

30)小楯桑椹螺 Clypeomorus humilis

+

玉螺科 Naticidae

31)梨形乳玉螺 Polynices mammilla

+

石磺科 Onchidiidae

32)石磺一种 ncidium sp.

+

非洲大蜗牛科Achatinidae

33)非洲大蜗牛 Achatina fulica

+

扁蜗牛科 Bradybaenidae

34)球蜗牛 Acusta tourannensis

+

耳螺科 Ellobiidae

35)鼬耳螺 Cassidula nucleus

+

36)小鼬耳螺 Cassidula paludosa nigrobrunnea

+

+ +

+

+

37)伶鼬小盔螺 Cassidula mustelina

+

+

合计

35

8


主要参考文献 Aziz I, Khan MA. 2001. Experimental assessment of salinity tolerance of Ceriops tagal seedlings and saplings from the Indus delta, Pakistan. Aquatic Botany, 70: 259–268 Björkman O, Demmig B. 1987. Photon yield of O2 evolution and chlorophyll fluorescence characteristics at 77 K among vascular plants of diverse origins. Planta, 170: 489-504 Chen GZ et al. 1995. Effect of synthetic wastewater on young Kandelia candel plants growing under greenhouse conditions. Hydrobiologia, 295: 263-273 Chen LZ et al. 2005. Photosynthetic and physiological responses of Kandelia candel (L.) Druce seedlings to duration of tidal immersion in artificial seawater. Environmental and Experimental Botany, 54: 256–266 Ellison AM, Farnsworth EJ. 1997. Simulated sea–level change alters anatomy, physiology, growth, and reproduction of red mangrove (Rhizophora mangle L.). Oecologia, 112: 435–446 He BY et al. 2007. Comparison of flooding–tolerance in four mangrove species in a diurnal tidal zone in the Beibu Gulf. Estuarine Coastal and Shelf Science, 74 (1–2): 254–262 Kitaya Y, Jintana V, Piriyayotha S, et al. 2002. Early growth of seven mangrove species planted at different elevations in a Thai estuary. Trees, 16: 150–154 Lichtenthaler HK, Rinderle U. 1988. The role of chlorophyll were modeled showing a double peak in the red-edge. Fluorescence in the detection of stress conditions in plants. CRC. Crit. Rev. Anal. Chem, 19(Suppl. 1): 529-585 Lovelock CE et al. 1994. Photoinhibition and recovery in tropical plant species: response to disturbance. Oecologia, 97: 297-307 Lovelock CE et al. 2009. Nutrient enrichment increases mortality of mangroves. PLoS one, 4(5): 1-4 Miao SY et al. 2007. Partitioning and removal of Cd and Mn using a simulated


mangrove wastewater treatment system. Journal of Environmental Science and Health, 42(4): 405-411 Scholes JD et al. 1997. Differences in light energy utilization and dissipation between dipterocarp rain forest tree seedlings. Oecologia, 109: 41-48 Tomlinson PB. 1986. The botany of mangroves. Cambridge University Press, London Wong YS et al. 1997. Response of Aegiceras corniculatum to synthetic sewage under simulated tidal conditions. Hydrobiologia, 52: 89-96 陈桂葵等.1999.人工污水对白骨壤幼苗生理生态特性的影响.应用生态学报, 10(1):95-98 陈鹭真,王文卿, 张宜辉,林光辉.2010.2008 年南方低温对我国红树植物的 破坏作用.植物生态学报,34:186-194 陈小勇,林鹏.1999.我国红树林对全球气候变化的响应及其作用.海洋湖沼通 报,(2): 11–17 王文卿,王瑁.2007.中国红树林.北京:科学出版社 武瑞东,王文卿等.2009.三亚青梅港红树林保护区科学考察报告


小枝叶片数(片/枝)

10.0

a

a

a

20 40 46 滩涂相对高潮(cm)

55

a b

8.0 6.0 4.0 2.0 0.0

0

小枝叶片数(片/枝)

附图 1 龙溪桥下游不同高程滩涂角果木存活个体小枝叶片数 10.0 8.0 6.0

b

c

a

a

16 21 27 滩涂相对高程(cm)

30

ac

a

4.0 2.0 0.0 0

9

繁殖体数量(个/枝)

附图 2 龙溪桥上游不同高程滩涂角果木存活个体小枝叶片数 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0

20

40 46 滩涂相对高程(cm)

55

附图 3 龙溪桥下游不同高程滩涂角果木存活个体小枝繁殖体数


繁殖体数量(个/枝)

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0

9

16 21 27 滩涂相对高程(cm)

30

附图 4 龙溪桥上游不同高程滩涂角果木存活个体小枝繁殖体数

附表 1 青梅港各红树植物种类高度与生长状况一元直线回归方程 树种

回归方程

相关系数 N

P

杯萼海桑

y = 0.1650x - 0.1955

0.3302

239

0.000

角果木

y = 0.0049x - 0.2498

0.4353

145

0.000

白骨壤

y = 0.9234x - 0.5647

0.6999

98

0.000

正红树

y = 0.3766x + 0.9957

0.4808

1574

0.000

红海榄

y = 0.2994x + 1.5137

0.3053

126

0.001

瓶花木

y = 0.4743x + 1.5415

0.3003

791

0.000

桐花树

y = -0.0703x + 3.0027

-0.2140

422

0.000

木果楝

y = 0.1541x + 2.4145

0.2834

161

0.000

3.5

3.0

3.0

2.5

2.5

2.0 1.5

y = 0.2994x + 1.5137 R 2 = 0.0932

1.0

白骨壤

4.0

红海榄

3.5 生 长状况

生 长 状况

4.0

2.0 1.5 1.0

y = 0.9234x - 0.5647 R 2 = 0.4898

0.5

0.5

0.0

0.0 0

1

2

3 高度(m)

4

5

6

0

1

2

3 高度(m)

4

附图 5 青梅港主要红树植物种类的生长状况与高度的关系

5

6


三亚青梅港红树林死亡调查技术报告