本發(fā)明屬于環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及一種修復(fù)無(wú)瓣海桑人工林濕地底棲動(dòng)物資源的方法。
背景技術(shù)：
紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)具有高度的空間異質(zhì)性、復(fù)雜性和豐富的物種多樣性，較高的生產(chǎn)力水平支持沿岸地區(qū)的漁業(yè)及水生動(dòng)物棲息和覓食。由于人口壓力及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等原因，全球紅樹(shù)林面積呈現(xiàn)持續(xù)萎縮的趨勢(shì)，分布紅樹(shù)林的海岸長(zhǎng)度下降，濕地資源狀況及其生態(tài)功能?chē)?yán)重惡化。隨著對(duì)紅樹(shù)林濕地重要性認(rèn)識(shí)的提高，近年來(lái)，我國(guó)華南沿海各省都在大力人工營(yíng)造紅樹(shù)林，恢復(fù)濱海紅樹(shù)林濕地，構(gòu)建沿海海岸防護(hù)林體系，保障海岸生態(tài)安全。但應(yīng)用于紅樹(shù)林濕地的恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論極少，加上紅樹(shù)林有“森林”的特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外的研究人員在紅樹(shù)林的恢復(fù)過(guò)程中，往往忽略了其濕地的本質(zhì)屬性，只重視植被恢復(fù)，即將植被覆蓋成唯一目標(biāo)，而未將生態(tài)系統(tǒng)功能(尤其是紅樹(shù)林維系生態(tài)系統(tǒng)中其它子系統(tǒng)如底棲動(dòng)物的功能)恢復(fù)作為一個(gè)目標(biāo)，因此尚不能稱之為“生態(tài)恢復(fù)”。
研究發(fā)現(xiàn)，在濱海鄉(xiāng)土紅樹(shù)林濕地的人工恢復(fù)過(guò)程中，伴隨著鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物人工林植被的恢復(fù)，紅樹(shù)植物有機(jī)碎屑增加，為海洋動(dòng)物提供了豐富的餌料；枯枝落葉、復(fù)雜的根系又構(gòu)成良好的動(dòng)物棲息場(chǎng)所，許多海洋動(dòng)物在紅樹(shù)林區(qū)定居、索餌和繁殖；紅樹(shù)植物植被的恢復(fù)還給底棲動(dòng)物提供了一個(gè)躲藏和逃避敵害的場(chǎng)所；同時(shí)，紅樹(shù)植物提供的蔭蔽可以減輕高溫和水分蒸發(fā)對(duì)底棲動(dòng)物的脅迫。因此，隨著鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物人工林植被的恢復(fù)，在自然狀態(tài)下，底棲動(dòng)物資源也會(huì)慢慢修復(fù)。
無(wú)瓣海桑(Sonneratia apetala)為紅樹(shù)林海桑科植物，天然分布于印度、孟加拉國(guó)等，1985年被引種到我國(guó)海南，90年代從海南引種到廣東、廣西、福建等地。由于無(wú)瓣海桑具有速生、耐浸淹、抗逆性強(qiáng)等特性，已被華南沿海地區(qū)廣泛用作紅樹(shù)林的造林先鋒樹(shù)種。無(wú)瓣海桑的引種擴(kuò)大了我國(guó)紅樹(shù)林的種質(zhì)資源，促進(jìn)了紅樹(shù)林的恢復(fù)與發(fā)展，而且在控制灘涂互花米草的滋生蔓延方面取得了良好效果。然而，有研究證明，無(wú)瓣海桑某些生物學(xué)特性會(huì)對(duì)濕地底棲動(dòng)物產(chǎn)生一些不利的影響：(1)由于無(wú)瓣海桑的速生性，土壤的快速酸性化明顯不利于底內(nèi)型動(dòng)物的生長(zhǎng)；(2)無(wú)瓣海桑凋落物的營(yíng)養(yǎng)水平(如C/N比)和單寧含量不同于鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物，本地一些底棲動(dòng)物對(duì)這種食物源“不適應(yīng)”或“不喜歡”；(3)無(wú)瓣海桑的速生性使人工林郁閉度迅速升高，郁閉度過(guò)高會(huì)影響林下浮游植物和海藻的光合作用，這對(duì)于以浮游植物和海藻類(lèi)為食的動(dòng)物會(huì)有不利影響。因此，有研究證明，雖然無(wú)瓣海桑種植的前3年，植被的快速恢復(fù)使?jié)竦氐讞珓?dòng)物資源有所增加，但隨后，伴隨植被的恢復(fù)，濕地底棲動(dòng)物物種多樣性和生物量卻不斷下降。因此，同鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物人工林不同，對(duì)于無(wú)瓣海桑人工林，單靠濕地植被恢復(fù)，在自然狀態(tài)下是無(wú)法修復(fù)其底棲動(dòng)物資源的。于是，為了修復(fù)濕地底棲動(dòng)物資源，有些地方不惜將已經(jīng)恢復(fù)成林的無(wú)瓣海桑純林砍伐掉，再種上鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物，造成極大浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種修復(fù)無(wú)瓣海桑人工林濕地底棲動(dòng)物資源的方法。該方法不用砍伐已經(jīng)恢復(fù)成林的無(wú)瓣海桑純林，就能修復(fù)林地底棲動(dòng)物資源，發(fā)揮底棲動(dòng)物在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)中的作用，使人工紅樹(shù)林生態(tài)系從“植被覆蓋”到“功能恢復(fù)或生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)”。從而實(shí)現(xiàn)將無(wú)瓣海桑人工紅樹(shù)林沼澤作為海洋漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)基地加以持續(xù)利用的最終目的。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種修復(fù)無(wú)瓣海桑人工林濕地底棲動(dòng)物資源的方法，包括如下步驟：
(1)對(duì)無(wú)瓣海桑林的處理：
①對(duì)于郁閉度大于或等于0.6的無(wú)瓣海桑林分進(jìn)行修枝，以免影響林下浮游植物、大型底棲海藻和底棲微藻類(lèi)的光合作用，為林區(qū)底棲動(dòng)物提供更豐富的餌料；修枝后在無(wú)瓣海桑林林下種植鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物苗種；
②對(duì)于郁閉度不足0.6的無(wú)瓣海桑林分，將無(wú)瓣海桑林林下的互花米草或雜草、雜灌清除干凈，接著，在無(wú)瓣海桑林林下種植鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物苗種；
(2)中度干擾技術(shù)措施：在鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物種植一段時(shí)間后，對(duì)無(wú)瓣海桑林林下過(guò)度增長(zhǎng)的低值品種底棲動(dòng)物加大采捕力度，以保持示范區(qū)生態(tài)平衡；
(3)建溝渠：在無(wú)瓣海桑林林下人工挖掘溝渠，供游泳動(dòng)物在退潮時(shí)能正常生活或躲避敵害等；
(4)增養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)品種的底棲動(dòng)物：先投放先鋒水產(chǎn)動(dòng)物苗種，在先鋒水產(chǎn)動(dòng)物增養(yǎng)殖一段時(shí)間后再投放經(jīng)濟(jì)品種底棲動(dòng)物苗種；
(5)增養(yǎng)殖游泳動(dòng)物：在經(jīng)濟(jì)品種底棲動(dòng)物生長(zhǎng)一段時(shí)間后，在溝渠中投放游泳動(dòng)物苗種。
步驟(1)①更優(yōu)選為：對(duì)于郁閉度大于或等于0.6的無(wú)瓣海桑林分進(jìn)行修枝，修枝后將無(wú)瓣海桑林林下的互花米草或雜草、雜灌清除干凈，再在無(wú)瓣海桑林林下種植鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物苗種；
步驟(1)中所述的鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物為本地底棲動(dòng)物提供它們所“偏好”的鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物凋落物，優(yōu)選為木欖(Bruguiera gymnorrhiza)。
步驟(1)中所述的鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物苗種的種植規(guī)格優(yōu)選為行距×株距＝0.6m×0.6m。
步驟(1)中所述的鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物苗種在種植后還進(jìn)行撫育管理。
步驟(2)中所述的一段時(shí)間優(yōu)選為6個(gè)月。
步驟(2)中所述的過(guò)度增長(zhǎng)指該物種增長(zhǎng)速度較快，即物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)Y＞0.10，從而排擠了群落中利用同一食物資源的增長(zhǎng)較慢的其他物種。比如實(shí)施例1中的光滑狹口螺(Stenothyra glabra)(Y＝0.573)，實(shí)施例2中的光滑狹口螺(Y＝0.347)、光滑河藍(lán)蛤(Potamocorbula laevis)(Y＝0.319)和細(xì)螯原足蟲(chóng)(Leptochelia dubia)(Y＝0.131)，實(shí)施例3中的細(xì)螯原足蟲(chóng)(Y＝0.904)，這些物種采捕前的物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)均大于0.10，都為過(guò)度增長(zhǎng)。
步驟(2)中所述的低值品種底棲動(dòng)物包含光滑狹口螺、光滑河藍(lán)蛤和細(xì)螯原足蟲(chóng)。
步驟(2)中所述的采捕的程度為采捕到該物種的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Y)小于0.10。
步驟(3)中所述的溝渠的結(jié)構(gòu)如下：包含小溝渠和主溝渠，主溝渠為“井”字形結(jié)構(gòu)，小溝渠分布在主溝渠的各個(gè)方向，形成林區(qū)溝渠網(wǎng)。
步驟(4)中所述的先鋒水產(chǎn)動(dòng)物包含雙齒圍沙蠶(Nereis succinea)和褶痕相手蟹(Sesarma plicata)。
所述的雙齒圍沙蠶優(yōu)選于在小于或等于3年林齡的無(wú)瓣海桑林環(huán)境中使用。
所述的雙齒圍沙蠶的投放量?jī)?yōu)選按密度為10條/m2計(jì)算，雙齒圍沙蠶的規(guī)格為500條/斤。
所述的褶痕相手蟹優(yōu)選于在大于3年林齡的無(wú)瓣海桑林環(huán)境中使用。
所述的褶痕相手蟹的投放量?jī)?yōu)選按密度為6只/m2計(jì)算，褶痕相手蟹的規(guī)格為2cm。
步驟(4)中所述的一段時(shí)間按先鋒水產(chǎn)動(dòng)物的投放規(guī)格和密度衡量，以先鋒水產(chǎn)動(dòng)物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期或生長(zhǎng)平臺(tái)期為宜。
步驟(4)中所述的一段時(shí)間優(yōu)選為1年。
步驟(4)中所述的經(jīng)濟(jì)品種底棲動(dòng)物包括原位修復(fù)品種底棲動(dòng)物和異位修復(fù)品種底棲動(dòng)物。
所述的原位修復(fù)品種底棲動(dòng)物包括文蛤(Meretrix meretrix)、菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)。
所述的異位修復(fù)品種底棲動(dòng)物包括毛蚶(Scapharca subcrenata)。
所述的文蛤的投放量?jī)?yōu)選為按密度為50粒/m2計(jì)算，文蛤的規(guī)格為600粒/斤。
所述的菲律賓蛤仔的投放量?jī)?yōu)選為按密度為50粒/m2計(jì)算，菲律賓蛤仔的規(guī)格為600粒/斤。
所述的毛蚶的投放量?jī)?yōu)選為按密度為50粒/m2計(jì)算，毛蚶的規(guī)格為170粒/斤。
步驟(5)中所述的一段時(shí)間按經(jīng)濟(jì)品種底棲動(dòng)物的投放規(guī)格和密度衡量，以經(jīng)濟(jì)品種底棲動(dòng)物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期或生長(zhǎng)平臺(tái)期為宜。
步驟(5)中所述的一段時(shí)間優(yōu)選為6個(gè)月。
步驟(5)中所述的游泳動(dòng)物包括長(zhǎng)毛對(duì)蝦(Penaeus penicillatus)、中華烏塘鱧(Bostrychus sinensis)和彈涂魚(yú)(Periophthalmus cantonensis)。
所述的長(zhǎng)毛對(duì)蝦的投放量?jī)?yōu)選按密度為4尾/m2計(jì)算，長(zhǎng)毛對(duì)蝦的規(guī)格為1cm。
所述的中華烏塘鱧的投放量?jī)?yōu)選按密度為3尾/m2計(jì)算，中華烏塘鱧的規(guī)格為1.5cm。
所述的彈涂魚(yú)的投放量?jī)?yōu)選按密度為2尾/m2計(jì)算，彈涂魚(yú)的規(guī)格為2cm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
1、本發(fā)明不用大面積砍伐已經(jīng)恢復(fù)成林的無(wú)瓣海桑純林，而是通過(guò)對(duì)已經(jīng)恢復(fù)的無(wú)瓣海桑人工林進(jìn)行改造，減少無(wú)瓣海桑某些生物學(xué)特性對(duì)底棲動(dòng)物的影響，實(shí)現(xiàn)將無(wú)瓣海桑人工林沼澤作為海洋漁業(yè)基地加以持續(xù)利用的目的。
2、本發(fā)明能恢復(fù)無(wú)瓣海桑人工林濕地底棲動(dòng)物資源，以發(fā)揮底棲動(dòng)物在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)中的作用，使人工紅樹(shù)林生態(tài)系真正達(dá)到“功能恢復(fù)或生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)”。
3、本發(fā)明在已經(jīng)恢復(fù)的無(wú)瓣海桑人工林林下種植鄉(xiāng)土紅樹(shù)林植物，造林成本較低，恢復(fù)后的混交林濕地在生物多樣性、生態(tài)功能以及濱海景觀方面較單一無(wú)瓣海桑純林均有顯著提升。
4、同時(shí)，人工增殖一些底棲動(dòng)物，使一些經(jīng)濟(jì)品種在林區(qū)建立穩(wěn)定種群，形成規(guī)模資源，并利用部分底棲動(dòng)物在生物調(diào)控、吸附營(yíng)養(yǎng)鹽、改善底泥土質(zhì)、提高初級(jí)生產(chǎn)力等方面的作用，使無(wú)瓣海桑人工林生境得到自凈、修復(fù)，建立人工林區(qū)生態(tài)平衡——經(jīng)濟(jì)效益最佳模式。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
選取長(zhǎng)(沿海岸線方向)50m、寬(從岸到海方向)50m范圍的6個(gè)月林齡無(wú)瓣海桑人工純林，該林郁閉度為0.29。首先，對(duì)林下的互花米草或雜草、雜灌清除干凈；接著選擇無(wú)病蟲(chóng)害的健壯木欖袋苗進(jìn)行種植，種植規(guī)格為行距×株距＝0.6m×0.6m，對(duì)種植后的木欖苗木進(jìn)行撫育管理；種植后6個(gè)月，對(duì)林下濕地中過(guò)度增長(zhǎng)(Y＝0.573)的低值品種光滑狹口螺進(jìn)行人工采捕，使其物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)下降到0.10以下；接著，在示范區(qū)林地人工挖掘一個(gè)“井”字形主溝渠，然后再往各個(gè)方向挖掘小溝渠，形成林區(qū)溝渠網(wǎng)，供游泳動(dòng)物在退潮時(shí)能正常生活或躲避敵害等；然后人工投放先鋒水產(chǎn)動(dòng)物(雙齒圍沙蠶)苗種(規(guī)格為500條/斤)，密度為10條/m2；在雙齒圍沙蠶增殖一年后，人工投放原位修復(fù)品種文蛤(規(guī)格為600粒/斤)、菲律賓蛤仔(600粒/斤)及異位修復(fù)品種毛蚶(170粒/斤)三種高附加值優(yōu)良經(jīng)濟(jì)品種的幼苗，密度為50粒/m2。6個(gè)月后，再在林區(qū)溝渠中投放長(zhǎng)毛對(duì)蝦(1.0cm)和中華烏塘鱧(1.5cm)幼苗。密度分別為4尾/m2和3尾/m2。實(shí)施本項(xiàng)目技術(shù)1年后，人工投放的經(jīng)濟(jì)品種存活率均達(dá)30％以上，并且能夠在樣地內(nèi)建立起穩(wěn)定的種群、初步形成規(guī)模資源。樣地底棲動(dòng)物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)從1.134上升到1.501，Pielou均勻度指數(shù)(J′)從0.466上升到0.510，Margalef豐富度指數(shù)(d)從1.407上升到2.627。
實(shí)施例2
選取長(zhǎng)(沿海岸線方向)40m、寬(從岸到海方向)60m范圍的3年林齡無(wú)瓣海桑人工純林，該林郁閉度為0.57，首先，對(duì)林下的互花米草或雜草、雜灌清除干凈；接著選擇無(wú)病蟲(chóng)害的健壯木欖袋苗進(jìn)行種植，種植規(guī)格為行距×株距＝0.6m×0.6m，對(duì)種植后的木欖苗木進(jìn)行撫育管理；種植后6個(gè)月，對(duì)林下濕地過(guò)度增長(zhǎng)的低值品種光滑狹口螺(Y＝0.347)、光滑河藍(lán)蛤(Y＝0.319)和細(xì)螯原足蟲(chóng)(Y＝0.131)進(jìn)行人工采捕，使它們物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)下降到0.10以下；接著，在示范區(qū)林地人工挖掘一個(gè)“井”字形主溝渠，然后再往各個(gè)方向挖掘小溝渠，形成林區(qū)溝渠網(wǎng)，供游泳動(dòng)物在退潮時(shí)能正常生活或躲避敵害等；然后人工投放先鋒水產(chǎn)動(dòng)物(雙齒圍沙蠶)苗種(規(guī)格為500條/斤)，密度為10條/m2；在雙齒圍沙蠶增殖一年后，人工投放原位修復(fù)品種文蛤(規(guī)格為600粒/斤)、菲律賓蛤仔(600粒/斤)及異位修復(fù)品種毛蚶(170粒/斤)三種高附加值優(yōu)良經(jīng)濟(jì)品種的幼苗，密度為50粒/m2。6個(gè)月后，再在林區(qū)溝渠中投放長(zhǎng)毛對(duì)蝦(1.0cm)和彈涂魚(yú)(2.0cm)幼苗，密度分別為4尾/m2和2尾/m2。實(shí)施本項(xiàng)目技術(shù)1年后，人工投放的經(jīng)濟(jì)品種存活率均達(dá)40％以上，并且能夠在樣地內(nèi)建立起穩(wěn)定的種群、初步形成規(guī)模資源。樣地底棲動(dòng)物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)從1.320上升到1.861，Pielou均勻度指數(shù)(J′)從0.598上升到0.632，Margalef豐富度指數(shù)(d)從1.255上升到2.890。
實(shí)施例3
選取長(zhǎng)(沿海岸線方向)50m、寬(從岸到海方向)60m的范圍6年林齡無(wú)瓣海桑人工純林，該林的郁閉度為0.81，首先，對(duì)無(wú)瓣海桑林分進(jìn)行修枝，使郁閉度降低到0.55，對(duì)林下的互花米草或雜草、雜灌清除干凈；接著選擇無(wú)病蟲(chóng)害的健壯木欖袋苗進(jìn)行種植，種植規(guī)格為行距×株距＝0.6m×0.6m，對(duì)種植后的木欖苗木進(jìn)行撫育管理；種植后6個(gè)月，對(duì)林下濕地過(guò)度增長(zhǎng)的低值品種細(xì)螯原足蟲(chóng)(Y＝0.904)進(jìn)行人工采捕，使其物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)下降到0.10以下；接著，在示范區(qū)林地人工挖掘一個(gè)“井”字形主溝渠，然后再往各個(gè)方向挖掘小溝渠，形成林區(qū)溝渠網(wǎng)，供游泳動(dòng)物在退潮時(shí)能正常生活或躲避敵害等；然后，人工投放先鋒水產(chǎn)動(dòng)物(褶痕相手蟹)苗種(規(guī)格為2.0cm)，密度為6只/m2；在先鋒水產(chǎn)動(dòng)物增殖一年后，人工投放原位修復(fù)品種文蛤(規(guī)格為600粒/斤)、菲律賓蛤仔(600粒/斤)及異位修復(fù)品種毛蚶(170粒/斤)三種高附加值優(yōu)良經(jīng)濟(jì)品種的幼苗，密度為50粒/m2。6個(gè)月后，再在林區(qū)溝渠中投放長(zhǎng)毛對(duì)蝦(1.0cm)和中華烏塘鱧(1.5cm)幼苗，密度分別為4尾/m2和3尾/m2。實(shí)施本項(xiàng)目技術(shù)1年后，修復(fù)品種的存活率均在24％以上，并且能夠在樣地建立起穩(wěn)定的種群、初步形成規(guī)模資源。樣地底棲動(dòng)物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)從0.849上升到1.058，Pielou均勻度指數(shù)(J′)從0.346上升到0.426，Margalef豐富度指數(shù)(d)從0.780上升到1.635。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。