摘 要 广东省深圳市地处亚热带季风气候区,原生常绿阔叶林植被类型独特,具有重要的生态系统服务功能和生物多样性保护价值。然而,受人类活动和城市化进程的影响,深圳市常绿阔叶林植被面临着不同程度的退化,表现为森林破碎化、外来入侵物种泛滥、物种多样性下降等问题。为给深圳市生态环境治理和可持续发展提供科学依据,通过对深圳市常绿阔叶林植被现状的调查和数据分析,评估了植被退化的主要类型和影响因素,并提出了构建植被廊道网络、管控外来入侵物种、优化物种组成等生态修复策略。
关键词 常绿阔叶林;修复策略;广东省深圳市
中图分类号:S727.2 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.20.068
随着经济社会的高速发展,深圳市城市化进程不断加快,过度的人类活动干扰导致当地常绿阔叶林植被生态系统遭受严重破坏。常绿阔叶林作为热带和亚热带地区典型的植被类型,不仅具有独特的生物多样性,而且在调节气候、保持水土、固碳释氧等方面发挥着不可替代的生态系统服务功能[1]。因此,开展常绿阔叶林植被生态修复研究,对维护和恢复深圳市生态环境安全、保护生物多样性、促进可持续发展具有重要的现实意义。
常绿阔叶林植被生态修复是一个复杂的系统工程,需要综合考虑多种因素,鉴于常绿阔叶林植被生态修复的重要性和复杂性,研究将系统梳理深圳市常绿阔叶林现状,分析其影响因素,提出具有操作性的修复策略和技术路线,以期为深圳市乃至整个珠三角地区常绿阔叶林植被的保护和修复提供理论和技术支撑。
1 常绿阔叶林植被特征
深圳市位于我国南部的广东省,属于亚热带气候区,气候条件非常适合常绿阔叶林的生长。常绿阔叶林是深圳市最主要的植被类型之一,具有丰富的生物多样性和独特的生态功能。这类森林主要由常绿阔叶树种组成,如木樨、樟、柯等,这些树木通常具有较厚的叶片,能够适应较高的湿度和温度,四季常绿,不落叶。在林下层,生长着丰富的灌木和草本植物,如山胡椒和野茉莉,与上层的树木共同形成多层次的林分结构。这种林型还包括大量的藤本植物和附生植物,如各类兰花和石斛,它们在森林的垂直结构中担任重要角色[2]。这种丰富和复杂的植物组合不仅为多种动物提供了栖息地,还有助于维持生态系统的稳定性和生物多样性。
深圳市常绿阔叶林的生态功能突出,对维护地区的生态平衡和环境质量具有重要作用。常绿阔叶林能够有效地进行光合作用和水分调节,对调控地区气候、减少空气污染有着重要的贡献。常绿阔叶林通过其广泛的根系网络和茂密的植被覆盖,极大地增强了土壤的固结作用,有效防止了水土流失,保护水土资源[3]。同时,森林中的植物可以吸收和固定二氧化碳,是重要的碳汇源。在生物多样性保护方面,常绿阔叶林为众多野生动植物种类提供了生活环境和食物来源,是许多珍稀和濒危物种的重要栖息地。例如,深圳市的梧桐山、马峦山等地的常绿阔叶林区,就记录有多种受保护的动植物。
深圳市的常绿阔叶林以其种类多样的植物群落、复杂的结构和强大的生态功能,成为这个城市乃至整个珠三角地区生态系统中不可或缺的一部分。这些森林不仅是生物多样性的宝库,也是自然生态服务的重要提供者,在促进区域生态平衡、提高城市居民的生活质量及应对气候变化等方面起着至关重要的
作用。
2 现状
深圳市作为我国发展速度较快的一线城市,其自然环境和生态系统面临多方面的挑战。尤其是常绿阔叶林,作为该市重要的自然资源和生态资产,近年来出现了一些退化现象。退化的主要原因可以归纳为
2个方面:人为干预的增加及其带来的直接破坏,以及城市化进程中环境污染与生态系统服务的压力增加。
1)人为干预的增加对深圳市常绿阔叶林的退化起到了直接和显著的影响。随着深圳市经济的快速发展和城市化速度的加快,大量的土地被用于住宅、商业和工业建设。这些开发活动直接导致大片常绿阔叶林的砍伐2ebea17054b56c0efa789f06c3b03acf和土地覆盖的改变。例如,为了建设新的住宅区和工业园区,不仅砍伐了大量的树木,还改变了地形和水文条件。这些变化直接破坏了森林的自然结构和功能。此外,基础设施建设,如道路和桥梁的建设切断了森林的连通性,影响了生物的迁移和基因交流,进一步加剧了森林的碎片化。这种碎片化不仅减少了森林的面积,还降低了其生态完整性和抵抗外来干扰的能力。
2)随着城市化的深入,环境污染和生态系统服务的压力造成深圳市常绿阔叶林退化。城市化带来的空气污染、水体污染和土壤污染对森林生态系统构成了严峻挑战。空气中的污染物,如二氧化硫和氮氧化物,能够以酸雨的形式沉降到森林中,影响土壤的酸碱平衡,从而影响树木的生长和土壤微生物的活性。同时,城市地表水的污染和地下水位的变化影响了森林地区的水分供应,对依赖稳定水源的常绿阔叶林尤为不利。城市噪声和光污染也可能对森林中的动物种群造成干扰,改变它们的行为模式和生活习性,从而影响整个生态系统的平衡。环境压力不仅影响了森林的健康和生物多样性,也削弱了森林的生态功能,如空气净化、水源涵养和碳固存等。
深圳市常绿阔叶林的退化是由多重因素造成的,包括快速的城市化引致的直接破坏和环境污染等间接影响。为有效应对这一问题,政府、社会和科研机构需要共同努力,采取科学合理的保护与恢复措施,确保这一宝贵的自然资源得到可持续管理和利用。
3 生态修复策略
深圳市常绿阔叶林植被由于长期受到城市化进程和人类活动的干扰,目前面临着日益严重的退化问题,其生态系统服务功能和生物多样性保护价值受到严重威胁。因此,制订科学合理的常绿阔叶林植被生态修复策略,对恢复和重建深圳市区域性生态安全格局、维护良好生态环境质量、促进城乡可持续发展至关重要。为此,研究在深入调查分析深圳市常绿阔叶林植被退化现状和影响因素的基础上,综合考虑生态学原理、物种特性、环境条件等诸多因素,提出了全面系统的深圳市常绿阔叶林植被生态修复策略。
3.1 构建植被廊道网络
在深圳市常绿阔叶林的生态修复中,构建有效的植被廊道网络是提升生态系统连通性、促进生物多样性保护和恢复生态功能的关键策略。
1)深入分析现有的生态环境,包括森林的现状、生物多样性分布、土地利用模式及人为活动的影响等。规划时需要考虑廊道的空间布局,使其能有效连接现有的生态斑块,如自然保护区、城市公园、郊野公园等,形成一个连续的生态网络。这种网络不仅要考虑地形和地貌的自然条件,还要考虑未来城市发展的趋势,确保廊道的长期可持续性和抗干扰能力,廊道的宽度、长度和形态也需要根据目标物种的生态习性和移动特征来设计。例如,对于一些大型兽类和飞行类动物,需要更宽的廊道以降低其移动阻力。同时,考虑到城市环境的特殊性,廊道设计应融入城市景观,如绿色屋顶、生态墙等创新元素,以增强城市生态美学和居民的生态体验。
2)在选择植物时,相关部门需要优先考虑当地的原生种,因为这些植物种类适应当地的气候和土壤条件,且与当地生态系统的其他组成部分有更好的协同效应。例如,研究人员可以选择深圳市常见的常绿阔叶树种如樟、山榄等,以及丰富的灌木和草本层植物,如茶藨子、草珊瑚等。这些植物不仅能提供良好的生态服务,如促进土壤水分保持和提高空气质量,还能为多种野生动物提供食物源和栖息地。在植物配置的过程中,研究人员还需要考虑植物群落的结构设计,使之能模拟自然森林的多层次结构,从而提升生态系统的复杂性和稳定性[4]。
3.2 管控外来入侵物种
在深圳市常绿阔叶林的生态修复策略中,管控外来入侵物种是一项重要的环节,因为外来入侵物种往往会对本土生物多样性造成威胁,破坏生态平衡,影响生态系统的原生功能。
1)建立全面的监测和早期预警系统是预防和减少外来入侵物种影响的前提,这个系统的建立需要基于详尽的基础数据收集和风险评估。深圳市应利用其先进的科技资源,如遥感技术、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)等,监控常绿阔叶林及其周边地区的植被状态,特别是已知的入侵物种的分布情况。科研机构可与大学合作,进行外来物种的生态习性、扩散机制和生态影响的研究,帮助相关部门预测潜在的入侵风险,从而及时响应。监测系统还应包括公众参与的机制,如开展公众教育和培训项目,鼓励市民报告入侵种的发现情况。这不仅可以增加监测的广度和深度,而且可以增强公众的环保意识和参与度。通过这样一个多层次、全方位的监测系统,可以在入侵物种刚开始扩散时就及时发现并采取措施,防止其对本土生态系统构成更大的威胁。
2)实施针对性的管理措施是控制和消除外来入侵物种的关键,主要包括物理控制、化学控制和生物控制3种方法。物理控制通常是最直接的方法,包括人工除草、修剪或挖除入侵植物,这种方法适用于入侵物种数量较少且集中的情况。化学控制则涉及使用除草剂等化学物质,但这种方法需要谨慎使用,避免对环境和非目标生物造成负面影响,通常需要在专业人员的指导下进行。生物控制是一种更为自然的方法,它涉及引入天敌来抑制或消灭入侵物种。例如,研究人员可以引入专门食用某种入侵植物的昆虫或病原体。但这种方法需要基于深入的科学研究,确保引入的生物不会引发新的生态问题[5]。在实施这些控制措施时,应结合具体情况灵活选择,条件允许的话可采用综合管理策略,以达到最佳控制效果。
3.3 优化物种组成
1)精细化的本土物种选择与配置是优化物种组成的基础。在选择植物物种时,优先考虑深圳市及其周边地区的本土物种,因为这些物种更适应当地的气候和土壤条件,且与其他本土生物种间具有长期形成的生态关系。在物种选择的过程中,研究人员需要综合考虑各种物种的生态习性,如生长速率、耐阴性、耐旱性等,以及其在生态系统中的功能,如是否能提供良好的栖息地、是否适合作为食物源等。例如,研究人员可以选择生长周期长、根系发达的树种以增强土壤固定和水土保持,选择开花时间长、花朵丰富的植物以吸引更多的传粉昆虫,同时应注重物种的空间配置,合理规划不同物种在修复区域中的位置和比例,模拟自然森林的层次结构,包括乔木层、灌木层和草本层,这样的多层次配置有助于构建复杂而稳定的生态系统。
2)生态修复不仅要重建物种多样性,更要恢复生态系统的功能,如光合作用、营养循环和水分调节等。在选种及配置过程中,应考虑植物间的相互作用和对生态系统服务的贡献。例如,通过引入一些能够改善土壤肥力的固氮植物,或者种植一些具有较强适应性和恢复力的先锋物种来快速恢复受损土地。此外,研究人员需要通过科学研究,探索不同物种组合对生物多样性和生态功能的具体影响,以便更精确地调整物种组合和配置策略。这样不仅可以提高生物多样性,还有助于这些物种的保育。
通过实施上述策略,深圳市常绿阔叶林的生态修复能够有效地优化物种组成,不仅能恢复和增强生态系统的自然功能,还能提升生态系统的整体稳定性和抵抗外部干扰的能力。这样的生态修复工作将有助于构建一个既有高度生物多样性,又具有强大生态功能的健康森林系统,为深圳市生态环境保护和市民的生态福祉提供坚实的基础。
4 结语
常绿阔叶林植被作为热带和亚热带地区重要的植被类型,具有不可替代的生态系统服务功能和生物多样性保护价值。随着城市化进程的加快,深圳市常绿阔叶林植被遭受不同程度的破坏,急需采取有效的生态修复措施。
研究对深圳市常绿阔叶林植被现状进行了深入分析,提出了切实可行的生态修复策略。这不仅可以显著提高深圳市生物多样性水平,而且能够有效改善区域生态环境质量,为城市可持续发展注入新的生机和活力。同时,常绿阔叶林植被的恢复将为公众提供高品质的生态游憩场所,增强环保意识,促进人与自然的和谐共处。
当然,常绿阔叶林植被生态修复是一项长期的系统工程,需要投入大量的人力物力,并做好长效监测和后续维护,研究人员还需要加强常绿阔叶林植物种质资源的保护,为修复工程提供优良物种种源。相信只要全社会共同努力,必能最终实现深圳市常绿阔叶林植被的全面修复和生态重建。
参考文献:
[1] 陈恩健,周婷,彭少麟,等.亚热带常绿阔叶林植被[J].森林与人类,2023(7):56-61.
[2] 籍烨,陈仕东,熊德成,等.短期增温对亚热带常绿阔叶林林下植被物种多样性的影响[J].热带亚热带植物学报,2023,31(2):153-162.
[3] 徐明杰.常绿阔叶林植被分类的最优取样问题研究[D].上海:华东师范大学,2020.
[4] 余华.毛竹扩张对毛竹和常绿阔叶林乔层林木的生态影响机制[D].福州:福建师范大学,2022.
[5] 汪立三,张金荣,程龙飞,等.沭阳县森林和湿地系统外来入侵物种现状及防控对策[J].江苏林业科技,2023,50(5):53-56.
(责任编辑:张春雨)