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用科技力量保護(hù)“國寶”紅樹林——寫在習(xí)近平總書記考察廣東湛江紅樹林一周年之際

媒體:中國綠色時報  作者:中國綠色時報
專業(yè)號:九寨溝縣林草局 2024/4/10 16:41:25

2023年4月10日,習(xí)近平總書記在廣東考察時,來到湛江紅樹林國家級自然保護(hù)區(qū)金牛島紅樹林片區(qū),察看紅樹林長勢和周邊生態(tài)環(huán)境。他強(qiáng)調(diào),這片紅樹林是“國寶”,要像愛護(hù)眼睛一樣守護(hù)好。2017年4月,習(xí)近平總書記在廣西北海金海灣紅樹林生態(tài)保護(hù)區(qū)考察時,對紅樹林保護(hù)提出了明確要求:“保護(hù)珍稀植物是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容,一定要尊重科學(xué)、落實責(zé)任,把紅樹林保護(hù)好。”
20世紀(jì)80年代中期開始,中國林科院就瞄準(zhǔn)紅樹林這一重要濕地植物,組織熱林所專家團(tuán)隊扎根祖國南疆的沿海灘涂,開展紅樹林保護(hù)與恢復(fù)技術(shù)研究,為科學(xué)保護(hù)紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)厚植了科學(xué)基因,奠定了堅實基礎(chǔ)。特別是黨的十八大以來,在習(xí)近平生態(tài)文明思想指引下,越來越多的專家學(xué)者投入到紅樹林生態(tài)保護(hù)修復(fù)這一重要創(chuàng)新領(lǐng)域,腳踩泥灘、扎根濱海,致力于新技術(shù)、新成果、新產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用,推動我國紅樹林保護(hù)科學(xué)研究保持國際領(lǐng)先水平,為全球首個國際紅樹林中心落戶中國發(fā)揮了重要作用,作出了突出貢獻(xiàn)。

圖片廣東湛江市麻章區(qū)湖光鎮(zhèn)金牛島紅樹林片區(qū)(來源:新華社)

創(chuàng)新種質(zhì)資源

發(fā)揮良種壯苗先鋒作用
紅樹林植物生長于陸地與海洋交界地帶的灘涂淺灘,需要適應(yīng)高鹽、淹水、高溫等惡劣潮間帶環(huán)境。因此,篩選具有高抗逆性的紅樹林種質(zhì)資源,提升苗木繁殖的適應(yīng)能力是保護(hù)恢復(fù)紅樹林面積的重要舉措和前提。
熱林所鄭德璋、廖寶文和鄭松發(fā)等專家?guī)ьI(lǐng)的團(tuán)隊是中國林科院最早開展紅樹林研究的一支隊伍,他們通過長期野外調(diào)查,獲得了一大批寶貴原始資料,是我國紅樹林恢復(fù)與重建技術(shù)研究的開拓者,代表我國在世界上率先開展紅樹林恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究。
團(tuán)隊針對紅樹林造林成活率低的問題,成功引種擴(kuò)繁蓮葉桐、銀葉樹、水椰等瀕危紅樹,大大改善了紅樹林苗木傳統(tǒng)育苗成活率低、成本投入高的現(xiàn)狀,紅樹苗木成活率抬高30%—40%,相關(guān)技術(shù)方法均獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。研制出適用于海灘育苗的微膠囊促生菌肥,開發(fā)出PGPB微膠囊菌肥促生壯苗技術(shù),使得紅樹林苗木接菌肥后,生物量增加49%—74%、造林成活率提高15%—30%,菌種保質(zhì)期從0.5年提高至5年,為突破困難立地造林成活率極低的技術(shù)瓶頸提供了新路徑。近年來,團(tuán)隊圍繞生態(tài)保護(hù)修復(fù)和服務(wù)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),陸續(xù)開展了紅樹林退化死亡成因及恢復(fù)控制技術(shù)、高固碳紅樹植物種類篩選、碳匯林高效種植及配置技術(shù)等研究,為我國紅樹林碳匯林的構(gòu)建提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。團(tuán)隊集成研發(fā)的“紅樹林主要樹種造林與經(jīng)營技術(shù)”等創(chuàng)新成果先后榮獲國家科技進(jìn)步獎二等獎、廣東省科技進(jìn)步獎一等獎。其中,廖寶文研究員于2016年榮獲全國生態(tài)建設(shè)突出貢獻(xiàn)先進(jìn)個人榮譽(yù)稱號,團(tuán)隊于2018年榮獲廣東省“五一勞動獎狀”等榮譽(yù)。
中國林科院速生樹木所吳志華研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊從紅樹林樹種的適應(yīng)性和繁育特性著手,開展了長達(dá)10余年的優(yōu)良樹種選擇繁育等試驗研究,選育出秋茄優(yōu)良品系1個、木欖優(yōu)良品系1個、桐花樹優(yōu)良品系2個,并確定桐花樹為生長適應(yīng)性優(yōu)良、最適宜推廣的鄉(xiāng)土樹種。創(chuàng)新提出秋茄和桐花樹扦插基質(zhì)配方3個,建立秋茄、桐花樹苗木扦插繁殖技術(shù)2套,有效提高了紅樹林種苗的繁育效率和成活率。團(tuán)隊依托相關(guān)技術(shù)成果建立紅樹林等示范林500畝,為紅樹林的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
圖片福建漳江口紅樹林國家級自然保護(hù)區(qū) (黃海 攝)

防治物種入侵

筑牢生物防控綠色屏障
外來物種入侵會改變本地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,造成生物多樣性降低,威脅生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展。目前我國紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)中的外來入侵植物主要有互花米草、薇甘菊等。素有“海岸衛(wèi)士”美譽(yù)的紅樹林,在維持生物多樣性、抵制外來物種入侵等方面發(fā)揮著極為重要的作用。 對此,廖寶文研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊首創(chuàng)速生紅樹植物生態(tài)控制互花米草及快速恢復(fù)紅樹林技術(shù),闡明了互花米草的生態(tài)控制機(jī)理,實現(xiàn)大面積紅樹林恢復(fù),速生紅樹植物種植2—3年后互花米草蓋度由100%衰退至0—15%,5—7年與鄉(xiāng)土紅樹植物形成復(fù)層林,解決互花米草入侵控制棘手難題,并建立示范林近萬畝。

當(dāng)前,我國正在實施《互花米草防治專項行動計劃(2022—2025年)》。中國林科院生態(tài)所濕地研究團(tuán)隊也加入這一研究領(lǐng)域,他們基于湛江紅樹林濕地中互花米草分布現(xiàn)狀和生態(tài)特征,在多次試驗基礎(chǔ)上,提出了“刈割+覆蓋”的最小干擾、最低成本治理方式,在雷州半島和北部灣推廣應(yīng)用,并開展了治理過程的全過程監(jiān)測和跟蹤評估,鞏固生態(tài)治理成效,助力濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和質(zhì)量提升目標(biāo)。

有害生物常常表現(xiàn)出與入侵生物類似的暴發(fā)特點(diǎn),廖寶文研究員團(tuán)隊率先研究并提出紅樹林急速退化的防控技術(shù),對2012年以來首次在紅樹林區(qū)暴發(fā)成災(zāi)、致使紅樹林急速退化或死亡的蛀孔動物——團(tuán)水虱危害,率先開展了應(yīng)急防治研究,探明了規(guī)模化養(yǎng)鴨、海水污染所引發(fā)的水體富營養(yǎng)化是團(tuán)水虱暴發(fā)成災(zāi)的誘因,提出截斷污染源是綜合防治的關(guān)鍵,研發(fā)出煙熏法、混合藥劑涂抹法等多項應(yīng)急消殺技術(shù),使危害率由原來的60%減至10%以下,獲得2項國家發(fā)明專利。

柚木駝蛾在我國紅樹林大面積頻繁暴發(fā),對紅樹林生態(tài)安全和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。中國林科院森環(huán)森保所曲良建研究員組建科研攻關(guān)團(tuán)隊,立足對害蟲持久高效、對非靶標(biāo)生物安全的生物多樣性保護(hù)目標(biāo),研究提出了成蟲期信息素監(jiān)測-幼蟲期專性微生物防治-蛹期釋放天敵昆蟲的生物調(diào)控策略。首次鑒定出對柚木駝蛾雄成蟲具有引誘作用的活性化學(xué)物質(zhì),初步完成了高效專性微生物菌株和天敵昆蟲篩選。通過對上述技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)孵化及集成和優(yōu)化,團(tuán)隊將構(gòu)建以柚木駝蛾為核心的全鏈條式持久型主動防控技術(shù)體系,筑牢紅樹林生態(tài)系統(tǒng)主動防御的“生物盾”。

裝備智慧監(jiān)測

構(gòu)建空天地一體化平臺

要想掌握自然生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在演替規(guī)律,長期科學(xué)觀測數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。依托熱林所建立的海南東寨港紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站是我國首個紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站,緊接著,生態(tài)所與廣東湛江紅樹林國家級自然保護(hù)區(qū)管理局又聯(lián)合共建了廣東湛江紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,生態(tài)站的組網(wǎng)布局為我國紅樹林的保護(hù)與修復(fù)、沿海防護(hù)林體系的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)平臺支撐。

生態(tài)所朱耀軍研究員和團(tuán)隊成員自2010年就“盯”上了湛江這片紅樹林濕地,并長期“蹲點(diǎn)”守候。他們依托建成的生態(tài)站在廣東湛江建成綜合實驗室600平方米,布設(shè)了20多個固定樣地和10條監(jiān)測樣線,長期開展紅樹林濕地水、土、氣、生要素觀測研究,充當(dāng)著守護(hù)這片“國寶”的“千里眼”“順風(fēng)耳”和“智慧腦”。團(tuán)隊還對湛江紅樹林保護(hù)區(qū)生物資源本底進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,并在雷州半島發(fā)現(xiàn)了被世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)列入近危(NT)級別的紅樹植物——小花老鼠簕在我國的最大種群,對我國珍稀紅樹植物的研究、保護(hù)和開發(fā)利用具有重要意義。

受沿海灘涂立地可達(dá)性困難的限制,遙感成為紅樹林調(diào)查監(jiān)測的重要手段。資源所森林和濕地遙感應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊,在首席專家劉華研究員的帶領(lǐng)下,趙峰副研究員等專家立足湛江紅樹林營造林核查需求,通過無人機(jī)遙感可見光和激光雷達(dá)同步數(shù)據(jù),充分利用國產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),發(fā)展了機(jī)器學(xué)習(xí)和多潮位淹沒信息結(jié)合的紅樹林識別方法,從單木提取、生長量、生物量參數(shù)提取方面,挖掘低空遙感智慧“天眼”的功能,實現(xiàn)了營造林精細(xì)化監(jiān)測和核查目標(biāo)。此外,生態(tài)所郭菊蘭高級工程師團(tuán)隊創(chuàng)新應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云平臺技術(shù)架構(gòu),研發(fā)了適用于紅樹林寒害和富營養(yǎng)化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),提升了精細(xì)化監(jiān)測水平。

紅樹林飽受氣候變化和人類活動的干擾。生態(tài)所青年專家王宇航博士創(chuàng)新提出了一種基于密集遙感時間序列數(shù)據(jù)的紅樹林覆蓋變化分析方法,研發(fā)了“紅調(diào)寶”監(jiān)測系統(tǒng),結(jié)合衛(wèi)星遙感和地面調(diào)查,闡明了紅樹林物候特征和生長規(guī)律,為全球氣候變化背景下的紅樹林保育提供技術(shù)支撐。

湛江紅樹林是東亞-澳大利西亞遷飛通道上重要節(jié)點(diǎn)。生態(tài)所龔明昊研究員團(tuán)隊研發(fā)了集聲音記錄、智能采集、精準(zhǔn)定位和數(shù)據(jù)分析功能于一體的“監(jiān)測通”軟件,直接服務(wù)于湛江紅樹林水鳥監(jiān)測和棲息地調(diào)查,解決了數(shù)據(jù)采集手段落后、工作強(qiáng)度大等難題,并系統(tǒng)分析了在雷州半島水鳥棲息地質(zhì)量和受脅狀況,深入研究了勺嘴鷸、黑臉琵鷺等珍稀物種的棲息地狀況和種群動態(tài),為遷飛通道上水鳥棲息地優(yōu)化和質(zhì)量提升持續(xù)提供技術(shù)支持。

圖片廣東海陵島紅樹林國家濕地公園(來源:中國綠色時報)
建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

服務(wù)國家行業(yè)科學(xué)決策

長期以來,中國林科院以熱林所、生態(tài)所、速生樹木所、森環(huán)森保所、資源所為主體的紅樹林研究團(tuán)隊承擔(dān)了眾多科技攻關(guān)項目,不斷獲得重大科技成果獎,相關(guān)技術(shù)成果得到廣泛推廣應(yīng)用,在我國南部沿海人工恢復(fù)紅樹林?jǐn)?shù)萬畝,為助力扭轉(zhuǎn)全國紅樹林面積減少趨勢發(fā)揮了積極作用。在眾多成果基礎(chǔ)上,中國林科院的專家繼續(xù)致力于為行業(yè)發(fā)展、國家生態(tài)治理,以及參與全球應(yīng)對氣候變化決策提供智力支撐和保障。

紅樹林濕地與海草床和濱海鹽沼組成了三大濱?!八{(lán)碳”生態(tài)系統(tǒng),中國林科院副院長崔麗娟研究員團(tuán)隊牽頭開展紅樹林濕地碳儲量和碳匯能力估算研究。相關(guān)成果對于全面準(zhǔn)確估算濕地碳儲量及其源匯能力,科學(xué)制定濕地保護(hù)修復(fù)策略,助力我國林草“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)發(fā)揮了重要作用。團(tuán)隊還牽頭編制了《紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測評價規(guī)范》林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),于2023年11月1日起實施,為規(guī)范紅樹林濕地監(jiān)測體系、監(jiān)測方法和質(zhì)量評價指標(biāo)體系作出了突出貢獻(xiàn),進(jìn)一步推動了我國紅樹林保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。此外,森環(huán)森保所朱建華研究員作為國家溫室氣體“土地利用、土地利用變化與林業(yè)”溫室氣體清單編制工作組專家,參與核算了2005—2021年中國主要內(nèi)陸和濱海濕地(包括紅樹林)的碳匯現(xiàn)狀,相關(guān)成果作為《中華人民共和國氣候變化第四次評估報告》和《中華人民共和國氣候變化第三次兩年更新報告》的重要履約內(nèi)容,于2023年遞交給《聯(lián)合國氣候變化框架公約(UNFCCC)》。

多年來,中國林科院制定了多項紅樹林國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),助力我國紅樹林濕地保護(hù)的高質(zhì)量發(fā)展。相關(guān)團(tuán)隊全程參與“國際紅樹林中心”籌備工作專班及專家委員會,參與起草“紅樹林之友”共同聲明,并組織撰寫紅樹林保護(hù)修復(fù)典型案例集。今后,中國林科院將繼續(xù)貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于紅樹林保護(hù)的重要講話精神,持續(xù)開展“國寶”紅樹林研究,繼續(xù)發(fā)揮合作平臺作用,吸引更多國內(nèi)外專家團(tuán)隊共同參與紅樹林保護(hù),為保護(hù)紅樹林資源、構(gòu)筑沿海生態(tài)屏障、建設(shè)美麗中國而不懈努力。(來源:中國綠色時報)

 

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