红树林生态系统主讲人庄文.ppt

红树林生态系统,主讲教师：庄文,1,主要内容一、生态系统的组成结构与功能二、红树林生态系统,2,生态系统的组成结构与功能,3,1、生态系统的概念与基本特征,（一）生态系统的概念生态系统（ecologicalsystem,ecosystem）：指特定的空间内所有生物（生物群落）与其环境通过能量流动、物质循环和信息传递而相互作用和相互依赖构成的功能单元（functionalunit）。一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。,4,（二）生态系统的基本特征1、通常与特定空间相联系，包括一定区域和范围的空间概念。2、具有繁殖、发育、生长、衰老和死亡等生物有机体的特征，因而生态系统可以分为幼期、成长期和成熟期等阶段，便显出了时间概念的时间特性，从而产生了生态系统的演替。3、具有生物代谢机能的特征。4、具有系统整体自动调节功能。,5,生态系统自动调节机能1、同种生物种群密度的调节。2、不同物种生物种群之间的调节（食物联系进行调节）。3、生物与环境之间的相互适应调节。生物从环境摄取必需的生活物质，环境需要经常补偿其所输出的物质，两者进行着输入与输出之间的供需调节。,6,（三）生态系统的分类根据环境性质和形态特征分类：,7,8,我国主要的海洋生态系统,黑潮流域生态系统上升流生态系统河口生态系统潮间带生态系统红树林生态系统珊瑚礁生态系统海岸带湿地生态系统,9,红树林生态系统,RedmangroveRhizophoramangle,BlackmangroveAvicenniagerminans,WhitemangroveLagunculariaracemosa,10,Contents,11,关于红树林的一些基本认识,红树林（Mangrove）指生长在热带、亚热带海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，以红树植物为主体，由常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。,全球的红树林湿地估计有1600.0000hm2,分布主要集中在北纬32与南纬38（32N38S）之间。,概述：南中国海地区红树林的基本情况,12,1红树林是惟一能在海洋的潮滩上生长的树木，与潮滩上的泥质、沙质滩地、珊瑚和水草一起，构成了海洋生态系统的一个重要组成部分。2红树林是一个高产出生态系统，它非常适宜各种鱼、虾、蟹和无脊椎动物生长繁殖，这些动物可以被人们采集和食用。同时，红树林也为一些鸟类、哺乳类等动物提供栖息地。,13,3红树林能生活在咸水环境中，每天涨潮期间它浸没在海水中，因此有“海上森林”的称呼，成为地球上最有趣的森林生态系统。4在台风来时红树林提供防御风浪的最后一道防线它保护了我们的海岸，农田、鱼塘和村庄。,14,概述：南中国海地区红树林的基本情况,世界红树林分布图：,15,16,9864,105E,110E,115E,120E,20N,25N,30N,N,Guangxi,Guangdong,Fujian,Taiwan,12,75Hainan3,10,1112,14,16,17192018,25,28,27262930,31,34353332,36,Zhejiang37,39,414243,HongKong,22132324211538Macau,中国红树林保护区分布,由南(海南)向北(福建)物种多样性明显减少大多地区为世界红树林分布的北沿总面积约占全球的1.3%,17,18,1.2南中国海地区红树植物的主要类型,A.乔木红树植被,秋茄群落（Kandeliacandel）：分布于广东、广西、海南沿海滩涂木榄群落（Bruguieragymnorrhiza）：分布于广东湛江、深圳福田、广西山口、海南东寨港等地无瓣海桑群落（Sonneratiaapetala）：分布于广东湛江、珠海、汕头，海南东寨港等地海芒果群落(Cerberamanghas)：分布于广东阳江、电白沿海及汕尾沿海,概述：南中国海地区红树林的基本情况,19,1.2南中国海地区红树植物的主要类型,桐花树群落(Aegicerascornicculation)：分布于广东、广西、海南沿海滩涂老鼠勒群落（Acanthusilicifolius）：分布于广东、广西海南沿海红树林空隙地白骨壤群落（Avicenniamariana）：分布于广东、广西、南海沿海卤蕨群落(Acrostichumaureum)：分布于广东、广西海南沿海或低积平原河沟边,B.灌木红树植被,概述：南中国海地区红树林的基本情况,20,秋茄,21,白骨壤,22,桐花树紫金牛科，学名Aegicerascorniculatum,23,红海榄,24,木榄,25,海漆,26,红树的根,27,红树的根,28,红树的根,29,红树的胎生,30,红树的胎生,31,为了补充缺乏的氧气，许多红树林长出暴露在空气中的根系，我们称之为“气根”或“呼吸根”。尤其是白骨壤和无瓣海桑具有这种发达的根系呼吸系统。,32,有些树种像白骨壤和桐花树倾向于把盐分吸入细胞，然后再通过叶子直接分泌出过多的盐分。见桐花树的叶片上有盐粒结晶。,33,在世界上一些地区，红树林将过多的盐分储存到它们树皮的生长细胞里，然后脱落，以直接去除盐分。如木果楝。,34,中国红树林之父：中国工程院院士、厦门大学生命科学院生态研究所所长林鹏教授（1931-2007）。,35,红树林湿地与生物多样性保护,36,37,38,1.3红树林的作用及生态价值估算,1）红树林可以做为建材、药物、化工等提供优质原料。,概述：南中国海地区红树林的基本情况,39,1.3红树林的作用及生态价值估算,2）红树林具有捕沙、促淤、防浪和护岸的功能。林业和水利部门曾经在台风过后，进行堤围破坏情况与红树林生长关系的专门调查，证实生长红树林的岸段提防得到保护，无红树林或红树林遭破坏后提防易冲决，对红树林防浪护岸做了充分的肯定。,概述：南中国海地区红树林的基本情况,研究表明：当红树林带的宽度100m,覆盖度0.4，高度2.5m(粤东、海南等小潮差海区)或4.5m(粤西、北部湾等大潮差海区)，其消浪效果就可达80%以上。（韩维栋.厦门大学.2006）,40,3）红树林能够过滤陆地径流和内陆带出的污染物，净化空气和海水，减轻海洋污染。,1.3红树林的作用及生态价值估算,概述：南中国海地区红树林的基本情况,用8万hm2的苇田，每年灌期可去除32004000t总N，80t活性P，而且这仅相当于其潜力的1/10。,（李秀珍，河口海岸国家重点实验室，2004）,41,1.3红树林的作用及生态价值估算,4）红树林可作为旅游资源，具有一定的美学价值。香港米埔自然保护区每年接待1万名小学生和约2万名公众历时34小时的参观，学习红树林相关的知识，认识保护环境的重要性，增强了当地学生对红树林的保护意识，也给当地带来了一定的经济效益。,概述：南中国海地区红树林的基本情况,42,Contents,43,44,面积（万ha）,面积锐减，近50年中中国红树林湿地面积,缩减了50以上。,目前面积：2.3万公顷。,25,5,3.37,2.23,0,105,252015,化石记录,20世纪50年代20世纪80年代,2001年,红树林湿地现状,45,在全球变暖的背景下,发生海平面的相对上升可能会对南中国海地区带来巨大的影响。在不设防的情况下，海平面上升0.6米，就可以淹没包括广州在内的珠江三角洲低积平原区74%的面积。（陈桂珠.中山大学.2006）据国家测绘总局和国家海洋信息中心的一个联合研究，未来50年内，南中国海地区的海平面上升可以达到0.42m。,2.1全球气候变化对红树林的影响,红树林生态系统能够积聚泥炭和淤泥，这使它们在海平面上升速率不是太快的情况下，有可能适应海平面的上升，具备一定的抵御海平面上升的生态环境效应。（刘小伟.厦门大学.2006）,问题：红树林面临的威胁和挑战,46,2.2人工围垦使红树林面积大量减少,广东省是中国红树林最多的省份之一，所有沿海的各市都曾有红树林的分布。20世纪50年代全省的红树林大约4万hm2,到了90年代，只剩下1.43万hm2，减少的面积大部分源于围垦。据统计，从20世纪80年代以来被毁损或者被占用的红树林面积就达7911.2hm2。其中：挖塘养殖所用，面积为7766.5hm2,占被占98.1%；工程建设面积139.4hm2,占1.8%；造盐田等占用5.3hm2，占0.1%。（黄小平.南海海洋研究所.2007）,问题：红树林面临的威胁和挑战,47,2.3湿地污染造成红树林生态系统的破坏,红树林湿地生态系统遭受的污染主要包括这样几个方面：1）城市生活污水和工业废水的注入造成近岸海域，尤其河口区污染严重，导致海域功能退化，赤潮时有发生。2）泻湖周边虾类养殖和网箱鱼类养殖造成的高有机物含量的水体排放。3）农业污水的注入，使大量的N、P等营养物质进入水体，造成内海和近岸海域受到污染。4）石油的勘探、开采和运输等过程发生的漏油事故，可能会使一部分石油类污染物质进入红树林生态系统。,问题：红树林面临的威胁和挑战,48,2.4红树林生态系统群落多样性遭到破坏,从20世纪90年代开始，一些地方政府也开始重视红树林的保护工作，尝试从事一些红树林的恢复工作，但是在这恢复的过程中又出现了新的问题。很多地方政府为了能够更快的取得效益，往往选择速生但品种相对单一的红树作物来栽培和恢复，有些引入的物种对本土的红树群落的生长产生了明显的抑制性。破坏了红树林群落的多样性，红树林的很多生态功能也无法得到充分的发挥。,问题：红树林面临的威胁和挑战,49,Contents,50,3.1加强红树林资源的综合管理，健全相应的法律、法规,南中国海地区目前已经建成了多个红树林的自然保护区，很多当地政府也颁布了相应的红树林保护法规。如湛江市红树林资源保护管理规定，广西山口国家级红树林自然生态保护区管理办法等。,方法：应对威胁和挑战的措施,51,3.2注重跨省区湿地环境污染的综合治理,严格按照法律规定和环境保护的要求控制污染物排放，不同区域连起手来共同解决生境污染对红树林生长的影响，彻底整治污染，而不是转移污染。强化对污染企业的监督管理，敦促相关企业承担起环境责任，工业废水真正经处理之后再排放。,方法：应对威胁和挑战的措施,52,3.3增加红树林保护相关的科技投入,只有清楚了红树林湿地系统存在和发展的规律，才能制定出科学的法规和政策。在这方面需尤其尽快落实的工作，尽快落实筹建湿地信息数据库和湿地信息系统，逐步实现管理方法和手段的科技化。,方法：应对威胁和挑战的措施,（南中国海地区部分遥感影像图）,53,3.4注重宣传教育活动，提高人们对红树林的认识水平,提高各级领导干部和群众对红树林保护的认识水平，当涉及到集体利益和个人利益，切身利益与长远利益的协调时，人们能够最大程度的保护红树林湿地生态系统的健康。,方法：应对威胁和挑战的措施,54,Contents,55,4.1红树林恢复前宜林地的改良和品种的选择,在进行红树林湿地恢复之前，必须首先对造林地的气候、底质、水文等环境条件有所了解，通过研究尽可能实现区域的土地利用条件的最优化，并根据改良后的条件和类型来确定该区域适宜的红树类型。,展望：未来红树林恢复研究的侧重点,56,4.2红树群落多样性的恢复,从孟加拉国引进并被广泛应用的的无瓣海桑对乡土红树植物存在化感作用，进而抑制后者的萌发和生长。（李玫.热带林业研究所.2006）,展望：未来红树林恢复研究的侧重点,几种红树植物成年体耐寒能力：秋茄桐花树白骨壤木榄无瓣海桑红海榄海莲海桑。幼苗的耐寒能力为：秋茄桐花树白骨壤木榄红海榄海莲无瓣海桑海桑。（陈鹭真.滨海湿地国家重点实验室.2010）,57,4.3幼苗栽种后的维护和监测,在种植红树林幼苗后，需要进行看护、补植和病虫害防治。在红树林未成林地内可能存在着各种各样的威胁，包括漂浮物、放牧和水产捕捞等等，对如何提高幼苗的耐病性和成活率的研究将是今后的一个重点。,展望：未来红树林恢复研究的侧重点,58,4.4红树林旅游资源的开发,在强调保护的基础上，红树林湿地的开发也必须体现出自身的经济价值，并使之融入当地的社会经济发展中去，努力提高红树林湿地的经济生态位，这样才能使红树林湿地的开发和保护更具生命力和可持续性。,展望：未来红树林恢复研究的侧重点,（部分红树林湿地公园图）,59,苍翠一片生机盎然的红树林,60,红树林,61,62,水边林景,63,深圳红树林,64,红树林,65,mangrove,66,Mangroveswamp,67,swamp-white-bird,68,泛舟,69,红海榄,70,