第三章 典型的海岸带生态系统

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%
过去50年里2/3的红树林受到破坏
Wang and Wang, 2006
2） 中国红树林保护区分布
N 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%
Zhejiang
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过去50年里2/3的红树林受到破坏
120ºE
30ºN 25ºN 20ºN
中国的红树林保护区（国家级）
所在省（区） 海南 广东
广西
福建
名称 东寨港红树林保护区 湛江红树林保护区 深圳福田红树林保护区 山口红树林保护区 北仑河口红树林保护区 漳江口红树林保护区
3）中国红树林湿地现状
红树植物种类消失情况 物人群为落及结自构然日因趋素简的单双，重在
用下，由原先的混交林向树种单一的纯林退化； 80％红树林为次生林，原生性的红树林不到10％； 80％红树林为堤前红树林； 80%以上的红树林高度不超过4米。
红树林湿地现状
❖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。
面积（万hm ） 2
30
25 25
动物啃噬 藤壶危害
病虫害严重，广东 深圳、广西红树林
发生了严重的病虫
害；
盲目开发导致生物多样性受损，生态服务功能下降。
周边的生态环境恶化，养殖业 污染、人工海堤的建设等；
生物入侵问题突出，外来 物种互花米草的泛滥对红 树林造成了极大威胁；
互花米草入侵 红树林
其他威胁
海水入侵: 海平面升高,水 渠建设等
全球大约有60万km2的珊瑚礁，面积占了不到世界海床的 0.2%，但是它们却是所有已知海洋栖息地种物种最丰富 的地区，所有海洋物种的1/4和已知海洋鱼类的1/5（ 4500种）生活在珊瑚礁生态系统。
视频 ：珊瑚礁与海洋资源保护
珊瑚礁生态学功能
⑴调节气候 ⑵固氮与固碳功能 ⑶保护海岸
全球珊瑚礁处境
❖ 海草床：大面积的连片海草被称为 海草床，是浅海水域初级生产力最 高的生物栖息地之一。
海獭
儒艮
东沙岛泻湖海草床
珊瑚礁 生态系统
海草 生态系统
红树林 生态系统
图 沿海地区三种主要生境之间的相互作用
自然环境
营养盐、溶解 性有机物 有机粉尘
动物迁徙
人类的影响
海草面临的威胁
❖海草在风平浪静的河口或泻湖等关键生境 生长良好，但会受到过度淤积、污浊、底 拖网、疏浚和填海等的破坏和损害。
珊瑚礁的贩卖
珊瑚礁因其独特的构造与美丽的形 态，具有极高的观赏及收藏价值， 在一些旅游地存在严重的不法贩卖 活动，也导致了对珊瑚礁的破坏。
气候变化
水温升高迫使海藻离开珊瑚虫所在 地，珊瑚就会失去漂亮的粉红色和 白色。到本世纪中叶，二氧化碳的 排放量可能会达到目前的两倍，珊 瑚礁的石灰化程度可能要降低40％。
Laguncularia racemosa
非洲的红树林
占世界红树林总面积的17%
3.1.3 中国红树林现状
❖1）中国红树林概况 ❖2）中国红树林保护区分布 ❖3）中国红树林湿地现状
1）中国红树林概况
真红树: 11科13属24种
半红树: 10科12属12种
由南(海南)向北(福建)物种多样性明显减少
珊瑚再生的尝试
四年前，印度尼西亚为了保护濒危的珊瑚礁，启动了一个雄心勃勃的 计划。他们在巴厘岛损坏的珊瑚礁区，使用电刺激珊瑚的再生，现在 看来，这一计划似乎起了作用，取得了显著效果。
3.3 海草生态系统
❖ 海草：是继红树林和珊瑚礁以外又 一个重要的海洋生态系统，和人类 生存和社会经济发展之间存在的密 切关系，过去却一直被忽视。
❖海水中的某些污染物对海草是有毒的。 ❖其他的威胁主要是在海草地上的挖掘和填
土工作。 ❖视频: 生态遭威胁 我国最大“海底草原”
不断缩减 120604
3.4 沙滩生态系统
❖沙滩系统的作用：
▪ 沙子能储存和抵御风浪 的能量，从而消散风浪 的攻击力；
▪ 海滩是适于在沙子、砾 石和贝壳上持续运动的 动物占有的独特环境；
▪ 旅游休闲胜地。
世界上的大部分沙滩都在快速消失
❖ 全球海平面上升导致世界上 许多地方的沙滩和海滩损失 严重
❖ 沙滩是主要建筑用沙来源， 这可能导致灾难性的损失；
❖ 丁坝、海堤和其他形式的保 护性构筑导致的副作用；
滩涂外侧围网阻拦垃圾
野外调查
野外测量取样
底栖动物调查
❖3）鱼塘虾池问题
❖ 研究表明，养殖排放的污水
不仅可以影响红树林的正常 生长，而且当污水达到一定 浓度时，就会导致红树植物 的死亡。因此，严格控制在 红树林进行水产养殖对于保 护红树林十分重要。
❖ 2011年，《海南省红树林 保护规定（修订草案）》禁 止在红树林自然保护区内从 事畜禽饲养、水产养殖等活 动。
第三章 典型的海岸带生态系统
3.1 红树林生态系统 3.2 珊瑚生态系统 3.3 海草生态系统 3.4 沙滩生态系统 3.5 泻湖和河口生态系统 3.6 盐沼生态系统
3.1 红树林生态系统
➢3.1.1红树植物的繁殖特性 ➢3.1.2 红树林的分布 ➢3.1.3 中国红树林现状 ➢3.1.4 红树林面临的威胁 ➢3.1.5 红树林的生态价值 ➢3.1.6 红树林生态系统保护与恢复
包括黑脸琵鹭、东方白鹳，黑咀鸥
及小青脚鹬。 ➢ 有14种无脊椎动物于该湿地首次发
现，包括一种香港独有的蟹。 ➢ 在1990-94年的5年内，后海湾在冬
季平均有48,500只水禽赖以活存。 ➢ 有最少3个品种的雀鸟，即黑脸琵
鹭、黑咀鸥及小青脚鹬，占全球数 量1%以上，经常在米埔内后海湾湿
地生活。
吸引白鹭栖息和觅食
视频：西太平洋帕劳群岛红树林的射水鱼 http://video.sina.com.cn/v/b/86387076-2932704670.html
红树林抵抗海啸的破坏作用
(27-Oct-2005) News release
A new study released today in the journal Science shows that areas buffered by coastal
3.2 珊瑚生态系统
❖ 珊瑚礁享有“海洋中的热带雨林”和“海上长城”等美誉，被认为是 地球上最古老、最多姿多彩、也是最珍贵的生态系统之一。
❖ 珊瑚礁的形成是造礁珊瑚及其他造礁生物对生成礁的钙物质长期积累 沉积的结果，由造礁珊瑚的石灰质遗骸和石灰质藻类堆积而成的一种 礁石，生长速度一般为每年2.5厘米左右。
undertaken by a large research team, comprising ecologists, a botanist, geographers, a forester, and a tsunami wave engineer, from seven nations.
Danielsen et al. 2005, Science 310: 643
36 34 35
Fujian 33
32
28
39
Guangxi
Guangdong
27 31 262930
25
41 42
Taiwan
43
11 12
10 16
14
22 132324
171920 18
21 15 38
Hong Kong
Macau
98 6 4 1
75
Hainan
2
3
105ºE
110ºE
115ºE
forests, like mangroves, were strikingly less damaged by the 2004 tsunami than areas
without tree vegetation. This is believed to be the first peerreviewed empirical and fieldbased study to document a clear link between coastal vegetation and protection from the tsunami. The study was
南沙群岛
西沙群岛七连屿永兴岛
❖ 珊瑚礁主要分布在南、北纬度30°之间的热带浅海环境中 ，总面积达1000万平方公里。
岸礁/缘礁 环礁
堡礁
珊瑚礁生态系统多样性
✓ 珊瑚礁是一个庞大的生态系统，拥有海洋中最多的物种，其丰富程度 接近陆地上的热带雨林，人们称之为“海底雨林”、生物多样性保存 库。
✓ 珊瑚礁具有很高的生物生产力，能在看来养分不足的水域内进行养分 的有效循环，为大量的物种提供了广泛的食物。珊瑚礁构造中众多孔
➢3.1.4 红树林面临的威胁
Timber
Umgazana
Oil pollution
Nigeria, Cameroon, Gabon, East Africa
Coal dust pollution
Richards Bay Coal Terminal – South Africa
藻类和垃圾危害
380 b
福建
260
911.6 b
652 b
浙江
8
22b
236 b
香港
276
380 c
ND
澳门
<1
60 d
ND
台湾
120
214 e
ND
总计
17811
23306
2326
❖红树林是所有植被类型中最受重视的。
❖目前，对红树林湿地直接的、大规模的破 坏已经很少发生。
❖中国红树林保护取得了很大成绩。
❖中国的红树林进入了保护和破坏相持的阶 段。
被，只有在落地一
段时间才伸出果皮 ，如桐花树、白骨 壤等。
3.1.2 红树林的分布
世界红树林分布图
中美洲的红树林分布
Florida
北美洲红树林
Red mangrove
Black mangrove
White mangrove
Rhizophora mangle
Avicennia germinans
美国佛罗里达飓风登陆图 (1886-1986)
Source: Duever et al. 1994
LOGO
飓风对红树林结构的影响: ANDREW
from Smith et al. 1994
% mortality by size class and species as a result of Hurricane Andrew.
洞和裂隙，为习性相异的生物提供了各种生境，为之创造了栖居、藏
身、育苗、索饵的有利条件。
✓ 某些物种仅存在于这种生态系统中，如蝴蝶鱼是
专
食珊瑚的。
据对斯里兰卡普塔勒姆泻湖的研究，在该珊瑚礁中生活的 鱼有95属近300个种，包括大量具有重要经济价值的鱼 种，而澳大利亚大堡礁作为世界上物种最丰富的珊瑚礁 区之一，则支持着2000多种鱼类的生存繁衍。
3.1.1 红树植物的繁殖特性
胎生现象
显胎生
胚轴伸出果皮逐 渐长成一个柱状的幼
苗，其繁殖体不是果
实，也不是种子，而 是还未长根的幼苗， 如：秋茄、木榄、海 莲、红海榄、红树和 角果木。
非胎生
还有一类，如银叶
树、水椰等，并非胎 生，而是果皮具木栓 纤维层，也可浮于水 面，远漂传播。
隐胎生
胚轴并不伸出 果皮而为果皮所包
20
15
10
5
5
3.37
2.23
0 化石记录20世纪50年代 20世纪8200年01代年
中国红树林面积统计(Chen and Lin ) 2007
现存面积 (ha)
造林面积 (ha)
省
1995a
2006
1995-2006
海南
4836
3930 b
0b
广东
7787
9414 b
1057 b
广西
4523
8375b
恢复红树林湿地的其他特殊意义:
❖城市绿化 ❖提高旅游品位 ❖净化近海水域水质 ❖保护沿岸村镇、农田和鱼塘 ❖全球水鸟迁徙的歇脚站和繁殖地 ❖养育附近海域鱼类和底栖动物
❖3.1.6 红树林生态系统保护与恢复
1） 开展人工恢复种植
人工插植的秋茄胚轴
秋茄营养袋育苗
引种无瓣海桑幼苗
2）管护及科研调查
城市化与生态旅游: 人口 压力
气侯变化:温度升高、CO2 浓度增加、极端气候等
金海湾红树林生态休闲度假旅游区
3.1.5 红树林的生态价值
• 红树林湿地与生物多样性保护 • 红树林抵抗海啸的破坏作用 • 恢复红树林湿地的其他特殊意义
红树林湿地与生物多样性保护
➢ 该湿地经常有14种全球濒危物种， 而其中最少有 4种具数量重要性，
珊瑚礁的保护
变暖趋势应得以控制
在第十次缔约方会议上，世界自然基金会全球海洋项目总监西蒙·克利 普博士表示：“要想保护珊瑚礁，各国政府不仅需要减少二氧化碳排 放量，还需要建立海洋保护区，以保证珊瑚不受到任何形式的威胁。 珊瑚礁每年的生态服务价值超过300亿美元，我们不能因为气候变化或 其他原因而承受如此大的社会和经济价值的损失。”