T_CI 103-2023 红树林抗低温生态修复技术规程.pdf
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1、 ICS 65.020.40 CCS B 64 团体标准 T/CI 1032023 红树林抗低温生态修复技术规程 Technical regulation of mangrove ecological restoration under low temperature stress 2023-07-20 发布 2023-07-20 实施 中国国际科技促进会 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 生态修复原则.2 5 生态修复技术.2 6 种苗质量控制.4 7 造林定植.5 8 抚育管理.6 9 检查验收.6 10 档案及监测.7 参考文献.9
2、前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国科学院南海海洋研究所提出。本文件由中国国际科技促进会归口。本文件起草单位:中国科学院南海海洋研究所、广东湛江红树林国家级自然保护区管理局、温州市洞头区海洋与渔业发展研究中心、中国科学院大亚湾海洋生物综合实验站、广东大亚湾海洋生态系统国家科学野外观测研究站。本文件主要起草人:王友绍、程 皓、孙翠慈、许方宏、李昌达、张 苇、王玉图、费 姣、陈粤超、吴晓东、林广旋、吾娟佳。红树林抗低温生态修复技术规程 1 范围
3、本文件确立了红树林抗低温生态修复的原则、技术流程,给出了种苗质量控制、造林定植、抚育管理的方法,描述了检查验收、档案及监测与评价的规则。本文件适用于低温环境红树林的生态修复与重建。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2772 林木种子检验规程。3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 红树林 mangroves 生长在热带、亚热带海岸潮间带,由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落。3.2 红树
4、林抗低温生态修复 mangrove ecologyical restoration under low temperature stress 在生态学原理指导下,针对由于低温环境对红树林破坏和干扰(或死亡),以生物修复为基础,合理利用红树植物为主,辅以适当人工措施,开展红树林湿地生态修复。3.3 红树林修复面积 mangrove restoration area 种植红树林的斑块面积。3.4 潮间带 intertidal zones 受潮汐周期性浸淹的海滩。红树林潮间带自陆相至海相之间可划分为高潮带、中潮带和低潮带。3.5 作业设计 operation design 在造林规划的基础上,按照年
5、度实施方案,以作业区为对象开展施工作业设计。作业设计包括造林小班选择、外业调查、内业设计、作业设计文件编制和汇总。3.6 整地 soil preparation 对拟修复潮滩、退化林(或局部死亡)等通过清淤、底质改良、恢复水系连通、调整高程等措施,营造适宜红树植物的生长环境。3.7 退化林 degraded forest 因异常低温事件受损红树林(或北扩区的新建红树林),与正常红树林相比林相不佳、生态防护效能较低。3.8 抚育管理 tending management 对新造幼林苗木实施行补苗、防治有害生物和防止人畜危害等管理保护措施。3.9 繁殖体 propagulum 红树植物的繁殖体包括
6、:胚轴、果实、种子、孢子及插穗。注:繁殖体成熟时仍包被在果皮内的称为隐胎生(如桐花树、白骨壤等),此类胚轴较小,需要苗圃育苗后再造林;繁殖体成熟时下胚轴突出果皮外的称为显胎生(如红海榄、秋茄和木榄等),此类胚轴较大,可用于直接插胚轴方式造林。3.10 造林区 afforested area 预备栽植或正在栽植植物的地块。注:依据我国气候带和地理区域不同,将红树林造林区划分为热带区、泛热带区、南亚热带区和北扩区;根据潮间带分区不同,可将造林区划分高潮间带、中潮间带(中潮上带、中潮中带和中潮下带)和低潮间带。4 生态修复原则 生态优先,整体保护 4.1 突出红树林生态与服务功能,全面加强保护,维护
7、红树林生境连通性和生物多样性,从红树林生态系统的角度实施整体保护。尊重自然,科学修复 4.2 遵循红树林生态系统演替规律和内在机理,科学评估确定造林区,采用自然恢复为主和适度人工修复相结合的方式实施生态修复,优先选用乡土抗低温红树植物物种,禁止使用外来物种,避免使用大规模地形改造和客土引入。因地制宜,有序推进 4.3 根据各个区域自然条件和土地使用现状,首先在红树林宜林地内开展修复,逐步扩大到其他适宜恢复和重建区域。分级负责,长效管护 4.4 明确红树林保护修复责任,基于红树林生长特性及其生长环境,在红树林抗低温生态修复工程实施后,做好抚育管护、延长管护期限、加大管护力度,确保生态修复成效。5
8、 生态修复技术 生态本底调查 5.1 参照GB 12763.9-2007以及LY/T 2794-2017,生态本底调查应突出造林区的气温、水温等背景资料,尤其是极端低温事件的发生频次和低温程度,着重强调造林区及邻近区域红树林低温危害情况,为抗低温红树林湿地生态修复提供基础环境参数。新营造人工抗低温红树林湿地生态修复技术 5.2 5.2.1 技术流程 新营造人工抗低温红树林湿地生态修复技术流程见图1。图1 新营造人工抗低温红树林湿地生态修复技术流程 5.2.2 整地与水系连通 人工抗低温红树林种植区域高程应达到适宜红树植物生长的高程。如高程不能满足红树林生长需求高程,则需进行地形改造,一般采取带
9、状起垄、岛状整地等就地取土挖填方式。起垄、整地高程差(以原滩面高程为基准)不大于60cm,红树林种植区没有积水。水系连通及潮沟走向应综合考虑潮汐水文过程、水源排放位置和出海通行。5.2.3 物种筛选 红树植物抗低温性能划分三个等级:优良型、良好型和一般型,不同区域抗低温红树植物物种类型也有相应变化,具体见表 1。表1 红树林生态修复抗低温植物选择 造林区 优良型 良好型 一般型 热带区(海南、雷州半岛)秋茄、白骨壤、桐花树、木榄 红海榄、榄李 海漆、海桑属、银叶树、黄槿 泛热带区(广西、粤西、台湾)秋茄、桐花树、白骨壤 木榄、红海榄 榄李、海漆、银叶树、黄槿 南亚热带区(粤东、福建)秋茄、桐花
10、树 木榄、白骨壤 海漆、黄槿 北扩区(浙江)秋茄 桐花树、海漆(可试种)为获得详细红树林抗低温性能指标,开展实验室抗低温红树植物物种筛选实验,物种筛选应满足以下要求:a)选取无机械损伤和病虫害的一年生红树植物幼苗进行抗寒性筛选实验;b)将栽培上述红树植物幼苗的容器放入低温人工气候箱环境中,通过测定红树植物在低温环境下不同时间的叶片生理生化参数,并计算红树植物抗低温综合指数,作为筛选红树植物抗寒性高低的依据。气候箱参数为:1)温度依据不同气候带稍低于冬季平均温度而设定(例如,北扩区一般设为 5);2)光照时间 14/10 h(昼/夜);3)光照强度 20000 Lx(勒克斯);4)相对湿度 70
11、%。应用隶属函数法对不同红树植物物种抗寒性综合评价如下:U(Xijk)=(Xijk Xmin)/(Xmax Xmin)(1)U(Xijk)=1 (Xijk Xmin)/(Xmax Xmin)(2)式中:U(Xijk)第i个品种第j个时间段第k项指标的隶属度,且U(Xijk)0,1;Xijk 第i个物种第j个时间段第k个指标测定值;Xmax、Xmin所有实验种中第k项指标的最大值和最小值。其中,式(1)用于计算指标与抗寒性呈正相关的情况,式(2)用于计算呈负相关的情况:用每种物种各项指标隶属度的平均值总合作为各红树植物物种抗寒能力综合评判标准进行比较,综合指数数值越高红树植物物种抗寒性能好,反之
12、,则红树植物物种抗寒性能差。5.2.4 树种配置 根据抗低温生态修复区域特征与潮滩位置和高程,应采取近自然的植被结构与演替模式。植物配置方面优选符合区域特征的近自然混合结构,提升物种多样性。林带走向应与潮汐海浪运动方向尽可能平行。5.2.5 功能区划与空间布局 为保障新营造人工抗低温红树林湿地生态修复区域的生境异质性,提升生物多样性,在生态修复区域范围内可按一定比例配置红树林种植区,在修复过程中鼓励留有一定面积的潮沟、水域等,为生物多样性预留一定的空间。低温受损红树林湿地生态修复技术 5.3 5.3.1 生态修复技术流程 低温受损红树林湿地生态修复技术流程见图2。图2 低温受损红树林湿地生态修
13、复技术流程 5.3.2 红树林低温受损情况分析与评估 红树林低温灾害主要表现:红树林低温灾害主要表现:叶片枯萎、顶压枯死、大量落叶、植株死亡等,幼叶、幼芽首先受害。一些症状的出现常滞后于低温寒潮,如大量落叶多发生于低温寒潮的一个月以后。针对异常低温气候灾害,开展红树林低温受损评估,确定受灾面积、受灾程度以及主要受损红树林物种等。5.3.3 低温灾后红树林生态恢复与重建 针对不同树种、不同林龄低温受灾情况,制定灾后红树林生态恢复与重建规划。对于部分枝条冻伤或部分植株死亡,对现存林木加强管护,并视植株死亡情况补植红树幼苗。对于低温灾害造成的大面积植株死亡,可进行林地清理,种植符合区域特征且抗低温性
14、能优良的红树物种,树种配置优选符合区域特征的近自然混交结构。6 种苗质量控制 苗木培育 6.1 人工采集红树植物繁殖体,在特定地点培育抗低温红树植物苗木是种苗生产的重要过程。采种 6.2 6.2.1 繁殖体采集和预处理等 从红树林母树上采集种子或胚轴,在用于造林或育苗前要经过检验计数、贮藏、运输和处理等过程。北扩区(浙江)宜采集浙江种子或胚轴、培育幼苗(或本地育苗),需要引种福建红树植物种子和幼苗,宜在栽植地进行一定时间的低温驯化,再进行野外种植。6.2.2 繁殖体检验、计数 种子或胚轴的检验包括形态品质和播种品质的检验。形态品质检验:根据种子或胚轴的色泽和大小形状判断其成熟度。完全成熟种子占
15、到90%以上的种子或胚轴批可作为合格的造林或育苗用种子或胚轴批。我国常见红树林抗低温生态修复适宜树种繁殖体特征及成熟期见表2。表2 常见红树林抗低温生态修复适宜树种繁殖体特征及成熟期 序号 树种 生活型 繁殖体 繁殖体特征 成熟季节 1 木榄 乔木 胚轴 胚轴纺锤形,墨绿色,稍有棱长15 cm25cm 6月7月 2 秋茄 乔灌 胚轴 胚轴长13 cm28cm 4月5月 3 红海榄 乔木 胚轴 胚轴棒状红褐色,有疣突,20 cm30cm 8月9月 4 白骨壤 灌木 果实 果近球形直径2cm,黄绿色,胚轴包于果皮内 6月9月 5 银叶树 乔木 果实 果近椭圆形顶具脊翅,果皮木质化褐色。种子乳黄色至
16、粉红色,径15mm30mm 9月10月 6 桐花树 灌木 隐胎生 果实长4cm-5cm,弯月形淡黄色胚轴包于果皮内 5月9月 序号 树种 生活型 繁殖体 繁殖体特征 成熟季节 7 海漆 乔木 种子 蒴果球形黑色,每果2粒种子直径4mm 7月8月 8 榄李 乔灌 果实 卵形果褐色,长2cm,种子棕色园柱形 12月3月 9 黄槿 乔灌木 种子 蒴果卵园形,长25cm,果皮骨质,5瓣裂,种子多数 8月9月 播种品质检验:采用徒手四分抽样法取样,对种子或胚轴样的净度、优良度、重量和发芽能力进行检验,检验程序按GB/T 2772执行。种子或胚轴计数:随机抽样数个样品称重计数,按样品重量推算种子批或胚轴批
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