本发明属于环境修复领域，特别涉及一种修复无瓣海桑人工林湿地底栖动物资源的方法。
背景技术：
红树林生态系统具有高度的空间异质性、复杂性和丰富的物种多样性，较高的生产力水平支持沿岸地区的渔业及水生动物栖息和觅食。由于人口压力及经济发展等原因，全球红树林面积呈现持续萎缩的趋势，分布红树林的海岸长度下降，湿地资源状况及其生态功能严重恶化。随着对红树林湿地重要性认识的提高，近年来，我国华南沿海各省都在大力人工营造红树林，恢复滨海红树林湿地，构建沿海海岸防护林体系，保障海岸生态安全。但应用于红树林湿地的恢复生态学理论极少，加上红树林有“森林”的特点，国内外的研究人员在红树林的恢复过程中，往往忽略了其湿地的本质属性，只重视植被恢复，即将植被覆盖成唯一目标，而未将生态系统功能(尤其是红树林维系生态系统中其它子系统如底栖动物的功能)恢复作为一个目标，因此尚不能称之为“生态恢复”。
研究发现，在滨海乡土红树林湿地的人工恢复过程中，伴随着乡土红树植物人工林植被的恢复，红树植物有机碎屑增加，为海洋动物提供了丰富的饵料；枯枝落叶、复杂的根系又构成良好的动物栖息场所，许多海洋动物在红树林区定居、索饵和繁殖；红树植物植被的恢复还给底栖动物提供了一个躲藏和逃避敌害的场所；同时，红树植物提供的荫蔽可以减轻高温和水分蒸发对底栖动物的胁迫。因此，随着乡土红树植物人工林植被的恢复，在自然状态下，底栖动物资源也会慢慢修复。
无瓣海桑(Sonneratia apetala)为红树林海桑科植物，天然分布于印度、孟加拉国等，1985年被引种到我国海南，90年代从海南引种到广东、广西、福建等地。由于无瓣海桑具有速生、耐浸淹、抗逆性强等特性，已被华南沿海地区广泛用作红树林的造林先锋树种。无瓣海桑的引种扩大了我国红树林的种质资源，促进了红树林的恢复与发展，而且在控制滩涂互花米草的滋生蔓延方面取得了良好效果。然而，有研究证明，无瓣海桑某些生物学特性会对湿地底栖动物产生一些不利的影响：(1)由于无瓣海桑的速生性，土壤的快速酸性化明显不利于底内型动物的生长；(2)无瓣海桑凋落物的营养水平(如C/N比)和单宁含量不同于乡土红树植物，本地一些底栖动物对这种食物源“不适应”或“不喜欢”；(3)无瓣海桑的速生性使人工林郁闭度迅速升高，郁闭度过高会影响林下浮游植物和海藻的光合作用，这对于以浮游植物和海藻类为食的动物会有不利影响。因此，有研究证明，虽然无瓣海桑种植的前3年，植被的快速恢复使湿地底栖动物资源有所增加，但随后，伴随植被的恢复，湿地底栖动物物种多样性和生物量却不断下降。因此，同乡土红树植物人工林不同，对于无瓣海桑人工林，单靠湿地植被恢复，在自然状态下是无法修复其底栖动物资源的。于是，为了修复湿地底栖动物资源，有些地方不惜将已经恢复成林的无瓣海桑纯林砍伐掉，再种上乡土红树植物，造成极大浪费。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种修复无瓣海桑人工林湿地底栖动物资源的方法。该方法不用砍伐已经恢复成林的无瓣海桑纯林，就能修复林地底栖动物资源，发挥底栖动物在红树林生态系统物质循环、能量流动中的作用，使人工红树林生态系从“植被覆盖”到“功能恢复或生态系统恢复”。从而实现将无瓣海桑人工红树林沼泽作为海洋渔业和养殖业基地加以持续利用的最终目的。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种修复无瓣海桑人工林湿地底栖动物资源的方法，包括如下步骤：
(1)对无瓣海桑林的处理：
①对于郁闭度大于或等于0.6的无瓣海桑林分进行修枝，以免影响林下浮游植物、大型底栖海藻和底栖微藻类的光合作用，为林区底栖动物提供更丰富的饵料；修枝后在无瓣海桑林林下种植乡土红树植物苗种；
②对于郁闭度不足0.6的无瓣海桑林分，将无瓣海桑林林下的互花米草或杂草、杂灌清除干净，接着，在无瓣海桑林林下种植乡土红树植物苗种；
(2)中度干扰技术措施：在乡土红树植物种植一段时间后，对无瓣海桑林林下过度增长的低值品种底栖动物加大采捕力度，以保持示范区生态平衡；
(3)建沟渠：在无瓣海桑林林下人工挖掘沟渠，供游泳动物在退潮时能正常生活或躲避敌害等；
(4)增养殖经济品种的底栖动物：先投放先锋水产动物苗种，在先锋水产动物增养殖一段时间后再投放经济品种底栖动物苗种；
(5)增养殖游泳动物：在经济品种底栖动物生长一段时间后，在沟渠中投放游泳动物苗种。
步骤(1)①更优选为：对于郁闭度大于或等于0.6的无瓣海桑林分进行修枝，修枝后将无瓣海桑林林下的互花米草或杂草、杂灌清除干净，再在无瓣海桑林林下种植乡土红树植物苗种；
步骤(1)中所述的乡土红树植物为本地底栖动物提供它们所“偏好”的乡土红树植物凋落物，优选为木榄(Bruguiera gymnorrhiza)。
步骤(1)中所述的乡土红树植物苗种的种植规格优选为行距×株距＝0.6m×0.6m。
步骤(1)中所述的乡土红树植物苗种在种植后还进行抚育管理。
步骤(2)中所述的一段时间优选为6个月。
步骤(2)中所述的过度增长指该物种增长速度较快，即物种优势度指数Y＞0.10，从而排挤了群落中利用同一食物资源的增长较慢的其他物种。比如实施例1中的光滑狭口螺(Stenothyra glabra)(Y＝0.573)，实施例2中的光滑狭口螺(Y＝0.347)、光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)(Y＝0.319)和细螯原足虫(Leptochelia dubia)(Y＝0.131)，实施例3中的细螯原足虫(Y＝0.904)，这些物种采捕前的物种优势度指数均大于0.10，都为过度增长。
步骤(2)中所述的低值品种底栖动物包含光滑狭口螺、光滑河蓝蛤和细螯原足虫。
步骤(2)中所述的采捕的程度为采捕到该物种的优势度指数(Y)小于0.10。
步骤(3)中所述的沟渠的结构如下：包含小沟渠和主沟渠，主沟渠为“井”字形结构，小沟渠分布在主沟渠的各个方向，形成林区沟渠网。
步骤(4)中所述的先锋水产动物包含双齿围沙蚕(Nereis succinea)和褶痕相手蟹(Sesarma plicata)。
所述的双齿围沙蚕优选于在小于或等于3年林龄的无瓣海桑林环境中使用。
所述的双齿围沙蚕的投放量优选按密度为10条/m2计算，双齿围沙蚕的规格为500条/斤。
所述的褶痕相手蟹优选于在大于3年林龄的无瓣海桑林环境中使用。
所述的褶痕相手蟹的投放量优选按密度为6只/m2计算，褶痕相手蟹的规格为2cm。
步骤(4)中所述的一段时间按先锋水产动物的投放规格和密度衡量，以先锋水产动物处于对数生长期或生长平台期为宜。
步骤(4)中所述的一段时间优选为1年。
步骤(4)中所述的经济品种底栖动物包括原位修复品种底栖动物和异位修复品种底栖动物。
所述的原位修复品种底栖动物包括文蛤(Meretrix meretrix)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)。
所述的异位修复品种底栖动物包括毛蚶(Scapharca subcrenata)。
所述的文蛤的投放量优选为按密度为50粒/m2计算，文蛤的规格为600粒/斤。
所述的菲律宾蛤仔的投放量优选为按密度为50粒/m2计算，菲律宾蛤仔的规格为600粒/斤。
所述的毛蚶的投放量优选为按密度为50粒/m2计算，毛蚶的规格为170粒/斤。
步骤(5)中所述的一段时间按经济品种底栖动物的投放规格和密度衡量，以经济品种底栖动物处于对数生长期或生长平台期为宜。
步骤(5)中所述的一段时间优选为6个月。
步骤(5)中所述的游泳动物包括长毛对虾(Penaeus penicillatus)、中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)和弹涂鱼(Periophthalmus cantonensis)。
所述的长毛对虾的投放量优选按密度为4尾/m2计算，长毛对虾的规格为1cm。
所述的中华乌塘鳢的投放量优选按密度为3尾/m2计算，中华乌塘鳢的规格为1.5cm。
所述的弹涂鱼的投放量优选按密度为2尾/m2计算，弹涂鱼的规格为2cm。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明不用大面积砍伐已经恢复成林的无瓣海桑纯林，而是通过对已经恢复的无瓣海桑人工林进行改造，减少无瓣海桑某些生物学特性对底栖动物的影响，实现将无瓣海桑人工林沼泽作为海洋渔业基地加以持续利用的目的。
2、本发明能恢复无瓣海桑人工林湿地底栖动物资源，以发挥底栖动物在红树林生态系统物质循环、能量流动中的作用，使人工红树林生态系真正达到“功能恢复或生态系统恢复”。
3、本发明在已经恢复的无瓣海桑人工林林下种植乡土红树林植物，造林成本较低，恢复后的混交林湿地在生物多样性、生态功能以及滨海景观方面较单一无瓣海桑纯林均有显著提升。
4、同时，人工增殖一些底栖动物，使一些经济品种在林区建立稳定种群，形成规模资源，并利用部分底栖动物在生物调控、吸附营养盐、改善底泥土质、提高初级生产力等方面的作用，使无瓣海桑人工林生境得到自净、修复，建立人工林区生态平衡——经济效益最佳模式。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
选取长(沿海岸线方向)50m、宽(从岸到海方向)50m范围的6个月林龄无瓣海桑人工纯林，该林郁闭度为0.29。首先，对林下的互花米草或杂草、杂灌清除干净；接着选择无病虫害的健壮木榄袋苗进行种植，种植规格为行距×株距＝0.6m×0.6m，对种植后的木榄苗木进行抚育管理；种植后6个月，对林下湿地中过度增长(Y＝0.573)的低值品种光滑狭口螺进行人工采捕，使其物种优势度指数下降到0.10以下；接着，在示范区林地人工挖掘一个“井”字形主沟渠，然后再往各个方向挖掘小沟渠，形成林区沟渠网，供游泳动物在退潮时能正常生活或躲避敌害等；然后人工投放先锋水产动物(双齿围沙蚕)苗种(规格为500条/斤)，密度为10条/m2；在双齿围沙蚕增殖一年后，人工投放原位修复品种文蛤(规格为600粒/斤)、菲律宾蛤仔(600粒/斤)及异位修复品种毛蚶(170粒/斤)三种高附加值优良经济品种的幼苗，密度为50粒/m2。6个月后，再在林区沟渠中投放长毛对虾(1.0cm)和中华乌塘鳢(1.5cm)幼苗。密度分别为4尾/m2和3尾/m2。实施本项目技术1年后，人工投放的经济品种存活率均达30％以上，并且能够在样地内建立起稳定的种群、初步形成规模资源。样地底栖动物Shannon-Wiener多样性指数(H′)从1.134上升到1.501，Pielou均匀度指数(J′)从0.466上升到0.510，Margalef丰富度指数(d)从1.407上升到2.627。
实施例2
选取长(沿海岸线方向)40m、宽(从岸到海方向)60m范围的3年林龄无瓣海桑人工纯林，该林郁闭度为0.57，首先，对林下的互花米草或杂草、杂灌清除干净；接着选择无病虫害的健壮木榄袋苗进行种植，种植规格为行距×株距＝0.6m×0.6m，对种植后的木榄苗木进行抚育管理；种植后6个月，对林下湿地过度增长的低值品种光滑狭口螺(Y＝0.347)、光滑河蓝蛤(Y＝0.319)和细螯原足虫(Y＝0.131)进行人工采捕，使它们物种优势度指数下降到0.10以下；接着，在示范区林地人工挖掘一个“井”字形主沟渠，然后再往各个方向挖掘小沟渠，形成林区沟渠网，供游泳动物在退潮时能正常生活或躲避敌害等；然后人工投放先锋水产动物(双齿围沙蚕)苗种(规格为500条/斤)，密度为10条/m2；在双齿围沙蚕增殖一年后，人工投放原位修复品种文蛤(规格为600粒/斤)、菲律宾蛤仔(600粒/斤)及异位修复品种毛蚶(170粒/斤)三种高附加值优良经济品种的幼苗，密度为50粒/m2。6个月后，再在林区沟渠中投放长毛对虾(1.0cm)和弹涂鱼(2.0cm)幼苗，密度分别为4尾/m2和2尾/m2。实施本项目技术1年后，人工投放的经济品种存活率均达40％以上，并且能够在样地内建立起稳定的种群、初步形成规模资源。样地底栖动物Shannon-Wiener多样性指数(H′)从1.320上升到1.861，Pielou均匀度指数(J′)从0.598上升到0.632，Margalef丰富度指数(d)从1.255上升到2.890。
实施例3
选取长(沿海岸线方向)50m、宽(从岸到海方向)60m的范围6年林龄无瓣海桑人工纯林，该林的郁闭度为0.81，首先，对无瓣海桑林分进行修枝，使郁闭度降低到0.55，对林下的互花米草或杂草、杂灌清除干净；接着选择无病虫害的健壮木榄袋苗进行种植，种植规格为行距×株距＝0.6m×0.6m，对种植后的木榄苗木进行抚育管理；种植后6个月，对林下湿地过度增长的低值品种细螯原足虫(Y＝0.904)进行人工采捕，使其物种优势度指数下降到0.10以下；接着，在示范区林地人工挖掘一个“井”字形主沟渠，然后再往各个方向挖掘小沟渠，形成林区沟渠网，供游泳动物在退潮时能正常生活或躲避敌害等；然后，人工投放先锋水产动物(褶痕相手蟹)苗种(规格为2.0cm)，密度为6只/m2；在先锋水产动物增殖一年后，人工投放原位修复品种文蛤(规格为600粒/斤)、菲律宾蛤仔(600粒/斤)及异位修复品种毛蚶(170粒/斤)三种高附加值优良经济品种的幼苗，密度为50粒/m2。6个月后，再在林区沟渠中投放长毛对虾(1.0cm)和中华乌塘鳢(1.5cm)幼苗，密度分别为4尾/m2和3尾/m2。实施本项目技术1年后，修复品种的存活率均在24％以上，并且能够在样地建立起稳定的种群、初步形成规模资源。样地底栖动物Shannon-Wiener多样性指数(H′)从0.849上升到1.058，Pielou均匀度指数(J′)从0.346上升到0.426，Margalef丰富度指数(d)从0.780上升到1.635。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。