T∕CI 035-2023 红树林抗污染生态修复技术规程.pdf

ICS13.020.40CCS Z 25团体标准T/CI 0352023红树林抗污染生态修复技术规程Technical regulation for mangrove ecological restoration to resist environmentalpollution2023-03-27 发布2023-03-27 实施中国国际科技促进会发 布T/CI 0352023I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14生态修复原则.25抗污染生态修复技术流程.26种苗质量控制.47造林定植.58抚育管理.69检查验收.610档案及监测.7参考文献.9T/CI 0352023II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。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、王玉图、费姣、陈粤超、吴晓东、林广旋、吾娟佳。T/CI 03520231红树林抗污染生态修复技术规程1范围本文件规定了红树林抗污染生态修复的原则、抗污染生态修复技术流程和种苗质量控制等，以及修复和重建红树林管护、验收和监测评价等方面的技术要求。本文件适用于全国范围内污染生境红树林修复与重建。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GB 17378.7-2007海洋监测规范第7部分：近海污染生态调查和生物监测LY/T 2794-2017红树林湿地健康评价技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。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。红树林抗污染生态修复 mangrove ecologyical restoration to resist pollution在生态学原理指导下，针对由于人类活动导致生境的破坏和干扰，以生物修复为基础，通过适当人工辅助措施进行的地形、水系修复的作业过程，合理利用红树植物为主对污染湿地进行修复。红树林修复面积 mangrove restoration area红树林种植面积达到修复（重建）或改造次生林区面积一般60%或以上，整个项目区可计入红树林修复面积；如未达到该比例，修复面积为红树林种植面积除以60%。潮间带 intertidal zones指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，低潮线仅达红树林自然分布的外边缘，大约相当于分点潮高潮位。作业设计 operation design在造林规划的基础上，按照年度实施方案，以作业区（造林地段）为对象开展施工作业设计。作业设计内容包括造林小班技术措施、营林及配套基础设施、种苗生产供应规划、工程量、用工量测算、建设投资概算及资金来源、施工作业顺序与时间安排等内容。整地 soil preparation对拟修复废弃虾塘、潮滩、退化林等实施清淤、底质改良、恢复水连通、调整高程等等措施，营造适宜的生长条件。抚育管理 tending management对新造幼林苗木实施行污染源控制、施肥、补苗、防治有害生物、防止人畜危害等管理保护措施。T/CI 03520232退化林（低效林）degraded forest(inefficient forest)在人为或自然干扰下处于退化的红树林，与正常红树林相比，退化红树林低矮、林相不佳、生态防护效能较低。繁殖体 propagules胎生红树植物的繁殖体，介于种子和幼苗之间的发育阶段。繁殖体成熟时仍包被在果皮内的称为隐胎生，此类胚轴较小；繁殖体成熟时下胚轴突出果皮外的称为显胎生，此类胚轴较大，常用于插植造林。4生态修复原则生态优先，整体保护突出红树林生态与服务功能，全面加强保护，维护红树林生境连通性和生物多样性，对红树林生态系统角度实施整体保护。尊重自然，科学修复遵循红树林生态系统演替规律和内在机理，科学评估确定红树林适宜恢复区域，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，优先选用乡土红树植物树种，禁止使用外来物种，避免使用大规模地形改造和客土。因地制宜，有序推进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抗污染生态修复技术流程生态本底调查按照GB 17378.7-2007 近海污染生态调查和生物监测的样品采集、实验、分析、资料整理等方法的技术要求，调查内容参照自然资办函20211809号附件。在生态本底调查的基础上掌握周边区域的生态环境特征与污染现状，分析生境退化受损原因，或为新营造人工红树林湿地水质净化与修复提供基础环境参数。污染生境红树林修复与重建技术5.2.1修复与重建技术流程污染受损生境红树林修复与重建技术流程见图1。图 1污染受损生境红树林修复与重建技术流程T/CI 035202335.2.2物种选择与配置针对污染受损生境红树林修复与重建，将常见红树植物耐污染性能划分三个等级：优良型、良好型和一般型。优良型包括：红海榄、木榄、正红树等；良好型包括：秋茄、桐花等；一般型包括：白骨壤、海桑属、海漆、银叶树、杨叶肖槿等，具体见表1。污染受损生境红树林修复与重建物种选择方面，优先选择耐污染性能强的红树属植物。常见红树植物老鼠簕耐污染性能较差，一般不应作为污染受损生境红树林修复与重建的备选物种。表 1污染受损生境红树林修复与重建耐污染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）红海榄、木榄、正红树秋茄、桐花、角果木、榄李白骨壤、海桑属、海漆、银叶树、杨叶肖槿、黄槿、泛热带区（广西、粤西和台湾）红海榄、木榄秋茄、桐花白骨壤、海漆、银叶树、杨叶肖槿、黄槿南亚热带区（粤东、福建）木榄秋茄、桐花白骨壤、海漆北扩区（浙江）秋茄白骨壤、桐花（试种）5.2.3树种配置与林带走向根据拟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。树种配置宜采用乔灌混合的景观。林带走向应与潮汐海浪运动方向垂直或接近垂直，红树林带覆盖度应大于40%，宽度超过或达到100m-150m，林分高度达到2.5m（小潮差区）或4m（大潮差区）以上。同时应针对污染排放源，进行有效控制，或优化排放源方向与数量，避免污染物在某个红树林区域的过度聚集。新营造人工红树湿地水质净化与修复技术5.3.1水质净化与修复技术流程新营造人工红树湿地水质净化与修复技术流程见图2。图 2新营造人工红树湿地水质净化与修复技术流程5.3.2整地与水网设计人工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，则需适度进行地形改造，一般采取带状起垄、岛状整地等就地取土挖填方式。为避免对原生境产生较大扰动，起垄、整地高程差（以原滩面高程为基准）平均不宜大于60cm。水系连通及潮沟走向应综合考虑潮汐水文过程、污染源排放位置和出海通行，增加低浓度污染水体在新营造红树林湿地中的停留时间。5.3.3物种选择与配置根据区域环境特征，因地制宜，营造新建人工红树林湿地，打造低浓度污水净化的理想场所，提升水质，缓解近岸环境压力。针对新营造人工红树林湿地水质净化与修复，优选水质净化效果较好的常见乡土红树真植物，如桐花、秋茄、白骨壤、红海榄和木榄等。植物配置方面优选符合区域特征的近自然乔灌混交林。5.3.4功能区划与空间布局T/CI 03520234为保障新营造人工红树林湿地水质净化与修复区域的生境异质性，提升生物多样性，在修复区域范围内可按一定比例配置红树林种植区、潮沟、滩涂和浅水水域，其中植被种植区比例一般不低于60%。6种苗质量控制苗木培育人工采集红树植物种子或者胚轴，在特定地点培育红树植物苗木是种苗生产的重要过程。采种6.2.1种子或胚轴采集和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。6.2.2种子或胚轴检验、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：感官判断一批种子或胚轴的色泽和大小形状，以判定其成熟度。完全成熟种子占到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。我国红树林抗污染生态修复适宜树种繁殖体特征及成熟期见表2。表 2红树林抗污染生态修复适宜树种繁殖体特征及成熟期序号树种性状繁殖体繁殖体特征成熟季节资料来源1木榄乔木胚轴胚轴纺锤形，墨绿色，稍有棱长1525cm67月林鹏,19842角果木乔灌胚轴胚轴长1535cm，有侧棱，青色冬季林鹏,19843秋茄乔灌胚轴胚轴长1528cm，红褐色45月林鹏,19844正红树乔灌胚轴胚轴长棒形，长1540厘米全年中国植物志52(2):1275红海榄乔木胚轴胚轴棒状红褐色，有疣突，2030cm89月林鹏,19846白骨壤灌木隐胎生果近球形直径2cm，黄绿色，胚轴包于果皮内69月林鹏,19847银叶树乔木种子果近椭圆形顶具脊翅，果皮木质化褐色。种子乳黄色至粉红色，径1530mm。910月林鹏,19848桐花树灌木隐胎生果实长4-5cm,弯月形淡黄色胚轴包于果皮内59月林鹏,19849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89月林鹏,198410杨叶肖槿乔灌木种子蒴果球形萼宿存，直径23cm，熟时黑色，种子三角卵形910月林鹏,198411海漆乔木种子蒴果球形黑色,每果2粒种子直径4mm78月林鹏,198412榄李乔灌种子卵形果褐色，长2cm，种子棕色园柱形123月中国植物志53(1):01413杯萼海桑乔木种子果实直径34cm，长22.5cm秋冬中国植物志14海南海桑乔木种子浆果扁球形，直径5-6cm，种子极多数细小89月中国植物志52(2):113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、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的个数。抽样样品总重量由具体的种子或胚轴的个体大小与批量大小决定，一般情况下应占待检种子或胚轴总重量0.5%3%。6.2.3种子或胚轴的贮藏红树植物种子或胚轴一般宜用湿藏，种子类可用沙藏或水藏，贮藏期不应过长；胚轴类的贮藏宜在低温、保湿和通风的环境中，贮藏期可在10d-20d内，延期贮藏应采用假植法保存。6.2.4种子或胚轴的运输具备保湿、通风或者冷藏条件的运输工具均可用于红树植物种子或胚轴的运输，种子或胚轴在运输过程中应避免曝晒、重压和密闭环境。T/CI 035202356.2.5种子或胚轴的处理红树植物种子或胚轴用于造林或育苗前需要进行消毒和促进发芽的预处理。消毒处理主要是针对种子或胚轴可能附带的害虫、真菌及其它有害生物用化学药剂进行毒杀，防止附带有害生物的危害。对部分种子或胚轴的催芽处理可以促进出芽成苗，闭果类种实（如银叶树等）需进行脱壳处理（剥壳去皮）才易发芽出苗。育苗6.3.1苗圃红树林苗圃根据使用时间长短可分为固定苗圃和临时苗圃两种，临时苗圃是针对某一项造林任务而时设立的苗圃，一般在造林及补植工作结束后便消失。固定苗圃是长期使用的综合性苗圃，地点相对固定，资金投入和生产规模都比较大，能大批量生产各种优质苗木。无论何种苗圃，选址时都要充分考虑苗圃的经营条件和自然条件，经营条件关键是交通条件和管理条件，基本要求是陆路和水路交通方便，苗圃与造林地点、种源地的距离要适宜。自然条件要求苗圃必需设立在海边以满足红树植物所需求的潮滩和潮汐条件。当前红树林育苗主要是容器苗，育苗袋可用10cm20cm的规格，人工营养土为潮滩盐土（壤质）肥料，每袋营养土建议混施20g复合肥。苗圃育苗要求作畦起垄，垄宽0.8m-1.2m，或者10个-20个育苗袋，垄长由地形决定，垄沟（步道）0.5m左右。在潮汐强烈的海滩，垄边需用木板条框定分格。红树林苗圃的管护工作好坏对苗木生长发育有着重要的影响，管护工作包括防止人畜为害、防治清除海洋污损动物和病虫害，适当施肥，促进苗木健康成长。6.3.2苗木调查6.3.2.1苗木是苗圃的最终产品，通过苗木调查可以评估苗木产量和质量。6.3.2.2苗木产量调查采用以下计算方式：以垄长垄宽计算各垄育苗袋数，各垄育苗袋数之和即为苗圃总育苗量。合格苗产量=苗圃总育苗量出苗率合格苗率。6.3.2.3苗木的分级方法，常用的经验分级：大于基径、苗高均值的为级；两项指标均值至当地用苗最低标准的为级，其余为级苗。7造林定植插植胚轴造林将胚轴（胎生苗）直接栽入土壤基质，插入深度约为胚轴长度的1/31/2，过深则胚轴易发霉烂掉，过浅则易被海浪冲走。此法成本低，简单易行，适用于显胎生种类的造林方法，在新建造林、修复造林中常采用。容器苗造林用育苗袋在潮滩苗圃进行人工育苗，培育出相应规格的容器苗进行定植造林。此法技术要求较高，但造林质量较有保证，特别适合小型胚轴种类及特殊生境的造林。适地种树红树植物种群在潮间带滩涂上占据不同的位置，形成大体与海岸平行的带状分布的生态系列，这是红树植物种群长期对潮滩环境适应的结果。在结合不同气候带和滩涂位置的中国主要红树物种的基础上，针对污染受损生境红树林修复与重建以及新营造人工红树水质净化与修复，造林树种应作相应的调整（表3）。另外，风浪较大的区域应适当增加抗风浪物种。同时也应考虑土壤条件与盐度等因素。营建混交林或者进行次生林改造的树种搭配必须考虑植物之间的生态关系。已知秋茄对木榄胚轴萌根有抑制作用，海桑与秋茄、木榄混交可行成复层混交林，但不宜与红海榄混交。用红海榄对近岸白骨壤群落的改造可取得较好效果。T/CI 03520236表 3针对抗污染红树林修复的造林树种与潮滩配置造林区高潮滩中潮滩低潮滩热带区（海南、雷州半岛）木榄、黄槿、海漆等红海榄、正红树、秋茄、海桑属白骨壤、桐花树泛热带区（广西、粤西、台湾）木榄、黄槿、杨叶肖槿、海漆、银叶树秋茄、红海榄白骨壤、桐花树南亚热带区（粤东、福建）木榄、黄槿、海漆等秋茄白骨壤、桐花树北扩区（浙江）秋茄造林密度新建造林以及灌木种类的造林密度要求较高，株行距可为0.5 m0.5 m-1 m1 m，生长缓慢的亚乔木或者大型灌木也适宜高密度造林。修复造林或速生乔木种类可适当疏植.主要造林种类初植密度见表4。表 4红树林造林参考密度树种造林方法新建造林修复造林株行距mm株/hm2株行距mm株/hm2乔木类植苗造林1121000200012333335000胚轴造林0.510.511000040000112500010000灌木类植苗造林0.510.511000040000112500010000胚轴造林0.50.5400000.50.5120000400008抚育管理幼林抚育红树林幼林抚育指在造林后至郁闭前这一阶段进行的各种技术措施。幼林抚育的根本任务在于创造优越的环境条件，满足幼树对肥、气、光、热的要求，使之迅速成长，达到较高的成活率的保存率并适时郁闭，主要措施包括施肥、补植和防治敌害生物:a)施肥：春夏季节红树林幼树生长较快的时期，可适当叶面施复合肥；b)修枝间伐：修复造林中对原群落进行修枝间伐，经过一定时期后原群落的新生枝条有可能又占据目标幼林的生长空间，需要进行修枝除灌抚育。在互花米草或者其它盐沼植被潮滩上进行的新建造林，当盐沼植物影响到幼树生长时也需要进行除草抚育。有时候为了提高造林成效而进行丛植造林，当一造林穴存活株数过多时也会影响幼苗生长，此时需要进行间苗抚育，即将较为弱小幼苗移栽他处，留下 1 株-2 株健壮幼苗；c)补植：补植是在造林未成林期间（郁闭度0.2），当幼林成活率为造林设计株数的 30%-60%时，在原造林地进行的补充造林，补植是红树林造林中最为普遍的技术措施之一。补植可用造林时在临时苗圃培育的容器苗，也可用当期成熟胚轴。补植树种可用原造林用的树种，也可以用其它树种，用不同的树种进行补植可建成混交林；d)虫害防治：昆虫、真菌、螃蟹、污损动物等生物危害是导致红树林造林失败的重要因素，必需加强防治。滕壶常大量固着在人工红树林植株上引起幼苗生长衰退而死亡，滕壶危害严重时可用油漆+低毒农药涂抹茎枝进行防治，也可以通过营林措施（群状配置造林）来减轻附着生物的危害。秋茄、海桑等树种茎部有脱皮现象，可以减轻藤壶的附着危害。抗污染红树林管护加强红树林资源及人工幼林的管护，可采用封禁管护、重点管护和一般管护等三种管护方式，并定期进行污染生态修复区监测。9检查验收检查验收的依据T/CI 03520237检查验收的依据包括以下内容：a)造林施工监理报告；b)造林作业设计文件；c)其它相关技术资料（调查规划、自查评估、生长监测等资料）。检查方法与指标9.2.1面积认定与核实对人工造林施工面积，根据作业设计表格、图面资料，采用GPS实地测量合格面积，或利用无人机航拍，结合地面调查，绘制红树林修复项目区现状矢量图，确定新造林项目区红树植物面积。面积检查结果误差在10%以内的，认可原面积；面积误差10%的，以检查面积为准。9.2.2种苗质量检查采用胚轴或者人工幼苗造林时，种子和苗木质量应达到合格以上质量标准，对检查验收小斑可结合施工记录、苗木合格证书、成活率调查等相关内容，进行种子和苗木标准执行情况的质量检查。9.2.3造林质量检查9.2.3.1造林成活率及保存率造林经过一个生长期后的主要成效指标之一，保存率是造林满三年后的主要成效指标之一，这两个指标都是造林质量的评价指标，均可通过设置样地、样带或样行的方法进行调查计算。造林保存率划分为、三个等级，级为达标，、级均属不达标，属不合格小斑。其中造林保存率级为60%，级为30-60%，级为30%。成活率级需要补植，级需要进行重造，2年。9.2.3.2幼林生长状况造林树种在各个时期的生长状况，定期（1年）进行成活率和生长量的监测调查，评估确定幼树（苗）的生长等级，用于造林成效的生长质量评价。9.2.3.3样地（带、行）设置采用随机或机械抽样，设置样地、样带或样行，调查植穴内苗木的成活（保存）及生长情况。样地（带、行）调查面积比例为：当作业地块面积在10hm2以下时，调查面积不少于造林面积的3%；作业地块面积在10 hm2-30hm2时，调查面积不少于造林面积的2%，且不低于0.2hm2；作业地块面积在30hm2以上时，调查面积不少于造林面积的1%，且不低于0.3 hm2。9.2.3.4计数在样地（带、行）内，计数人工造林总株数（包括死亡植株）和成活（保存）株数，以此计算成活率或保存率。计数时，每植穴中造林株数或成活（保存）株数多于1株时，均按1株计算。濒死或无望成活的苗木，按死亡植株计数。对于难以到达的区域可借助无人机开展样方调查等。验收报告红树林造林检查验收工作由具备资质的独立机构承担，验收调查工作完成后应于30个工作日内向委托单位提交验收报告。验收报告内容包括验收的依据、检查方法与指标、验收结果评价等。10档案及监测建档内容及主体红树林造林档案是红树林营建、培育、经营等各个时期的历史记录和资料数据库，是了解掌握各时期基本情况，制定措施，分析建设成效，监测和评价建设效果和预测动态变化趋势的基本依据。建档内容包括技术档案、财务档案、物资档案、制度法规档案和权益档案。T/CI 03520238造林工程实施单位是建档主体，应建立相应的档案室，集中管理相关活动的各种档案资料。档案类别10.2.1技术档案包括红树林造林所有技术活动文件与资料，即立项、可行性研究、施工作业设计、施工监理、检查验收、科研活动、抚育管理、调查与监测等方面的文字、统计报表、原始调查表卡和图件，以及相关的技术标准和规程规范等。10.2.2财务档案包括红树林造林建设各项经济投入与支出、补偿与收益，按财务管理有关规定管理档案。10.2.3物资档案包括工程实施与经营各时期物资采购、发放、回收，以及使用情况。10.2.4制度法规档案包括红树林建设相关的政策、法规、办法、制度、总结、宣传、往来批文等文书档案。生态监测与评价按照LY/T 2794-2017执行，实施造林后应逐步建立并完善监测和评价体系，做好年度监测工作，开展阶段性造林成效的评价。生态监测可在生态修复项目完成3年后开始，监测频率为植物群落1次/年，鸟类至少1次/年（候鸟越冬季节），底栖动物2次/年-3次/年，沉积物1次/年。红树林造林监测主要内容包括造林质量指标监测、群落动态和环境动态等，具体见表5。红树植物群落：包括红树植物群落面积、群落特征、外来植物、有害生物等变化情况。鸟类：红树林区域涉禽类组成和数量。大型底栖动物：红树林区域大型底栖动物种类和密度。沉积环境：红树林区域氧化还原电位、沉积速率和沉积物有机碳含量。表 5红树林生态修复综合评价指标评价目标指标权重评分标准赋分得分综合评价（100分）植物群落（40）修复合格面积比例（20分）郁闭成林占项目区面积比例60%以上20郁闭成林占项目区面积比例5060%15郁闭成林占项目区面积比例4050%10郁闭成林占项目区面积比例40%以下5树种组成（10分）与该区域红树林树种组成历史背景值基本一致10与该区域红树林树种组成历史背景值差距较大5外来红树植物为主0有害生物（10）无有害生物威胁10有害生物危害比例小于20%5有害生物危害面积超过20%0动物（40）鸟类多度和丰度（20）对比工程施工前数据，多度和丰度显著增加20工程施工前后差异不大10对比工程施工前数据，多度和丰度明显减少0大型底栖动物物种数和密度（20）对比工程施工前数据，物种数和密度显著增加20工程施工前后差异不大10对比工程施工前数据，物种数和密度明显减少0沉积环境（20）沉积速率（10）沉积过程明显，沉积物显著增加10无明显变化5侵蚀过程明显，沉积物显著减少0土壤有机碳密度（10）土壤有机碳密度逐年增加10土壤有机碳密度不变5土壤有机碳密度降低0注：85100分为优，7084分为良，6069为合格，60分以下为不合格T/CI 03520239参考文献1 GB 3097海水水质标准2 GB 12763.6海洋调查规范 第6部分：海洋生物调查3 GB/T 15776造林技术规程4 GB 17378.5海洋监测规范 第5部分：沉积物分析5 HJ 495水质 采样方案设计技术规定6 HY/T 081红树林生态监测技术规程7 HY/T 214红树林植被恢复技术指南8 LY/T 1938红树林建设技术规程9 LY/T 2853红树林主要食叶害虫防治技术规程10 郑德璋，廖宝文，郑松发.红树林主要树种造林与经营技术研究.北京:科学出版社，199911 林鹏.我国药用的红树植物.海洋药物，1984(4):45-5112 王友绍 主编.红树林生态系统评价与修复技术，北京:科学出版社，201313 王友绍 著.红树林分子生态学，北京:科学出版社，201914 自然资办函20211809号附件 红树林生态修复手册