海岸带生态恢复技术研究现状及存在问题X

1、海岸带生态恢复技术研究现状及存在问题李红柳,李小宁,侯晓珉,邓小文,孙贻超,赵文喜,张寿生(天津市环境保护科学研究院,天津300191摘要:气候及其潜在的全球性变化所带来的影响,使海岸带受到严重威胁,人口的增加以及人类活动强度的增大给海岸带环境带来的负面影响越来越严重,对目前国内外海岸带生态恢复技术的现状作了较系统地介绍,并阐述了当前海岸带生态恢复中存在的主要问题。关键词:海岸带;生态恢复;主要问题中图分类号:X171.4文献标识码:A文章编号:1002-1264(200306-0036-02T echnology of Coastal E cological R estoration:R e

2、search Progress and Existing ProblemsLI H ong2liu,LI X iao2ning,H OU X iao2min,DE NG X iao2wen,S UN Y i2chao,ZH AO Wen2xi,ZH ANG Shou2sheng (T ianjin Academy of Environmental Sciences,T ianjin300191,ChinaAbstract:In fluences came from the climate and its potential global changes which made coastal a

3、rea destroyed,pop2 ulation expanding and m ore human activities brought m ore and m ore serious negative in fluence.Researches and prac2 tices of coastal area ecological restoration around the w orld are introduced dealing with its formation,development, and basic features in the paper.S ome major p

4、roblems existing in both contexts of research and practices are als o ex2 pounded in detail.K ey w ords:coastal area;ecological restoration;major problems海岸带(coastal area是陆地与海洋相互作用的交接地区,是人类社会繁荣发展最具潜力和活力的地区。海岸带既具有重大的生态效益,又具有重大的经济效益1,但由于人口不断地向海岸带地区集聚,使海岸带面临的压力越来越大,资源和环境问题越来越严重。目前世界各国对海岸带采取了多种保护措施,早在19

5、72年10月27日,美国颁布了海岸带管理法(CZ M A2,随之韩国、日本、新加坡、英国等国也先后制定了海岸带管理法律、法规。同时为了减少资源破坏和避免生态进一步恶化,利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复,由于人类对海岸带生态系统复杂性认识的局限性,目前对海岸带生态恢复的研究还主要集中在单个的生态因子上,对海岸带生态系统的综合系统的恢复技术仍处在探索研究阶段。1国外海岸带恢复技术研究概况1.1人工河流水系的重新设计随着对淡水需求的日益增长,使得淡水资源量,以及泥沙等沉积物锐减,引起海岸带沉陷、海水入侵,海岸带湿地大量消失。对人工河流水系的重新设计,是海岸带生态恢复的基础3。美国是

6、世界上最早进行海岸带生态修复研究实践的国家之一。海岸带恢复计划措施主要是,重新设计河口水系,拆除海岸线和入海河流上一些障碍物重新恢复泥沙自然沉积和自然的水力平衡,从而起到控制海水入侵,防止海岸沉陷,保护海岸带湿地的目的;在美国佛罗里达为了恢复佛罗里达湾(Florida Bay的原始的生态环境,1995年实施了佛罗里达湾和泰勒沼泽(T aylor Slough计划,从而改善和恢复了佛罗里达湾海岸带生态环境。1.2人工鱼礁生物恢复和护滩技术渔民很早就发现沉船周围水域中渔获量较高,于是想到将结构物用石块加重沉到水下,来提高捕获量,这就是人工鱼礁的方法。20世纪70年代,日本提出建造新型人工鱼礁保护水

7、生动物以提高海岸带生物量。20世纪90年代,人们利用“矿物增长”(mineral accretion技术建造新型鱼礁,即是在人工鱼礁上通入低压直流电,利用引起海水电解析出的碳酸钙和氢氧化镁等矿物附着在人工鱼礁上,形成类似于天然珊瑚礁的生长过程,在鱼礁不断增长的同时促进周围生物量的增长,达到海岸带生物种群恢复和海岸带保护的目的。此方法在马尔代夫和塞舌尔等国家得到了成功63第16卷6期2003年12月城市环境与城市生态URBAN E NVIRONME NT&URBAN ECO LOGYV ol16,N o.6Dec.2003基金项目:国家863项目(2002AA648010收稿日期:200

8、3-10-12应用。1.3海岸带湿地的生物恢复技术采用人工方法恢复和重建湿地是海岸带生态恢复的重要措施。在美国德克萨斯州(T axas加尔维斯顿(G alveston Bay海湾,利用工程弃土填升逐渐消失的滨海湿地,当海岸带抬升到一定高度,就可以种植一些先锋植物来恢复沼泽植被。在路易斯安娜萨宾自然保护区和德克萨斯海岸带地区,利用“梯状湿地“技术(marsh terracing tech2 nique,在浅海区域修建缓坡状湿地,湿地建好后在上面种植互花米草及其它湿地植被,修建梯状湿地可以减弱海浪冲击、促使泥沙沉积、保护海滩,同时也可以为海洋生物提供栖息地。2国内海岸带恢复技术研究概况我国是世界上

9、海岸带生态系统退化最严重国家之一,也是较早开始海岸带保护的国家之一。在20世纪50年代和20世纪90年代共开展了3次大规模海岸带、滩涂和海岛资源综合调查,为随后海岸带保护和修复工作奠定了基础。20世纪90年代以来,先后建立了昌黎黄金海岸,山口红树林,三亚珊瑚礁,南麂列岛,江苏盐城丹顶鹤等海岸带湿地自然保护区,20世纪90年代末在南海、东海、黄海、渤海等海域实施了伏季休渔制度,开展第二次全国海洋污染情况调查;制定和实施了海洋环境保护法,海域使用管理法等法律法规。虽然我国在海岸带保护工作方面取得了巨大进步,但在海岸带生态修复技术研究和应用方面工作很少,还基本处于起步阶段。海洋生物人工放流增殖技术在

10、我国应用较早,自80年代以来,我国先后在渤海、黄海、东海放养了以中国对虾为代表的近海海洋资源,目前规模化放流和试验放流种类已扩大到日本对虾、三疣梭子蟹、海蜇、虾夷扇贝、魁蚶、海参、鲍、以及梭鱼、真鲷、黑鲷、牙鲆等10多个品种,对近海海洋生物恢复起到了积极作用。人工鱼礁技术在我国南方海区近年来开始大规模实验。2000年,广东省在阳江近海海面沉放了两艘百余吨级的水泥拖网渔船,以改善近海渔场生态环境。2001年,我国首次在珠海东澳进行人工鱼礁试验。随后的2002和2003年,在广东汕头南澳、福建三都澳官井洋斗帽岛、浙江舟山群岛、江苏连云港市赣榆秦山岛及海南三亚等海域先后开展大规模的人工鱼礁试验。20

11、00年在山东东营市开展的黄河三角洲湿地生态恢复工程是我国近年来较为成功的海岸带生态恢复项目,此工程通过引灌黄河水、沿海修筑围堤、增加湿地淡水存量,同时强化生态系统自身调节能力。目前淡水湿地面积明显增大,植被生长旺盛,许多候鸟纷纷在保护区内筑巢产卵。2003年由中国环境科学院、天津环境保护科学研究院、天津大学、中国海洋大学、国家海洋局第一海洋研究所等众多科研单位共同实施的“渤海典型海岸带生境修复”,旨在利用生物技术和工程技术,在渤海海河大沽河口地区建立人工群落和植被系统,修复遭到严重破坏的海岸带生态系统。该工程计划在2005年建成,届时将为整个渤海湾地区的海岸带生境修复提供范例。3海岸带生态恢复研究中存在的主要问题3.1海岸带是世界上最复杂和最不稳定的生态系统,目前虽然对生态系统退化总体原因已有所认识,但是对海岸带生态系统各部分之间以及其与海洋生态系统和陆地生态系统之间的关系和相互作用机理了解仍不够深入。3.2对海岸带生态系统健康状况的功能性指标,缺乏研究,从而导致在恢复重建技术方法的应用上的盲目性和不确定性。3.3海岸带生态系统修复和试验示范研究还停留在一些小的、局部的区域范围内或集中某一单一的生物群落或植被类型,缺乏海岸带整体系统水平出发的区域尺度综合研究与示范。3.4海岸带恢复目标主要集中在生态学过程的恢复,没