GBT 41339.4-2023 海洋生态修复技术指南 第4部分：海草床生态修复 (正式版)

海洋生态修复技术指南第4部分：海草床生态修复IGB/T41339.4—2023 l2规范性引用文件 13术语和定义 14基本原则 25总体流程 26分析诊断 37方案制定 68方案实施 79海草床生态修复技术 8附录A(资料性)海草床生态修复移植和种植记录报表格式 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《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。本文件是GB/T41339《海洋生态修复技术指南》的第4部分。GB/T41339已经发布了以下部分：——第1部分：总则；——第2部分：珊瑚礁生态修复；——第4部分：海草床生态修复。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。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本文件起草单位：中国科学院海洋研究所、自然资源部第一海洋研究所、广西红树林研究中心、中国科学院南海海洋研究所、中国海洋大学、海南省海洋与渔业科学院、唐山海洋牧场实业有限公司、马山集团有限公司。本文件主要起草人：周毅、蒲新明、邱广龙、范航清、张学雷、张晓梅、江志坚、张沛东、徐少春、刘松林、李文涛、吴钟解、岳世栋、茹小尚、林承刚、孙景春、陈石泉、张云岭、王晓东、张立斌、张涛、随着我国海洋生态文明建设不断深化，对海草床生态系统保护和修复工作的需求日益增加，涉及生态补偿和生态修复相关的海草床修复工程逐渐增多，为进一步指导和规范海草床生态修复工作、提高海草床生态修复成效制定本文件。本文件是GB/T41339《海洋生态修复技术指南》的第4部分。GB/T41339作为指导各类海洋生态修复工作的基础性和通用性标准，拟由六个部分构成。——第1部分：总则。目的在于确立普遍适用于各类海洋生态修复的基本原则、总体流程和技术——第2部分：珊瑚礁生态修复。目的在于确立珊瑚礁生态修复的工作流程和技术内容。——第3部分：红树林生态修复。目的在于确立红树林生态修复的工作流程和技术内容。——第4部分：海草床生态修复。目的在于确立海草床生态修复的工作流程和技术内容。——第5部分：滨海盐沼生态修复。目的在于确立滨海盐沼生态修复的工作流程和技术内容。——第6部分：海滩生态修复。目的在于确立海滩生态修复的工作流程和技术内容。1海洋生态修复技术指南第4部分：海草床生态修复本文件提供了海草床生态修复的基本原则、总体流程、分析诊断、方案制定和方案实施的指导和建议。本文件适用于海草床生态修复工作。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。GB3097海水水质标准GB/T12763(所有部分)海洋调查规范GB/T17378(所有部分)海洋监测规范GB18668海洋沉积物质量GB/T41339.1—2022海洋生态修复技术指南第1部分：总则HY/T083海草床生态监测技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。可完全生活在海水或河口水域咸水中的单子叶被子植物。注：海草隶属于泽泻目(Alismatales)。我国分布的海草包括四科，分别是鳗草科(Zosteraceae)、丝粉草科(Cymodoceaceae)、水鳖科(Hydrocharitaceae)和川蔓草科(Ruppiaceae)。海草床seagrassbed具有一定面积的海草群落。注：一般认为，海草群落的面积超过100m²时被称为海草床。协助退化、受损或破坏的海草床生态系统恢复的过程。以草块或仅以植株为移植对象的基本单元。注：包括草块移植单元和植株移植单元。2由海草植株和底质构成的集合体。海草植株的地上部分。注：一般包括叶鞘和叶片。种苗seedling海草种子发芽后形成的幼小植株。海草进入花期后，发育形成花、果实、种子等繁殖器官的茎枝。4基本原则尊重自然属性，顺应自然规律，坚持自然恢复为主、人工修复为辅。对于受损较轻的海草床生态系统宜采取自然恢复为主的措施；对于受损比较严重的海草床生态系统，宜采用人工修复和自然恢复相结合的方式，通过采取人工修复措施修复退化的海草群落，进而依靠自然恢复力使海草床生态系统的结构和功能得以恢复。基于海洋生态系统的整体性和系统性，综合考虑陆地、海洋及海陆交错带各要素和各组分之间的相互作用和相互影响。海草床生态修复宜着重关注海草床与珊瑚礁、红树林、河口、其他滨海湿地等毗邻生态系统之间的互作关系，避免生境破碎化和孤岛化，提升生态连通性、多样性和稳定性。海草床生态修复宜遵循因地制宜、分种(按物种)施策。因地制宜根据气候条件、底质条件、光照条件、水动力以及海草床的退化现状等自然条件，制定适宜的海草床生态修复策略，注重自然本底，立足生态禀赋；分种施策宜根据不同海草物种形态特征、生态习性、物候与繁殖特征的差异性和特殊性，实施针对性的修复策略。针对海草床生态修复过程的不确定性，适应性管理宜贯穿海草床生态修复的整个过程，加强海草床生态修复工程实施过程和成效的监测与评估；根据监测评估结果对生态修复方案、工程措施进行调整和优化。5总体流程海草床生态修复的总体流程见图1。3调整改调整改进分析诊断分析诊断资料收集与实地路勘海草床生态修复选址生态基线调查参照生态系统确定海草床生态退化诊断海草床生态修复可行性论证方案制定海草床生态修复目标制定海草床生态修复工程方案制定海草床生态修复管护方案制定海草床生态修复方案论证海草床生态修复工程实施海草床生态修复管护实施优化改进方案实施图1海草床生态修复总体流程6分析诊断6.1资料收集与实地踏勘6.1.1.1空间范围官包括拟实施海草床生杰修复项目所在的相对完整的自然地理单元及其行政区。46.1.1.2时限要求宜包括历史资料和现状资料，历史资料宜追溯至生态退化前的时期。6.1.2.1收集的资料宜包括区域自然地理、生态环境、海洋资源、社会经济、开发利用、保护修复等方面的规划、报告和数据。收集资料时宜充分考虑生态修复区有关海草资源的报告和数据。6.1.2.2实地踏勘宜包括以下内容：a)海草群落，包括海草资源分布现状、种群特征等；b)生态环境，包括地形地貌、岸线类型、底质类型、其他生物群落c)敏感目标，包括保护物种、典型海洋生态系统、自然保护地等；6.2海草床生态修复选址海草床生态修复选址按照GB/T41339.1—2022中6.2关于生态修复选址的规定执行。海草床生态修复选址宜考虑：a)选择退化的海草分布区或周边适宜海域；b)选择水体交换良好、海水水质优良的海域；c)避开人类活动频繁、污染物排放超标、渔业活动强烈或大型海岸工程建设的海域；d)具备良好的遮蔽条件，优先选择海湾或有礁坪保护的水域。6.3生态基线调查调查范围宜包括海草床生态修复区、对照区及项目实施可能影响的区域。调查宜包括以下内容：d)其他生物群落：底栖生物、游泳动物等，以及海草植株上的附着生物；f)社会经济：所在海区及周边海域海岸的规划和开发、海域有效管理等。6.3.3.1调查站位宜覆盖整个调查范围。6.3.3.2调查站位布设宜考虑地形地貌、底质类型、水深、盐度、海流流向、生物群落等要素的空间差异和梯度变化，空间差异大的区域可视情况增加站位密度。6.3.3.3针对生态基线调查区域内有海草群落分布的情况，调查站位布设宜充分考虑海草群落分布状况，宜包括以下站位设置：a)根据海草床分布面积大小及空间变化特征，设置3个以上断面；5b)每个断面均匀设置5个以上调查站位，其中2个分别位于海草群落分布区外的向海侧和向陆侧；c)调查断面方向大体上与海岸垂直。宜开展至少一次全面基线调查。根据区域生态系统特征和具体的调查要素，可视情况增加调查频次。调查时间宜尽量保持与历史资料的连续性。海草床生态修复基线调查宜充分考虑以下方面。a)海草物种组成、分布面积和覆盖度的调查频次为一次。温带海域调查时间为6月～8月；热带-亚热带海域调查时间为4月～8月。b)海草茎枝密度、茎枝高度、生物量等参数的调查每年进行4次，每季度一次。c)海草花果期、萌发期期间，海草物候特征的调查每月一次以上。水体环境、底质环境、海洋生物等观测调查方法宜按照GB/T12763(所有部分)的规定。海水分析、沉积物分析、生物体分析等监测方法宜符合GB/T17378(所有部分)的规定。水体透光率及海草群落调查方法宜按照HY/T083的规定。6.4参照生态系统确定6.4.1参照生态系统的确定宜采取以下方式：a)海草床生态修复区干扰前或历史的海草床；b)邻近区域内与海草床生态修复区生态系统特征相似、但未退化或轻微退化(保存较完整)的现存海草床；c)根据海草床生态修复区或邻近区域的历史、现状及预测数据，整合构造的虚拟海草床生态系统。6.4.2宜全面搜集参照生态系统的资料数据，详细描述参照生态系统的属性，包括海草群落、水体环境、底质环境、底栖生物、游泳动物、干扰及威胁等。若现存本地参照生态系统的资料缺乏或不完整，宜开展补充调查。6.5海草床生态退化诊断海草床生态退化诊断宜包括：a)海草床生态退化诊断的内容包括海草床的退化程度和原因等；b)海草床退化程度指标包括海草物种组成、分布面积、覆盖度、茎枝密度、茎枝高度、生物量等参数，海草床退化原因诊断主要从导致海草床退化的相关生境指标开展分析；c)海草床的退化程度分为3个等级，包括轻度退化(5年以上时间内，海草床面积下降累计10%～30%)、中度退化(5年以上时间内，海草床面积下降累计30%～60%)、重度退化(5年以上时间内，海草床面积下降累计达60%以上)。6.6海草床生态修复可行性论证6.6.1在制定修复方案前，宜对选定的生态修复区开展海草床生态修复可行性论证。6.6.2依据表1中的指标范围对选定的生态修复区进行海草床生态修复可行性分析。6表1海草床修复可行性指标指标类别指标名称适宜范围海洋环境质量海水水质符合GB3097海水水质一类或二类标准海洋沉积物质量符合GB18668海洋沉积物质量一类标准环境因子透光率海水底层透光率不低于20%水流平均流速宜小于或等于1m/s水深平均水深不超过海草自然分布的最大水深人为干扰污染物排放周边不宜有污染物排放严重超标的排污源海岸工程建设周边不宜有影响水质和水动力的大型海岸工程渔业捕捞生态修复区内不宜有高强度的渔业捕捞与采集活动水产养殖生态修复区内不宜有养殖网箱、渔排等养殖设备或通过管理可达到上述水平6.6.3论证报告内容宜包括生态修复区及周边区域的基线调查结果、海草床退化原因、潜在影响因素、可行性论证结果。7方案制定7.1海草床生态修复目标制定7.1.1海草床生态修复目标宜包括总体目标、具体目标和年度目标。7.1.2海草床生态修复目标的制定宜以恢复海草群落、海草床生态功能和生态系统服务为核心，兼顾社会需求。海草床生态修复目标宜包括以下内容：a)消除海草床生态系统的主要干扰因素及潜在威胁；b)保护和恢复海草群落，维持和提高生物多样性；c)恢复关键生态过程和功能，提高生态系统完整性，提升生态系统的自我恢复能力；d)提升生态系统服务，增加生态效益、社会效益和经济效益。7.1.3制定的生态修复目标可量化、可考核，宜包括以下指标：a)海草床干扰因素及威胁的消除情况；b)海草植株移植的总数量和海草种子种植的总数量；7.2海草床生态修复工程方案制定海草床生态修复设计方案宜符合GB/T41339.1—2022中7.2.1的规定，并考虑以下方面：a)选择的海草物种适应拟修复海域的生态环境，选择本地海草物种，选择多种海草；b)海草植株和种子的采集采用对供体海草床尽可能影响小的方式。7.2.2工程方案主要内容海草床生态修复工程方案宜包括以下内容：a)工程地理范围；7b)工程目标与进度安排；c)具体技术和措施；d)组织实施和监督管理；e)风险分析与应急管理；f)资金来源和经费预算。7.2.3海草床生态修复措施制定海草床生态修复管理措施宜在生态修复区及周边区域建立海草床自然保护地，控制渔业捕捞量，控制生态修复区内的水产养殖强度，避免破坏性渔业活动，减少向海里排放工农业污水和生活污水，控制旅游活动强度以及减少沿岸开发活动等，在有效的管理下促进海草床生态系统的自然恢复。海草床生态修复的技术措施包括生境改良、移植修复法、种子修复法等。海草床生态修复的技术措施见第9章。7.3海草床生态修复管护方案制定7.3.1管护方案宜包括：a)管护地理范围；b)管护内容和进度安排；c)具体技术和措施；d)管护制度与组织实施；e)风险分析与应急管理；f)资金来源和经费预算。7.3.2管护内容宜包括：a)海草床生态修复工程实施后的生态调查，重点调查海草群落的生态特征等；b)海草床生态修复区维护，包括清理与海草竞争的大型海藻、控制破坏性渔业生产活动、定期对海草死亡的区域进行海草补种；c)调整和优化海草床生态修复方案和实施。7.4海草床生态修复方案论证7.4.1海草床生态修复方案论证内容宜涵盖海草床生态修复目标、海草床生态修复工程方案和海草床生态修复管护方案，论证要点宜包括：a)海草床生态修复目标的可达性；b)海草床生态修复措施的科学性、可操作和可行性；c)海草床生态修复的成本效益。7.4.2若存在多个海草床生态修复方案，宜进行方案的比选，选取最优方案。7.4.3根据海草床生态修复方案论证的意见，优化和改进海草床生态修复方案。8方案实施8.1海草床生态修复工程实施8.1.1根据海草床生态修复工程方案，严密组织海草床生态修复工程的实施。实施过程宜注意：8a)将海草床生态修复过程中产生的垃圾、工具、临时构建物等进行清理和回收，防止施工造成新的污染和生态破坏；b)对于工程范围内保存较好的海草床斑块予以保全，避免消除或破坏；c)若拟采取的海草床生态修复方法或技术不成熟、或经验不足时，先开展小规模技术试验。8.1.2实施海草床生态修复工程的全程监管，加强施工现场管理，强化工程质量控制。8.2海草床生态修复管护实施8.2.1根据海草床生态修复管护方案，严格实施海草床生态修复管护，直至海草床生态修复目标实现。8.2.2海草床生态修复管护实施过程宜注意：a)定期巡查，并防止和控制对海草床生态修复区产生不利影响的各类人为干扰活动，包括控制破坏性渔业生产活动等；b)对照海草床生态修复目标，定期检查海草床生态修复目标的完成情况；c)对照生态基线或对照区，定期检查海草床生态修复效果，包括海草分布面积、覆盖度、茎枝密d)海草床生态修复管护实施过程中有关方案、管理、技术等文件、资料和技术成果要及时立卷归8.2.3对照海草床生态修复目标，及时发现新的生态问题和风险，适应性地调整和改进海草床生态修复方案和工程实施。9海草床生态修复技术9.1修复技术适用范围海草床生态修复的技术措施包括生境改良、移植修复法、种子修复法等。具体措施的适用范围如下。a)生境改良：适用于原生境发生改变或局部生境丧失，已无法直接采用移植修复法和种子修复法进行海草床生态修复，可利用管理和工程技术手段实施生境改良，恢复至适合海草生长的生境。b)移植修复法：以草块或仅以植株为移植对象，适用范围广，一般无特别的限制使用情况。c)种子修复法：以海草种子作为海草床生态修复材料，适用于鳗草(Zosteramarina)、日本鳗草(Zosterajaponica)及川蔓草属(Ruppia)等种子产量高、易收集和存储的海草物种。d)综合修复法：对于退化比较严重的海草床宜综合运用生境改良、移植修复法、种子修复法等措施进行海草床生态修复。对于海菖蒲(Enhalusacoroides)、泰来草(Thalassiahemprichii)、卵叶喜盐草(Halophilaovalis)等种子产量低、难采集或不耐存储的海草物种，宜以移植修复法为主，种子修复法为辅。9.2生境改良对于严重破坏的海草床生境，宜在海草移植或种植修复前制定适宜的生境修复措施，包括：a)减少或停止生态修复区周边污染物的人工排放；b)采用物理措施、化学措施或生物措施等手段改善生态修复区的水质状况；c)对生态修复区进行底质整治改良，包括去除砾石、垃圾等杂物，清除米草等入侵植物；d)在围填海等人类活动致使潮间带消失的生态修复区，退陆还海，构建坡度较缓的地形地貌；如拆除侵占原海草床生境的养殖池塘、养殖网箱渔排等人工设施，以及拆除阻碍水体交换的堤坝等人工设施；9e)在水体流速较大的区域通过构建水下防波堤降低水体流速；f)适当垫高海底，使底部光照满足海草的生存条件。9.3移植修复法宜根据以下情况选择移植种：a)轻度或中度退化的海草床选择现有海草物种进行移植，且以现存的优势种为主；b)重度退化的海草床选择历史分布的优势种或周边海域现有种进行移植；c)移植物种的选择采取就近原则，优先选用本地海草床或附近海草床的海草种。移植时间宜充分考虑移植工作的安全性和舒适性，着重注意不同海草物种物候特征的差异性和特殊性。移植时间宜为：a)温带海域：鳗草移植时间为4月～5月或9月～10月，日本鳗草移植时间为5月～6月；b)热带-亚热带海域：日本鳗草移植时间为11月～翌年2月，海菖蒲、泰来草、卵叶喜盐草移植时间为3月～6月。9.3.3移植单元采集9.3.3.1草块移植单元的采集在自然海草床内宜直接挖取圆柱体、长方体或其他不规则体的草块移植单元。宜按以下方法采集草块移植单元：a)草块移植单元的面积为0.01m²~0.1m²;b)草块移植单元的挖取深度大于海草地下根茎埋藏深度；c)草块移植单元的采集间隔大于1m。9.3.3.2植株移植单元的采集宜按以下方法采集植株移植单元：a)按照9.3.3.1的规定采集草块，使用自然海水去除草块中的大部分底泥和其他杂物，获取植株；或在自然海草床直接采集海草植株；b)茎枝数大于5的鳗草植株可人为截成茎枝数不大于4的植株；泰莱草植株的茎枝数不低于c)鳗草植株移植单元包含3个～4个茎枝；泰莱草植株移植单元的茎枝数不低于4个；d)鳗草茎枝高度大于50cm时，剪除部分叶片使茎枝缩短至20cm～30cm。9.3.4移植单元保存与运输移植单元采集后宜尽快完成移植或者进行临时保存。移植单元在保存和运输过程中，宜保持植株湿润新鲜，必要时可使用冰袋以保持新鲜。移植密度宜充分考虑不同海草物种植株形态大小等差异。不同海草物种移植密度如下：a)鳗草、海菖蒲和泰来草：大于40000株/hm²;b)日本鳗草和卵叶喜盐草：大于80000株/hm²。移植修复法包括草块移植法和植株移植法，具体移植方法的选取宜充分考虑不同海草物种形态大小等差异。日本鳗草、卵叶喜盐草等小型海草宜采用草块移植法；鳗草、海菖蒲、泰来草等较大型海草宜采用植株移植法。挖取与草块单元形状、大小一致的移植空穴，将草块放入空穴后压实。草块移植密度根据草块大小直接利用海草植株或辅以附件，将根状茎埋入底质并固定。根状茎埋藏深度的确定宜参照自然海草床海草根状茎的埋藏深度。具体移植方法如下：a)直插法：将移植单元根状茎插入底质中，移植单元间距宜为25cm～50cm;b)根状茎绑石法：用麻绳或棉绳等易降解材料将移植单元根状茎绑缚或系固于长条状石块(或者人工加工的硬质块状物)上，将其掩埋于移植海区底质中，移植单元间距同直插法；c)枚订法：使用U型、V型或T型枚订，将移植单元固定于移植海域底质中，将根状茎掩埋、压实，移植单元间距同直插法；d)框架法：用麻绳或棉绳等易降解材料将移植单元根状茎绑缚于木制、竹制或钢制的移植框架上，将其压入移植海域底质，将根状茎掩埋、压实；移植框架的间距宜为50cm～200cm;待海草植株定植成活后，可对移植框架进行回收再利用。移植修复过程中，宜对移植情况进行记录，格式见附录A表A.1。9.4种子修复法种源地的选择宜遵循以下内容：a)修复轻度、中度退化的海草床，在该海草床采集种子；b)修复重度退化的海草床，在附近海草床采集种子。9.4.2.1种子采集宜充分考虑不同海草物种种子花果期等差异。种子采集宜按以下方法：a)温带海域的鳗草和日本鳗草：在海草种子即将成熟散播时，采集生殖枝，用于收集种子或直接播种(详见9.4.6.7);采集的生殖枝用于收集种子时，将生殖枝装入网袋(网目对角线长度不超过种子短径)并固定在船只、木桩等设施上进行现场暂养，或置于海水池中通氧暂养；待种子脱b)热带海域的海菖蒲和泰来草：在海草果实成熟时采集果实，放入网袋后固定于海区中进行现场9.4.2.2种子采集时，单位面积种子采集强度不宜高于单位面积种子产量的10%。9.4.3种子保存与运输种子保存方法的选取宜充分考虑不同海草物种休眠期等差异，具体方法如下。a)温带海域的鳗草和日本鳗草：短期保存(不大于3个月)时，种子宜置于温度为4℃~7℃的海水中冷藏保存，或装入网袋(网目对角线长度不超过种子短径)在海水池中保存；长期保存(大于3个月)时，种子宜置于温度为4℃~7℃、盐度为40～50的人工海水中冷藏保存，可添加抗菌剂(如纳米银溶液、硫酸铜溶液)抑制细菌和真菌的滋生，宜在1年内使用；运输过程中种子宜浸水保存，并使用冰袋以保持低温。b)热带海域的海菖蒲和泰来草：种子采集后宜尽快完成种植或进行临时常温保存。9.4.4种植时间种子种植时间的确定宜充分考虑不同海草物种种子休眠期、萌发期等差异。温带海域海草种子宜选择在自然海草床海草萌发前完成种植；热带海域海草种子宜随采随种。种植时间宜为：a)温带海域：鳗草播种时间为9月～10月或翌年3月，日本鳗草播种时间为10月～11月或翌年b)热带海域：海菖蒲和泰来草种子在种子收集后2d～7d内完成种植。种子种植密度的确定宜充分考虑不同海草物种植株形态大小和种