海南省海草床現狀和生態系統修復與重建*

吳 瑞,王道儒

(海南省海洋開發規劃設計研究院 海口 5 7 0 1 2 5)

海南省海草床現狀和生態系統修復與重建
*

吳 瑞,王道儒

(海南省海洋開發規劃設計研究院 海口 5 7 0 1 2 5)

摘 要:文章評述了海南省海草床生態系統的分布、海草保護與管理、科學研究等各個方面的現狀,以及生態系統修復與研究進展。指出海草生態系統具有特殊的資源價值和生態效益,對熱帶海岸社會經濟可持續發展十分重要;另一方面對日益頻繁的人類開發活動和自然環境變異十分敏感和脆弱,隨著海南的開發建設,人口、資源環境壓力加劇,海草資源已經受到開發活動的影響而急需保護。盡管政府采取了保護管理的各種措施,包括相關法律和海洋保護區、科學研究,但海草床生態系統仍然面臨威脅。海草床生態系統在我國熱帶海洋生態環境變化和資源可持續利用研究中具有特別重要的意義。應當加強海草生態系統的調查、監測、評估、研究,以適應海草生態系統的保護、管理、恢復、重建和可持續發展的要求。

關 鍵 詞:海草床;生態系統修復與重建;現狀評述

海草是唯一淹沒在淺海水下的被子植物,其花在水下結果,然后再發芽。全球1 2屬5 0多種海草中,我國南海就分布了8屬2 0余種[1]。海草在我國的分布,從溫帶的黃渤海一直延伸到亞熱帶的福建、香港沿海,在熱帶的海南島和西沙群島也有分布[2]。海草床作為全球濱海濕地中重要的生態系統,有著不可替代的生態功能與巨大的經濟價值,其保護海岸、固定底質、改善水質、為許多動物提供棲息地、育苗場所和食物等功能使海草床在海岸帶扮演非常重要的角色[3]。近年來由于人為因素的影響,海草床在全球范圍內的面積已明顯下降。同樣,海南海草床也受到人類活動的影響。因此,保護好海南海草床資源,是海南生物多樣性保護的重要任務之一,對海南海洋經濟發展和社會進步具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。

1 海南省海草的現狀

1.1 海草床的分布

海草床的分布和生長狀況受到各種環境條件限制,如光照、水溫、鹽度、底質。全世界海草約有5 0多種,隸屬于沼生目(H e l o b i a e)的眼子菜科 (P o t a m o g e t o n a c e a e)和水鱉科(H y d r o c h a r i t a c e a e),共1 2個屬。多數種類分布于東半球的印度洋和西太平洋地區,部分種類分布在西半球加勒比海地區[1]。我國分布有8屬,分布于遼寧、河北、山東、海南、廣西和廣東。海南由于所處緯度較高,并以其特有的氣候、地形等特點分布了中國最多種類的海草,主要種類有泰來藻、喜鹽草、海昌蒲等。根據調查研究資料,海南省共有海草種類7屬1 1種,分布于海南近岸的文昌、瓊海、陵水、三亞和澄邁及南沙群島和西沙群島 (表1)。海草床廣泛分布于海南近岸港灣、潟湖區域,文昌沿岸高隆灣、長圮港,瓊海龍灣和潭門分布范圍較大,組成了海南海草床主要分布區域。長圮港海草分布為片狀分布,在片區內覆蓋率最高處可以達到8 0%。龍灣港是瓊海海岸線唯一一處海灣,從珊瑚礁坪到岸邊約有3k m,灣內開闊,風平浪靜,海底沉積物以細沙為主,摻雜中沙、泥、貝殼屑,生長有大片的海草,向南與潭門港岸線海草床基本連成一片。瓊海潭門海域直接面向南海,擁有海南島少見的平直海岸,上

表1 海南省海草種類

1.2 海草床中的生物

重點調查的區域有新村港和黎安港,新村港和黎安港具有典型的海洋潟湖環境,其受波浪影響比較小,其海草種類豐富,密度大,生長良好,港內的海草對水質起到很大的平衡和調節作用,也是港內養殖業得以持續發展的條件。相應的本區具有較高的生物多樣性,在2 0 0 9年海南島海草床大型底棲生物調查中,共調查到大型底棲生物4 1科7 5種,黎安港和新村港的大型底棲生物種類數居多,分別有3 5種和2 1種。港內有多種經濟種類,如白棘三列海膽(T r i p n e u s t e s g r a t i l l a)、凸加夫蛤(G a f r a r i u m t u m i d u m)、菲律賓偏頂蛤(M o d i o l u sp h i l i p p in a r u m)等,黎安港內有國家I I級保護動物大珠母貝(P i n c t a d am a x i n a)。此外,在之前的調查表明,海南黎安港海草床的瀕危動物主要包括綠海龜(C h e l o n i a m y d a s)和斑海馬(H i p p o c a m p u s t r i m a c u l a t u s)[4]。因此該區海草床生態系統具有重要保護價值,已于2 0 0 7年建立 “陵水新村港—黎安港省級海草特別保護區”。

1.3 海草床面臨威脅

1.3.1 水產養殖

黎安港和新村港內分布有麒麟菜養殖、蝦塘養蝦和貝類養殖,大面積、高密度的打樁吊養麒麟菜給當地的海草帶來明顯的破壞。

另外,養殖活動中投喂外源性食物和濫用藥物導致污染,底泥中的氮、磷含量和耗氧量明顯高于周圍沉積物。

1.3.2 不可持續的資源利用

海草分布區普遍存在炸魚、毒魚和電魚現象,尤其是在退潮后,有人在海草內電魚、電蝦和毒魚、毒蝦;退潮時有一些當地的村民在海草床中挖螺,這些現象雖有遏制,但也時有發生,影響了海草的生長。

1.3.3 旅游業發展

新村港和三亞后海灣是旅游景點,海港中有許多旅游餐廳和漁排,旅游人數的增加增大了對海水及水產品的壓力,也帶來了沉積物、污水和固體廢物等的環境問題。

1.3.4 自然因素

海草床受到的威脅,除人為因素外,還有自然因素,自然因素也會影響海草生態系統,如全球氣候變化引發的海平面上升和海水水溫升高會影響到海草生態系統的整體演化。臺風掀起的巨浪會損傷海草,一方面巨浪和激流能將海草連根拔起;另一方面,颶風和臺風導致海水渾濁和底質侵蝕,海水渾濁不利于海草光合作用,底質侵蝕帶來的沙土還會掩埋大量海草,使其缺氧死亡。海南素有 “臺風走廊”之稱,每年可造成數十億的經濟損失和大量人員傷亡。2 0 0 5年海南0 5 1 8號超強臺風 “達維”過后,造成海南1 8個市縣2 2 2個鄉鎮受害,全省海洋經濟總損失1 1 19 0 3.8 2萬元,近岸海域生長的海草受損較嚴重,如龍灣港海底大片海草被連根拔起,臺風對海草床的破壞是毀滅性的,短期內難以恢復。

1.4 海草床的保護與管理現狀

海洋環境保護法規是各國加強海洋環境保護的重要措施,也是各部門進行海洋環境保護管理和執法的法律依據,自2 0世紀7 0年代世界上開始重視海洋環境保護以來,海洋環境保護立法發展較快。1 9 8 2年8月2 3日,我國頒布了《中華人民共和國海洋環境保護法》,2 0 0 9年9月,又對此進行了修訂,進一步完善了環保法的內容。其后我國又制定了具體的管理條例,例如 《中華人民共和國海洋石油勘探開發環境保護管理條例》《中華人民共和國海洋傾費管理條例》等有關的一系列標準。同時,我國制定的 《中國海洋2 1世紀議程》集中體現了海洋生態保護的方針政策。具體針對海草床的保護有: 1 9 9 4年4月1日起實施的國家標準 “海洋自然保護區類型與級別劃分原則”,劃分海洋自然保護區為3大類別1 6個類型,“海草床”為海洋與海岸自然生態系統的1 0種類型之一。國家海洋局2 0 0 2年4月發布了 《海洋自然保護區監測技術規程—總則》列出了 “海草床生態系統”監測的主要指標為海草床植物蓋度、厚度、種類,底棲動物種類多樣性、群落結構。國家海洋局2 0 0 5年5月發布了 《近岸海洋生態健康評價》,海草床生態系統健康狀況評價包括水環境、沉積環境、生物殘毒狀況、棲息地、生物指標。

近年來,海南對海草的研究和保護逐漸得到重視,先后出臺了 《海南省自然保護區管理條例》《海南省海洋環境保護規定》。2 0 0 4年始,國家海洋局將海南東海岸列為全國海洋環境監測工作近岸海域生態監控區,每年對海草床現狀監測。2 0 0 7年7月,我國首個海草特別保護區——陵水新村港-黎安港海草特別保護區在海南成立,總面積為2 3.2k m2,主要保護對象是海草床及其海洋生態環境。

目前我國與海洋環境保護相關的法律法規有 《中華人民共和國海洋環境保護法》、 《中華人民共和國漁業法》等,但沒有專門針對海草床保護與管理的法規,因此,不能很好地保護海草及其生境,今后應加強海草保護和管理的立法,充分體現對海草的保護。

1.5 海草床研究現狀

我國內地的海草研究起步較晚,據可查資料,自2 0世紀7 0年代末8 0年代初開創性工作以來[2,5],海草研究一直處于停滯狀態。2 0 0 2年聯合國和全球環境基金項目——中國海草專題正式啟動,逐漸掌握了華南沿海海草床現狀的基本信息[4]。從8 0年代末到9 0年代末由中國科學院南海考察隊 “南沙綜合考察”,對南沙群島的1 4 1個島嶼植物做了詳細記錄,對南沙群島及其鄰近島嶼海草植物的科、屬、種形態特征、產地、生境、分布及經濟用途等進行了介紹[6],海南省海洋開發規劃設計研究院從2 0 0 4年實施的海南東海岸生態監控區監控,總面積為37 5 0k m2,為海草研究提供了基礎資料。近1 0年來,海南的海草研究發展較快。在海草生物學方面,王林桂在國內首次從組織學上泰來草和海神草的營養器官 (根、莖、葉)進行研究[7]。許戰洲等用生長重建法研究了海南島新村灣泰來藻(T h a l a s s i ah e m p r i c h i i)的有性繁殖,發現泰來藻花芽形成期和種子萌芽期分別在每年的秋季末(1 1月初)和次年春季初(2月底),比菲律賓泰來藻種群早約兩個月[8]。在海草的生理生態學方面,黃道建等研究了海南島新村灣營養負荷對海菖蒲(E n h a l u sa c o r o i d e s)的影響,認為網箱養殖引起的營養負荷是導致海草床退化的潛在原因之一[9]。在海草床管理研究方面,黃小平等在華南海草床普查結果基礎上,分析了海南海草床面臨的威脅[10]。郭振仁等根據現場調查研究,首次匯集了海南島椰林灣海草床海草資源的基礎資料,概要分析和總結了該海草床的演變過程及其面臨的威脅,提出了椰林灣海草床保護與管理建議[11]。總之,海南的海草研究不夠全面和系統的,還望加強。

2 海南省海草床生態系統修復與重建

隨著海草床的減少,海草床的恢復越來越受到人們的關注,許多國家先后開展了研究工作,取得了一些成就。F o n s e c a總結了海草床恢復的主要目的:①提高海草的覆蓋度;②補償喪失的海草覆蓋度;③ 增加海草床面積;④ 彌補減少的海草床面積;⑤ 恢復海草床動物的豐度[12]。這里所指的恢復包含兩方面的含義:改造現有海草床生態系統使其恢復到原有的結構和功能;重建新的海草床。我國有關海草修復的研究處于起步階段,范航清等首次提出了海草床保護恢復的思想[13]。目前比較成功的案例是廣西的海草修復,合浦儒艮國家級自然保護區在0.0 7h m2的范圍內通過移植方式小規模移植恢復貝克喜鹽藻、矮大葉藻 (Z o st e r a j a p o n i c a)和喜鹽藻,移植3個月后,成活率分別為9 8.3%、1 4.7%和9.3%。在約3 2h m2的生境保護恢復喜鹽藻,通過生境的改善以及加強管護,恢復區的海草覆蓋度由1%提高到2%。在0.0 1 5h m2的人造小潮溝移植二藥藻、矮大葉藻和喜鹽草。實驗表明,廣西的海草恢復以保護性的自然恢復為主[14]。海南可以借鑒廣西海草修復的經驗,減小對海草床的破壞,增強對海草床的保護。開展海草床的人工恢復實驗,同時研究海草床自然恢復的可行性,為大規模的海草床恢復提供實踐經驗。同時,海草床研究在我國熱帶海域環境變異和資源可持續利用研究中具有特別重要和現實的意義,應該加強的海草床規范性調查、監測與健康狀況評估,對海草床生態系統動力過程的演變規律及其對外界脅迫因子的響應和反饋開展多學科綜合研究,以適應海草床生態系統的保護、管理、恢復、重建和可持續發展的要求。c o l o g y[M].C a m b r i d g e:C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s,2 0 0 0:2 9 8.

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*基金項目:海南省“9 0 8專項”(HN 9 0 8-0 1-0 2,HN 9 0 8-0 1-0 4,HN 9 0 8-0 2-0 3,HN 9 0 8-0 4-0 2,HN 9 0 8-0 4-0 5, HN 9 0 8-0 4-0 9).升流與河水交會,形成海草良好的生長場所,覆蓋率最高處達到9 5%。此外,海草床分布較集中的還有陵水的新村港和黎安港、三亞鐵爐港和澄邁花場灣。