張小霞,陳新平,米碩,龔澤林,林鵬智
(1.四川大學 水力學與山區河流開發保護國家重點實驗室,四川 成都 610065;2.自然資源部海洋減災中心,北京 100194)
我國海岸線總長約3.2 ×104km,其中大陸海岸線約1.8×104km,大型島嶼臺灣和海南岸線分別為1 569 km(胡亞斌,2016)和1 674 km(姚曉靜等,2013)。根據海岸線地理環境與開發利用情況,可將海岸線分為人工岸線和自然岸線兩大類,其中人工岸線主要包括建設圍堤、交通圍堤、碼頭岸線、農田圍堤、鹽田圍堤、養殖圍堤等類型(高義等,2013),自然岸線包括河口、基巖岸線、砂礫質岸線、生物海岸和淤泥質岸線。在這些岸線類型中,生物海岸是重要的自然資源寶庫,是各種生物活動高度集中的地區,被稱為海岸生態關鍵區(Clark,1996)。
生物海岸主要由生物構建而成,包括珊瑚礁等動物分泌物、骨骼和殘骸架構而成的近岸生物系統,以及草本、灌木和喬木等植物構成的濱海沼澤和濕地系統。生物海岸對維持海岸生物多樣性、促進水產和旅游資源可持續利用、穩固海岸線、凈化和美化海岸環境十分重要(張喬民,2001;宋金明,1999),具有極高的生態、旅游、漁牧和科研價值。Costanza 等(1997)研究表明,紅樹林及鹽沼生態系統總價值均為9 990 美元/(hm2·a),珊瑚礁生態系統總價值為6 075 美元/(hm2·a),在全球16 種生態系統中分別排第4 和第6 名。
我國生物海岸在海洋經濟發展中起著重要的作用,但在前期發展中未能正確認識到生物海岸的真實價值,沒有合理規劃利用,以至毀林造田圍塘,海岸工程建設,珊瑚礁過度采挖,礁區炸魚、毒魚、電魚以及拋錨等破壞型經濟活動盛行,導致我國生物海岸銳減。肖銳(2017)指出,2015 年我國自然岸線長度約為4 634.26 km,占大陸岸線的25.95%,其中生物海岸571.47 km,僅占大陸岸線的3.21 %,與1980 年相比生物海岸的絕對長度(864.26 km)和占比(5.32%)均大幅減少。楊磊等(2014)的研究也揭示了我國生物海岸嚴重縮減的現狀。
隨著生物海岸的減少和破壞,我國逐漸認識到生物海岸的重要性。逐步從毀林毀礁式生態破壞型開發和生物海岸土地功能轉換式開發轉變為以生態保護優先,生態資源即經濟價值為理念的開發模式。紅樹林、珊瑚礁、草本濕地和檉柳群落等濱海濕地自然保護區不斷增加和完善。我國制定并頒布了生物海岸保護相關法律法規。近年來,我國出臺了一系列海洋生態修復相關文件,如《中共中央國務院關于完善主體功能區戰略和制度的若干意見》(中發〔2017〕27 號)將“推進岸線自然化和生態化”“促進海洋生物資源可持續發展”“加強海洋生物資源利用空間生態保護”等作為重要內容。生物海岸修復相關研究也越來越受到重視,取得了一些成果。“南紅北柳”“藍色海灣”以及“生態島礁”等一系列海洋海岸生態濕地整治修復工程在全國海岸帶陸續開展。在這些舉措的推動下,我國生物海岸得到了很好的保護與修復。
由于許多小型島嶼研究文獻和報道較少,本文主要分析介紹我國大陸沿海省市、臺灣、香港、澳門以及南海諸島的生物海岸概況。以杭州灣為界,我國生物海岸分為南、北兩個典型區域類型。杭州灣以北(含杭州灣)表現為典型北方生物海岸:以檉柳、蘆葦、堿蓬、互花米草為主要植物,同時木麻黃、黑松、海三棱麃草、獐茅、二色補血草等植物混生組成濱海生態濕地岸線,主要分布在遼河三角洲、黃河三角洲、江蘇海岸帶、長江三角洲以及杭州灣。杭州灣以南,從浙江舟山起,南方生物海岸特征隨緯度降低而愈加突出:主要包括由紅樹林為主要植物類型的潮間帶濕地和珊瑚礁為主體構成的近岸淺水生態系統,其中紅樹林植物種類較多,包括秋茄、白骨壤、桐花樹、紅海欖、木欖、海漆、無瓣海桑(引進)和拉貢木(引進)等38 種(楊盛昌等,2017),主要分布于海南、廣西、廣東三省,福建、香港也有分布,浙江、澳門、臺灣有少量分布。珊瑚礁主要分布于南海諸島和海南島沿岸,在廣東徐聞、廣西潿洲島和斜陽島、臺灣及周邊島嶼均有分布,廣東(除徐聞外)和福建沿岸也有少量分布。此外,我國沿海還分布有牡蠣礁、貝殼堤以及海草床等生物海岸。牡蠣礁主要分布在渤海灣、江蘇沿海以及長江口,貝殼堤主要分布于渤海灣,海草床在渤海灣以及廣東、廣西和海南三省均有分布。牡蠣礁,貝殼堤以及海草床生物海岸總面積均較小,本文不做詳細介紹,但這些生物岸線同樣具有重要的生態及經濟價值,應當同樣重視對他們的保護和修復。本文將我國生物海岸分為檉柳群落、草本群落、紅樹林、珊瑚礁四類典型生物海岸及其他生物海岸。我國四類典型生物海岸,具體生物組成、特點和分布等情況如表1 所列。

表1 我國四類典型生物海岸生物組成、特點和分布情況表
我國四類典型生物海岸在空間分布上有所差異,其適宜的海岸潮位和緯度不同,分別如圖1 和圖2 所示,四類岸線在空間分布上存在一定的重疊區域,如檉柳群落和草本群落常出現在同一岸線區域,草本群落中的互花米草、蘆葦等品種與紅樹林之間也有共同適宜區域,存在競爭關系。針對我國四類典型生物海岸,在資料搜集的基礎上,根據文獻給出的經緯度或位置描述,結合Google 衛星地圖確定其分布地點,得到我國典型生物海岸分布概況如圖2 所示,檉柳(郭慶梅等,2011;關洪斌等,2009;王平等,2017;張緒良等,2012;張韻,2013)、草本群落(索安寧 等,2009;劉婷等,2017;宗敏,2017;劉春悅 等,2009;譚清梅等,2013;徐益力,2013;吳統貴,2009;許妍等,2016;曹磊,2014;葉功富,2010;王立寶,2003;張衡等,2007;李艷紅等,2003)、紅樹林(楊盛昌等,2017;吳培強,2012;辛欣等,2016;張偉強等,1996;但新球等,2016;張葦,2016) 和珊瑚礁(傅秀梅 等,2009;姜峰 等,2011;趙煥庭等,2006;Burke et al,2002;張喬民等,2014;趙煥庭 等,1999;趙煥庭,1998;楊凡,2005;周紅英等,2017)岸線分布位置數據分別來源于對應的文獻,以上文獻之外的分布地點來自文本調研。部分生物海岸分布區(如遼寧、河北、天津區域的檉柳分布區) 屬試驗性恢復或發展區域,面積較小(不能清楚地在Google衛星地圖上識別)且報道資料缺乏,因此未在圖2中標出。

圖1 我國四類典型生物海岸適宜的潮位分布區間示意圖

圖2 我國四類典型生物海岸分布概況
我國生物海岸破壞主要發生在1950—2010 年間,幾類典型生物海岸均有不同程度的破壞,其中紅樹林和草本岸線破壞嚴重,總面積大幅減少,破壞原因主要是造田圍塘等土地功能轉換式開發侵占生物海岸;珊瑚礁的破壞原因主要是人為過度采挖、捕魚以及生存環境惡化引起的珊瑚礁白化及死亡;相對而言,檉柳群落遭受破壞程度最輕,但土壤鹽度增大引起的檉柳林退化問題也應引起重視。
沿海經濟開發大量侵占和破壞紅樹林以及草本岸線,導致紅樹林、草本岸線分布面積劇減。其中紅樹林破壞主要出現在20 世紀50 年代至20 世紀末,草本岸線破壞主要發生于20 世紀80 年代至21 世紀前十年。
在20 世紀后半葉,我國經濟處于低速發展時期,農業和漁業是沿海地區的主要經濟來源之一,當時人們對生物海岸的價值認識不足,在眼前經濟利益驅動下,大量砍伐紅樹林、侵占灘涂濕地,開展造田圍塘活動(張喬民等,1997)。毀林造田圍塘導致我國紅樹林面積銳減,我國紅樹林面積在20 世紀50 年代約4×104hm2,至20 世紀80 年代則只剩1.7×104~2.3×104hm2(張喬民 等,2001),至20 世紀90 年代末全國紅樹林面積減少50%以上,其中紅樹林分布最多的廣東、廣西和海南三省減少最為嚴重,20 世紀50 年代至20 世紀末,三省紅樹林面積依次減少約11 200 hm2(53 %)(何克軍 等,2006),7 500 hm2(47%) (梁維平等,2003) 和5 200 hm2(52 %) (張喬民 等,2001)。
1980 年—2010 年,我國經濟發展速度迅速加快,進一步破壞和侵占沿海生物海岸。江蘇鹽城海岸草本濕地總面積由1980 年的8.3 ×104hm2減少到2008 年的3.93×104hm2,減少了52.7%,其中面積減少最多的是鹽地堿蓬灘和蘆葦沼澤(劉春悅等,2009),減少的草本濕地大部分用到了養殖塘用地。在遼河三角洲,由于過度圍墾開發濱海濕地,自然濕地面積在1988 年至2007年間減少了1.1×104hm2,其中,堿蓬濕地減少了75%(2 440 hm2)(林和山等,2012)。
沿海居民長期大規模采挖礁塊用作建筑材料以及石灰燒制,采挖珊瑚和貝類用于制造觀賞工藝品,在珊瑚礁區炸魚、毒魚、電魚以及拋錨、踐踏(張喬民,2001),礁區經濟活動頻繁,魚類和植物海產品被過度捕撈造成華南和海南島沿岸珊瑚礁生態系統嚴重失衡。此外,更為嚴重的珊瑚礁破壞來自珊瑚礁分布區域生存環境的改變和惡化。其原因可歸結為人為和自然兩個方面,人類活動引起的海水污染、珊瑚礁區的海藻養殖和核電廠溫排水改變了珊瑚礁區水質、海水透光性以及局部水溫,熱帶氣旋、底層缺氧海水入侵、珊瑚礁天敵長棘海星爆發和海水溫度異常升高等自然災害也從不同角度改變了適宜珊瑚礁的生存環境。
生態破壞型開發和各種環境壓力造成海南島沿岸珊瑚礁生態系統衰退(鄒仁林,1994)。20 世紀50 年代至20 世紀末,海南島沿岸珊瑚礁破壞率達80%,并導致海岸侵蝕后退,水產資源衰竭,生態環境惡化等不良后果(國家海洋局,1996)。海南三亞鹿回頭岸原有81 種造礁石珊瑚中,30 種已經區域性滅絕(于登攀等,1999)。截至2005 年,磷槍石島、臨高角和新盈海域造礁石珊瑚覆蓋率分別為40%,23.67%和9.00%。造礁石珊瑚死亡嚴重,基本在30%以上,特別是臨高角海域死亡率達50 %以上(黃暉 等,2012)。香港東北部海域1994 年7 月曾發生底層缺氧海水入侵事件,造成大量底棲生物死亡,部分礁區約80%的造礁石珊瑚死亡(Hodgson et al,1997)。臺灣南部和大亞灣核電站溫排水也造成當地珊瑚礁白化和衰退(張喬民,2001)。南海諸島珊瑚礁退化和破壞主要受到海洋環境改變影響,研究人員(余克服等,2004)一致認為全球變暖和海水溫度上升是導致世界范圍內珊瑚礁大量死亡的主要原因。
檉柳林一般分布在大潮高潮位附近及以上,與人類海岸開發用地的矛盾相對較小,未見有大面積砍伐檉柳林的報道,但因自然因素和人為活動引起的海岸帶檉柳林分布區土壤鹽分增加也一定程度上導致檉柳林退化。
近年來,受自然因素及發展鹽業、漁業等人類活動的影響,黃河三角洲濕地土壤鹽漬化程度加劇,檉柳群落生長退化嚴重(鄧偉,2012;何秀平,2014;徐夢辰等,2015)。對東營市大汶流管理站南岸植物調查樣地調查與分析結果表明黃河三角洲濕地檉柳群落嚴重退化(徐夢辰等,2015):從退化早期階段至退化晚期階段,研究區內檉柳群落的蓋度、密度與高度呈減小趨勢,物種豐富度、均勻度和多樣性也呈下降態勢,檉柳死亡率直線上升,引起檉柳退化的主要因素為土壤養分與鹽分的改變。
盡管我國生物海岸破壞歷時長達五六十年,但伴隨著生物海岸破壞的加劇,人們對海岸生態環境和生物海岸價值的重視程度也在提高。控制生物海岸破壞的嘗試從20 世紀80 年代前后開始,為了從源頭上避免生物海岸的大規模破壞,一些專門的生物海岸保護區逐步建立并完善,關于生物海岸保護、管理、修復的一系列法律規范也不斷制定。同時,針對一些生物海岸修復重難點問題的研究和實驗也逐步開展。近年來,生物海岸修復舉措更加強勁,系列重大海岸生態整治工程陸續實施和推進,有力的修復和改善了我國生物海岸現狀。這些舉措對我國生物海岸修復起到了十分重要的作用,以紅樹林為例,當前中國紅樹林總面積修復到約2.8×104hm2,達到20 世紀50 年代的68%。
20 世紀80 年代以來,濱海濕地、紅樹林、珊瑚礁海岸資源的保護管理工作也逐步開展。其中紅樹林保護區建立最為完善,涵蓋了我國紅樹林分布面積的80 %以上,珊瑚礁和草本岸線濕地保護區也陸續建立,檉柳專門保護區較少,僅有山東省濰坊市昌邑國家級海洋生態特別保護區。此外,我國還建立了許多重要的濕地公園,如廣饒濕地公園、寧波市杭州灣國家濕地公園、新盈紅樹林國家級濕地公園等。
自1975 年香港米埔紅樹林濕地被指定為自然保護區后(張喬民等,2001),各地紅樹林保護區陸續建立。至2005 年一共成立了42 個紅樹林自然保護區(楊盛昌等,2017),其中國家級7 個,省級4 個,市級11 個,縣級18 個,分布于廣東(18個)、海南(10 個)、福建(5 個)、廣西(3 個)、浙江(1 個)、臺灣(3 個),另有兩個分別位于香港、澳門特別行政區,這些保護區一直沿用至今,為紅樹林海岸線保護以及修復做出了重要貢獻。
珊瑚礁在維護海洋生物多樣性方面有著不可替代的作用,僅占全球海域面積0.1%~0.5%的珊瑚礁分布海域,已記錄的礁棲生物卻占到海洋生物總數的30 % (趙美霞 等,2006)。我國現有珊瑚礁保護區5 個,分別為:福建東山珊瑚礁保護區、廣東徐聞珊瑚礁國家級自然保護區、廣西潿洲島珊瑚礁國家級海洋公園、三亞珊瑚礁國家級自然保護區(又名亞龍灣珊瑚礁國家級自然保護區)、銅鼓嶺國家級自然保護區。我國珊瑚礁絕大部分分布在南海諸島,雖受人類活動影響較小,但近年來活珊瑚覆蓋率大減,故有學者呼吁成立南海珊瑚礁保護區(黃暉等,2008)。
我國大型草本岸線分布區域基本都已設立自然保護區,從北往南依次成立了丹東鴨綠江口濱海濕地國家級自然保護區、遼河三角洲核心區域盤錦市的雙臺子河口國家級自然保護區、黃河三角洲國家級自然保護區、江蘇鹽城濱海濕地國家自然保護區、崇明東灘鳥類國家級自然保護區以及九段沙濕地國家級自然保護區。
為保護和改善海洋環境,合理利用海洋資源,維護生態平衡,促進經濟和社會的可持續發展,國際組織和政府從生物海岸保護相關法律體系建立入手,開展了大量工作。
一些國際生物海岸保護組織從20 世紀90 年代起便發揮了重要的作用。1990 年8 月在日本沖繩成立了國際紅樹林生態系統協會(ISMF),1991 年5 月在曼谷討論通過了紅樹林憲章,1992 年4 月開始紅樹林行動計劃(MAP),該計劃特別關注和抵制世界范圍的毀林養蝦模式(范航清,2000;Hogarth,1999)。隨后,國際珊瑚礁對策組織(ICRI)于1994 年宣布成立,政府級全球珊瑚礁監測網絡(GCRMN)于1995 年成立,由此逐漸建立了全球珊瑚礁數據庫。
我國于1982 年首次制定了《中華人民共和國海洋環境保護法》,后經全國人民代表大會常務委員會先后四次修訂完善,于2017 年11 月5 日起實行嚴格的海洋環境保護制度。在重點海洋生態功能區、生態環境敏感區和脆弱區等海域劃定生態保護紅線,保護紅樹林、珊瑚礁、濱海濕地等具有典型性、代表性的海洋生態系統,對具有重要經濟價值的海洋生物生存區域及有重大科學文化價值的海洋自然歷史遺跡和自然景觀進行重點保護。2017 年國家海洋局印發《海岸線保護與利用管理辦法》,強化了海岸線分類保護的硬舉措、加大了海岸線節約利用的硬約束、提出了海岸線整治修復的硬要求。《海岸線保護與利用管理辦法》第九條明確規定:自然形態保持完好、生態功能與資源價值顯著的自然岸線應劃為嚴格保護岸線,主要包括優質沙灘、典型地質地貌景觀、重要濱海濕地、紅樹林、珊瑚礁等所在海岸線。此辦法為優先保護海洋生態環境,加強海岸線保護、管理與利用,實現自然岸線保有率管控目標,構建科學合理的自然岸線格局提供了法律保障。
檉柳群落和草本群落是我國北方典型生物海岸,研究人員從適宜植被品種優選和培育、適宜造林地選取以及種植管理方法等方面開展了研究。劉小京等(2014)于2007 年在河北省和天津市的濱海重鹽漬區廣泛搜集野生優良檉柳個體,經過多年試驗,優選培育出耐鹽能力更強、成活率更高(98%以上)的“海檉1 號”新品系。管博(2011)、于文勝等(2011)在黃河三角洲重度退化濱海濕地開展堿蓬、檉柳修復工程,分析了修復工程對土壤肥力、植物群落結構和生物量的改善和提高作用。孟煥等(2013)研究發現對香蒲、蘆葦種子采用KMnO4和KNO3溶液浸泡再清洗的預處理方式可以縮短出苗時間,提高發芽率,從而加速濕地植被修復進程。許妍(2016)對天津濱海新區蘆葦濕地修復設想進行了適宜性評價,確定了適宜開展濕地修復的區域。郭岳等(2017)提出以植被修復為主,改善水文條件、土壤條件為輔的節水修復方法。
在紅樹林修復方面,研究人員從宜林界限(張喬民等,2001)、造林方式及成活率(林光平,2005;陳玉軍 等,2014)、適宜品種選取(劉榮成,2008;田廣紅 等,2012;許方宏 等,2013)等方面開展了研究,得到了許多重要的造林原則和經驗。研究發現紅樹林的寒潮致死溫度(劉亮等,2010)為-3℃,土壤含鹽量不宜超過2.8%(雷安平等,2004),同時紅樹林能適應的日淹水時長不大于8小時。此外,不同紅樹品種的宜林潮位(何斌源,2009)有所差異,胚軸造林、容器苗造林、天然苗造林等紅樹林造林方法(莫竹承等,2001)適宜的品種和造林生境也有所不同。
為提高珊瑚蟲成活率(Clark,2002;Precht,2006;李元超等,2008;2014),避免松散底質的影響,減少敵害生物的捕食,通常將珊瑚蟲附著或移植至人工礁基上。研究者開展了造礁石珊瑚移植實驗(陳剛等,1995)和珊瑚礁生態系統多樣性的結構、功能與修復機制研究(于登攀等,1999)。李元超等(2014)初步評估了西沙趙述島珊瑚礁生態修復效果,提出利用人工礁基作為造礁石珊瑚的培植基底有利于提高珊瑚礁三維結構的復雜性。海南三亞鹿回頭灣海區開展的造礁石珊瑚移植實驗表明,利用水泥板作固定基座,用水下膠粘劑固定珊瑚枝,移植1 年后珊瑚礁存活率78.5 %。不能存活的原因為群體死亡、群體脫落或波浪沖擊導致基座翻倒。
“十三五”海洋規劃總體思路強調的六項海洋重點工程中,“藍色海灣”整治工程,“南紅北柳”生態工程,“生態島礁”修復工程密切聯系我國生物海岸保護及修復。其中,“藍色海灣”整治工程計劃結合陸源污染治理,實施環境綜合整治、退堤還海、清淤疏浚等措施,這些舉措對修復和改善珊瑚礁生存環境尤其有利。“南紅北柳”生態工程重點開展濱海濕地、河口濕地生態修復工程,在南方以種植紅樹林為主,海草、鹽沼植物等為輔;北方以種植檉柳、蘆葦、堿蓬為主,海草、濕生草甸等為輔,加大生物海岸植被種植與修復。“生態島礁”修復工程擬開展受損島體、植被、岸線、沙灘及周邊海域等修復,開展南沙島礁生態保護區建設。
三大海洋重點工程契合了我國生物海岸的保護、治理和修復需求,其落實和推進有助于提高生物海岸在我國海岸線的占比,改善我國生物海岸質量。三大海洋重點工程推進以來,截至2017 年已修復修復濱海濕地面積超過2 000 hm2(http://www.xinhuanet.com/politics/2017-06/08/c_1121110216.htm),據國家海洋局相關統計,期間共支持沿海各地累計修復岸線約190 km,修復海岸帶面積6 500 hm2,修復沙灘面積1 200 hm2,新建2 個國家級海洋自然保護區和59 個國家海洋特別保護區。
為了解我國生物海岸現狀及修復進展,評價現有修復舉措的修復效果,于2017 年7 月—2018 年8 月先后對山東濰坊和日照檉柳岸線、上海草本岸線、廣東汕頭和汕尾紅樹林岸線以及徐聞珊瑚礁岸線進行了調研。通過實地調研并同地方管理局進行座談交流對我國四類典型生物海岸進行了調研,調研地點和岸線類型如圖3 所示。在政策支持,尤其是三大海洋重點工程的支持下,調研地區的生物海岸得到了很好的保護和修復,取得了一定的成果,提高了海岸帶生物覆蓋率。圖4 為調研地點的實拍圖,可以看出四類典型生物海岸調研區域在生態環境效益方面均取得明顯改善。

圖3 我國四類典型生物海岸調研地點示意圖
山東省廣泛栽培檉柳,堿蓬、蒿草等草本植被伴生的檉柳群落有所增加,在日照海濱國家森林公園、萬寶濱海風景區、任家臺碼頭公園濱海休閑區的向海側均試點種植了檉柳植被,昌邑海洋生態特別保護區自2007 年成立以來,對保護區進行合理管護,并對區內檉柳、堿蓬等植物進行栽植修復,其中修復檉柳植被200 hm2以上,約為檉柳分布面積的10%。檉柳花期長、花簇艷麗,對鹽堿地有一定的改善作用,生態環境效應極佳。調研區域對檉柳的推廣種植,不僅起到了穩固沙灘、改善和美化山東濱海風景的作用,還積累了一些檉柳扦插經驗。
崇明東灘鳥類國家級自然保護區主要生長有蘆葦、糙葉苔草、互花米草、藨草、海三棱藨草等植物,通過人工干預,割除區內大部分互花米草,為本地植物品種創造了更多生存空間,同時,保護區管理局通過每年收割枯萎的蘆葦,促使次年的蘆葦生長更加旺盛(Hansson,2004),對蘆葦濕地起到了積極改善作用。九段沙濕地國家級自然保護區主要植物品種為海三棱藨草和蘆葦,保護區的設立極大地降低了人為干擾和破壞,在灘地持續發育淤長作用下,保護區植被覆蓋面積正以每年210 hm2的速度增加。杭州灣是典型的深水灣,較深的水深和海浪作用不利于植物定植,為此,上海市在其轄區沿杭州灣北岸修建了一些人工隔壩,減小壩后潮水水深和能量,促使泥沙逐年淤積在壩后,為蘆葦和互花米草等植被的生長和定植創造了條件。
汕頭與汕尾紅樹林多為近十來年修復造林成果。汕頭市95 %的人工紅樹林集中種植于2003-2004 年,種植面積約1 700 hm2,分布于義豐溪口、六合圍及灣頭。汕尾市種植紅樹林較晚,多為2012-2016 年種植,種植面積約70 hm2,主要分布于長沙灣內。調研區域采用的主要造林樹種為引進品種無瓣海桑和拉貢木。這兩種紅樹生長速度較快,汕頭調研區域十余年生無瓣海桑樹高達15 m左右,胸徑16~32 cm,汕尾市梅海紅樹林種植的無瓣海桑樹齡5~6 年,樹高達6 m,基徑15 cm;5年生拉貢木樹高3~4 m,郁閉度超過95%。短短幾年間就形成茂密的紅樹林,整體修復效果較好,生態效果顯著。
徐聞珊瑚礁國家級自然保護區位于雷州半島的西南側,保護區成立以來,開展了許多珊瑚礁研究工作以及珊瑚礁修復探索,僅2014—2015 年間,建立珊瑚人工生態礁投放與生態修復實驗區60 畝,珊瑚移植試驗區20 畝,投放人工生態礁220 個,移植種植珊瑚1 200 株,培育珊瑚幼苗10 000 株,對我國珊瑚礁保護和修復做出了重要貢獻。由圖4可見,保護區海水蔚藍澄澈,沙灘潔凈平坦,沙粒中夾雜著許多珊瑚碎塊,景色甚是怡人,很好地保護了當地環境。

圖4 四類典型生物海岸實拍圖
在了解四類生物海岸現狀和修復成果的同時,也發現了目前我國生物海岸修復中存在的一些問題以及一些亟待攻破的難點。例如,開展紅樹林修復時,植物品種選取單一,為取得快速成效,大量種植引進無瓣海桑和拉貢木,雖然見效很快,但長遠來說,會形成單一優勢群落,降低物種多樣性,不利于整個生態系統的恢復和發展。又如,珊瑚蟲的固著存活是人工修復珊瑚礁的一大難題,在極端海洋水動力作用下,新投放的人工生態礁常常出現傾覆,甚至完全被海水裹挾的泥沙覆蓋,導致珊瑚蟲死亡,修復效果甚微。
生物海岸具有較高的生態、旅游、漁牧以及科研價值,在提供濱海生物棲息地、提高生物多樣性、維持生態平衡,保護海岸線穩定,減少和避免岸線侵蝕,抵御海洋災害以及提供旅游觀光和休閑場所等方面發揮著重要作用。本文對我國生物海岸的主要生物類型進行整理,認為檉柳群落、草本群落、紅樹林和珊瑚礁是我國四類典型生物海岸,并介紹了四類岸線生物組成、生態位特征以及分布區域等概況。
從20 世紀50 年代起長達五六十年的人為破壞和侵占,加之自然災害的影響和損毀,我國生物海岸總量和占比都大幅下降。與此同時,生物海岸保護和修復相關探索研究也不斷推新:我國陸續建立四類生物海岸自然保護區約55 個;制定了《中華人民共和國海洋環境保護法》和《海岸線保護與利用管理辦法》等法律法規,并于2017 年11 月5 日起實行嚴格的海洋環境保護制度;適生品種優選培育、紅樹林造林方法、珊瑚礁人工移植試驗等生物海岸修復相關研究不斷推新;“十三五”三大重點海洋工程穩步推進和實施。在這些舉措的綜合作用下,我國生物海岸得到了很好的保護和修復,現分布有濱海檉柳群落7.9 萬hm2,濱海草本群落16.8 萬hm2,紅樹林2.8 萬hm2,珊瑚礁378.6萬hm2。
從四類生物海岸的調研結果來看,我國生物海岸修復已進入快速發展階段,調研點生物海岸的生態環境作用、保灘護岸作用、旅游休閑價值極高,修復效果顯著。盡管我國生物海岸修復速度很快,為了保證生物海岸修復的長效性和功用性,還需要加強和重視以下幾點:
(1)做好前期調研,掌握基本情況。在開展生物海岸修復前,要明確岸線段原有植被群落類型,了解其破壞原因,調查岸線段土壤、水文和海洋水動力環境等因素,以便為修復規劃和實施方案提供科學依據。
(2)注重因地制宜,提高長期修復成效。我國海岸線緯度跨度大,潮間帶寬度范圍內土壤特性和海洋水動力特性差異也很大,不同的區塊適宜生長的植物種類不同,因地制宜地選擇修復品種,采用相應的優化建植技術才能最大程度地體現修復效果。同時,引進品種雖然成林速度快,但也要綜合考慮長遠生態效應和海岸帶物種多樣性,使得修復生物海岸在數十年后達到較高的物種豐度,成為具備良好自我更新修復能力的完整生態系統。
(3)提倡自然恢復,配以人工輔助。除生物岸線破壞程度較大,生態系統本身的恢復能力不足的情況外,應大力提倡自然恢復為主,人為修復為輔的修復理念,減少破壞區域的人為干擾及環境壓力,提升生態系統自我恢復能力。
(4)重視長期管護,保護修復成果。生物海岸修復不可能一勞永逸,需要在修復過程中及修復后長時期的管理維護,如采取臨時工程措施消減風暴潮期間浪、流對植物的侵襲,適當澆水、噴施藥物等提高植被存活率。當環境因素改變不利于植被生長時,采取緩解措施,適時補種,可避免修復植被大量死亡的情況。對于珊瑚礁修復工程,要重視人工生態礁材料選擇和結構設計,優選適宜礁體投放區域,以提高人工生態礁的穩定性,同時,還要注重修復海域水質的長期管控和修復效果監測。在生物海岸修復岸段合理布設長期生態監測系統,用于評估其生長狀態和綜合成效。
(5)提升修復實效,注重經濟價值轉化。我國在生物海岸修復相關三大海洋重點工程中投入了大量的人力物力,應當注重適當發揮經濟價值,回收資金,如設立旅游觀光區,將生物海岸資源轉化為經濟價值,進一步用于管護岸線修復成果。
(6)加強科研突破,實現成果轉化。對重鹽堿地改造、適生植被培育、珊瑚礁移植和繁育等重難點緊迫問題,鼓勵開展更多的研究,找到更優的品種和更有效的修復方法,開展原型試驗測試研究成果,穩步實現成果轉化。