談海洋生態修復研究

李丹丹 陳君 刁燕清 朱聰聰 俞佳琦

海洋生態修復是遏制海洋生態系統退化的重要途徑，受到全球越來越多學者的關注。本研究收集大量國內外學者在海洋生態修復領域發表的相關文獻，梳理了近些年來該領域研究的發展脈絡、前沿熱點和未來方向。結果表明：海洋生態修復研究將駛入快車道，在應對氣候變化的海洋生態修復、區域性海洋生態系統修復規劃、海洋生態退化機理與修復關鍵技術、適應性管理等方面應加強研究和探索。

海洋約占地球表面積的71%，為人類提供豐富多樣的資源、產品和服務，是人類社會和經濟可持續發展的重要基礎[1-2]。然而，沿海地區人口的急劇增長和社會經濟的快速發展，高密集、高強度的人類開發活動不斷向海洋施加壓力，海洋生態系統正以前所未有的速度退化[3]，海洋生態系統所提供的產品和服務也隨之日益衰退[4]。海洋生態退化是世界沿海各國普遍面臨的問題，海洋生態修復作為遏制海洋生態系統退化的重要途徑，是當前全球海洋學和生態學研究領域的熱點[5]。梳理總結前人的科研工作是跟蹤學科發展態勢的重要途徑，對于該學科領域的發展過程、把握發展方向、洞悉未來研究熱點等都具有重要意義。

海洋生態修復研究領域熱點的發展趨勢總體呈現出以下特點：一是逐漸關注應對氣候變化的海洋生態修復。氣候變化是全球面臨的共同挑戰，氣候變化導致海水升溫、海平面上升、海洋酸化等，加劇了海岸侵蝕、洪澇、風暴潮等災害，對珊瑚礁、紅樹林、海草床等濱海濕地也造成破壞和威脅。應對氣候變化帶來的海岸侵蝕、洪澇等災害，以自然為基礎的沿海防護已越來越受到重視，以鹽沼、紅樹林、海草、海藻床、珊瑚、牡蠣礁等濱海濕地及生態海岸線為基礎的自然的和基于自然的基礎設施研究和實踐日益成為熱點。此外，由于紅樹林、海草床等濱海濕地具有巨大的固碳能力，恢復和提升濱海濕地固碳能力也成為減緩和適應氣候變化的重要途徑之一，濱海濕地碳儲量估算、固碳過程機制及影響因素等相關研究也日益增多[6-7]。二是逐漸重視生態系統的自我恢復潛力，自然恢復途徑逐步受到關注。當自我恢復潛力較高時，自然恢復被認為是最具成本效益的途徑，許多研究驗證了采取各種削減壓力的自然恢復途徑的有效性，如污染控制、季節性休漁等。例如，Duarte 等（2020）指出，若各種主要壓力（包括氣候變化）得到緩解，到2050年全球海洋生物的數量、結構和功能可以實現實質性的恢復。三是逐漸重視海洋生態修復的社會因素，生態系統服務功能日益得到關注。海洋生態修復不僅需要考慮生態因素，可持續性的生態修復需要考慮生態、社會、經濟和管治等多方面的因素，這已成為普遍的共識。

隨著《2021—2030聯合國生態系統恢復十年》決議和《生物多樣性公約》“2020年后全球生物多樣性框架預稿”的提出[8]，以及我國海洋生態文明建設和海洋強國戰略的持續深化，包括《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃（2021—2035 年）》[9]《紅樹林保護修復專項行動計劃（2020—2025 年）》[10]等海洋生態修復規劃和計劃的逐步實施，我國海洋生態修復研究將進入一個更加注重系統性、整體性和創新性發展階段。圍繞全球海洋生態修復研究熱點和趨勢，結合我國海洋生態修復的探索實踐，在未來一段時期內，我國海洋生態修復領域應加強以下研究：一是應對氣候變化的海洋生態修復。為緩解和適應氣候變化帶來的海岸侵蝕、洪澇、風暴潮等自然災害，紅樹林、鹽沼、海草等自然生境及生態海岸線等的沿海防護作用日益受到重視，急需加強紅樹林、鹽沼等具有海岸防護作用的生境修復技術、生態減災功能量化評估等研究。與此同時，隨著藍碳生態系統在減緩和適應氣候變化的作用日益受到關注，還應加強藍碳生態系統調查、固碳機制機理、碳儲量估算、增匯途徑等研究[11]。二是在不同的空間尺度中，進行海洋生態修復規劃技術。隨著國際、國家海洋生態修復相關規劃和計劃的推進，海洋生態修復已由單一物種、小尺度轉向區域性大尺度的、綜合性、系統性的修復，需加強不同空間尺度海洋生態修復規劃涉及的生境制圖和生態分區、生態修復目標制定、生態修復優先決策、綜合系統修復途徑與措施等關鍵技術的研究[12]。三是分析海洋生態系統退化的內在相關機理，研發其關鍵修復技術。當前，我國海洋生態修復普遍強調環境因素改善、單一物種恢復技術等，缺乏對海洋生態系統退化內在機理的理解和認識，導致海洋生態修復所采取措施的針對性不強，成效不佳。因此，急需加強退化海洋生態系統和群落的演替規律、生物和環境因子相互作用機理等基礎理論研究。在此基礎上，研發和創新針對性強的海洋生態保護修復的關鍵技術，如紅樹林、海草、鹽沼等藍碳生態系統功能恢復和提升技術，珊瑚有性繁殖和珊瑚礁生態系統功能恢復技術等，探討基于生態系統彈性的海洋生態系統自我恢復途徑[13-16]。四是在進行海洋生態修復的過程中，對其實施適應性管理。由于海洋生態系統的復雜性、海洋生態修復理論和技術尚不成熟，海洋生態修復存在較強的不確定性，適應性管理在海洋生態修復中的作用日益受到重視，探索適應新認識和信息的提高管理的系統過程。適應性管理強調需要考慮風險和不確定性因素，整合自然系統和社會系統以管理海洋生態修復的全過程。因此，需加強適應性管理框架和參與機制、基于全過程的海洋生態修復監測評估、海洋生態系統恢復過程與規律、海洋生態系統服務功能恢復的定量評估和預測模型等方面研究。

（本文作者：李丹丹，陳? 君，刁燕清，朱聰聰，俞佳琦

工作單位：寧波伊瑪水環境科技有限公司）

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