








摘要:為了解長(zhǎng)江三角洲南匯嘴自然岸線近期生態(tài)環(huán)境狀況,收集了2021~2022年南匯嘴潮灘的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及歷史資料,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)潮間帶底棲生物、底質(zhì)樣及水質(zhì)樣的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:南匯嘴自然岸線區(qū)域潮間帶底棲生物種類總體平穩(wěn),沉積物環(huán)境相對(duì)較好,但植被生長(zhǎng)區(qū)域受外來(lái)物種入侵嚴(yán)重,水環(huán)境狀態(tài)持續(xù)較差。外來(lái)物種入侵、岸灘侵蝕、旅游活動(dòng)、海洋垃圾及污染物影響等因素成為該區(qū)域主要威脅。針對(duì)上述南匯嘴自然岸線現(xiàn)狀及威脅因素提出了保護(hù)與利用措施。研究成果可為構(gòu)建合理的自然岸線格局提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān) 鍵 詞:自然岸線; 生態(tài)系統(tǒng); 物種入侵; 南匯嘴; 海域管理
中圖法分類號(hào): P71 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.02.010
0 引 言
海岸線是陸海空間分界線,有著極其重要的資源價(jià)值和生態(tài)功能。隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,海岸線開發(fā)規(guī)模和利用強(qiáng)度不斷提升,岸線資源被大量消耗,迫切的空間資源開發(fā)需求促使岸線不斷向海推進(jìn)。近20 a間中國(guó)大陸海岸線長(zhǎng)度增加約2 100 km,自然岸線卻失去了近1 900 km[1],海岸線生態(tài)空間被大幅壓縮,自然岸線保有率持續(xù)降低,成為稀缺性資源。
面對(duì)海岸線保護(hù)與利用的嚴(yán)峻形勢(shì),2017年3月,《海岸線保護(hù)與利用管理辦法》首次明確自然岸線保有率管控目標(biāo),構(gòu)建科學(xué)合理的自然岸線格局;2017年12月《上海市濕地保護(hù)修復(fù)制度實(shí)施方案》要求至2020年上海市大陸自然岸線保有率不低于12%;2021年12月《上海市海洋“十四五”規(guī)劃》再次將上海市大陸自然岸線保有率≥12%作為約束性指標(biāo)。
有學(xué)者認(rèn)為海岸線是變化速度較快的地貌之一[2],不可持續(xù)性的過(guò)度開發(fā)會(huì)造成岸線生態(tài)功能受損及碳儲(chǔ)量減少[3]。增溫與CO2濃度上升易促進(jìn)水生系統(tǒng)內(nèi)外來(lái)植物的入侵[4],外來(lái)植物常缺失天敵抑制[5],可能驅(qū)使其降低防御性狀投入而增加生長(zhǎng)和繁殖資源分配[6]。鹽沼、牡蠣礁等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)海洋災(zāi)害具有重要防護(hù)作用[7],因此應(yīng)將此類具有重要生態(tài)價(jià)值的岸段作為修復(fù)重點(diǎn)[8]。而當(dāng)前整治修復(fù)尚未深入研究恢復(fù)生態(tài)機(jī)制[9],生態(tài)環(huán)境監(jiān)管存在不足[10],需加強(qiáng)管理和開發(fā)活動(dòng)的頂層設(shè)計(jì)[1],精細(xì)化岸線管理[11]。
南匯嘴自然岸線占上海市大陸自然岸線總長(zhǎng)度的34.39%,其生態(tài)狀況變化在該市海岸線保護(hù)工作中具有重要影響,目前對(duì)其保護(hù)利用措施及相關(guān)研究仍較少。本文通過(guò)收集2021~2022年南匯嘴潮灘衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及相關(guān)前期數(shù)據(jù),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境調(diào)查結(jié)果,研究存在的問題及威脅因素,提出保護(hù)利用措施及建議,是對(duì)自然岸線進(jìn)行系統(tǒng)性保護(hù)及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要探索。
1 區(qū)域概況及調(diào)查方法
1.1 區(qū)域概況
浦東新區(qū)位于長(zhǎng)江三角洲東海之濱,北連長(zhǎng)江河口,南臨杭州灣,地理位置優(yōu)越,是全國(guó)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)之一[12]。現(xiàn)擁有122.38 km的大陸岸線,約占全市的56%,以及4 539 km2的水域面積,約占全市的42%(見圖1)。新區(qū)岸線資源條件豐厚,是上海市海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托區(qū)域,目前岸線開發(fā)利用率達(dá)到59.8%。設(shè)有2條大陸自然岸線,為浦東濱江森林公園自然岸線(見圖1(b))及南匯嘴自然岸線(見圖1(c)),其中南匯嘴自然岸線位于浦東新區(qū)南匯新城鎮(zhèn),由滴水湖出水閘向西南至岸段終端堤壩,分布于東海大橋兩側(cè),全長(zhǎng)為8.84 km(見圖2)。
南匯嘴自然岸線背靠一線海塘,其向陸一側(cè)為防護(hù)堤等硬質(zhì)防護(hù)設(shè)施,海陸相互作用自然過(guò)程受到一定程度的人為干擾,但其海岸地貌及生態(tài)功能等自然屬性基本得到保留。堤外岸灘淤漲,灘面平緩開闊,低潮時(shí)潮灘寬度可達(dá)2~3 km。在典型亞熱帶季風(fēng)性氣候控制下,植被覆蓋較為茂盛,時(shí)有鳥類棲息。全線為敞開式岸段,近岸水域?qū)俜钦?guī)半日淺潮,洪季漲潮平均歷時(shí)為6 h,落潮為6.7 h,枯季漲潮平均歷時(shí)6.7 h,落潮為5.8 h[13]。平均潮差為3.2 m,最大潮差5.14 m,屬?gòu)?qiáng)潮潮灘,近岸潮流基本為東西向往復(fù)流。在長(zhǎng)江徑流、杭州灣北岸水流及海洋潮流三者的控制及相互作用下,該區(qū)域呈潮流急、潮差大、海水含沙量較高、物質(zhì)交換活躍等主要特征。
1.2 調(diào)查方法
選取2021~2022年南匯嘴自然岸線區(qū)域植被生長(zhǎng)季、無(wú)云層干擾且低潮位期間的多幅高分辨率衛(wèi)星影像進(jìn)行識(shí)別解譯,形成植被生長(zhǎng)圖斑,并對(duì)其中存疑圖斑結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)核查進(jìn)行修正,得到研究區(qū)域植被生長(zhǎng)面積、分布及種類狀況。并分別在互花米草、蘆葦及海三棱藨草生長(zhǎng)區(qū)域各選取樣格進(jìn)行植被密度及蓋度等生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查。2021年8月9日和2022年7月29日,在岸線潮灘各設(shè)置1條潮間帶監(jiān)測(cè)斷面,其高、中、低潮帶各設(shè)2個(gè)底棲生物及底質(zhì)采樣點(diǎn)位,在周邊水域布設(shè)3個(gè)水質(zhì)采樣點(diǎn)位(見圖3)。通過(guò)遙感影像處理、野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、社會(huì)調(diào)查及歷史資料收集等方式,比對(duì)分析研究區(qū)域植被生長(zhǎng)狀況、底棲生物狀況、沉積物及水環(huán)境狀況,發(fā)現(xiàn)存在的問題,研究主要威脅因素及保護(hù)利用對(duì)策。
2 調(diào)查結(jié)果
2.1 植被分布狀況
調(diào)查發(fā)現(xiàn),南匯嘴自然岸線潮灘植被分布于堤外岸灘,呈狹長(zhǎng)條帶狀,2021年觀測(cè)長(zhǎng)度為7.9 km,2022年長(zhǎng)約6.2 km,植被面積分別為41.9 hm2和35.32 hm2(見表1)。各年的植被帶平均寬度均為40 m 左右,植被群落最寬處為東海大橋東側(cè)的臨港新城沙灘處,可達(dá)200 m左右(見圖4)。植被種類主要為互花米草、海三棱藨草及蘆葦。
2022年觀測(cè)期間,互花米草植被面積為27.98 hm2,在植被種類中占有面積最大,相比2021年則減少5.99 hm2;海三棱藨草主要生長(zhǎng)在東海大橋東側(cè)的臨港新城沙灘區(qū)域,面積為5.53 hm2,相比2021年減少1.67 hm2;沙灘區(qū)域的東側(cè)、互花米草植被帶外側(cè)分布有1.81 hm2 的條帶狀蘆葦生長(zhǎng)區(qū),相比2021年增加1.56 hm2(見表1)。互花米草及蘆葦?shù)纳w度較高,都達(dá)到了77%以上,海三棱藨草的蓋度在2022年出現(xiàn)明顯的降低,2022年各植被種類的平均密度均低于2021年。2021年在岸線東側(cè)分布有約 0.48 hm2試驗(yàn)性紅樹林,但在2022年已無(wú)生長(zhǎng)跡象(見表1)。
與2021年相比,2022年南匯嘴自然岸線潮灘植被面積及沿岸分布長(zhǎng)度均有所減小,植被種類則均以互花米草、海三棱藨草及蘆葦為主,且互花米草生長(zhǎng)面積達(dá)到了79%以上,長(zhǎng)勢(shì)良好。根據(jù)2017年浦東新區(qū)海岸帶植被調(diào)查數(shù)據(jù),2017年7月在臨港新城沙灘區(qū)域尚能觀測(cè)到21.18 hm2的海三棱藨草生長(zhǎng)區(qū),但至2021年成片的海三棱藨草群落已呈斑塊化少量分布,可見4 a期間互花米草入侵及擴(kuò)張態(tài)勢(shì)明顯,在較短時(shí)間內(nèi)快速擠占本地植被的生長(zhǎng)空間,形成了大面積的單種優(yōu)勢(shì)植被群落。
2.2 底棲生物狀況
2021年夏季,斷面點(diǎn)位共監(jiān)測(cè)到潮間帶底棲生物有6門20種。其中,高潮帶生物4門7種,軟體動(dòng)物3種,節(jié)肢動(dòng)物2種,脊索動(dòng)物和紐形動(dòng)物各1種;中潮帶生物5門14種,環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物各4種,脊索動(dòng)物和紐形動(dòng)物各1種;低潮帶生物4門8種,節(jié)肢動(dòng)物5種,腔腸動(dòng)物、軟體動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物各1種。高、中、低潮帶生物密度平均值分別為44,260,20 ind./m2,平均生物量為36.86 g/m2。
2022年夏季,共監(jiān)測(cè)底棲生物為5門26種。高潮帶生物3門10種,軟體動(dòng)物6種,甲殼動(dòng)物3種,脊索動(dòng)物1種;中潮帶生物4門19種,軟體動(dòng)物8種,節(jié)肢動(dòng)物5種,甲殼動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物各3種;低潮帶生物4門9種,軟體動(dòng)物4種,節(jié)肢動(dòng)物和甲殼動(dòng)物各2種,環(huán)節(jié)動(dòng)物1種。高、中、低潮帶生物密度平均值分別為404,3 993,242 ind./m2,平均生物量為92.77 g/m2。
潮間帶底棲生物對(duì)岸線生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有著重要作用,近期研究區(qū)域的潮間帶底棲生物種類情況總體平穩(wěn)(見圖5),其中,中潮帶生物種類及密度均為最高,但其生物均勻度較低,不同點(diǎn)位生物密度變化較大,低潮帶生物密度近期均為最低。因2022年夏季觀測(cè)期間中國(guó)綠螂的密度出現(xiàn)顯著提升,導(dǎo)致該區(qū)域的潮間帶生物密度及生物量均明顯高于2021年。
2.3 底質(zhì)環(huán)境狀況
2021年監(jiān)測(cè)期間,高潮帶點(diǎn)位沉積物類型既有粉砂,也有黏土質(zhì)粉砂,兩者占比較高,中、低潮帶沉積物類型主要為砂;潮間帶各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位沉積物中砂組分占比平均為 63.3%,粉砂和黏土占比則相對(duì)較低。2022年,高、中潮帶沉積物類型主要為粉砂,低潮帶沉積物類型主要為砂;各點(diǎn)位沉積物砂組分占比平均為39.4%;粉砂組分占比平均為55.8%;黏土組分占比在1.4%~7.5%之間,平均為4.9%(見表2)。
2021年各點(diǎn)位沉積物pH平均為7.12,2022年該數(shù)值為7.47,均偏中性。2021年潮灘沉積物全鹽含量平均值為5.57 mg/g,2022年全鹽含量平均值為3.62 mg/g,且高潮帶沉積物全鹽含量明顯高于中、低潮帶。2021年各點(diǎn)位表層沉積物有機(jī)碳平均含量為0.72%,總氮和總磷平均含量為0.674 mg/g和0.152 mg/g,2022年有機(jī)碳平均含量為0.14%,總氮和總磷平均含量為0.262 mg/g和0.08 mg/g。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),南匯嘴自然岸線區(qū)域沉積物主要呈灰褐色,且無(wú)明顯異味。低潮帶的沉積物顆粒相對(duì)更粗,沉積物類型主要為砂,砂組分占比在85.3%以上。各點(diǎn)位的沉積物有機(jī)碳濃度均小于2%,符合GB 18668-2002《海洋沉積物質(zhì)量》中對(duì)第一類沉積物有機(jī)碳含量的標(biāo)準(zhǔn)要求。沉積物環(huán)境總體處于較好的狀態(tài),與2021年相比,潮灘沉積物全鹽含量、總氮和總磷的平均值均出現(xiàn)下降,沉積物總體質(zhì)量有向好趨勢(shì)。
2.4 水環(huán)境狀況
2021年觀測(cè)期間,區(qū)域水體溫度平均為29.5 ℃,鹽度平均值為7.80‰,表層水體pH平均值為7.87;點(diǎn)位溶解氧值平均值為6.67 mg/L;水體無(wú)機(jī)氮平均濃度為0.974 6 mg/L;磷酸鹽平均濃度為0.029 6 mg/L(見表3)。
2022年,區(qū)域水體溫度平均為31.9 ℃,水體鹽度平均為10.92‰,表層水體pH平均為7.95;水體溶解氧值平均為6.08 mg/L;水體無(wú)機(jī)氮濃度平均為0.545 7 mg/L;磷酸鹽濃度平均濃度為0.036 1 mg/L(見表3)。
根據(jù)《上海市生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》,該區(qū)域近幾年水體質(zhì)量均劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。參照GB 3097-1997《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)海水水質(zhì)的分類標(biāo)準(zhǔn),此次各點(diǎn)位水環(huán)境指標(biāo)中,pH值及溶解氧均符合第一、二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),活性磷酸鹽符合第三、四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),無(wú)機(jī)氮含量超第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽為主要污染指標(biāo),其中無(wú)機(jī)氮的影響相對(duì)較大。與2021年相比,該區(qū)域無(wú)機(jī)氮濃度減少了44%,磷酸鹽濃度增加22%,水體質(zhì)量稍有改善,但水環(huán)境總體仍處于較差的狀態(tài)。
3 討 論
3.1 主要威脅因素
南匯嘴自然岸線區(qū)域生態(tài)環(huán)境存在明顯問題,主要表現(xiàn)為植被生長(zhǎng)區(qū)域受外來(lái)物種入侵嚴(yán)重、植被面積縮減以及區(qū)域水環(huán)境較差,根據(jù)近期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果及周邊環(huán)境調(diào)研,認(rèn)為該區(qū)域主要受到互花米草入侵?jǐn)U散、岸灘侵蝕、旅游活動(dòng)、海洋垃圾和污染物影響等因素的干擾,且這些威脅因素將在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)存在。
3.1.1 互花米草入侵及擴(kuò)散
互花米草具有強(qiáng)入侵性,自20世紀(jì)90年代被引入上海,早期帶來(lái)了一定的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益,但近幾年其擴(kuò)散已呈不可控趨勢(shì),負(fù)面影響逐漸凸顯。互花米草對(duì)生長(zhǎng)區(qū)域的鹽度、溫度、土壤及水體質(zhì)量等環(huán)境因子具有廣適性;在潮水淹沒狀態(tài)下可耐受時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12 h,呈強(qiáng)耐淹性[14];可通過(guò)種子、根狀莖及無(wú)性繁殖體片斷進(jìn)行快速繁殖和擴(kuò)散[15];不作為潮灘動(dòng)物主要食物來(lái)源,天敵缺失且與海三棱藨草及蘆葦?shù)缺就林参锷L(zhǎng)區(qū)域存在重疊。多因素疊加作用下,互花米草對(duì)南匯嘴自然岸線的潮間帶生境具有良好的適應(yīng)性,競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯,不斷擠占本土植被生長(zhǎng)空間,并向光灘入侵,擾亂了當(dāng)?shù)刂参锶郝涞慕Y(jié)構(gòu)及演替序列。
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)位于中潮帶的互花米草和海三棱藨草植被混生區(qū)域,海三棱藨草群落中的底棲生物種類數(shù)、密度和生物量均要高于互花米草群落,因此互花米草對(duì)海三棱藨草的取代很可能會(huì)造成底棲生物多樣性的降低。此外,互花米草的密集根系、全年生長(zhǎng)期及不受植食性動(dòng)物偏愛等因素,不利于鳥類的棲息和覓食,進(jìn)而影響食物鏈結(jié)構(gòu),促使灘涂動(dòng)物數(shù)量及種類持續(xù)減少。最終可導(dǎo)致南匯嘴自然岸線生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生明顯改變,生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重退化,生態(tài)功能顯著降低[16]。
3.1.2 岸灘侵蝕
灘地植被群落生長(zhǎng)寬度很大程度受制于灘涂的寬窄情況,而岸灘侵蝕往往會(huì)造成適宜植物物種生境的濕地范圍縮窄。自2003年長(zhǎng)江三峽大壩水庫(kù)蓄水以來(lái),長(zhǎng)江入海泥沙量較之前出現(xiàn)顯著下降,大通站平均年輸沙量維持在1.33億t(見圖6),且未來(lái)很可能會(huì)長(zhǎng)期保持在較低水平。南匯東灘促淤工程還攔截部分輸向杭州灣海域泥沙,導(dǎo)致研究區(qū)域輸沙供應(yīng)減小[13],以及在水動(dòng)力條件、氣候變化及人類活動(dòng)等多種驅(qū)動(dòng)因素的共同影響下,南匯嘴自然岸線灘涂總體上面臨著受侵蝕的威脅,堤前灘地受侵蝕尤為顯著(見圖7),岸線生態(tài)系統(tǒng)隨之可能受到影響。根據(jù)2022年6月上海市海洋局在臨港新城沙灘現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果,臨港新城沙灘東側(cè)堤前灘地呈沖刷態(tài)勢(shì),高灘區(qū)域有向西遷移趨勢(shì),岸灘穩(wěn)定性較差,灘地植被覆蓋面積同比出現(xiàn)下降,這與2022年監(jiān)測(cè)期間南匯嘴自然岸線潮灘植被面積減少相符。此外,該區(qū)域是上海市遭遇臺(tái)風(fēng)及風(fēng)暴潮等海洋自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)最高的岸線,在極端事件的影響下,風(fēng)作用力過(guò)程會(huì)明顯增加波高和近底層懸沙濃度,潮灘可在短期內(nèi)發(fā)生較大變化,沉積物和植被覆蓋情況隨之發(fā)生改變[17]。
3.1.3 旅游活動(dòng)
該區(qū)域?yàn)槲撮_發(fā)景點(diǎn),但潮灘灘面較硬且開闊平坦,具有一定的旅游適宜性,在上海市缺乏優(yōu)質(zhì)親海空間的背景下,已成為游客的親海游玩勝地,高峰時(shí)段臨港新城沙灘區(qū)域可涌入數(shù)萬(wàn)名游客。大量人群下海趕海,勢(shì)必會(huì)對(duì)潮灘生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成干擾。游客在植被生長(zhǎng)區(qū)域的踩踏及挖掘等行為,直接導(dǎo)致植被存活率降低及生長(zhǎng)區(qū)域出現(xiàn)萎縮;對(duì)底棲生物的捕捉會(huì)破壞潮間帶生物多樣性,并對(duì)鳥類等潮灘動(dòng)物的棲息及覓食產(chǎn)生影響。
3.1.4 海洋垃圾
調(diào)查期間發(fā)現(xiàn)在潮灘植被中存在大量垃圾,主要為塑料類、聚苯乙烯泡沫類、橡膠類、織物類、金屬類及木制品類。海洋垃圾一部分為陸地生產(chǎn)生活垃圾的向海輸入,一部分為岸灘旅客遺留,部分來(lái)自海上漁業(yè)、航運(yùn)及傾廢等活動(dòng)。垃圾的大量堆積一方面會(huì)造成岸線整體景觀價(jià)值的降低,另一方面垃圾長(zhǎng)期覆蓋,會(huì)導(dǎo)致灘面沉積環(huán)境出現(xiàn)惡化,破壞潮灘植被及生物生境。其中占比較大的塑料垃圾甚至?xí)纸馄扑樾纬晌⑺芰希?8],進(jìn)入食物鏈逐漸影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。
3.1.5 污染物風(fēng)險(xiǎn)
自然岸線所在區(qū)域?yàn)檠睾:竭\(yùn)通道重要節(jié)點(diǎn),周邊航道環(huán)繞,港口、碼頭等設(shè)施眾多,岸線西側(cè)僅4 km處即為臨港工業(yè)及重裝備產(chǎn)業(yè)區(qū)港區(qū)(見圖2)。港區(qū)作業(yè)繁忙,海上通航密度大,石油及危險(xiǎn)品運(yùn)輸密集,導(dǎo)致該區(qū)域油料等污染物泄露風(fēng)險(xiǎn)較高,一旦出現(xiàn)泄漏事故將會(huì)嚴(yán)重污染自然岸線環(huán)境并破壞生態(tài)系統(tǒng)。污染物自然衰減過(guò)程通常較慢,危害周期長(zhǎng),在岸灘易形成長(zhǎng)期危害生態(tài)環(huán)境的污染源區(qū)[19],而當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)防范水平和應(yīng)急處置能力相對(duì)薄弱。另受長(zhǎng)江、錢塘江等徑流污染物入海及周邊陸源排污影響明顯,該區(qū)域周邊水體污染及富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重,水環(huán)境整體較差,對(duì)潮灘生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響[20]。
3.2 自然岸線保護(hù)及利用
自然岸線所在區(qū)域?qū)⒋蛟斐删邆鋰?guó)際市場(chǎng)影響力和競(jìng)爭(zhēng)力的特殊經(jīng)濟(jì)功能區(qū),成為中國(guó)深度融入經(jīng)濟(jì)全球化的重要載體。對(duì)于一座重量級(jí)且擁有全長(zhǎng)8.84 km自然岸線的濱海新城,在產(chǎn)業(yè)集聚、海洋經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的機(jī)遇下,均衡開發(fā)需求和岸線生態(tài)保護(hù),有效應(yīng)對(duì)面臨的威脅因素,切實(shí)保護(hù)好利用好岸線生態(tài)資源顯得尤為重要。
3.2.1 岸線的保護(hù)修復(fù)
(1) 強(qiáng)化法律法規(guī)約束。形成完善的海岸線保護(hù)與利用法律法規(guī)體系,同時(shí)加大執(zhí)法力度,加強(qiáng)海岸線整體管控。嚴(yán)格遵循上海市大陸自然岸線保有率不低于12%的管控要求,提升海域使用項(xiàng)目占用海岸線的門檻,限制建設(shè)項(xiàng)目占用自然岸線,對(duì)不能滿足自然岸線保有率管控目標(biāo)和要求的用海項(xiàng)目不予批準(zhǔn);嚴(yán)格禁止可能影響自然岸線生態(tài)功能及損害海岸地形地貌的活動(dòng);嚴(yán)格遏制在自然岸線區(qū)域增設(shè)排污口、工業(yè)排水口或其它污染源。
(2) 控制互花米草入侵。上海已成為互花米草防治重點(diǎn)區(qū)域,在尚未發(fā)現(xiàn)本地天敵及其他制約因子的情況下,有必要進(jìn)行人為干預(yù)。在自然岸線區(qū)域盡可能使用較為環(huán)保的方式消滅現(xiàn)有互花米草種群,如機(jī)械刈割輔以人工刈割,以及翻耕清除地下根莖等物理治理法,并引導(dǎo)本土植物群落有序恢復(fù),逐步改善灘涂植被生態(tài)系統(tǒng)。在互花米草清除后仍需防范互花米草的二次入侵,形成長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)及治理機(jī)制。
(3) 恢復(fù)生物多樣性。可采用底棲動(dòng)物增殖放流的方式,盡快在該區(qū)域構(gòu)建起完整的食物鏈,提升生物多樣性,減少空余生態(tài)位,增強(qiáng)抵御外來(lái)入侵的能力[21],以此進(jìn)一步提升生態(tài)修復(fù)效果,形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。該項(xiàng)措施需在對(duì)區(qū)域底棲生物現(xiàn)狀及生境特征進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上落實(shí),制定方案進(jìn)行評(píng)估,并選擇本土種或適應(yīng)能力較強(qiáng)的廣布種,嚴(yán)禁引入外來(lái)物種,同時(shí)需定期對(duì)增殖放流情況開展跟蹤監(jiān)測(cè)。
(4) 穩(wěn)固岸灘減緩侵蝕。應(yīng)在遵循潮灘地形地貌的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,盡可能使用自然和更具有生態(tài)相容性的材料,通過(guò)改變區(qū)域水流的邊界及動(dòng)力條件等,減少推移質(zhì)和懸移質(zhì)泥沙的向海輸移,增強(qiáng)對(duì)泥沙的攔截及滯留能力,達(dá)到消浪促淤,固沙護(hù)坡的效果,為潮灘植被提供足夠生長(zhǎng)空間,并為其爭(zhēng)取充分時(shí)間以提升抗環(huán)境沖擊能力。
(5) 提升應(yīng)急處置能力。完善突發(fā)海洋污染事件預(yù)防及應(yīng)急處置預(yù)案,健全預(yù)警體系,建立多部門聯(lián)動(dòng)及協(xié)調(diào)機(jī)制,強(qiáng)化應(yīng)急救援隊(duì)伍建設(shè),加強(qiáng)應(yīng)急演練,提升油品、危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故應(yīng)急響應(yīng)能力。一旦發(fā)生污染事故盡快采取阻攔措施,盡可能降低污染物對(duì)自然岸線的破壞,并做好事后的生態(tài)損害評(píng)估、監(jiān)測(cè)及修復(fù)。
(6) 進(jìn)行陸海協(xié)同治污。海洋是陸源物質(zhì)輸送的最終受納空間,在陸海統(tǒng)籌的發(fā)展趨勢(shì)下,還應(yīng)建立流域與近岸海域污染協(xié)同治理體系,將近岸海域環(huán)境質(zhì)量改善需求分解落實(shí)到流域[22],同步流域與近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)管,設(shè)置協(xié)同指標(biāo)及目標(biāo),實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)動(dòng),控制生產(chǎn)生活垃圾向海輸送,降低氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽等物質(zhì)的入海通量。
(7) 強(qiáng)化自然免疫能力。對(duì)南匯嘴自然岸線的生態(tài)保護(hù)和修復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,在對(duì)區(qū)域生態(tài)功能及結(jié)構(gòu)實(shí)施具體修復(fù)工程后,應(yīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及環(huán)境狀況持續(xù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及維護(hù),并在達(dá)到一定修復(fù)成果后適當(dāng)減少人工干預(yù),給自然演替預(yù)留足夠的空間,著重強(qiáng)化自然岸線后期的自身恢復(fù)及免疫能力,實(shí)現(xiàn)保護(hù)與修復(fù)成果的長(zhǎng)效性。
3.2.2 岸線的利用
(1) 開辟合理親海空間。在盡可能降低干擾動(dòng)植物生境的基礎(chǔ)上,使用少量且有限的人工設(shè)施,采取科普宣傳、集中路線引導(dǎo)等合理措施,開辟專屬親海空間,并控制游客流量,改變?nèi)巳弘S意下海且穿梭在潮灘植被中的情況。另在岸線向陸一側(cè)保留一定規(guī)模的內(nèi)陸濕地、人工濕地及景觀,實(shí)現(xiàn)游客分流,并為鳥類補(bǔ)充棲息地,以緩解自然岸線生態(tài)服務(wù)功能下降等問題[23]。以此既滿足人們觀賞旅游、親近濱海空間的需求,又凸顯濱海城市風(fēng)貌,展現(xiàn)人與海洋和諧相處的美好情景。
(2) 挖掘藍(lán)碳增匯潛能。海岸線區(qū)域藍(lán)碳總量和碳匯潛力巨大,而物種入侵、海岸侵蝕、富營(yíng)養(yǎng)化等因素會(huì)較大程度改變藍(lán)碳生境系統(tǒng),從而影響固碳及儲(chǔ)存能力[24],甚至造成受損岸線成為碳源。可深入研究海岸碳匯時(shí)空特征及關(guān)鍵影響因子,探索碳匯機(jī)制及實(shí)現(xiàn)價(jià)值,并基于自然岸線的生態(tài)保護(hù)及修復(fù),利用自然驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行高效固碳并長(zhǎng)期儲(chǔ)存,形成穩(wěn)固的藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)藍(lán)碳增匯與生態(tài)保護(hù)修復(fù)協(xié)同增效。
(3) 基于南匯嘴自然岸線生態(tài)結(jié)構(gòu)及功能的修復(fù),可充分利用這一獨(dú)特生態(tài)空間,發(fā)揮其在提供生物棲境、維持生物多樣性、抗御海水侵蝕、抵御海洋災(zāi)害和儲(chǔ)存能源等方面的重要作用,提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)整體服務(wù)價(jià)值,促使自然岸線的保護(hù)與利用進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài),為地區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供發(fā)力點(diǎn)與增長(zhǎng)極。
4 結(jié) 語(yǔ)
當(dāng)前南匯嘴自然岸線區(qū)域生態(tài)環(huán)境處于亞健康狀態(tài),互花米草入侵嚴(yán)重,水環(huán)境狀況較差,主要受到外來(lái)物種入侵、岸灘侵蝕、人類活動(dòng)干擾及污染物影響等因素的威脅。海洋管理部門需充分行使自然資源管理職責(zé),完善自然資源治理體系,嚴(yán)格管控自然岸線保有率,優(yōu)化岸線生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)潮灘侵蝕后退防護(hù),增強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)急處置能力,進(jìn)行海陸污染協(xié)同治理。并在達(dá)到一定修復(fù)成果后適當(dāng)減少人工干預(yù),著重強(qiáng)化自然岸線后期自身恢復(fù)及免疫能力,實(shí)現(xiàn)保護(hù)與修復(fù)成果的長(zhǎng)效性。此外,應(yīng)充分挖掘自然岸線價(jià)值,形成和諧綠色生態(tài)廊道,發(fā)揮藍(lán)碳系統(tǒng)碳匯能力,提升海岸帶生態(tài)服務(wù)功能,以發(fā)揮出最大的生態(tài)及社會(huì)效益,實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)利用,為浦東新區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí)和海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多的保障。
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(編輯:黃文晉)
Investigation and protection research on natural shoreline of Nanhui Spit in
Yangtze River DeltaGAO Min1,GUO Xingjie2,YAO Hongyi3
(1.Shanghai Pudong New Area Marine Management Affairs Center,Shanghai 201299,China; 2.Shanghai Institute of Geological Survey,Shanghai 200072,China; 3.Fujian Institute of Oceanography,Xiamen 361013,China)
Abstract: The coastline is the intersection of land and sea that combines ecological functions and resource value.To understand the recent ecological environment status of the natural coastline of Nanhui Spit in the Yangtze River Delta,the satellite remote sensing data and historical data of the tidal flat of Nanhui Spit,as well as the survey data of benthos samples,sediment samples and water quality samples in the intertidal zone from 2021 to 2022 were collected for comparative analysis.The results indicated that in the intertidal zone,the biological species were generally stable,and the sediment environment was relatively good.However the vegetation growth area was severely invaded by foreign species,and the water environment was in poor condition.The invasion of alien species,beach erosion,tourism activities,marine debris,and the impact of pollutants were the main threats.Finally,the measures and suggestions for protection and utilization was proposed.The research results can providing a scientific basis for constructing a reasonable natural shoreline pattern.
Key words: natural shoreline;ecosystem;species invasion;Nanhui Spit;maritime management
收稿日期:2023-06-09;接受日期:2023-08-20
基金項(xiàng)目:上海市地質(zhì)之星人才計(jì)劃項(xiàng)目(Dzxh202206)
作者簡(jiǎn)介:高 敏,男,高級(jí)工程師,碩士,主要從事海洋管理方面的研究工作。E-mail:whugaomin@163.com