陳春華,吳鐘解,張光星
(海南省海洋開發(fā)規(guī)劃設計研究院 ???570125)
新村港海草床的生態(tài)狀況及可持續(xù)利用探討
陳春華,吳鐘解,張光星
(海南省海洋開發(fā)規(guī)劃設計研究院 ???570125)
文章分析了人類開發(fā)對海草床生態(tài)影響的各種因素,提出了加強新村港海草床特別保護區(qū)的建議和海草資源可持續(xù)利用的開發(fā)設想。
海草;新村港;特別保護區(qū);可持續(xù)利用
海草床是淺海水域初級生產(chǎn)力最高的生物棲息地之一,有學者估測海草生態(tài)系統(tǒng)承擔近15%的海洋年凈初級生產(chǎn)力[1],可以與紅樹林和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)相媲美[2]。海草有著重大的生態(tài)意義和巨大的經(jīng)濟價值,有關海草床的研究已經(jīng)引起了國外學者的高度重視[3-8],而我國對海草的研究起步較晚,20世紀70—80年代,莊武藝[9]、林鵬[10]、楊宗岱[11-14]、范振剛[15]等對海草進行了一些研究。近年較具代表的研究有黃小平等對我國華南沿海海草床進行了研究,基本摸清了海草及其環(huán)境狀況[16-19],并研究廣西合浦海草床生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估[20]與廣西合浦海草示范區(qū)的生態(tài)補償機制等[21];范航清等研究了廣西北部灣沿海海草資源狀況[22]、海草光合作用[23]、海草與土壤之間的關系及其葉片不同發(fā)育階段元素含量和熱值的研究[24]。海南省于2004年開始實施了海草床生態(tài)監(jiān)控項目,對新村港、黎安港、潭門港、龍灣港、長圮港以及高隆灣的海草床生態(tài)狀況進行了系統(tǒng)的調(diào)查。
新村港為典型的潟湖海灣,面積為21.97km2,南北長約4km,東西寬約6km,海草資源非常豐富,是海南省海草特別保護區(qū),主要保護對象是海草床及其海洋生態(tài)環(huán)境。近年,無序和過度的漁業(yè)活動使海草受到一定影響,如由于漁排和網(wǎng)箱養(yǎng)殖,引起營養(yǎng)負荷,使海草床退化[18]。因此如何合理科學地保護和開發(fā)潟湖及其海草資源,適度地開展?jié)O業(yè)活動具有重要的指導作用。本研究闡述了新村港海草的資源狀況,并分析開發(fā)活動對海草床生態(tài)系統(tǒng)存在的威脅;提出利用海草的生物資源和生態(tài)景觀資源開展可持續(xù)的開發(fā)活動的建議。
選擇在新村港海草集中的區(qū)域布設3條垂直岸線的斷面,斷面分布在潮間帶和潮下帶海草分布范圍。
海草群落采用樣方法調(diào)查,每個斷面上放置20個0.25m×0.25cm的樣方,樣方放置盡量均勻且能覆蓋在不同的海草種類上。采齊樣方內(nèi)的海草,并對海草的種類、蓋度、密度以及生物量等指標進行分析。
用鰩式調(diào)查(Mantatow)方法,通過GPS確定海草分布的上限點、下限點、起點和終點,一般于200m范圍內(nèi)確定一個海草分布點,并結(jié)合大潮退潮后現(xiàn)場觀測取點定位。
海草大型底棲生物采用與海草群落樣框同步,先撿出框內(nèi)底表動物,再挖至30cm深,用0.5mm孔徑篩子分選出底內(nèi)動物;樣品用體積分數(shù)為75%的酒精溶液現(xiàn)場固定,于實驗室內(nèi)分析鑒定。室內(nèi)樣品稱重、計算和資料分析整理均按國家海洋調(diào)查規(guī)范中的要求進行。
海草屬于沼生目(Helobiae),目前全球12屬59種[25],到目前為止,已知中國海草種類為12屬20種(2亞種)[26]。根據(jù)2004—2009年海南東部海岸海洋生態(tài)監(jiān)控區(qū)海草床的調(diào)查,海南東部海岸已發(fā)現(xiàn)8種海草,新村港發(fā)現(xiàn)了泰萊草、海菖蒲、小喜鹽草、喜鹽草、二藥藻和海神草6種,其中泰萊草、海菖蒲和海神草為優(yōu)勢種。
新村港海草分布在大潮低潮約1.5m以淺的區(qū)域,面積約有3.04km2,占新村港總面積的13.84%。南灣村臨近海域海草成片分布;大墩村的東部海域海草呈點狀分布,這與村民的漁業(yè)生產(chǎn)活動有關。泰萊草、海菖蒲和海神草以單獨分布在潟湖的東部、西部和南部,小喜鹽藻和二藥藻以混合為主的方式分布在水深較淺的沿岸海域,喜鹽草主要分布在潟湖東部。
經(jīng)抽樣統(tǒng)計,新村港海草平均密度為200.61株/m2,其中,泰萊草75.64株/m2,海菖蒲48.73株/m2,小喜鹽草329.45株/m2,二藥藻312.73株/m2,海神草301.09株/m2,喜鹽草136.00株/m2;泰萊草平均高度13.65cm,海菖蒲38.33cm,小喜鹽草2.92cm,喜鹽草4.49cm,二藥藻8.65cm,海神草13.53cm;海草平均干重生物量48.19g/m2,其中,泰萊草44.63g/m2,海菖蒲204.93g/m2,喜鹽草2.12g/m2, 小 喜 鹽 草 1.87g/m2, 二 藥 藻4.88g/m2,海神草30.71g/m2;海草平均蓋度為60%(表1)。
表1 新村港海草群落生物特征
海草生長的底質(zhì)類型以中細沙為主,兼有少量的貝殼和泥。不同的草類分布深度不同,海菖蒲是多年生的草本植物,是海草中唯一仍保持空氣傳粉的種類,其分布水深一般在1m以深,以適應潮水的周期性。泰來草與二藥草是以水媒授粉的種類,本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)生長在水深2m處以淺。新村港的另一側(cè)則無海草的分布,是由于受三才河徑流的影響,近岸海水的鹽度變化較大,使這些窄鹽性的海草無法生存。
新村港海草床較具代表性的大型底棲動物共調(diào)查到24種(表2)。以白棘三列海膽、飛白楓海星和無刺短槳蟹為主要優(yōu)勢種類;新村港海草床大型底棲動物的生物量為56.41g/m2,息棲密度為20個/m2;物種多樣性為1.91,均勻度為0.8。
表2 海草大型底棲動物
續(xù)表
新村港海草覆蓋率較大,帶來了生物量高和多樣性豐富的海草伴生生物。海草為海洋生物提供了遮篷作用,使許多生物尤其是其幼體有了良好的生活環(huán)境。海草葉面上生長著對其有益的微生物和微藻,引來輪蟲和橈足類等微型浮游動物,為海馬、魚類和蟹類等的生長與繁衍提供了食物,而浮游微藻等也為美女蛤等貝類、多毛類和其他生物的生長繁衍提供充足的餌料生物。
海草具有豐富的生物多樣性,在海草群落中,1hm2的海草床可生產(chǎn)的生物量達到24t/年,這一巨大的生物量為無數(shù)的觀賞和經(jīng)濟生物提供食物和棲息場所。海草群落的生物多樣性可達到292~10644個/m2。香港的生物學家曾經(jīng)進行一項研究,比較了有海草與沒有海草對海洋生物的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在海草床中,可找到超過100種的伴生生物;而在沒有海草的地方,只有60種以下。
海草群落是第一性生產(chǎn)者,具有很高的生產(chǎn)力。同時海草的營養(yǎng)鹽循環(huán)和初級生產(chǎn)力傾向于季節(jié)性,其年生產(chǎn)力可以相當于甚至超過陸生植物。在美國佛羅里達,二藥藻的年生產(chǎn)力估測為182~730克碳/m2,針葉藻(Syringodium isoetifolium)292~1095克碳/m2,泰來草329~5840克碳/m2。紅樹林的年平均生產(chǎn)力是350~400克碳/m2。由此可見,海草具有高生產(chǎn)力,是熱帶和溫帶淺海水域第一性生產(chǎn)力的重要提供者。
除此之外,海草床還表現(xiàn)出多種生態(tài)功能:①海草作為沉積物的捕獲者,具有穩(wěn)定底泥沉積物的作用,并能改善水的透明度。② 海草床是許多動物的幼苗滋生地、育苗場和重要棲息地和庇護場所。③ 海草群落是許多動物的直接或間接的食物來源。④ 海草床具有減緩潮流流速,尤其是底層的潮流流速;并有阻礙沉降至海草中的懸浮物質(zhì)重新被潮流懸浮的沉積效應;起到維護海岸,保持海床穩(wěn)定作用。⑤ 海草從海水和底質(zhì)沉淀物的表面搬運養(yǎng)分(吸取清除掉)的效率很高,具有凈化海水作用,是控制淺水水質(zhì)的關鍵植物。由于海草對海水水質(zhì)極敏感,可成為反應潟湖生態(tài)健康的指示種,如萬寧的小海和老爺海的海草床目前都已大面積消失,表明其環(huán)境污染較為嚴重。
許多經(jīng)濟類海洋生物,如海馬、鮭魚、蝦、石頭蟹和龍蝦在部分生活周期依賴海草床。根據(jù)美國佛羅里達州環(huán)保局的估測,在該州的門多鎮(zhèn)淺海有7個海草分布區(qū),與海草有關的經(jīng)濟價值高達5.35千萬美元,其經(jīng)濟價值較高,受到環(huán)保部門的重視,使海草床受到了有效保護。新村港的海草生長區(qū)有較多的景觀生物和經(jīng)濟生物,也具有很高的潛在經(jīng)濟價值。
海草的生長需要較為嚴格的自然條件,如良好的水體交換能力、較高的透明度和適中的鹽度等。目前新村港海草床分布區(qū)自然環(huán)境條件適宜,海草生長狀況良好,但也受到人類活動的諸多影響。
4.2.1 漁排養(yǎng)殖
新村港口門內(nèi)北側(cè)約500m2的海域分布有較大規(guī)模的漁排養(yǎng)殖,漁排有443個,總網(wǎng)口數(shù)5270個,養(yǎng)殖魚類有石斑魚、紅友魚和海笠魚等,年均產(chǎn)量900t,產(chǎn)值5400萬元。漁排養(yǎng)殖投放大量的餌料,殘餌沉降于海底,漁排下沉積物厚度達1m以上,腐爛后消耗水體的氧,釋放有機物和營養(yǎng)鹽,使海水質(zhì)量下降。應采取以下措施:① 進行養(yǎng)殖容量研究,控制養(yǎng)殖規(guī)模;②加強科學養(yǎng)殖,適量投餌,減少殘餌沉降;③ 提倡生態(tài)養(yǎng)殖,采取立體養(yǎng)殖貝類、蟹類和蝦類,間養(yǎng)和輪養(yǎng)的方式。
4.2.2 麒麟菜養(yǎng)殖
麒麟菜養(yǎng)殖,面積約100hm2,年產(chǎn)量1500t,產(chǎn)值900萬元,異枝麒麟萊養(yǎng)殖使新村港大量營養(yǎng)鹽被吸收,雖然避免了海水的富營養(yǎng)化,然而也抑制了微藻的生長,使以微藻為基礎的食物鏈缺少了基礎物質(zhì);擠占了海草的生長空間,不利于太陽光照射進入海底,影響海草生長,致使海草葉面泛黃,阻攔海草床向較深的海域發(fā)育;養(yǎng)殖麒麟菜的過程,存在人為清除海草現(xiàn)象。海草生長區(qū)麒麟菜養(yǎng)殖應搬移到其他區(qū)域,并控制其養(yǎng)殖規(guī)模。
4.2.3 高位池養(yǎng)蝦
高位池養(yǎng)蝦,養(yǎng)殖污水直接排入潟湖內(nèi),影響海草床區(qū)域的水質(zhì)質(zhì)量,應加強高位池養(yǎng)蝦的環(huán)境管理。
4.2.4 海上排污
新村港是國家一級漁港,港內(nèi)有漁船200余艘,6個加油站,分布有多家水上餐廳、海上公廁和入海排污口,這些含油污水、生活污水及其水產(chǎn)品加工等工業(yè)污水直接排放入海,對海域造成輕度的污染,從而影響海草的正常生長環(huán)境。有關部門應加強新村港的排污管理,采取可行的措施,控制入海污染物排放量。
4.2.5 捕撈活動
村民在海草生長區(qū)域進行高強度、高密度的挖貝類、捕撈和炸魚等漁業(yè)活動,一定程度上直接破壞了該區(qū)域的海草床生態(tài)。有關部門應對當?shù)卮迕窦訌婈P于海草生態(tài)保護的宣傳教育,進行控制性的捕撈。
4.3.1 加強新村港海草床特別保護區(qū)的管理
新村港無序開發(fā)活動在增加,使海洋生態(tài)環(huán)境受到威脅,海洋生物資源逐步減少,與20世紀60年代相比,海草床的面積在繼續(xù)縮小,必須加強新村港海草床特別保護區(qū)的管理,對重點保護區(qū)域進行嚴格管理,禁止改變海域自然屬性的海洋開發(fā)項目;禁止炸魚、底拖捕魚、貝類采挖、麒麟菜養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)魚等漁業(yè)活動;禁止布設陸源污染物排污口,開展海洋生態(tài)旅游以觀光旅游為主的開發(fā)活動。在一般保護區(qū)域內(nèi),在保護區(qū)管理部門的指導和確保資源可持續(xù)利用的前提下,可以進行控制性的漁業(yè)生產(chǎn)活動;進行可持續(xù)利用,采取政府與企業(yè)相結(jié)合的模式,從開發(fā)利用中提出一定比例,用于保護管理,建立執(zhí)法隊伍,定期巡航監(jiān)視,制止非法開發(fā)活動。
4.3.2 加強新村港海草床可持續(xù)開發(fā)利用
經(jīng)過調(diào)查和科學的論證,繁殖針葉藻、貝克喜鹽草(Halophila beccarii)及其伴生海洋生物,改善海洋生態(tài)多樣性,恢復海草生態(tài)系統(tǒng),使其具有生態(tài)資源和旅游資源的雙重價值,成為海草資源可持續(xù)利用的基礎。
采取“在保護中開發(fā)、在開發(fā)中保護”的措施,建立資源與環(huán)境保護和海洋經(jīng)濟統(tǒng)籌兼顧的海洋可持續(xù)發(fā)展示范基地。在特別保護區(qū)范圍內(nèi)以海域空間的合理調(diào)配實現(xiàn)對海洋環(huán)境和海洋資源的合理配置,促進各類資源可持續(xù)利用技術和清潔生產(chǎn)技術的應用。體現(xiàn)保護是為了更好地開發(fā),以開發(fā)來促進保護,逐步建立符合海洋開發(fā)實際的“資源節(jié)約型”和“環(huán)境友好型”的可持續(xù)發(fā)展模式。
(1)建立海草床生物資源可持續(xù)利用示范基地。海草床的屏蔽作用和高初級生產(chǎn)力為許多貝類、魚類和蟹類等生物提供棲息地。通過放養(yǎng)的手段和自然恢復,增加生物量,在管理部門的指導下,采取合理控制性的捕撈方式,控制捕撈數(shù)量,捉大放小,維持生物持續(xù)繁殖,成為海草床生物資源可持續(xù)利用示范基地。
(2)開辟新村港潟湖海洋牧場,海草床作為魚、貝、蝦及蟹類的繁殖和養(yǎng)育場所。新村港海水養(yǎng)殖,如漁排養(yǎng)殖、高位池養(yǎng)蝦和貝類養(yǎng)殖較為發(fā)達,長期以來人工養(yǎng)殖排污已對海水水質(zhì)和沉積物環(huán)境質(zhì)量造成了較大的影響,需進行整治,控制已有的海水養(yǎng)殖規(guī)模和生產(chǎn)方式。新村港海草資源豐富,水質(zhì)較好,潟湖面積大口門小,具備良好的天然屏障,通過放養(yǎng)各類經(jīng)濟海洋生物,使整個新村港潟湖成為海洋牧場。新村港建立海草床特別保護區(qū)后,海草床成為魚、貝、蝦及蟹的自然繁育場所,也成為其海洋牧場種苗自然繁殖和放養(yǎng)的場所。
(3)建立海草床生態(tài)公園,開展海洋觀光旅游。新村港充滿神秘色彩的“海底草原”可以吸引游客,放養(yǎng)各種景觀生物,恢復海草生態(tài)系統(tǒng),使其成為“海草床生態(tài)公園”,開展浮潛、潛水及玻璃底觀光船等項目開展海草床生態(tài)觀光旅游,在海草床生長區(qū)可以看到多姿的海洋生物,如魚類、蟹類、???、貝類、綠海龜和海綿等景觀生物,將會吸引無數(shù)的海內(nèi)外游客來觀賞游玩。
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