朱驍曉，褚克堅(jiān)1，，華祖林1，

(1.河海大學(xué)淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098;2.河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院，南京 210098)

1 引言

灘涂圍墾在緩解當(dāng)?shù)赝恋毓┬杳?、?shí)現(xiàn)土地占補(bǔ)平衡等方面發(fā)揮著重要作用。世界上許多沿海國家與地區(qū)，都采取圍海造地策略，荷蘭的圍海造田工程有近800年的歷史，累計(jì)圍海造地約9000 km2;日本、新加坡等土地資源匱乏的國家利用灘涂圍墾開展港口、城鎮(zhèn)建設(shè)［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上個(gè)世紀(jì)我國沿海省市共圍海造地約119萬hm2，近幾年來我國各大沿海省市更是加大了圍墾規(guī)模。然而，灘涂圍墾造地難免與生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生矛盾，其負(fù)面性便逐漸顯露出來:灘涂面積減少、生物多樣性降低、海灣通道淤淺引起航運(yùn)不暢、海灣和河口納污能力減弱、海岸侵蝕和海底沖刷與淤積等［2～5］。因此，如何在保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)完整性的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地實(shí)施灘涂圍墾工程，“生態(tài)型圍墾”的概念便應(yīng)運(yùn)而生。建立一套科學(xué)的生態(tài)型圍墾評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以為制訂合理的發(fā)展規(guī)劃以及環(huán)境保護(hù)對(duì)策提供依據(jù)，對(duì)提高沿海灘涂生態(tài)環(huán)境管理水平提供技術(shù)支撐。

國外對(duì)于圍墾的研究較早，最初由于土地需求與城鎮(zhèn)、港口建設(shè)的需要，現(xiàn)階段注重對(duì)灘涂圍墾環(huán)境影響、生態(tài)效應(yīng)以及環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)措施的研究［1，6～11］。國內(nèi)學(xué)者在灘涂圍墾的實(shí)踐過程中提出了“生態(tài)型圍墾”的概念并展開研究，針對(duì)圍墾的特征，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)等方面提出相應(yīng)的指標(biāo)，構(gòu)建了一系列各具特色的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［3～5，12～14］。

然而迄今為止，前人構(gòu)建指標(biāo)體系大多從圍墾工程實(shí)施的要求出發(fā)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而事實(shí)上沿海灘涂圍墾在規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理3個(gè)不同階段，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響的行為及其特征均有顯著差異，目前針對(duì)灘涂圍墾不同階段特點(diǎn)，進(jìn)行生態(tài)型圍墾評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的探討尚鮮見報(bào)道。本文對(duì)“生態(tài)型圍墾”的內(nèi)涵進(jìn)行辨析，發(fā)展提出了概念模型，并結(jié)合圍墾工程規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理3個(gè)階段的特點(diǎn)，嘗試性地建立了涵蓋沿海灘涂圍墾不同階段的生態(tài)型圍墾指標(biāo)體系，以期為沿海灘涂圍墾的可持續(xù)及匡圍區(qū)域生態(tài)環(huán)境管理在各個(gè)階段的實(shí)踐途徑提供技術(shù)支撐。

2 生態(tài)型圍墾內(nèi)涵及概念模型

“生態(tài)型圍墾”是人們?cè)趪鷫üこ虒?shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的將生態(tài)環(huán)境保護(hù)與圍墾活動(dòng)相結(jié)合的理念，是灘涂圍墾生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

國內(nèi)專家就“生態(tài)型圍墾”的內(nèi)涵做出了相關(guān)研究，普遍認(rèn)為生態(tài)型圍墾應(yīng)與可持續(xù)圍墾相結(jié)合。裘江海將“生態(tài)優(yōu)先”的概念與圍墾相結(jié)合，構(gòu)建了以生態(tài)優(yōu)先為核心原則，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源為子系統(tǒng)的“生態(tài)優(yōu)先立方”模型［3］。徐承祥總結(jié)了“生態(tài)圍墾”的特點(diǎn)，即在灘涂圍墾活動(dòng)中，科學(xué)有序地圍墾、開發(fā)和利用灘涂資源，保持其再生和恢復(fù)能力，按生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系，使資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)一致［12］。劉瑤等詳細(xì)分析了圍墾工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的主要影響以及因沿海城市建設(shè)和港口開發(fā)等造成的環(huán)境負(fù)面影響，從宏觀角度提出了灘涂圍墾的可持續(xù)發(fā)展策略［5］。陳秀良、吳寶旗等提出了“生態(tài)圍墾”應(yīng)針對(duì)圍墾工程不同階段的特殊性提出相應(yīng)的生態(tài)要求［13］。表1列出了國內(nèi)專家對(duì)生態(tài)型圍墾內(nèi)涵的研究進(jìn)程和側(cè)重點(diǎn)，主要包括其涉及范圍、根本原則、關(guān)鍵技術(shù)、總體目標(biāo)等方面的相關(guān)建議［3～5，12～14］。

國外的學(xué)者并未明確提出“生態(tài)型圍墾”的概念，但已將“生態(tài)性”的理念融入進(jìn)圍墾活動(dòng)中。國外許多國家的圍墾在經(jīng)歷了從為緩解土地矛盾到為滿足生物生存需求、提高人類生活環(huán)境的圍墾措施，如建立灘涂自然保護(hù)區(qū)、發(fā)展灘涂旅游等。對(duì)于生態(tài)建設(shè)的舉措也逐漸深入，其中具有代表性的荷蘭圍海造田工程，從最初的僅是景觀設(shè)計(jì)到60年代后的通過人工種植樹木及其他植物等方式進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)，提高生物多樣性，現(xiàn)階段強(qiáng)調(diào)依靠生態(tài)系統(tǒng)自身的發(fā)育，經(jīng)歷若干年，建立成為一個(gè)健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)［6］。國外對(duì)圍墾的研究的主要注重圍墾對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響，重視灘涂的生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)維持，具有實(shí)用性與可操作性［1，7～11］。歐美等國家更是提出了海岸帶綜合管理，把海岸帶的資源、海況以及人類活動(dòng)加以統(tǒng)籌考慮［15，16］。

表1 國內(nèi)專家對(duì)生態(tài)型圍墾內(nèi)涵的研究Tab.1 Research for the connation of ecological reclamation by national experts

圖1 生態(tài)型圍墾概念模型Fig.1 Conceptual model of ecological reclamation

如表1，通過對(duì)國內(nèi)外專家生態(tài)型圍墾的研究探索，筆者認(rèn)為“生態(tài)型圍墾”是指人類在進(jìn)行圍墾規(guī)劃前期、工程實(shí)施和圍區(qū)開發(fā)運(yùn)行管理過程中，以生態(tài)環(huán)境保護(hù)的理念為指導(dǎo)，科學(xué)合理地開發(fā)利用灘涂資源，做到圍墾開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)灘涂資源的可持續(xù)利用，墾區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。由此構(gòu)建了基于規(guī)劃前期、工程實(shí)施和圍區(qū)開發(fā)運(yùn)行管理3個(gè)階段，以期最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)、資源、環(huán)境3者綜合可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)型圍墾概念模型，如圖1所示。

3 生態(tài)型圍墾指標(biāo)體系建立

3.1 “生態(tài)型圍墾”評(píng)價(jià)范圍的界定

“生態(tài)型圍墾”的評(píng)價(jià)范圍包括圍墾區(qū)域陸地及周邊灘涂、海域。與此同時(shí)，圍墾工程包括規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理3個(gè)階段，因此，對(duì)于“生態(tài)型圍墾”的評(píng)價(jià)也應(yīng)該包括這3個(gè)時(shí)期。

圍墾工程對(duì)灘涂生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響主要包括以下兩個(gè)方面:自然資源消耗和環(huán)境污染。在“生態(tài)型圍墾”實(shí)踐活動(dòng)中，強(qiáng)調(diào)灘涂資源的可持續(xù)利用與灘涂生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，盡量少地破壞原來的生態(tài)系統(tǒng)。與此同時(shí)，通過生態(tài)重建和生態(tài)修復(fù)工程等措施，提高生物多樣性，使灘涂自然資源再生，改善圍墾灘涂生態(tài)系統(tǒng)。其中，自然資源消耗和生態(tài)修復(fù)從生態(tài)系統(tǒng)源頭闡釋了圍墾對(duì)自然資源的利用與再生，環(huán)境污染則是表現(xiàn)了灘涂圍墾活動(dòng)中產(chǎn)生的廢棄物對(duì)生態(tài)及環(huán)境造成的污染。圖2闡述了灘涂圍墾生態(tài)系統(tǒng)受圍墾活動(dòng)的影響。

圖2 灘涂圍墾生態(tài)系統(tǒng)受圍墾活動(dòng)影響Fig.2 Ecosystems of coastal beach affected by reclamation activities

3.2 “生態(tài)型圍墾”評(píng)價(jià)指標(biāo)

借鑒已有研究成果［3～5，17～18］，通過對(duì) “生態(tài)型圍墾”內(nèi)涵的研究，結(jié)合概念模型以及對(duì)“生態(tài)型圍墾”在規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理階段對(duì)生態(tài)及環(huán)境影響的分析，確定“生態(tài)型圍墾”評(píng)價(jià)指標(biāo)。指標(biāo)的確定主要遵循了以下原則:第一、全面性原則，能夠比較全面地反映圍墾工程對(duì)生態(tài)及環(huán)境的影響;第二、代表性原則，選擇最能表征“生態(tài)型圍墾”本質(zhì)特征的指標(biāo);第三、可操作原則，兼顧定性與定量的同時(shí)，盡量使指標(biāo)量化，便于計(jì)算和分析。

生態(tài)型圍墾規(guī)劃前期注重圍墾區(qū)的生態(tài)服務(wù)功能現(xiàn)狀評(píng)估及環(huán)評(píng)、海域使用論證，并確定圍墾后生態(tài)用地比例及生態(tài)修復(fù)設(shè)施，其評(píng)價(jià)指標(biāo)主要圍繞環(huán)境影響評(píng)價(jià)、海域使用論證、環(huán)境及生態(tài)保護(hù)方面的投入等;工程實(shí)施階段產(chǎn)生的懸浮泥沙和污染物等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了直接影響，從而也間接地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中的生物造成一定的危害，該階段重點(diǎn)在于創(chuàng)新施工工藝，防控施工期污染及生態(tài)破壞，開展生態(tài)監(jiān)理、監(jiān)控、生物救護(hù)等措施，其指標(biāo)參數(shù)主要圍繞表征環(huán)境及生態(tài)狀況、防控環(huán)境污染與生態(tài)破壞措施執(zhí)行力的參數(shù)等;運(yùn)行管理階段應(yīng)注重三同時(shí)驗(yàn)收工作及規(guī)劃生態(tài)、環(huán)境保護(hù)措施的落實(shí)，做好生態(tài)修復(fù)工作，營(yíng)造人工濕地、構(gòu)建墾區(qū)人工水面，與此同時(shí)該階段人類的生產(chǎn)生活對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響占主要地位，故其評(píng)價(jià)指標(biāo)主要圍繞環(huán)保措施的落實(shí)程度、人口活動(dòng)強(qiáng)度以及表征環(huán)境及生態(tài)狀況的參數(shù)等。

因此，本文生態(tài)型圍墾指標(biāo)框架的構(gòu)建基于規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理階段不同的特點(diǎn)，并按全面性、代表性、可操作原則從管理、環(huán)境和生態(tài)3個(gè)方面提出相應(yīng)指標(biāo)。表2闡釋了“生態(tài)型圍墾”評(píng)價(jià)指標(biāo)框架。

表2 “生態(tài)型圍墾”評(píng)價(jià)指標(biāo)框架Tab.2 Evaluation framework for ecological reclamation

以下是關(guān)于具體指標(biāo)的解釋:

(1)管理指標(biāo)

通過對(duì)該指標(biāo)的評(píng)價(jià)反映“生態(tài)型圍墾”過程中對(duì)生態(tài)及環(huán)境的保護(hù)和建設(shè)力度。

A1/環(huán)境影響評(píng)價(jià):反映在規(guī)劃前期分析評(píng)估墾區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀及圍墾活動(dòng)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，并提出污染防治對(duì)策和措施，由環(huán)境影響評(píng)價(jià)的實(shí)施情況表征。

A2/海域使用論證:體現(xiàn)在規(guī)劃前期圍墾活動(dòng)對(duì)海域進(jìn)行用?？尚行苑治?，由其實(shí)施情況表征。

A3/生態(tài)用地比例:由規(guī)劃生態(tài)用地占?jí)▍^(qū)用地面積比表征，反映對(duì)生態(tài)保護(hù)力度。

A4/生態(tài)修復(fù)設(shè)施投入:由規(guī)劃生態(tài)修復(fù)設(shè)施的投入來表征，反映對(duì)生態(tài)修復(fù)力度。

A5/生態(tài)環(huán)境保護(hù)及建設(shè)投資力度:從經(jīng)濟(jì)角度表征對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)及建設(shè)的規(guī)劃投資力度。

A6/生態(tài)監(jiān)理監(jiān)控力度:反映在工程實(shí)施過程中對(duì)生態(tài)破壞的監(jiān)理、監(jiān)控，由其實(shí)施情況表征。

A7/生物救護(hù)措施:由工程實(shí)施過程中對(duì)生物救護(hù)措施的執(zhí)行力來表征，反映對(duì)生態(tài)保護(hù)力度。

A8/“三同時(shí)”驗(yàn)收:反映在圍墾工程實(shí)施后、試運(yùn)營(yíng)階段對(duì)“三同時(shí)”的驗(yàn)收工作，反映圍墾過程中對(duì)規(guī)劃的環(huán)境保護(hù)工作的執(zhí)行力。

A9/規(guī)劃生態(tài)保護(hù)措施落實(shí):由圍墾工程實(shí)施后規(guī)劃生態(tài)保護(hù)措施的落實(shí)情況表征，反映圍墾過程中對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的執(zhí)行力。

A10/人口活動(dòng)強(qiáng)度指數(shù):反映在運(yùn)行管理階段人類活動(dòng)強(qiáng)度的大小，將直接對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。

A11/圍區(qū)內(nèi)綠化覆蓋率:反映在運(yùn)行管理階段綠化的建設(shè)，間接反映對(duì)生態(tài)修復(fù)的貢獻(xiàn)。

(2)環(huán)境指標(biāo)

通過對(duì)該指標(biāo)的評(píng)價(jià)反映“生態(tài)型圍墾”在由圍墾活動(dòng)造成的環(huán)境污染和環(huán)境保護(hù)措施下的環(huán)境質(zhì)量改善雙重作用下的綜合指數(shù)。

B1/水質(zhì)狀況指數(shù):用于反映在被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)圍墾前后，自然水質(zhì)的理化狀況受人類活動(dòng)影響的變化。其評(píng)價(jià)范圍包括圍墾區(qū)域周邊海水的水質(zhì)狀況以及圍墾區(qū)域內(nèi)水系的水質(zhì)狀況。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括，氧平衡和耗氧指標(biāo)主要考慮溶解氧 (DO)、化學(xué)需氧量 (COD)、生化需氧量 (BOD5)、高錳酸鹽指數(shù) (IMn)等;營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指標(biāo)主要考慮氨氮(NH3-N)、總氮 (TN)、總磷 (TP)、葉綠素 a(chla)、懸浮物 (SS)等;無機(jī)毒害物質(zhì)指標(biāo)主要考慮氰化物、砷 (As)、汞 (Hg)、銅 (Cu)、鉛 (Pb)、鎘 (Cd)、鋅 (Zn)、總鉻 (Cr)等;有機(jī)毒害物質(zhì)指標(biāo)主要考慮石油類、陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚等。

B2/底泥質(zhì)量:反映在被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)土地圍墾前后，人類活動(dòng)因素對(duì)底泥質(zhì)量的影響。底泥是各種污染物累積、富集比較穩(wěn)定的場(chǎng)所，并且代表一定時(shí)間段的污染平均值，用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)進(jìn)行表征。

B3/大氣環(huán)境質(zhì)量:反映在被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)土地圍墾前后，人類活動(dòng)因素對(duì)大氣質(zhì)量的影響程度。

B4/土壤污染指數(shù):反映在被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)土地圍墾前后，人類活動(dòng)因素對(duì)土壤污染的影響程度。

B5/水面積保留率:水面積是維系濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素，反映圍墾工程實(shí)施前后在營(yíng)造墾區(qū)人工水面等措施作用下的水面積保留率。

(3)生態(tài)指標(biāo)

通過對(duì)該指標(biāo)的評(píng)價(jià)反映“生態(tài)型圍墾”在由圍墾活動(dòng)對(duì)生物種群及生態(tài)環(huán)境造成的負(fù)面影響和生態(tài)重構(gòu)改善生態(tài)系統(tǒng)健康程度雙重作用下的綜合指數(shù)。

C1/生物多樣性指標(biāo):圍墾區(qū)域周圍的海洋生態(tài)系統(tǒng)包含魚類、潮間帶生物、底棲生物、浮游動(dòng)植物、濕地水鳥等。墾區(qū)生物多樣性能直接滿足人類社會(huì)的各種需要而且調(diào)節(jié)著整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，是反映生態(tài)系統(tǒng)生物性的重要指標(biāo)參數(shù)，由生物豐富度、生物均勻度以及生物多樣性指數(shù)來表征。

C2/物種威脅指數(shù):通過對(duì)受威脅物種占本地物種總數(shù)的比例計(jì)算，反映了在被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)土地圍墾前后，生物所受到的影響。

C3/底棲動(dòng)物耐污能力:選用Good-night修正指數(shù) (G.B.I.)來表征底棲動(dòng)物的耐污能力。

C4/土壤有機(jī)質(zhì)含量:反映被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)圍墾前后的土壤固碳能力的變化。

C5/土地生產(chǎn)力:利用土壤氮素含量、土壤含鹽量等指標(biāo)評(píng)價(jià)圍墾區(qū)土壤環(huán)境，間接反映被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)耕地的生產(chǎn)能力。

C6/水土流失指數(shù):反映在被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)土壤物理性狀在自然條件和人為因素影響下的變化。

C7/濕地面積保留率:反映墾區(qū)濕地面積在圍墾前后在生物促淤等措施作用下的保留率。

C8/生態(tài)能值變化:反映生態(tài)系統(tǒng)健康性的綜合指標(biāo)。

4 結(jié)論

本文基于國內(nèi)外專家對(duì)“生態(tài)型圍墾”以及圍墾工程“生態(tài)性”的研究，深入剖析了“生態(tài)型圍墾”的內(nèi)涵，提出了生態(tài)型圍墾概念模型，構(gòu)架了一套較為完整的生態(tài)型圍墾指標(biāo)體系，有針對(duì)性地結(jié)合圍墾工程規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理3個(gè)階段的特點(diǎn)，從管理、環(huán)境和生態(tài)3個(gè)方面提出相應(yīng)指標(biāo)。

根據(jù)本文構(gòu)建的生態(tài)型圍墾指標(biāo)體系，可以有針對(duì)性地從圍墾工程規(guī)劃前期、工程實(shí)施和運(yùn)行管理3個(gè)階段采取相應(yīng)的環(huán)境及生態(tài)保護(hù)措施，為確保在圍墾過程中可持續(xù)地利用灘涂資源，將對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響控制在可以承受的范圍內(nèi)提供技術(shù)支撐。

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