張長寬，陳欣迪（河海大學港口海岸與近海工程學院，江蘇南京　210098）

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海岸帶灘涂資源的開發(fā)利用與保護研究進展

張長寬，陳欣迪
（河海大學港口海岸與近海工程學院，江蘇南京210098）

摘要：在歸納了灘涂可提供資源的不同類型及開發(fā)利用方式的基礎上，探討灘涂開發(fā)利用對海岸帶水動力條件、泥沙沖淤環(huán)境、灘槽穩(wěn)定性、海岸帶生態(tài)環(huán)境、生物多樣性及其他海洋資源等造成的主要影響。灘涂開發(fā)利用環(huán)境影響的評價模型主要有：生態(tài)-經濟模型、多指標層次分析模型、DPSIR模型。根據灘涂開發(fā)利用中產生的環(huán)境影響中一些較突出的方面，概括了在灘涂開發(fā)利用規(guī)劃、實施過程中普遍需要關注的方面，針對濱海濕地資源的保護、生物資源的保護、圍墾區(qū)塊生態(tài)環(huán)境的保護，提出了相應的保護措施。

關鍵詞：海岸帶灘涂資源；灘涂開發(fā)利用；灘涂資源保護；環(huán)境影響；評價方法

灘涂不僅是重要的后備土地資源，也是重要的濕地資源，蘊藏著豐富的海洋資源，并具有緩沖風暴潮侵襲、保護生物多樣性、降解環(huán)境污染等功能。順應自然規(guī)律的開發(fā)利用能實現(xiàn)灘涂資源的良性循環(huán)，提高系統(tǒng)的生產能力，促進經濟、社會、環(huán)境的和諧發(fā)展。相反，違背灘涂自然生長規(guī)律的、對灘涂產生顛覆性影響的開發(fā)，將造成灘涂生態(tài)、經濟、社會等功能的嚴重退化，導致濕地減少、生物多樣性遭破壞、污染等負面的環(huán)境影響，甚至造成灘涂資源的永久喪失［1］。因此，灘涂資源的開發(fā)利用與保護問題，引起越來越多的關注。本文綜述灘涂可提供資源的不同類型及近十年來的開發(fā)利用方式，探討灘涂開發(fā)利用可能的環(huán)境影響及環(huán)境影響評價方法，并提出相應的灘涂資源保護措施。

1　資源類型及開發(fā)利用方式

我國沿海灘涂可劃分為泥灘、沙灘、巖灘和生物灘4種基本類型。泥灘又稱潮灘、海涂，為淤泥質海岸潮間帶淺灘，占我國灘涂總面積的80%以上，主要分為平原和港灣2種類型。其中，平原型潮灘在我國主要分布于江蘇沿海，環(huán)渤海內的遼東灣、渤海灣，杭州灣等大河入海平原沿岸，是本文主要探討的灘涂資源類型。灘涂不僅是我國重要的土地資源和空間資源，同時還可提供豐富的生物資源、生態(tài)服務功能及其他海洋資源。以下主要討論灘涂的空間資源、生物資源和生態(tài)服務功能。

1.1空間資源

隨著我國沿海地區(qū)社會經濟的快速發(fā)展，人口增長和耕地占用是必然趨勢，拓展人類生存空間成為必由之路。通過灘涂資源的圍墾開發(fā)，已經成為實現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡的重要途徑。我國淺海灘涂分布廣、面積大，是有效的潛在土地資源，極具拓展生存空間的巨大潛力。根據預測，未來40 a，我國有可能再造10000～15000km2土地生存空間［2］。由于灘涂不斷淤長擴大，潮上帶的土地資源可直接開發(fā)利用，潮間帶可通過圍墾因地制宜綜合利用，中低潮灘可用以發(fā)展魚、蝦、貝藻及海珍品和水產養(yǎng)殖。在開發(fā)利用的規(guī)劃中，除港口、城市、交通及經濟區(qū)建設外，應充分利用海涂資源，發(fā)展農、漁、林、牧、葦、鹽等，使進入潮灘的肥分重新進入海濱生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)中，以利于我國農業(yè)基礎資源的開發(fā)［3］。

江蘇海岸北起繡針河口，南抵長江口北支。由于來自古長江和古黃河泥沙的共同堆積作用，在沿岸地區(qū)形成了豐富的灘涂資源，同時，在岸外分布了大面積的輻射沙脊群。根據江蘇近海海洋綜合調查與評價專項調查［4］，江蘇省沿海灘涂總面積為5 001.67 km2，約占全國灘涂總面積的1 /4，居全國首位；其中潮上帶灘涂面積為307.47 km2，潮間帶灘涂面積為2 676.67 km2，南黃海輻射沙脊群理論最低潮面以上面積為2 017.53 km2。歷史上，江蘇沿海經歷了如興海煮鹽、墾荒植棉、圍海養(yǎng)殖、臨港工業(yè)為主的多個發(fā)展階段，匡圍經驗豐富。張長寬等［5］、陳君［6］、王建［7］對江蘇沿海圍墾開發(fā)利用潛力、灘涂開發(fā)與管理、圍墾空間布局等進行了研究。2009年，《江蘇沿海灘涂圍墾開發(fā)利用規(guī)劃綱要》［8］提出，2010—2020年，可在江蘇淤長型海岸和輻射沙洲等地進行圍填，共形成1 800 km2左右的土地后備資源。根據遙感資料顯示，至2014年6月，沿海邊灘與沙洲完成匡圍面積約為558 km2，形成的土地資源主要用于補充耕地資源，并合理分配了生態(tài)與建設用地面積。農業(yè)用地主要發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)種植業(yè)、耐鹽特種作物種植、高效水產養(yǎng)殖業(yè)、海洋漁業(yè)等；生態(tài)用地主要用于沿海防護林、護岸林草、河流、湖泊、人工濕地以及生態(tài)旅游等；建設用地主要發(fā)展港區(qū)建設、臨港產業(yè)、城鎮(zhèn)建設及圍區(qū)內基礎設施建設等。

環(huán)渤海地區(qū)灘涂資源約占全國的1/3，在全國具有重要地位，灘涂的開發(fā)歷史悠久。渤海灣沿岸灘涂的圍填開發(fā)主要始于建國之后，建國前的圍填工程主要在天津港區(qū)。2003—2012年間，渤海灣的海岸線較以往發(fā)生了巨大的變化，人類活動進入迄今最強的干擾時期，表現(xiàn)為沿岸大規(guī)模、據點式的圍填開發(fā)。天津濱海新區(qū)自納入全國總體發(fā)展戰(zhàn)略布局以來，圍海造地建設快速推進，到2010年的10a間圍海造地超過了304km2；預測至2020年、2030年圍海造地面積分別可達560km2和650km2［9］。曹妃甸開發(fā)提出于2003年，到2010年已圍海造地155km2，到2020年將再完成圍海造地150km2。與江蘇沿海不同，近期渤海灣沿岸規(guī)劃圍填區(qū)域主要用于工業(yè)建設，以建成中國北方地區(qū)最大的深水港區(qū)，形成世界級規(guī)模和水平的重化工業(yè)基地。目前，除了局部的自然岸線處于侵蝕狀態(tài)，大部分海岸線逐步向海推進，渤海灣大部分海岸天然的大潮高潮水邊線已不復存在，取而代之的是人工岸線。遼河口地區(qū)位于遼寧省南部，是我國海岸線的最北端，面臨渤海，海岸線綿長。據估算，理論最低潮面以上區(qū)域的灘涂面積為889.13 km2［10］。遼河口地區(qū)漁業(yè)、石油天然氣、旅游業(yè)等資源豐富，擁有著名的遼東灣漁場、遼河油田、世界級葦田和保存完好的蘆葦沼澤地，以及雙臺河口國家級自然保護區(qū)。就目前的開發(fā)利用情況而言，已開發(fā)的灘涂面積約為總面積的10%，仍有較大的開發(fā)潛力。

1.2生物資源

入海江河攜帶的泥沙和營養(yǎng)鹽既給灘涂提供了廣闊的土地資源，又為沿海水產生物資源創(chuàng)造了多種繁殖和生長的環(huán)境，使我國淺海灘涂地帶蘊含豐富的魚、蝦、貝、藻類資源。潮灘動物種類繁多，江蘇沿海潮灘具有經濟利用、采捕價值的主要有高潮區(qū)的沙蠶，中潮區(qū)的泥螺、青蛤等，以及低潮區(qū)的文蛤、竹蟶等貝類資源［11］。除可直接利用的動物資源外，潮灘上的植物資源對于岸灘穩(wěn)定、凈化環(huán)境等有著不容忽視的作用。天然生長的紅樹林能抵抗強風巨浪，形成保護海岸的天然屏障，十分有利于水產的繁育及生長［3］。曹明蘭等［12］通過對浙南西門島紅樹林的凈能產出率、能值投資率、環(huán)境產出率、環(huán)境負載率等指標進行計算，研究結果表明，該區(qū)域紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的凈能值產出率接近全國平均水平的10倍，說明紅樹林的生態(tài)系統(tǒng)有很高的生產效率以及服務價值。我國于1979年從美國引進的互花米草，因其耐鹽、耐淹的特性，適宜在廣闊的灘面生長。近年來，互花米草對我國沿海的生態(tài)穩(wěn)定與平衡產生了有利的影響，有保灘護岸、促淤造陸、改良鹽土、凈化水質等能效，同時能為潮灘動物提供棲息地。目前，互花米草已分布于我國沿海的大部分淤泥質灘涂，其中，寬度與面積均最大的互花米草鹽沼分布于江蘇沿海，在平原淤泥質海岸中具有一定的代表性［13-14］。然而，也有學者提出，互花米草因其極強的繁殖能力，迅速大面積生長，在杭州灣沿海造成嚴重的生物入侵現(xiàn)象，破壞了當地的植物群落，在灘涂圍墾中需采取合理的控制措施［15］。

1.3生態(tài)服務

對于自然生態(tài)系統(tǒng)服務功能的描述，主要有以下3種經典的分類方式。Costanza等［16］將生態(tài)系統(tǒng)服務概括為四大主要方面：初始生產、基本調節(jié)、環(huán)境效益以及娛樂價值，又細分為包括氣體調節(jié)、氣候調節(jié)、水調節(jié)等共17類。de Groot等［17］總結出生態(tài)系統(tǒng)所能提供的服務功能主要有調節(jié)功能、生境功能、生產功能和信息功能共四大類。并提出，在健康的自然生產過程中，前2類功能是形成和維持后2類功能的前提和必要條件。聯(lián)合國《千年生態(tài)系統(tǒng)評估》中提出的分類體系，將生態(tài)系統(tǒng)可能提供的服務種類總結為供給服務、調節(jié)服務、文化服務和支持服務［18］。

在分析整理國內外生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估理論和方法的基礎上，不同學者針對不同潮灘濕地的特點，對灘涂的主要生態(tài)服務功能進行了歸納和評價。索安寧等［19］根據環(huán)渤海海岸帶實際土地利用的不同特點，將環(huán)渤海海岸帶的主要生態(tài)服務功能分為物質生產、污染物凈化、大氣調節(jié)、物種保護、文化科研等共9種，認為環(huán)渤海海岸帶在提供海洋水產品和工業(yè)原材料、保護生物多樣性、調節(jié)氣候和涵養(yǎng)水源等多方面起到重要的作用。在環(huán)渤海海岸帶多種土地利用類型中，濕地、林地、耕地和水產養(yǎng)殖用地的生態(tài)服務功能最為顯著。盧霞等［20］利用遙感影像對江蘇連云港土地利用類型進行分類，將連云港海岸帶分為6種生態(tài)群落和17種生態(tài)系統(tǒng)服務類型，對各生態(tài)服務系統(tǒng)的功能價值進行計算，結果表明，養(yǎng)分循環(huán)、水分調節(jié)、水分供給的價值突出，總價值較高，發(fā)揮了較好的服務功能。

2　資源開發(fā)的環(huán)境影響與評價方法

從20世紀90年代至今，荷蘭、印度、韓國等國家的學者［21-23］，針對圍填海對海岸地理環(huán)境、生態(tài)、水質、社會、經濟等方面形成的影響進行探討，認為沿海圍墾一旦對自然、生態(tài)環(huán)境造成破壞性的影響，必將對人類社會的發(fā)展造成不可估量的影響，且人為恢復的難度、代價極高。近10年來，我國大規(guī)模圍填海造成的環(huán)境問題也引起了各領域專家、學者激烈的探討，主要集中在圍墾對潮灘動物［11］及海洋產業(yè)資源的影響［24］、對海洋環(huán)境的影響［25］、對近海水動力泥沙以及沖淤演變的影響［26-27］、對灘槽穩(wěn)定性的影響［28］、對閘下淤積的影響［29］等方面。

2.1對水動力、泥沙環(huán)境的影響

近10年來，由于沿海地區(qū)經濟發(fā)展需求，我國加快了在渤海、黃海、東中國海沿岸的圍墾。沿海大規(guī)模灘涂圍墾工程的實施可能會直接改變海岸的輪廓以及近岸海域的海底地形，從而會對海洋動力環(huán)境產生長遠的影響。圍墾方案實施后，海域地形和海洋動力環(huán)境之間將通過相互作用達到一個新的平衡狀態(tài)。Song等［30］從剩余潮汐能的重新分布角度建立數學模型，研究了中國沿海地區(qū)圍墾對潮汐動力的遠場影響。沿海灘涂的圍墾將天然潮灘轉換為人工海岸，使潮灘失去了對潮能的存儲與耗散作用，導致剩余潮汐能的重分布，從而使沿岸潮差、無潮點位置發(fā)生改變，而沿岸潮差的增加可能使人們面臨的風暴潮等海岸災害更加嚴峻。此外，對于漲潮占優(yōu)的區(qū)域，失去了天然潮灘的緩沖作用，向岸的凈泥沙輸運增加，帶來嚴重的淤積問題；相反，對于落潮占優(yōu)的區(qū)域，將增加海岸侵蝕，對已圍墾的土地造成不利影響。

江蘇沿海墾區(qū)主要位于淤泥質平原海岸和岸外輻射沙脊群，岸外輻射沙脊群演變動力機制是形成江蘇豐富灘涂資源的前提條件。李孟國［31］對江蘇輻射沙脊群的研究開發(fā)進展進行了歸納總結。江蘇沿海射陽河口至長江口北岸近岸淺水區(qū)、以弶港為中心的輻射沙洲是世界上規(guī)模最大的輻射沙洲沉積體系，存儲了豐富的海岸環(huán)境演變信息。輻射狀潮流場是輻射沙脊群形成和維持的動力機制，潮流塑造—風暴破壞—潮流恢復是輻射沙脊群形成演變的動力機制［32］。江蘇沿海復雜而獨特的水動力環(huán)境特點，決定了針對江蘇沿海圍墾環(huán)境影響的研究中，對水動力、泥沙沉積環(huán)境的影響研究是非常必要的。陶建峰等［26］基于江蘇近海二維潮汐潮流預報數值模型，以2008年為基準年，對江蘇沿海灘涂圍墾規(guī)劃（2010—2020年）［8］的3個實施階段完成后，水動力條件的變化情況進行了數值模擬。從圍墾海域主要分潮潮波分布、潮汐通道流速和單寬納潮通量三方面的變化探討了圍墾工程對江蘇近海潮汐潮流的影響。研究結果表明，圍墾方案實施后，除局部范圍有較小差別外，對近岸的潮波系統(tǒng)幾乎沒有影響，M2分潮無潮點位置、同潮時線和近岸海域潮差均變化不大。

渤海灣沿岸潮差中等，但受歷史上多條河流大量入海泥沙的影響，加上漲潮流速大于落潮流速的動力條件，以及存在南、北兩岸沿海平均流速10cm/s左右的、流向灣頂的余流，使渤海灣沿岸發(fā)育出我國典型的集中連片、寬廣低平的灘涂，且灘涂面積隨河流入海泥沙淤積而不斷增長。南京水利科學研究院［9］選取了渤海灣典型區(qū)域進行分析，研究灘涂開發(fā)對潮波、潮流、進出潮量等水動力環(huán)境的影響。以位于黃河口附近的M2分潮無潮點為例，對近70多年來無潮點位置變化的研究結果顯示，2003年以來的近10年間，黃河河口附近的M2分潮無潮點一直向東南方向移動，由此可發(fā)現(xiàn)，渤海灣近10年來的開發(fā)對潮波系統(tǒng)產生了明顯的影響。濱海新區(qū)自濱海旅游區(qū)向南至獨流減河口、曹妃甸海域共選取44個點進行潮差和流速變化監(jiān)測對比，結果表明，總體上，主要河口的潮差和流速呈增加趨勢，而工程區(qū)前沿的潮差和流速均呈下降趨勢。同時，以曹妃甸海域圍填開發(fā)工程為例，從流速和流態(tài)變化的角度，研究了大規(guī)模灘涂圍墾工程對灘槽穩(wěn)定性的影響。通過對比維持深槽穩(wěn)定的控制動力條件，認為曹妃甸海域近10年來的大規(guī)模圍填海工程并未對灘槽穩(wěn)定性產生明顯影響［28］。

2.2對生態(tài)環(huán)境與海洋資源的影響

灘涂圍墾占用了一定面積的灘涂空間，必然對海岸帶生態(tài)環(huán)境和潮灘濕地、生物多樣性及其他海洋資源產生一定的影響。

首先，對海岸帶生態(tài)環(huán)境的影響。隨著沿海灘涂的開發(fā)利用，工業(yè)、農業(yè)、水產養(yǎng)殖業(yè)等不斷發(fā)展，陸源污染物排放將對海岸帶造成負面的環(huán)境影響，例如，含有氮、磷、有機質等污染物排放將導致近岸水體的營養(yǎng)鹽含量升高，水質變差，引發(fā)諸如海岸帶的海洋資源與生態(tài)承載力下降等環(huán)境問題。黃葦等［33］、譚映宇等［34］對渤海內主要海洋資源和生態(tài)環(huán)境承載力進行了評價，結果表明：2005—2008年間，渤海內三灣海洋資源和生態(tài)環(huán)境承載力普遍偏低，且整體呈下降趨勢；海洋環(huán)境支撐能力呈整體緩慢下降趨勢，雖然有關部門增加了環(huán)保的投入比重，但就現(xiàn)狀而言，水質狀況仍未見明顯好轉，海洋環(huán)境容量趨于飽和，總體存在較大的環(huán)境壓力。

其次，對灘涂濕地、生物多樣性及其他海洋資源的影響。灘涂圍墾將直接造成天然濕地面積減少，間接影響到生存在潮間帶和輻射沙脊群的物種，失去了棲息場所的生物將面臨種類和數量下降。陳才?。?1］研究了江蘇沿岸灘涂圍墾對潮灘動物資源的影響，認為雖然圍墾會導致潮灘動物的消亡，但若堤外潮灘不斷淤高，環(huán)境逐漸適宜，潮灘動物將于堤外得到恢復。平均而言，隨著圍墾時間增長，潮灘動物資源會逐漸得到恢復。但陸生動物的消亡速度往往快于潮灘動物，這主要是捕獵所致，導致一些陸生動物滅絕，是人類進入潮間帶更為方便帶來的間接影響。此外，由于人工種、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，物種趨于單一，生物多樣性下降。以渤海灣的開發(fā)利用為例，其生物多樣性下降趨勢明顯，加上近海水質惡化，渤海灣內生物多樣性的維持將面臨長期的壓力。索安寧等［19］對曹妃甸圍填海工程造成的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務功能損失進行了評價，包括生物多樣性維持功能損失、空氣質量調節(jié)功能損失、氣候調節(jié)功能損失等。結果表明，曹妃甸大規(guī)模圍填海工程對工程及周邊海域的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務功能產生了較大的負面影響。

2.3環(huán)境影響的綜合評價方法

李加林等［35］、陳宏友等［36］、羅章仁［37］從多方面探討了灘涂圍墾的環(huán)境影響，較全面地討論了潮灘圍墾對水沙環(huán)境、海岸帶物質循環(huán)、潮灘生物生態(tài)、鹽沼恢復與生態(tài)重建等方面的影響，指出對于圍填海環(huán)境影響的評價需建立在對海岸帶環(huán)境組成要素系統(tǒng)分析的基礎上。灘涂自身有其長期形成的自然演化特征，同時也受到氣候變化、地基沉降、人口自然增長等作用。此時，將灘涂開發(fā)利用看作“外力作用”，通過綜合對比海岸帶主要環(huán)境因子（水動力-泥沙、生物-生態(tài)、經濟-社會等）在自然演替與圍墾演化下的區(qū)別，探討人類圍墾活動對海岸環(huán)境演化的影響機制（圖1）。這一觀點暗示了建立評估體系對圍填海環(huán)境影響進行綜合評價的必要性與研究的發(fā)展趨勢。其中，有關圍填海對海岸生態(tài)環(huán)境的影響研究較多，但不同領域的專家學者得出的結論相差較大，關于灘涂開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境影響損益評價各持己見。因此，僅考慮單一影響難以對沿海大規(guī)模人類活動的利弊進行全面、系統(tǒng)性的評價。21世紀初期，歐洲發(fā)達國家的專家學者對綜合評價指標體系進行了研究［38］，并通過案例研究，強調了進行海岸環(huán)境指標體系建立的重要性與必要性［39］。

評價體系構建的基本方法包括分析評價區(qū)域特征，據此進行評價指標的篩選、賦分以及權重計算，進而選取合適的評價模型，形成海岸帶環(huán)境的綜合評判。沿海灘涂資源的開發(fā)對海岸環(huán)境影響的評估模型中，典型的有生態(tài)-經濟模型、多指標層次分析模型、DPSIR模型。

圖1　圍填海環(huán)境演化影響機制圖［37］Fig.1 Influence mechanism of reclamation on environmental evolution［37］

2.3.1生態(tài)-經濟模型

生態(tài)-經濟模型［40-42］運用經濟學、生態(tài)學理論，從生態(tài)系統(tǒng)的服務功能角度出發(fā)，建立一系列生態(tài)功能的經濟價值評價公式，以生態(tài)損害所需付出的經濟價值作為最終的判斷標準，評判較為單一，但操作過程較簡單，是較早出現(xiàn)的評價模型。Costanza等［16］于1998年提出自然界所能提供的生態(tài)服務，形成早期的、描述全球性的生態(tài)系統(tǒng)服務功能的觀點，因此，為界定填海造地的生態(tài)損害，應根據海岸帶生態(tài)系統(tǒng)所能提供的具體服務進行調整。de Groot等［17］為了評估需要，于2002年提出生態(tài)系統(tǒng)四大服務功能。彭本榮等［43］根據這個劃分，將海洋與海岸帶生態(tài)系統(tǒng)提供的服務進行細分，并以權衡圍填增加土地與海洋、海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的其他服務，使海洋與海岸帶生態(tài)系統(tǒng)效益到達最大化的原則，建立了一系列生態(tài)-經濟模型。該模型的缺點是在于其估算的是一個平均的標準，實際應用中需對海域進行分區(qū)，使用分類等方法克服這一缺陷。此外，應用于研究海岸帶的綜合環(huán)境影響（例如對潮波系統(tǒng)、潮流場、岸灘穩(wěn)定等的影響）時，很多重要性指標無法用單一的經濟價值來衡量。

圖2　多指標綜合評價基本過程Fig.2 Basic process of multi-index comprehensive evaluation

2.3.2多指標層次分析模型

于永海等［44］、王靜等［45］、劉大海等［46］基于多指標綜合評價的層次分析模型，綜合考慮圍填海對動力泥沙環(huán)境、海洋生態(tài)環(huán)境、資源綜合開發(fā)、地質災害、社會經濟等方面的影響，建立圍填適宜性評價指標體系，構建模型，并提出對于不同海域，自然條件不同時應針對海域特點選取相應的控制要素，構建評價指標體系。基于多指標綜合評價的層次分析模型進行評價時，都是先進行評價指標篩選，再對單因子確定分值、計算權重，最后利用加權和法，得出評價對象的綜合得分（圖2）。該評價方法先對各評價要素獨立打分，再通過權重的賦予綜合考慮其共同影響，但未能考慮各要素間的關聯(lián)。實際上，評價要素并非獨立作用，而是相互影響。且層次分析法的作用是從備選方案中選擇較優(yōu)者，關心各方案的序關系，不能為決策提供新方案，因此在應用過程中該方法存在一定的局限性。

2.3.3DPSIR模型

DPSIR模型，即驅動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應方法，是由經濟合作與發(fā)展組織（OECD）于1993年提出建立的。該方法從環(huán)境影響的根源即驅動力出發(fā)，構建出一個適用于分析較復雜環(huán)境問題的框架結構（圖3）。自模型提出以來，大量專家學者對DPSIR方法進行了評價，并應用于建立海岸帶的綜合評價指標體系，用以研究海岸污染的環(huán)境影響［48］、海岸帶脆弱性評價［49］、生態(tài)系統(tǒng)與人類經濟社會共同發(fā)展的綜合模型［50］等。模型中，驅動力將引起沿海灘涂環(huán)境狀態(tài)的壓力響應，從而改變沿海環(huán)境現(xiàn)狀，產生多方面綜合的環(huán)境影響，如海洋及泥沙動力環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、社會經濟等。有利的環(huán)境改變是指沿海環(huán)境向人與自然和諧發(fā)展的方向演變，而不利的環(huán)境改變是指使自然生態(tài)環(huán)境惡化，使水動力、泥沙條件產生顛覆性改變等。不利影響將引起社會響應，從而促使相關管理部門、機構、組織通過政策調控改變驅動力，如嚴格用海審批、限制沿海地區(qū)人口遷入、圍填海工程建設等；或通過應對措施的實施，直接減弱造成不利影響的壓力因素，如凈水節(jié)水措施、提高污水排放標準等，改變不利影響。與DPSIR模型類似的還有PSR模型［51］、DPSR模型等。

圖3　DPSIR模型問題分析過程示意圖［47］Fig.3 Analysis process of DPSIR model［47］

3　保護措施

劉偉等［52］主要針對海洋生態(tài)環(huán)境問題，提出近年我國圍墾的現(xiàn)狀、原因、對策。戴桂林等［24］、謝挺等［53］對圍填海的環(huán)境問題進行了思考，并結合具體工程海域，提出了保護措施與對策。針對江蘇沿海灘涂大規(guī)模圍墾，陳軍冰等［54］提出了大規(guī)模圍墾的關鍵技術及保護技術，例舉了國際上成功、失敗的案例，以及眾多國家和地區(qū)對沿海資源大規(guī)模盲目無序和不合理開發(fā)利用給人類生存發(fā)展及自然生態(tài)環(huán)境等造成破壞的實例，為江蘇沿海灘涂圍墾與保護敲響警鐘。陳書全［55］從政策層面分析環(huán)境問題形成的原因，并從政、法、管角度，提出應加強相關政策和管理體制的建立。洪華生［56］提出，應將自然科學與人文科學科技力量相結合，共同研究海岸帶生態(tài)安全的關鍵科學、技術和政策問題。海洋與海岸帶管理從傳統(tǒng)的管理方式向基于生態(tài)系統(tǒng)的管理方式轉變，即從單一物種、狹小的空間范圍、短期的視角，逐漸向整個生態(tài)系統(tǒng)、多層次的尺度、長期的視角轉變。

對濱海濕地資源的保護，應按照國家法律法規(guī)以及海洋功能區(qū)劃，避開具有重要自然生態(tài)價值的海岸濕地，保留一定的生態(tài)岸線比例。在對灘涂的圍墾開發(fā)進行規(guī)劃時，應充分考慮圍墾的適宜性，盡可能選擇淤漲較快的灘涂，圍墾速度應與不同灘涂的自然特性相適應。此外，嚴禁在自然保護區(qū)的核心區(qū)與緩沖區(qū)進行灘涂圍墾，為濱海濕地留有足夠的生態(tài)空間，維護海岸帶的生態(tài)平衡，促進濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)向健康、可持續(xù)的方向發(fā)展。

對生物資源的保護，應同時考慮人工水產養(yǎng)殖與自然海洋魚類的共同發(fā)展，保護水產種質資源，保留海洋魚類的主要繁殖區(qū)域，確保其洄游通道的暢通。應維持自然景觀的多樣性，對現(xiàn)有的蘆葦、鹽沼等特色區(qū)域進行切實有效的保護，為保護物種預留適宜的生境。同時，針對不同灘涂的自然生態(tài)特點，形成相應的生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點，以利于珍稀物種棲息和遷徙，保持生態(tài)流的暢通，促進生物的繁衍和擴散。

對圍墾區(qū)塊生態(tài)環(huán)境的保護，應根據農業(yè)、工業(yè)以及城鎮(zhèn)建設的特色，轉變傳統(tǒng)中落后的發(fā)展模式，最大限度地減少灘涂開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境造成的負面影響。針對農業(yè)建設，應鼓勵新型農業(yè)的發(fā)展，盡量減少化肥、農藥的使用，提倡循環(huán)農業(yè)的發(fā)展，降低沿海種養(yǎng)殖產生的面源污染，以形成生態(tài)化的發(fā)展模式。針對工業(yè)和城鎮(zhèn)，應加強水資源循環(huán)與重復利用的基礎設施建設，鼓勵工業(yè)固體廢棄物、城鎮(zhèn)生活垃圾的綜合利用。同時，對圍區(qū)內的項目建設，形成先評價、后建設的發(fā)展機制，并且必須淘汰生產力低下、工藝落后、污染物產量高的項目落戶。

4　結　　語

沿海灘涂的演變受到自然過程及人類活動的雙重作用，近年來，沿海地區(qū)增長的土地需求與灘涂資源的保護問題引起越來越多的關注和探討。因而，如何對灘涂資源進行合理、高效的開發(fā)利用，如何對灘涂的開發(fā)利用進行科學有效的保護與管理，成為關系到沿海經濟、社會、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、河口岸灘穩(wěn)定、海岸帶防災減災等眾多方面的重要問題?；趯υ擃I域前人研究成果的總結，提出以下有待進一步深入研究的方向：

a.灘涂資源、泥沙來源、水沙動力環(huán)境變化等基礎數據的獲取和動態(tài)監(jiān)測。運用大面積灘涂地形遙感遙測技術和灘涂穩(wěn)定性分析方法，在掌握灘涂自然環(huán)境特征、演變動力機制的基礎上，分析大規(guī)模人類活動由高灘向低灘推進過程中的動力地貌過程。

b.沿海灘涂開發(fā)利用對海岸帶環(huán)境的綜合影響及評價體系的建立。圍墾工程等對灘涂的開發(fā)利用方式涉及自然科學、工程技術、社會科學等多個學科，目前的評估理論、方法、模型均不足以清楚地回答人們的疑慮。開展大規(guī)模灘涂開發(fā)利用的環(huán)境影響及其評價方法的深入研究刻不容緩。

c.海岸帶管理視角與模式由傳統(tǒng)的管理方式向基于生態(tài)系統(tǒng)的管理方式轉變。海岸帶資源開發(fā)利用與保護的研究視角應由單一物種在狹小的空間范圍的短期變化，轉向對整個生態(tài)系統(tǒng)在多層次尺度上的長期演變。將人作為生態(tài)系統(tǒng)的一部分，管理和研究相接合，建立適應性管理模式。

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Advances in development，utilization，and protection of coastal tidal flats

ZHANG Changkuan，CHEN Xindi
（College of Harbor，Coastal and Offshore Engineering，Hohai University，Nanjing 210098，China）

Abstract：Through a summary of different types and development and utilization modes of available resources in tidal flats，the impacts of development and utilization of tidal flats on hydrodynamic conditions，sediment erosion and deposition，stability of the main channel and flood plain，the ecological environment，biodiversity，and other marine resources in the coastal zone are examined.Models for evaluating the environmental impacts of development and utilization of tidal flats mainly include the ecological-economic model，multi-index analytic hierarchy model，and DPSIR model.According to some significant aspects of the environmental impacts of development and utilization of tidal flats，a few aspects that require attention during the process of planning and implementation of development and utilization of tidal flats are summarized.Finally，protection measures for coastal wetland resources，biological resources，and the ecological environment in reclamation areas are put forward.

Key words：coastal tidal flat；development and utilization of tidal flat；protection of tidal flat；environment impact；assessment approach

作者簡介：張長寬（1954—），男，江蘇興化人，教授，主要從事海岸工程和海岸動力學研究。E-mail：ckzhang@hhu.edu.cn

基金項目：國家自然科學基金（51179067，51109074）

收稿日期：2015-04-21

DOI：10.3876/j.issn.1000-1980.2016.01.005

中圖分類號：P748

文獻標志碼：A

文章編號：1000-1980（2016）01-0025-09