劉玥騰,王厚軍,吳姍姍,岳 奇
(國家海洋技術中心,天津 300112)
沿海濕地是陸地環(huán)境向海洋環(huán)境延伸的過渡地帶,兼具雙重環(huán)境特征和環(huán)境功能,是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。沿海濕地具有豐富的生物資源,同時在凈化水質(zhì)、削減自然災害、科研教育、提供休憩游覽場所等方面也發(fā)揮著不可替代的作用[1]。
為拓寬生存空間、促進經(jīng)濟發(fā)展、緩解“人地矛盾”,自新中國成立以來,我國沿海地區(qū)先后經(jīng)歷了以圍海曬鹽、拓展農(nóng)業(yè)用地、圍墾養(yǎng)殖、經(jīng)濟發(fā)展為主要目的的四次圍填海熱潮[2]。李飛等[3]采用地理信息系統(tǒng)和遙感技術提取填海造地影像,結果顯示2008—2015年期間我國沿海地區(qū)填海造地面積達到2 017.19 km2。長時間大面積的圍填?;顒訉е挛覈鵀I海濕地的面積不斷減少,自然岸線長度不斷縮減,對于海洋和陸地環(huán)境造成嚴重損害[4]。據(jù)統(tǒng)計,近40年來,我國大規(guī)模圍填?;顒永塾嬙斐?.19×104km2濱海濕地的損失,約為中國濱海濕地面積的二分之一[5]。SATO S等[6]研究發(fā)現(xiàn),日本圍填海工程隔絕了艾撒哈亞灣與外海的聯(lián)系,海水鹽度下降造成本地物種消亡。
2018年起,黨中央、國務院加大對海洋生態(tài)保護和圍填海管控重視力度,先后出臺了《國務院關于加強濱海濕地保護嚴格管控圍填海的通知》(國發(fā)〔2018〕24號,以下簡稱國務院24號文)等多個政策性文件,多措并舉加強海洋生態(tài)保護和圍填海管控。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出要嚴格圍填海管控,加強海岸帶綜合管理與濱海濕地保護。目前對于圍填海方面的研究,主要集中于圍填海活動對生態(tài)環(huán)境、水動力條件、海洋生物的影響,以及圍填海區(qū)域變化情況等方面內(nèi)容,而對于圍填海區(qū)域生態(tài)修復研究較少。本文梳理總結了圍填海區(qū)域生態(tài)修復方法,以期為圍填海區(qū)域生態(tài)修復的實際工作提供參考和借鑒。
圍填?;顒右蚱浯蟪叨确秶?、永久性地改變區(qū)域自然屬性,對海域生態(tài)環(huán)境和生態(tài)資源產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的影響,其主要影響包含占用濱海濕地,打破海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡,造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務功能的喪失,同時致使部分灘涂鳥類的棲息環(huán)境、覓食地消失;占用自然岸線,改變?yōu)I海濕地岸線格局,破壞海岸自然景觀,造成岸線生態(tài)穩(wěn)定性缺乏;改變海域水動力環(huán)境,導致水體交換能力減弱、海灣納潮量減少、河口淤塞加快、自凈能力變差,對海灣河口生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生持久影響;圍填海工程產(chǎn)生的懸浮泥沙、爆破淤積形成的沖擊波、改變水文特征和永久占用海底空間資源均會造成海洋生物資源損失等問題。圍填?;顒釉斐傻牟涣忌鷳B(tài)環(huán)境影響持續(xù)累積疊加,將給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大的生態(tài)負效應[7-12]。
結合圍填海區(qū)域生態(tài)功能定位、所在海域自然條件、生態(tài)環(huán)境和圍填海項目實際情況等,針對圍填?;顒釉斐傻闹饕鷳B(tài)環(huán)境問題,明確生態(tài)保護修復的重點和目標,制定有針對性、可操作性的生態(tài)保護修復措施,構建區(qū)域生態(tài)修復體系(見表1)。
表1 主要生態(tài)問題與生態(tài)修復措施銜接性分析
隨著世界各國對生態(tài)環(huán)境保護愈加重視,很多國家積極探索并開展圍填海項目生態(tài)保護修復工作,逐步建立生態(tài)補償機制。20世紀90年代,在風暴潮影響下,荷蘭—比利時邊界斯海爾德河口處的圍海造田堤壩發(fā)生潰堤,使得鹽田演替為鹽沼濕地系統(tǒng),這一意外的發(fā)現(xiàn)讓更多的學者認識到拆除堤壩是圍填海生態(tài)修復的重要技術方法[13]。OMER Y等[14]研究發(fā)現(xiàn),人工采砂、填海造地、沿海構筑物不合理設計是造成黑海東部地區(qū)遭受嚴重的海岸侵蝕和海岸線衰退的主要原因,并提出采取限制采砂活動、構筑防砂堤、合理設計構筑物結構等措施減緩海岸線侵蝕。陳秋明等[15]對江門市臺山圍填海區(qū)域的生態(tài)修復和景觀提升方法進行研究,提出“陸海聯(lián)動、河海共治”的修復原則,構建以紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)和人工沙灘為重點的圍填海空間生態(tài)修復空間規(guī)劃。張楊等[16]以福建可門工業(yè)園區(qū)為例,提出“生態(tài)流”概念,采用“構建山海通廊、生態(tài)海提、增殖放流、退堤還水、退養(yǎng)還灘、無居民海島修復和污染防治”等多種手段構建生態(tài)修復空間格局。于露等[17]以東臺市弶港鎮(zhèn)為例,提出采取地形改造、植被修復、魚類底棲動物恢復、水文調(diào)控等生態(tài)整治修復措施,提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結構和功能。近年來,自然恢復技術引起了荷蘭、新加坡等國家的重點關注,對圍填?;顒雍蟮纳鷳B(tài)系統(tǒng)自我恢復過程的研究正在逐步開展[5]。美國和加拿大將是否會對棲息地的自然生產(chǎn)力產(chǎn)生擾動作為圍填海環(huán)境影響評價的關鍵因素。
為修復因圍填海活動而受損和退化的海洋生態(tài)系統(tǒng),改善海洋生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量,提升海洋生態(tài)系統(tǒng)服務功能,我國開展了眾多的圍填海生態(tài)保護修復工程項目?;凇秶詈m椖可鷳B(tài)保護修復方案技術指南(試行)》,結合圍填海區(qū)域生態(tài)修復項目案例,本文將圍填海區(qū)域生態(tài)修復技術分為:生境修復技術和生物資源恢復技術。
在原始的自然條件下,濱海濕地處于裸露狀態(tài),濕地生態(tài)系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)。然而,圍填海活動的實施破壞原有生物生存環(huán)境,改變用海性質(zhì),使淺海變?yōu)殛懙?,直接影響海洋生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。因此,對于圍填海區(qū)域的生境修復就顯得尤為重要。
3.1.1 水文動力恢復
(1)堤壩拆除
在圍填海生態(tài)修復中,為恢復水動力環(huán)境,可以采取堤壩拆除的生態(tài)整治修復措施。目前,拆除堤壩可分為兩種模式,分別為全部式拆除和部分式拆除[1]。全部式拆除工藝較為簡單,但工程量較大,經(jīng)濟性較差。當?shù)虊螌Q笊鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響時,應對其進行全部式拆除。部分式拆除工藝較為復雜,技術難點在于核定堤壩開口的數(shù)量、尺寸、間距等,以保證拆除后達到預期的水動力恢復效果。相比之下,部分式拆除既保留了堤壩防護的作用,又可以滿足海域生境的恢復要求,且成本較低、對周圍海域環(huán)境影響較小。如今,堤壩拆除技術已在圍填海生態(tài)修復中得到廣泛應用。
(2)清淤疏浚
圍填海活動會改變近海海潮的水動力環(huán)境,影響河流的泄洪能力,導致河口淤塞加快;還會降低海灣進潮量,從而導致海灣通道淤淺,造成航運不暢。因此對河口和海灣區(qū)域的圍填海項目采取清淤疏浚的生態(tài)修復措施非常必要。福建可門工業(yè)園區(qū)的圍填海生態(tài)修復方案采用疏通潮溝的方法,連通濕地水系,從而增加納潮量,改善圍填海區(qū)域的水動力環(huán)境[16]?,F(xiàn)階段,疏浚方式主要包含干床疏浚和帶水疏浚兩種[18]。疏浚過程中,注意做好深度的測量工作,防止疏浚深度不夠,無法達到疏浚效果;也要避免出現(xiàn)超挖多挖的現(xiàn)象,增加時間成本和經(jīng)濟成本[19]。同時,河口、海灣海域的底泥承接了大量近海海域的污染物,因此疏浚后需對底泥進行合理化處置和利用,避免造成二次污染和資源浪費。
3.1.2 岸線修復
(1)沙灘養(yǎng)護
針對圍填海工程實施后形成的砂礫質(zhì)海岸,為遏制海灘侵蝕狀況的加劇,提高沙灘穩(wěn)定性,通常采用沙灘養(yǎng)護的方法進行岸線修復。HUANG F M等[20]基于耗散結構理論和熵變,提出對廣海灣圍填海工程采取沙灘修復的生態(tài)修復方法,預計修復完成后將形成面積約120 000 m2、沙灘肩寬約40~60 m、岸線長度約1 260 m的人工沙灘。現(xiàn)階段,根據(jù)補沙位置的不同,可以將沙灘養(yǎng)護方法分為人工沙丘(在平均高潮位以上堆積泥沙)、灘肩補沙(在平均潮位以上進行補沙,增加灘肩寬度,是較為常用的補沙技術)、剖面補沙(在整個海灘坡面上進行補沙)、近岸補沙(在平均低潮位以下補沙,形成人工沙壩)等[21]。不同的沙灘養(yǎng)護技術所產(chǎn)生的修復效果、所要求的拋沙技術、對災害的抵制能力都存在的一定的差異,因此應結合修復區(qū)域的實際情況選擇適宜的沙灘養(yǎng)護技術。沙灘養(yǎng)護是較為簡單、經(jīng)濟的修復方法,可以在短時間內(nèi)得到明顯的修復效果,但也可能存在養(yǎng)護沙灘壽命短、補沙污染周圍水體環(huán)境等問題[22]。
(2)植被種植
植被種植兼具自然岸線修復和濱海濕地修復的雙重意義,適用于植被退化或具有水土保持、防風固沙、耐鹽堿等功能要求的自然岸線或濱海濕地的生態(tài)修復。圍填海形成的陸域土壤普遍具有土壤鹽分高、含水率高等特點,適宜種植耐鹽耐濕植物和先鋒植物。目前,圍填海區(qū)域植被種植模式可分為兩類,分別為濱海防護林種植和潮上帶濕地構建[23]。其中,濱海防護林種植主要通過種植本地樹種或引進樹種,在圍填海陸域和海域之間構建隔離帶,營造具有自然屬性特征和功能的岸線系統(tǒng),起到保持水土、防風固沙的作用。構建潮上帶濕地應把握共生關系、競爭關系、生態(tài)循環(huán)等基礎原理,結合實際生境特征和功能要求,構建持久穩(wěn)定、和諧有序的混交植物群落,增強岸線對于海浪沖擊的抵抗性,改善濕地生態(tài)系統(tǒng)功能和景觀效果。楊運寶等[24]對浙江省東北部錢塘江和甬江出江口交匯處的圍填海區(qū)域進行修復方案設計,使用草皮、檉柳、中山杉、白蠟、普陀樟等植物,構建潮灘—岸坡—濱河景觀帶三處層次分明、結構穩(wěn)定、高低錯落的生物群落空間結構。在植被種植生態(tài)修復過程中,由于植被生長狀態(tài)受自然環(huán)境、氣候條件、人為干擾等因素影響較大,應加強生態(tài)修復后期跟蹤監(jiān)測和監(jiān)督管理,保證植被種植生態(tài)修復效果。
(3)生態(tài)海堤建設
填海造陸區(qū)域與自然陸地相比,自然基底薄弱,生態(tài)環(huán)境脆弱,防災減災能力薄弱[25],因此應加強防災減災能力建設,構建科學的防災減災體系。建設生態(tài)海堤是提高圍填海區(qū)域防災減災能力的重要手段。陳秋明等[15]以廣東省江門臺山處置區(qū)工程為例,對不同的護岸類型有針對性地提出修復方案,包括建設土堤、斜坡式石堤、直立式石堤、斜坡式河堤等。生態(tài)海堤不僅具備抵抗風暴潮、臺風等海洋災害的能力,還可以促進生物多樣性恢復,有效遏制水土流失。與以鋼筋水泥或砌石為原材料的傳統(tǒng)海堤相比,生態(tài)海堤更能體現(xiàn)綠色生態(tài)理念。生態(tài)海堤一般采用綠色環(huán)保、適宜當?shù)睾S蛏鷳B(tài)系統(tǒng)的無害化建筑材料,以利于植物生長和藻類、貝類附著,兼具安全屬性、美學價值和生態(tài)功能[26]。在生態(tài)海堤的建設過程中,應注重環(huán)保措施的落地落實,加大環(huán)境保護力度,避免對周圍環(huán)境造成二次污染。
(4)景觀建設
對于具有景觀資源開發(fā)潛力的岸線可采用景觀建設的修復方法進行生態(tài)修復。在生態(tài)修復過程中,應充分考慮公眾的親海需求,建設包含人行棧道、綠化帶、花園、活動廣場和休閑廣場等多樣性空間形式的景觀體系[27],打造集景觀性、生態(tài)性、文化性于一體的高質(zhì)量公共親??臻g[28]。晉江鹽場圍填海生態(tài)修復項目中,根據(jù)不同建設區(qū)域的地理環(huán)境和區(qū)域功能,對修復區(qū)域進行景觀建設和生態(tài)建設,以達到優(yōu)化區(qū)域環(huán)境、防止水土流失的作用[29]。三嶼工業(yè)區(qū)圍填海工程的生態(tài)修復將建設與海堤外側聯(lián)動的濕地公園納入生態(tài)修復方案中[30]。然而,景觀建設也存在一定的缺點和不足,可能會破壞自然景觀,對近海生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源產(chǎn)生負面影響。因此,在景觀建設過程中,應以保護自然景觀為前提,最大限度地保持景觀原貌,輔以人工建設,形成自然與人工相融合的岸線景觀面貌。
3.1.3 濱海濕地修復
(1)退陸還海
退陸還海是將圍填海形成的陸地生態(tài)系統(tǒng),恢復為海洋生態(tài)系統(tǒng)的工程措施。早在20世紀90年代,荷蘭農(nóng)業(yè)部就制定了《自然政策計劃》,計劃將圍填海區(qū)域恢復為原本的濕地生態(tài)系統(tǒng),修復破損的生態(tài)環(huán)境[31]。隨著我國對圍填海管控重視程度的不斷加深,國務院24號文對于嚴重破壞海洋生態(tài)環(huán)境的圍填海區(qū)域提出堅決予以拆除的明確要求,標志著我國在解決圍填海生態(tài)問題方面進入了退陸還海的新時期。退陸還海能夠最為直接地恢復原始濱海濕地自然屬性,再依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復能力,逐步恢復海洋生態(tài)系統(tǒng),以達到圍填海區(qū)域生態(tài)修復目的。該項修復技術在工藝上比較容易實現(xiàn),需重點關注以下幾點:拆除過程中避免對周圍環(huán)境造成二次污染、拆除的水平范圍和垂直高程都應滿足相關要求、拆除后土方的后續(xù)處置要避免再次造成環(huán)境問題。由于圍填海工程的特殊性,陸域拆除通常工程量大,施工周期較長,經(jīng)濟成本較高,因此退陸還海的修復模式通常只適用于對海洋環(huán)境造成嚴重影響的圍填海區(qū)域。大連金普新區(qū)針對圍填海歷史遺留問題中未批已填成陸區(qū)域提出了拆除不合理的填海區(qū)域的生態(tài)保護修復措施[32]。
(2)退耕還濕
作為濱海濕地恢復方法中重要組成部分,退耕還濕技術主要以轉(zhuǎn)變種植結構、提升景觀效果、提高凈化能力等為目的,通過溝渠引水、抬埂蓄水、植被種植等工程措施,使耕地生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復或發(fā)展為濕地生態(tài)系統(tǒng)[33]。在工程實施過程中,還濕區(qū)要注意保持與自然海域水體的連續(xù)性,保證水位的變化控制在合理范圍?,F(xiàn)階段,我國退耕還濕的研究與實踐主要集中在江河、湖泊、沼澤等類型濕地的生態(tài)修復。為保護和恢復濕地生態(tài)系統(tǒng),天津成立了退耕還濕領導小組,研究部署退耕還濕工程的規(guī)劃、推進和管理等工作[34]。資興市退耕還林還濕試點項目采取植被恢復、水域恢復、棲息地恢復等措施,凈化入湖水質(zhì),改善區(qū)域環(huán)境,對保障區(qū)域水生態(tài)安全具有重要意義[35]。目前圍填海區(qū)域的退耕還濕技術還處于起步階段,相關研究較為少見。
(3)退養(yǎng)還灘
由于人為圈閉的魚塘蝦池占用大片濱海濕地,水體大范圍閉塞,破壞濱海濕地自然環(huán)境,造成生態(tài)系統(tǒng)結構和功能損失,可考慮采取退養(yǎng)還灘的方式進行生態(tài)修復。退養(yǎng)還灘修復主要通過拆除人工魚塘蝦池,形成親水的自然岸線,恢復岸線屬性和自然環(huán)境,提高旅游資源承載力,促進濱海旅游發(fā)展。退養(yǎng)還灘主要技術流程包括放空池內(nèi)海水、修筑施工便道、拆除養(yǎng)殖池池梗、修復自然岸線等[36]。工程實施過程中應重點關注阻斷海水與養(yǎng)殖池聯(lián)通、降低拆除養(yǎng)殖對海域環(huán)境的影響、規(guī)劃合理的出土路徑等。目前,退養(yǎng)還灘技術已在圍填海生態(tài)修復項目中得到廣泛應用。福建三嶼工業(yè)區(qū)通過開挖15處圍海養(yǎng)殖堤壩豁口、拆除水閘閘門、啟閉裝置和機房等措施,實施退養(yǎng)還濕工程,恢復該區(qū)域天然濕地屬性,提高濕地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性[30]。張揚等[16]以福建可門工業(yè)園為研究區(qū)域,采用退養(yǎng)還灘等方式,逐步恢復已受損的濕地生態(tài)系統(tǒng),形成良好的陸海生態(tài)過渡帶。
(4)微地形改造
當濕地地形環(huán)境不利于目標生物生長時,可以考慮采用微地形改造技術對濱海濕地環(huán)境進行生態(tài)修復。圍填海區(qū)域的微地形改造主要采取改變原有地形環(huán)境高程和坡度的方式,其中最為重要的是對地形高程的修復[1]。通過抬升高程或降低高程的高程改造技術,滿足目標生物生長需求,構筑適宜生物生存的地形環(huán)境,再結合植被修復,形成陸生、濕生、水生等多樣化的植被群落,增加自然生境異質(zhì)性。于露等[17]對東臺市弶港鎮(zhèn)的圍墾區(qū)生態(tài)修復研究中,綜合考慮自然條件、生態(tài)環(huán)境、人類活動等多方面因素,塑造生態(tài)島、開敞水面、深水區(qū)、半島淺灘等多種地形,提高了該區(qū)域的生態(tài)多樣性,促進了圍填海區(qū)域合理利用。
(5)紅樹林恢復
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)不僅能夠為海洋生物和鳥類提供重要棲息環(huán)境,還能夠鞏固海岸線結構,提升抗沖刷能力。通常認為紅樹林生長需滿足溫度適宜、沉積物粒徑較小、潮水可到達且有一定潮差、有洋流影響等多方面因素,其中灘面高程往往被認為是紅樹林成活的關鍵因素。在修復過程中,可通過覆土或移除表土等微地形改造的方法滿足紅樹林對生長環(huán)境的要求,但應注意不可改變修復區(qū)域?qū)傩?,不能產(chǎn)生新的事實圍填海。目前,占用紅樹林的圍填海工程通常采取補種重建紅樹林生境或進行異地移植等方式,可在較短時間內(nèi)恢復紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。三嶼工業(yè)區(qū)就采用異地補種的方式,在三嶼工業(yè)區(qū)南側補種約18 000 m2的紅樹林,一定程度補償了因工業(yè)區(qū)建設占用的東北側紅樹林[30]。由于紅樹林生長對環(huán)境質(zhì)量要求較高,因此需注意加強后期的維護管理工作,保證紅樹林的成活率。
本文提及的海洋生物資源恢復,是指采用人工投放的方式,恢復海洋生物種群數(shù)量、優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)種群結構、修復受損海岸帶生物資源的修復方法,主要包括增殖放流、建立海洋牧場等。填海造地區(qū)域作為完全人工打造的陸地區(qū)域[37],其生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱。因此在進行生物資源恢復的過程中,應注意避免人為引入外來物種,保護本地生物多樣性。
3.2.1 增殖放流
海洋生物的增殖放流是通過投放貝類、魚、蝦、蟹親體或人工繁育苗種或野生苗種等恢復海洋漁業(yè)資源,實現(xiàn)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施[38]。增殖放流是最根本、最直接的海洋生物資源恢復措施[39],也是圍填海生態(tài)修復項目中最為普遍的海洋生物資源恢復方法。李陽[40]對北海市某無主圍填海區(qū)域的生態(tài)影響和生態(tài)修復措施進行初探,建議在多功能限養(yǎng)區(qū)、人工魚礁區(qū)、增養(yǎng)殖區(qū)進行日本對蝦、卵形鯧鲹等物種增殖放流,以恢復漁業(yè)資源的種群和數(shù)量。增殖放流活動在顯現(xiàn)顯著成效的同時,也可能對野生種群產(chǎn)生脅迫,大致包含以下三個方面:與野生種群產(chǎn)生生態(tài)競爭、與野生物種雜交影響遺傳多樣性、通過疫病傳播影響野生種群的健康狀態(tài)[41]。因此,在進行增殖放流時,應結合當?shù)貙嶋H情況,充分考慮增殖水域生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的穩(wěn)定、投放苗種的健康狀況,以及對于遺傳多樣性的影響等多方面因素,篩選適宜的增殖放流物種。
3.2.2 建立海洋牧場
建立以海洋生態(tài)保護和資源增殖為主要目的海洋牧場是圍填海生態(tài)修復的重要方法[42]。其中投放人工魚礁、建立海草床是建設海洋牧場的重要技術手段。人工魚礁和海草床為海洋動物提供了躲避敵害、生息繁殖的優(yōu)良場所,可以吸引魚群等海洋生物的聚集,形成微型生態(tài)系統(tǒng)。目前,海草植株移植的常用方法包括直插法、枚訂法、沉子法、夾系法、框架法等。該類方法以單一植株為采集單元,采用優(yōu)化固定方式開展移植工作,對海草種源地破壞性小、操作簡單、污染性小[43]。然而,近岸海域環(huán)境受人類活動影響較大,而適宜的光照、水質(zhì)、底質(zhì)等環(huán)境因素是海草床構建的必要條件[44],因此海草床的修復效果具有較大的不確定性。相比海草床,人工魚礁受環(huán)境影響較小,但仍存在著成本較高、運輸與后期維護不便、靈活性較差等不足。
綜合考慮圍填海工程的區(qū)位要素、環(huán)境影響、資源損失等多方面因素,針對不同的生態(tài)環(huán)境問題和修復目標,本文對圍填海項目生態(tài)保護修復技術針對的圍填海底質(zhì)特征和空間形態(tài)、適用區(qū)域、優(yōu)點和不足進行了系統(tǒng)分析(見表2)。分析發(fā)現(xiàn),由于河口、海灣區(qū)域的區(qū)位特征,應重點考慮采取堤壩拆除、清淤疏浚、退陸還海、退耕還濕、退養(yǎng)還灘等生態(tài)修復措施,恢復區(qū)域水動力環(huán)境特征;針對砂質(zhì)海岸區(qū)域,主要采取沙灘養(yǎng)護措施,結合植被種植、生態(tài)海堤建設、景觀建設等方式,恢復砂質(zhì)岸線;對于淤泥質(zhì)海岸線,通常采用清淤疏浚、退養(yǎng)還灘等方式,恢復水動力環(huán)境,同時也可采取植被種植、微地形改造等方式提升岸線穩(wěn)定性,恢復岸線景觀面貌;針對基巖海岸,可采用景觀建設等方式,優(yōu)化區(qū)域環(huán)境;針對紅樹林生物海岸區(qū)域,盡量采取補種的方式恢復紅樹林生態(tài)系統(tǒng);對于人工岸線,主要采用生態(tài)海堤建設、景觀建設等方式,保障區(qū)域安全,合理開發(fā)利用景觀資源。
表2 圍填海項目生態(tài)修復技術
目前廣泛應用的圍填海生態(tài)修復技術普遍側重于在短期內(nèi)實現(xiàn)生態(tài)修復效果。涉及植被恢復的修復措施(植被種植、紅樹林恢復、建設海洋牧場等)通常受自然環(huán)境、氣候條件、人為干擾等因素影響較大;對于工程量較大、對環(huán)境擾動較大的修復措施(堤壩拆除、生態(tài)海堤建設、退陸還海、退耕還濕、退養(yǎng)還灘等)普遍存在對環(huán)境造成二次污染的風險。
生態(tài)修復理論研究是生態(tài)修復的重要基石,是指導生態(tài)修復工作的主要依據(jù)。與普通濱海區(qū)域相比,圍填海區(qū)域具有位置固定性、較強的不可逆性和嚴格的排他性等獨有特征[45],因此該區(qū)域生態(tài)修復難度大、成本高、影響深。然而,目前對于圍填海區(qū)域開展的生態(tài)修復措施大多是借鑒濱海濕地生態(tài)修復、海岸帶生態(tài)修復、紅樹林生態(tài)修復等典型生境的生態(tài)修復技術,而僅針對圍填海區(qū)域的生態(tài)保護修復進行的系統(tǒng)理論研究仍處于起步階段。
根據(jù)《圍填海項目生態(tài)保護修復方案編制技術指南(試行)》要求,圍填海生態(tài)保護修復應遵循“保護優(yōu)先、自然恢復”的科學原則。然而,目前應用于圍填海生態(tài)修復項目中的生態(tài)修復技術仍以人工修復為主,自然恢復手段嚴重不足。主要是由于對生態(tài)修復的認識不全面、不準確,通常將其理解為需要強烈人為干預的工程,忽視了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)。與人工修復技術相比,自然修復技術具有對生態(tài)環(huán)境擾動小、資金投入少、工程量小等顯著優(yōu)勢,是十分重要的生態(tài)修復技術。
生態(tài)保護修復方案的落實,需要采取跟蹤監(jiān)測的措施進行監(jiān)督和監(jiān)管,而生態(tài)保護修復的實施效果,則需要通過后評估及時評判。在圍填海項目生態(tài)保護修復實踐中發(fā)現(xiàn),生態(tài)修復效果的評估和監(jiān)管不足是影響生態(tài)修復技術有效應用的關鍵因素。特別是針對受自然環(huán)境、氣候條件、人為干擾等因素影響較大的修復措施,若不及時進行效果后評估,難以保證生態(tài)修復實際效果符合修復要求。
本文結合圍填海生態(tài)保護修復項目案例,系統(tǒng)地闡述了圍填海生態(tài)修復技術方法的針對問題、修復目標、適用區(qū)域、優(yōu)缺點和存在的主要問題等。為進一步完善和發(fā)展圍填海項目生態(tài)修復措施,建議今后在以下幾方面進一步完善。
(1)深入開展圍填海生態(tài)修復理論研究。特別是對于堤壩拆除、退耕還濕、退養(yǎng)還灘、退陸還海等對圍填海活動具有較強針對性的生態(tài)修復技術方法的生態(tài)環(huán)境、生態(tài)功能影響過程和機理等開展進一步深入研究。
(2)完善自然恢復技術手段。應以生態(tài)問題的識別和診斷為基礎,充分考慮生態(tài)系統(tǒng)自然恢復的過程和機理,進一步深入研究人工引導下受損生態(tài)環(huán)境自然恢復手段,提高生態(tài)修復的效率,最大程度地發(fā)揮海洋生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和自我恢復能力,降低修復成本,降低修復過程中對于生態(tài)系統(tǒng)造成的二次破壞。
(3)加強生態(tài)修復效果監(jiān)測與評估。為科學、有效地實施圍填海生態(tài)保護修復,應進一步健全完善監(jiān)測評估制度,確定監(jiān)測評估指標體系和評估方法,強化指標考核力度,建立完備的工程臺賬,形成圍填海生態(tài)保護修復長效保障機制,確保生態(tài)保護修復的合理性、有效性和持續(xù)性。