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河口区是河流和海洋的交汇地带,在河流和海潮带来的养分汇合下,河口区生态系统具有丰富的生物多样性,提供了较高的生态系统服务价值。因此,河口区成为人类生存活动的密集区。而河口也是一个敏感、脆弱的生态系统,在自然和人为因素的影响下,河口区出现防潮泄洪能力减弱、鱼类洄游通道受阻、海洋环境质量下降、滩涂湿地生态退化、生物多样性下降等生态系统退化问题[1],直接导致降低生态服务价值,影响人类福祉。
2000年美国颁布的《河口恢复法案》(ERA)中将河口栖息地的恢复列为重要研究事项,倡议恢复数万公里的河流走廊和数十万公顷的湿地,大量的河口湿地生态恢复工作陆续开展。伴随2009年《美国经济复苏和再投资法案》(ARRA)的颁布以及2012年《恢复法案》的出台,美国政府对栖息地恢复的投资继续加大,计划到2040年投入数十亿美元用于恢复沿海和海洋栖息地。目前,国外对河口区生态修复的研究多集中在河口区盐藻植被修复、红树林修复、河口潮沟水动力改造、牡蛎礁恢复、河口重要生物物种修复等方面[2-4],以及从河口区域管理协作的角度制定修复框架,强调修复过程中要更加注重上层机构管理、合作伙伴及民众的支持和参与[5-7]。
国内针对河口生态修复方面的法律法规较少,但河口修复工作一直备受重视,从国家“863”计划的“渤海湾典型海岸带生境修复技术”到2018年开展的“渤海综合治理攻坚战行动计划”,单对渤海及其入海河口的治理就开展了30多年研究,期间取得了很多重要的理论研究和技术应用。近几年来,海岸修复项目更是成倍增长,据统计,仅3年时间(2016—2019年)中国的海岸带生态修复投资超过10亿美元[8]。河口区生态修复技术方面的研究,较多集中在河口渔业资源修复、河口湿地盐碱地问题修复、河口污染水质及富营养化水环境治理等方面研究成果[9-12]。
研究发现,针对河口生态修复技术方面,国内外研究多集中在单项指标修复,在河口区整体生态修复方面还缺少深层次的研究和相应的技术指导。为了更好地指导河口区整体生态修复工作,系统总结了我国河口区存在的生态环境问题以及相应的修复对策,提出河口区整体生态修复技术框架和可持续发展管理建议,为后续河口生态修复应用和河口生态修复标准制定奠定基础。
河口区生态环境问题及生态修复对策探讨
Discussion on ecological environment problems and ecological restoration countermeasures in estuary area
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摘要: 河口是一个生物多样性丰富又敏感的区域,在人类过度开发下,河口区生态环境问题日益明显,河口生态系统修复成为一项重要的研究课题。基于河口生态修复的基本概念,文章通过分析得出我国河口区普遍存在洪涝灾害、水质底泥污染、港口通航能力减弱、渔业资源减少、湿地退化及生物多样性减少、河口海岸生态功能下降等6个生态环境问题,以问题为导向系统总结了可以采取加强生态海堤建设、控制污染源入海、水质底泥修复、生物资源修复、水动力修复、河口湿地修复、海岸生态景观修复等生态修复措施,提出要构建一个河口基底调查、问题诊断和修复目标确定、生态修复可行性评估、生态修复方案规划设计、项目实施及监测评估、后期保育措施等一整套完整的系统修复技术框架。最后从河口可持续发展角度提出河口管理要构建河口综合管理体制机制、制定长期动态可调整的河口保护修复计划、加强对河口基础交叉学科的研究等措施,为后期河口区生态修复和管理提供借鉴。Abstract: The estuary, characterized by its abundant biodiversity and sensitivity, is increasingly experiencing ecological environmental issues due to excessive human development. The ecological environmental problems in the estuary area are becoming obvious, and the restoration of estuarine ecosystem has become an important research topic. Based on the basic concept of estuarine ecological restoration, six ecological and environmental problems such as flood disasters, water quality and sediment pollution, weakening of port navigation capacity, reduction of fishery resources, wetland degradation and biodiversity reduction, and decline of estuarine and coastal ecological functions were found in China's estuary area through analysis. Based on the problem, the ecological restoration measures that could be taken to strengthen the construction of ecological seawall, control pollution sources into the sea, water quality and sediment restoration, biological resources restoration, hydrodynamic restoration, estuarine wetland restoration, coastal ecological landscape restoration, estuarine wetland restoration and coastal ecological landscape restoration were summarized. It is proposed to construct a complete technical framework for ecological restoration and carry out a complete set of systematic restoration processes from the perspective of overall restoration, such as estuarine basement investigation, problem diagnosis and restoration target determination, ecological restoration feasibility assessment, ecological restoration program planning and design, project implementation, monitoring and evaluation, and late conservation measures. Finally, from the perspective of sustainable estuarine development, it is suggested that estuarine management should build an integrated estuarine management institutional mechanism, formulate a long-term dynamic and adjustable estuarine restoration plan, and strengthen research on basic estuarine cross-disciplines, which could provide a reference for the ecological restoration and management of estuarine areas in the future.
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Key words:
- estuary /
- ecological environment /
- ecological restoration /
- technological frame
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表 1 河口区常见问题整治修复对策
Table 1. Countermeasures for remediation and repair of common problems in estuary areas
生态环境问题 整治修复措施 应用案例举例 洪涝灾害、咸潮上溯等 打通河流各水系,使水流畅通;提高防潮防浪海堤标准,海堤生态化建设;通过退垦还湿、种植水生植物、修复河口湿地等措施,形成河口区生态缓冲带;通过水动力、数模等分析划定河口治导线,确保河口安全开发保护边界[24-25]。 钱塘江河口治理 上游污水排放、垃圾入海 加强源头控制、严格控制面源污染、点源污染达标排放;对上游垃圾进行拦截;采用离岸深海排放、严禁在敏感区、保护区排放等措施[21]。 2020年,国家已对主要河口的193个入海河流国控断面开展了水质监测 水质超标 水环境修复常用方法是通过微生物、植物等降解污染物、治理赤潮、修复石油污染;通过河口湿地植被吸附重金属、石油烃等;通过生态养殖调节水质、降低营养盐及重金属含量[26-36]。 天津滨海沿岸通过种植翅碱蓬吸附石油烃治理盐碱地、福建东山海域采用龙须菜来吸附超标的N、P 底质污染 通过退养还滩、清淤疏浚、改造微地形等措施,解决河口湿地生境基底退化[35-36]。 盘锦市大凌河口东侧整治修复、滦河口北岸滨海湿地整治修复、永定新河入海口左岸滨海湿地修复项目等 水动力环境受阻 整治和疏浚拦门沙、营造微地形、控制水位、疏通潮沟、退填还海、退垦还湿、拆除不合理构筑物等工程方式进行水动力环境的改善,疏通鱼类洄游通道,提高泄洪能力和通航能力[37]。 厦门高集海堤开口 重要生物资源减少 通过增殖放流及人工鱼礁和海藻场等栖息地营造方式实现重要物种的增加;通过禁渔期、严格控制捕获量来避免重要物种的减少[36]。 连云港政府定期向海州湾放流大量多种海珍品苗种,增加所在海域生物多样性 河口湿地生境遭受破坏 采用“退养还湿”、“退垦还滩”、“拆除废弃构筑物”等措施恢复湿地面积;通过种植湿地植被如翅碱蓬、芦苇、柽柳、红树林、海草床等滨海植被,提高河口湿地生物多样性、维持海岸稳定;清除破坏湿地生态系统如大米草、护花米草等外来物种[35]。 河北省滦南湿地人工岸线生态修复项目、寿光市老河入海口海岸带生态修复项目 河口海岸景观凌乱 重污染产业调出,合理规划产业布局;尽可能保留自然海岸;种植滨海湿地植被;生态海堤[35,38]。 昌邑市胶莱河入海口西岸海岸带生态修复项目(三期)、粤港澳大湾区河口海岸修复 -
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