我国热带生物海岸的现状及生态系统的修复与重建3

我国热带生物海岸的现状及生态系统的修复与重建3张乔民中国科学院南海海洋研究所边缘海地质与古环境开放实验室广州提要评述了以红树林和珊瑚礁为代表的我国热带生物海岸的分布及其面积!生物群落的破坏!海岸保护与管理!科学研究等各个方面的现状以及生态系统修复与重建技术研究进展∀指出热带生物海岸及其上的红树林!珊瑚礁热带海岸生态系统具有特殊的资源价值和生态效益对热带海岸社会经济可持续发展十分重要另一方面对日益频繁的人类开发活动和自然环境变异十分敏感和脆弱而且其直接经济价值相对较低而通常易于被忽视∀随着我国社会经济近年来的快速发展导致热带海岸地区人口!资源!环境压力加剧热带生物海岸红树林和珊瑚礁资源已经受到生态破坏性开发活动的极大破坏而急需保护∀尽管政府采取了保护管理的各种措施包括相关法律!自然保护区!科学研究!生态系统修复与重建的实验!研究和推广但是总体上衰退的趋势尚未扭转∀热带生物海岸在我国河口海岸生态环境变异和资源可持续利用研究中具有特别重要的意义∀应该加强我国热带生物海岸的调查!监测!评估!研究以适应热带生物海岸和相关生态系统的保护!管理!恢复!重建和可持续发展的紧迫要求∀关键词红树林珊瑚礁热带生物海岸生态系统修复与重建现状评述中图分类号°热带生物海岸是一种特殊的海岸类型在潮间带或潮下浅水区生长有相当规模的底栖生物群落其生物过程通常体现海岸线生产!积聚和保持沉积物质的能力对海岸动力!沉积和地貌过程产生显著影响或成为海岸发育的主导因素∀典型的热带生物海岸包括珊瑚礁海岸和红树林海岸∀红树林海岸以其潮间带上半部生长茂密耐盐常绿乔木或灌木为其基本特征张乔民等∀珊瑚礁海岸的特点是在大潮低潮线以下的潮下浅海区生长着与营光合作用的单细胞虫黄藻共生因而能高效分泌碳酸钙骨的属腔肠动物门或刺胞动物门的造礁石珊瑚群落以及它的原地碳酸盐骨骼堆积和各种生物碎屑充填胶结共同形成具抗浪性能的海底隆起≥∀非生物海岸现代过程研究的对象是动力!沉积!地貌三大要素之间的相互作用和相互影响通常称之为海岸动力地貌学∀生物海岸现代过程研究必须加上生物因素作为必不可少的第四要素强调研究生物过程和动力沉积地貌过程之间的双向相互作用可称之为海岸生物地貌学≤∀3国家自然科学基金资助项目号和/九五0国家科技攻关资助项目号∀张乔民男出生于年月研究员博士生导师∞2收稿日期收修改稿日期第卷第期年月海洋与湖沼≤∞∞×≥≤∂∏珊瑚礁和红树林生物地貌过程还被看成为海岸生态系统响应和反馈全球变化的三项机制之一被列为全球变化核心项目海岸带陆海相互作用≤研究的重点内容°εταλ,∀热带生物海岸的重要性尤其体现在其特殊的生物栖息环境往往成为对维持海岸带生物多样性和资源生产力有特别价值的各种生物活动高度集中的地区或称为海岸生态关键区≤∀它对海岸生物多样性维持!水产和旅游资源可持续利用!海岸防浪促淤和稳定!海岸环境的净化和美化十分重要张乔民宋金明又对自然环境变异和海岸带人类开发活动影响十分敏感和脆弱在海岸带综合管理中通常受到特别的关注∀随着近年来我国河口海岸地带社会经济迅猛发展和人口!资源!环境压力的不断增大位于河口海岸开发前沿地带的珊瑚礁和红树林受到特别普遍而严重的破坏对河口海岸资源可持续利用和环境健康带来极大的威胁张乔民等邹仁林∀本文以我国有关红树林和珊瑚礁研究项目的成果为基础评述我国热带生物海岸的现状!保护管理!以及生态系统的修复与重建技术∀1我国热带生物海岸的现状11我国热带生物海岸的分布和面积111我国红树林分布与面积红树林分布和生长状况受多种环境条件限制如温度!洋流!波浪!岸坡!盐水!潮汐和底质等≤∀其中影响红树林局部分布的昀重要的因素是波浪掩护条件和潮汐浸淹程度前者控制红树林沿岸分布即红树林只能分布于受到较弱波浪作用的港湾!河口湾!泻湖水域不能分布于受较强波浪作用的开阔海岸主要因为强波浪作用阻碍红树林胎生胚轴着床定植过程和幼苗生长后者控制红树林在潮滩上的横向分布即红树林只能占据平均海平面或稍上与回归潮平均高高潮位或大潮高潮位或昀高天文潮位之间的潮滩面潮水浸淹频率过高或过低均会导致红树林退化!死亡或难以自然更新张乔民等∀我国红树林自然分布北界为福建福鼎县βχ年代成功地向北引种昀耐寒树种秋茄到浙江现人工引种北界在浙江乐清湾βχ林鹏等∀总面积历史上曾达万年代为万由于不合理海岸开发目前仅存约1万国家海洋局编不足全球红树林总面积万的千分之一包括种仅能在潮滩环境生长的真红树植物全球约种和种可在潮滩和沿岸陆地生长的两栖性的半红树植物林鹏等∀其中海南清澜港!东寨港广西珍珠港广东雷州湾通明海有万亩以上连片分布区∀比较重要的分布区还有海南澄迈花场港!粤桂边界的英罗港!广东深圳湾!福建九龙江口与漳江口!台湾淡水河口等∀南海诸岛区生长一些半红树植物但尚未发现红树林分布∀112我国珊瑚礁分布与面积造礁石珊瑚只能生长在温暖清澈低营养盐和正常盐度的海水中∀迄今为止已记录南海周边地区和南海诸岛造礁石珊瑚多属多种曾昭璇等约占印度太平洋区造礁石珊瑚总属数的和总种数的∀我国珊瑚礁有岸礁与环礁两大类∀岸礁主要分布于海南岛和台湾岛形成典型的珊瑚礁海岸∀主要因为冬季低温及陆地径流和泥沙的不利影响华南大陆沿岸从闽南东山湾βχ以南沿海岛屿从钓鱼岛βχ以南曾昭璇等断续分布潮下浅水区造礁石珊瑚群落通常尚未发育形成真正的珊瑚礁仅在澎湖列岛!雷州半岛西南角等地局部发育有珊瑚岸礁礁坪∀环礁广泛分布于南海诸岛形成数百座通常命名为岛!沙洲!干出礁!期张乔民我国热带生物海岸的现状及生态系统的修复与重建暗沙!暗滩的珊瑚礁岛礁滩地貌体∀年中国地名委员会公布的南海诸岛标准地名个包括群岛礁名个岛屿名个包括火山岩小岛高尖石也包括有礁无岛的黄岩岛沙洲名个干出礁名个暗沙名个暗滩名个石岩名个不包括高尖石水道门名个陈史坚等∀按地貌类型划分西沙群岛!东沙群岛!中沙群岛共有环礁座其中沉没环礁座曾昭璇等南沙群岛总计座礁体其中干出的环礁或台礁座沉没的环礁或台礁及其他水下礁体座钟晋梁等∀粗略估算南海诸岛珊瑚礁总面积约万占全球珊瑚礁总面积万≥的∀其中约为沉没型或水下型珊瑚礁体昀大的礼乐滩大环礁和中沙大环礁面积分别为和约为大潮低潮时可部分出露的干出礁型∀据统计赵焕庭座干出礁总面积为1包括泻湖区面积其中昀大的环礁为南沙群岛的九章群礁和郑和群礁面积分别为和昀小的如南通礁仅为1其中大潮低潮基本出露的礁坪总面积为1高潮时也能出露的个沙洲和岛屿总面积为1其中西沙群岛约东沙群岛和南沙群岛各约∀这种沉没型珊瑚礁分布广泛岛屿和沙洲规模小且分布零星是我国南海诸岛尤其是南沙群岛珊瑚礁地貌的一大特色∀自古以来南海诸岛的珊瑚礁区尤其是岛屿和沙洲成为我国远海渔业活动和其他海事活动的重要基地也成为海洋国土十分重要的标志和依据∀总体上看位于热带北缘的我国华南大陆沿岸及台湾岛!海南岛沿岸的珊瑚礁和红树林分布和发育受到冬季低温等不利条件影响繁茂程度和分布广度远比不上距离赤道较近的热带和赤道海区红树林以小乔木和灌木为主海南岛南端的珊瑚岸礁早在年代初就被称为不典型的−亚珊瑚礁.蔡爱智等∀南海诸岛的珊瑚礁发育典型但因远离大陆而不易到达和研究∀12我国热带生物海岸生物群落破坏现状热带生物海岸生物群落破坏有种情况毁林毁礁式生态破坏性开发张乔民等或称土地功能转换式开发自然灾害导致的破坏如热带气旋!底层缺氧海水入侵!称为珊瑚礁天敌的长棘海星爆发和海水温度异常升高等人类活动导致的生态系统衰退如过度的人类活动干扰!海水污染!珊瑚礁区的海藻养殖和核电厂温排水等∀相当一段时间以来我国存在相当严重的以毁林毁礁为代价的热带生物海岸生态破坏性开发∀年代至年代中期片面强调农业土地开发实行大规模!有计划的围海造田导致历史上昀严重的红树林直接破坏如海南岛)年间红树林面积减少陈焕雄等∀年代以来片面追求经济效益进行毁林围塘养殖或毁林供各种海岸工程建设造成第二次红树林大规模破坏如湛江通明海港湾滩涂区原分布大陆沿岸昀集中!面积昀大的红树林年代以来已开发成为大陆沿岸面积昀大的滩涂海水养殖区∀年在粤西调查时仍然发现大片红树林区被围垦和清除被砍伐的红树林一捆捆地堆放在路边∀年代至今全国红树林面积剧减何明海等∀其他经常性的人类活动干扰如砍伐!放牧!采果!薪柴!绿肥!海产采捕!旅游等也会形成环境压力导致生态系统衰退使红树林由茂密高大的小乔木转变为低矮稀疏的灌木∀一些红树林树种在某些地区逐渐消失∀如红海榄在广西钦州!防城地区消失角果木在整个广西沿岸消失范航清等∀珊瑚礁的破坏主要发生在海南岛沿岸包括生态破坏性开发和各种环境压海洋与湖沼卷力造成的生态系统衰退邹仁林∀沿海居民相当规模地采挖礁块用于建筑材料和烧制石灰采挖珊瑚和贝类用于制造观赏工艺品在珊瑚礁区炸鱼!毒鱼!电鱼以及抛锚!践踏礁区经济性动!植物海产品被过度捕捞造成的生态系统失衡来自陆地和港口活动造成的污染物的侵害以及陆地水土流失和海底拖网导致的海水悬浮沉积物增加对珊瑚生长的干扰等都使海南岛沿岸的珊瑚和珊瑚礁发生了严重破坏和明显衰退∀年代以来海南岛沿岸珊瑚礁破坏率达并导致海岸侵蚀后退水产资源衰竭生态环境恶化等不良后果国家海洋局编∀昀近的调查还证实在海南三亚鹿回头岸种造礁石珊瑚中种已经区域性灭绝于登攀等三亚港附近岸段原生长良好的活珊瑚已基本消失并难以恢复原来相当茂盛的鹿回头湾外礁坪活珊瑚带现已是一片荒凉礁坡活珊瑚茂盛带范围变窄覆盖度降低到处可见炸坑!断枝珊瑚和死礁块!活珊瑚被垃圾和泥沙覆盖!海藻和海胆盛行沿海水产资源明显下降过去广为分布的一些高经济价值的珊瑚礁生物如石斑鱼!龙虾!海参!海马!砗磲!珍珠贝!夜光螺等现已很少看到珊瑚礁生物地貌功能严重受损海岸侵蚀威胁加重∀香港东北部海域年月曾发生底层缺氧海水入侵事件造成大量底栖生物和某些礁区约的造礁石珊瑚死亡εταλ,∀台湾南部和大亚湾核电站温排水也已造成当地珊瑚礁白化和衰退邹仁林∀南海诸岛的珊瑚礁总体上受人类活动影响较小但也受到过度捕捞的影响∀在南海诸岛海区捕鱼的渔民反映一些名贵海产品和观赏性较高的贝类资源明显衰退尤其是有人居住的岛礁∀全球变暖导致珊瑚白化在南海诸岛区尚未见报道∀以上现象的发生一方面与年代以来随着整个沿海社会经济快速发展人口趋海移动海岸带开发活动急增海岸带人口!资源!环境压力不断增大对海岸生态关键区缺乏有效保护有关另一方面由于人们对红树林!珊瑚礁价值极端低估只注重直接经济价值看不到或不愿意考虑其社会效益!生态效益与环境效益一旦海岸带开发水平提高和开发压力增大极易发生清除红树林或填埋珊瑚礁改作其他短期经济效益更显著的用途∀到目前为止我国红树林!珊瑚礁生态系统的濒危势态尚未达到根本扭转红树林!珊瑚礁海岸的管理和保护已成为全社会乃至全人类十分紧迫的任务张乔民等邹仁林∀13我国热带生物海岸的保护与管理现状中国红树林珊瑚礁的开发程度和管理保护措施是随着社会经济发展而演变的∀年代以前我国沿海居民和红树林珊瑚礁大多处于和谐相处的时期∀从海南东寨港湾顶三江镇发现的年保护红树林的官府禁令石碑东寨港林市村发现的年林市村村志保护红树林的条规定海南清澜港头宛镇发现的嵌于庙宇内墙的年关于红树林管理的乡规民约的古碑文可以看出人们认识到红树林保护沿岸村庄安宁的重要性对当时存在砍伐!采摘!放牧!渔猎等损害红树林之事件能通过乡规民约立禁制止林鹏等∀年代以来虽然红树林和珊瑚礁仍然在不断地被破坏但随着国家社会经济发展水平的提高生态!环境问题越来越受到人们关注红树林!珊瑚礁海岸资源的保护管理也逐步开展首先是国家的立法和建立自然保护区∀年月实施的海洋环境保护法和防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例都规定禁止破坏珊瑚礁和红树林年月国家海洋局在海口市召开全国珊瑚礁红树林自然保护工作座谈会年月召开了个部委!局的红树林生态系统保护工作座谈会其后成立了中国红树林生态期张乔民我国热带生物海岸的现状及生态系统的修复与重建系统保护与管理领导小组着手制定保护管理办法∀我国年以来已建立各级红树林自然保护区个其中国家级个即海南琼山东寨港!广东深圳福田!广西合浦山口!广东湛江!广西防城北仑河口省级个即香港米埔!海南文昌清澜港!台湾台北淡水河口!福建龙海九龙江口!福建云霄漳江口县市级个∀保护区红树林面积已占