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国内外海岸带生态修复技术现状
海岸带(coastalarea)是陆地与海洋相互作用的交接地区,是人类社会繁荣发展最具潜力和活力的地区。海岸带既具有重大的生态效益,又具有重大的经济效益,但由于人口不断地向海岸带地区集聚,使海岸带面临的压力越来越大,资源和环境问题越来越严重。
目前世界各国对海岸带采取了多种保护措施,早在1972年10月27日,美国颁布了《海岸带管理法》(CZMA)[2],随之韩国、日本、新加坡、英国等国也先后制定了海岸带管理法律、法规。同时为了减少资源破坏和避免生态进一步恶化,利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复,由于人类对海岸带生态系统复杂性认识的局限性,目前对海岸带生态恢复的研究还主要集中在单个的生态因子上,对海岸带生态系统的综合系统的恢复技术仍处在探索研究阶段。
1.国外海岸带恢复技术研究概况
为了减少海岸带资源破坏和避免生态进一步恶化，利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复是改善海岸带现状的重要途径之一。目前，国内外海岸带生态恢复的理论基础是恢复生态学，即根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及其外界的物质、能量和信息的流动过程和时空次序，使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的或原有乃至更高的水平。
1.1人工河流水系的重新设计
随着对淡水需求的日益增长,使得淡水资源量,以及泥沙等沉积物锐减,引起海岸带沉陷、海水入侵,海岸带湿地大量消失。对人工河流水系的重新设计,是海岸带生态恢复的基础。美国是世界上最早进行海岸带生态修复研究实践的国家之一。海岸带恢复计划措施主要是,重新设计河口水系,拆除海岸线和入海河流上一些障碍物重新恢复泥沙自然沉积和自然的水力平衡,从而起到控制海水入侵,防止海岸沉陷,保护海岸带湿地的目的;在美国佛罗里达为了恢复佛罗里达湾(FloridaBay)的原始的生态环境,1995年实施了佛罗里达湾和泰勒沼泽(TaylorSlough)计划,从而改善和恢复了佛罗里达湾海岸带生态环境。
人工鱼礁生物恢复和护滩技术
渔民很早就发现沉船周围水域中渔获量较高,于是想到将结构物用石块加重沉到水下,来提高捕获量,这就是人工鱼礁的方法。20世纪70年代,日本提出建造新型人工鱼礁保护水生动物以提高海岸带生物量。20世纪90年代,人们利用“矿物增长”(mineralaccretion)技术建造新型鱼礁,即是在人工鱼礁上通入低压直流电,利用引起海水电解析出的碳酸钙和氢氧化镁等矿物附着在人工鱼礁上,形成类似于天然珊瑚礁的生长过程,在鱼礁不断增长的同时促进周围生物量的增长,达到海岸带生物种群恢复和海岸带保护的目的。此方法在马尔代夫和塞舌尔等国家得到了成功应用。
海岸带湿地的生物恢复技术
采用人工方法恢复和重建湿地是海岸带生态恢复的重要措施。在美国德克萨斯州(Taxas)加尔维斯顿(GalvestonBay)海湾,利用工程弃土填升逐渐消失的滨海湿地,当海岸带抬升到一定高度,就可以种植一些先锋植物来恢复沼泽植被。在路易斯安娜萨宾自然保护区和德克萨斯海岸带地区,利用“梯状湿地“技术(marshterracingtech2nique),在浅海区域修建缓坡状湿地,湿地建好后在上面种植互花米草及其它湿地植被,修建梯状湿地可以减弱海浪冲击、促使泥沙沉积、保护海滩,同时也可以为海洋生物提供栖息地。
2.国内海岸带恢复技术研究概况
我国是世界上海岸带生态系统退化最严重国家之一,也是较早开始海岸带保护的国家之一。在20世纪50年代和20世纪90年代共开展了3次大规模海岸带、滩涂和海岛资源综合调查,为随后海岸带保护和修复工作奠定了基础。20世纪90年代以来,先后建立了昌黎黄金海岸,山口红树林,三亚珊瑚礁,南麂列岛,江苏盐城丹顶鹤等海岸带湿地自然保护区,20世纪90年代末在南海、东海、黄海、渤海等海域实施了伏季休渔制度,开展第二次全国海洋污染情况调查;制定和实施了海洋环境保护法,海域使用管理法等法律法规。虽然我国在海岸带保护工作方面取得了巨大进步,但在海岸带生态修复技术研究和应用方面工作很少,还基本处于起步阶段。
目前我国生态恢复的基本思路是，根据地带性规律、生态演替及生态位原理选择适宜的先锋植物，构造种群和生态系统，实行土壤、植被与生物同步分级恢复，以逐步使生态系统恢复到一定的功能水平。海岸带生态恢复的总体目标是，采用适当的生物、生态及工程技术，逐步恢复退化海岸带生态系统的结构和功能，最终达到海岸带生态系统的自我持续状态。
2.1红树林海岸的生态恢复
红树林是自然分布在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落。红树林主要由几十种红树植物和半红树植物、许多藤本植物、草本植物和附生植物组成。红树林具有生物多样性高、生产