濱州貝殼堤島與濕地系統(tǒng)保護(hù)現(xiàn)狀及其管理對(duì)策

劉志杰,張曉龍,李 萍,李培英,徐元芹

(1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋環(huán)境與工程學(xué)院 青島 266100;2.國(guó)家海洋信息中心 天津 300171;3.煙臺(tái)大學(xué)環(huán)境學(xué)院煙臺(tái) 264005;4.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 青島 266061;5.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 大連 116023)

濱州貝殼堤島與濕地系統(tǒng)保護(hù)現(xiàn)狀及其管理對(duì)策

劉志杰1,2,張曉龍3,李 萍4,李培英5,徐元芹1

(1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋環(huán)境與工程學(xué)院 青島 266100;2.國(guó)家海洋信息中心 天津 300171;3.煙臺(tái)大學(xué)環(huán)境學(xué)院煙臺(tái) 264005;4.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 青島 266061;5.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 大連 116023)

濱州貝殼堤島與濕地系統(tǒng)是渤海西岸一種特殊的濱海濕地類(lèi)型。在分析貝殼堤島與濕地系統(tǒng)分布特征和保護(hù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,探討了影響其發(fā)展的主要因素,并提出實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的管理對(duì)策。研究表明,自然因素與人為因素的共同作用使渤海西南岸貝殼堤及其周?chē)鷿竦厣鷳B(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)重威脅,甚至導(dǎo)致部分貝殼堤和濕地消失。從可持續(xù)發(fā)展的角度,生態(tài)環(huán)境的保護(hù)需要融入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決策中,環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào),才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

貝殼堤;濕地;保護(hù);管理對(duì)策

貝殼灘脊是由生活在潮間帶的貝類(lèi)死亡之后的殼體及其碎屑經(jīng)波浪搬運(yùn),在高潮線附近堆積形成的堤狀堆積體,是粉砂淤泥質(zhì)海岸典型地貌形態(tài)之一,在世界濱海平原上廣泛分布[1]。貝殼灘脊與沼澤濕地伴生出現(xiàn),形成貝殼灘脊?jié)竦叵到y(tǒng),國(guó)外學(xué)者稱(chēng)之為Chenier平原[2]。該系統(tǒng)在海岸演變過(guò)程、海洋和陸地之間物質(zhì)和能量交換、與濕地有關(guān)的生態(tài)和環(huán)境保護(hù)等方面意義重大,促使人們長(zhǎng)期以來(lái)十分重視這一特殊海岸動(dòng)力地貌類(lèi)型的研究。由于貝殼灘脊經(jīng)常被河流或潮溝沖割,呈佛手狀或新月形展布于高潮線附近,國(guó)內(nèi)學(xué)者通常稱(chēng)之為貝殼堤(島)。

濱州貝殼堤島與濕地自然保護(hù)區(qū)位于我國(guó)渤海西南岸山東省濱州市無(wú)棣縣北部和中東部的淺海區(qū)域和濱海低地。保護(hù)區(qū)內(nèi)的古貝殼堤與河北省的貝殼堤相連,是整個(gè)渤海西岸貝殼堤島鏈的重要組成部分,也是目前國(guó)內(nèi)唯一新老并存、不斷生長(zhǎng)的貝殼堤,它以其完整性、典型性和高貝殼含量而著稱(chēng)。兩列貝殼堤島之間的濕地和向海的潮間濕地與潮下濕地組成了世界罕見(jiàn)的貝殼堤島與濕地系統(tǒng)。貝殼堤濱海濕地生物多樣性豐富,它是東北亞內(nèi)陸和環(huán)西太平洋鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的中轉(zhuǎn)站和越冬、棲息繁衍地,也是研究黃河變遷、海岸線變化、環(huán)境演變以及景觀變化的重要基地,在中國(guó)海洋地質(zhì)、生物多樣性和濕地景觀研究工作中占有極其重要的地位[3]。

1 濱州貝殼堤島與濕地分布特征及保護(hù)現(xiàn)狀

濱州貝殼堤島與濕地系統(tǒng)保護(hù)工作始于20世紀(jì)90年代末,2006年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象為無(wú)棣縣境內(nèi)自大口河至套兒河岸段的沿岸貝殼堤、濕地以及豐富的動(dòng)植物資源。無(wú)可否認(rèn),保護(hù)區(qū)的建設(shè)為環(huán)境保護(hù)作出了很大的貢獻(xiàn),但由于各種復(fù)雜的因素,導(dǎo)致目前貝殼堤與濕地系統(tǒng)保護(hù)面臨形勢(shì)不容樂(lè)觀,部分貝殼堤受到侵蝕,自然濕地面積減少,人工濕地面積增加。

1.1 貝殼堤島分布特征及現(xiàn)狀

保護(hù)區(qū)內(nèi)主要分布兩列貝殼灘脊系列高地,一為埋藏型;二為堤島裸露型。埋藏型貝殼堤自張家山子、李家山子、邢家山子、下泊頭、馬家山子至楊莊子,長(zhǎng)約20km,呈NW—SE延伸的條帶高地,地表0.5m以下為厚1～2m的貝殼-貝殼碎屑層,貝殼層中含淡水,目前均辟為耕地。只有下泊頭村東側(cè)尚保存一片未被辟為耕地的貝殼堤,剖面中尚見(jiàn)貝殼碎屑層,斜層理和完整貝殼。裸露型貝殼堤主要位于大口河口至套兒河口岸段高潮線附近,發(fā)育典型,是區(qū)內(nèi)重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。貝殼堤亦呈NW—SE向延伸,高1.0～2.5m,局部高3～4m(黃?；鶞?zhǔn)),受河流或潮溝切割,不連續(xù),自西向東依次為大口河堡、高坨子、棘家鋪?zhàn)?、王子島和趙沙子。貝殼堤島平面上形似彎月,凸側(cè)向海,彎側(cè)向陸,彎內(nèi)堆積了貝殼碎屑,顯示貝殼與貝殼碎屑的層間構(gòu)造,下覆潮灘沉積層。

2001—2009年,筆者多次對(duì)濱州貝殼堤島與濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行了實(shí)地考察,重點(diǎn)考察了發(fā)育典型的大口河堡、王子島和高坨子島,將不同時(shí)期變化進(jìn)行了對(duì)比。

大口河堡貝殼堤島位于大濟(jì)公路起點(diǎn),漳衛(wèi)新河口東側(cè)?？疾彀l(fā)現(xiàn),目前該島侵蝕較為嚴(yán)重。原大口河堡向東順海岸高潮線發(fā)育100m×50m的新貝殼灘,厚約0.5m,現(xiàn)已不復(fù)存在。老貝殼堤島受暴風(fēng)浪的侵蝕和搬運(yùn),有不斷向陸遷移趨勢(shì)。堤島上貝殼破碎程度大,顏色發(fā)黃,酸棗、翅堿蓬和獐茅等植被發(fā)育。據(jù)了解,侵蝕的加劇過(guò)程與黃驊港的建設(shè)有重要聯(lián)系,而濱州港的建設(shè)將使這一趨勢(shì)更加嚴(yán)重,并有可能改變整個(gè)區(qū)域的水動(dòng)力狀況,影響沿岸的蝕淤動(dòng)態(tài)變化。據(jù)估計(jì),在近7年時(shí)間里,大口河海岸侵蝕速率約為15m/a。大口河保護(hù)區(qū)監(jiān)管站也因此受到嚴(yán)重破壞,2008年修筑了大壩,重建管站。

高坨子貝殼堤位于大口河堡的東側(cè),屬于新生貝殼堤,尚有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。新翻越上來(lái)的貝殼伏于老堤之上,貝殼多為完整形態(tài),向東側(cè)蜿蜒伸展。由于貝殼不斷的翻越和加積,植被難以生長(zhǎng),偶有檉柳和堿蓬分布。汪子島貝殼堤位于馬頰河的西側(cè),與棘家堡子相連,寬為100～150m,貝殼碎屑層厚3.8m,向東南伸展約1km,老堤漸尖滅。這是目前形態(tài)基本完整、保存狀況基本穩(wěn)定的一段?？亢?cè)亦有新堤發(fā)育,厚1m左右,表明貝殼堤仍處于穩(wěn)定加積階段。貝殼堤上植被發(fā)育良好,種類(lèi)豐富,主要有野酸棗灌叢、翅堿蓬、獐茅、菟絲子、二色補(bǔ)血草、羅布麻、白茅和茵陳蒿等。

老沙頭堡貝殼島位于馬頰河口東岸,據(jù)2003年統(tǒng)計(jì),面積約0.55km2,高2～3m,貝殼堤島形態(tài)呈向東凸出的弧形?，F(xiàn)今由于發(fā)展經(jīng)濟(jì),馬頰河以東至套兒河岸段的貝殼堤均已開(kāi)發(fā)成鹽池。

1.2 濕地類(lèi)型及分布狀況

保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地類(lèi)型主要有粉砂淤泥質(zhì)海岸、濱岸沼澤濕地和河口濕地為主的自然濕地以及養(yǎng)殖池和鹽田為主的人工濕地(表1)。

表1 保護(hù)區(qū)內(nèi)濱海濕地類(lèi)型和分布

1.2.1 粉砂淤泥質(zhì)海岸(灘涂濕地)

貝殼堤島系列高地向海為粉砂淤泥質(zhì)潮灘濕地,坡度0.1‰～0.3‰,自岸向海粒度由細(xì)粉砂增至粉砂質(zhì)細(xì)砂?？杉?xì)分成3個(gè)亞帶:潮間上帶寬100m左右,小潮高潮時(shí)裸露呈白色鹽堿灘,顯龜裂紋。大潮高潮時(shí)可淹沒(méi),生物洞穴多達(dá)80～100個(gè)/m2;潮間中帶寬約 1～2km,坡度更緩,灘面呈許多直徑1～3m,深10cm的潮流坑洼;潮間下帶寬約1～2km,灘面不下陷,發(fā)育大量沙波,由粗粉砂、細(xì)砂組成,下限為低潮線。目前潮間濕地為貝類(lèi)增養(yǎng)殖區(qū),主要生長(zhǎng)文蛤,藍(lán)蛤、四角蛤蜊和縊蟶等。

1.2.2 濱岸沼澤濕地

2條貝殼堤島之間為潮上濱岸沼澤濕地,潮汐汊道使之與海相通,成為重要的泄洪納潮盆地。寬約15km,高程0～0.5m,坡度1%～2%左右。濕地上分布很多樹(shù)枝狀潮水溝和黃河三角洲葉瓣的殘留體,低潮時(shí)潮溝干出,灘地成白色鹽堿灘,主要生長(zhǎng)耐鹽堿的叢狀堿蓬,蘆葦、香蒲、簏草、水毛花、苴草和水燭等沼澤植物。目前離岸較遠(yuǎn)的潮上濕地多辟為鹽田或養(yǎng)殖池。

1.2.3 河口濕地

河口濕地主要分布在入海河道的近口段的潮區(qū)界至口外海濱段的淡水舌鋒緣之間的永久性水域,主要有漳衛(wèi)新河、馬頰河和套兒河等河口水域,在河漫灘附近常生長(zhǎng)有蘆葦群落。

1.2.4 人工濕地

人工濕地主要以鹽田和養(yǎng)殖池塘為主。鹽田主要分布于海岸線附近,據(jù)2006年統(tǒng)計(jì),面積約為23000hm2,由于鹽度較高,池塘堤壩上幾乎沒(méi)有植被生長(zhǎng)。養(yǎng)殖池塘面積約1.2萬(wàn)公頃,主要養(yǎng)殖品種有魚(yú)、蝦、蟹等,在養(yǎng)殖池塘的堤壩上,常生長(zhǎng)有蘆葦、堿蓬、蒿以及檉柳等。

2 影響因素分析

濱州貝殼堤島與濕地系統(tǒng)現(xiàn)狀表明,貝殼堤面臨侵蝕風(fēng)險(xiǎn),自然濕地面積減少,人工濕地面積增加,從而導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的功能下降。究其原因主要有自然因素和人為經(jīng)濟(jì)因素的影響。自然因素主要包括海岸侵蝕和風(fēng)暴潮,人為經(jīng)濟(jì)因素主要包括過(guò)度捕撈、污染、圍墾以及沿岸工程建設(shè)。

2.1 海岸侵蝕與風(fēng)暴潮

海岸侵蝕與風(fēng)暴潮災(zāi)是渤海西岸主要的海洋災(zāi)害類(lèi)型,也是造成濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的主要原因之一。海岸侵蝕使岸線后退,灘面下蝕,直接導(dǎo)致濱海濕地面積損失。濱海濕地基底物質(zhì)流失,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏,海水理化性質(zhì)發(fā)生變化,波浪擾動(dòng)強(qiáng)烈,不利于貝類(lèi)的生長(zhǎng),難以形成新貝殼堤。風(fēng)暴潮引起的沿岸增水,加劇了海岸侵蝕對(duì)沿海環(huán)境的破壞[4],使灘涂濕地調(diào)節(jié)氣候、儲(chǔ)水分洪、抵御風(fēng)暴潮及護(hù)岸保田等能力將大大降低。

但從風(fēng)暴潮的作用機(jī)制來(lái)看,在對(duì)海岸環(huán)境造成破壞的同時(shí),對(duì)貝殼堤的形成也起到了一定的建造作用。1985年9號(hào)臺(tái)風(fēng)通過(guò)時(shí),沿岸增水2m以上,暴風(fēng)浪使汪子島外的貝殼灘脊增高20cm(無(wú)棣水產(chǎn)局內(nèi)部資料)。在物源充足的條件下,風(fēng)暴潮造成潮灘中下帶強(qiáng)烈侵蝕,粗粒的貝殼及貝殼碎塊經(jīng)過(guò)波選,被搬運(yùn)至高潮線,堆積成堤。由于一般波浪和潮流作用不到潮上帶,因而潮上帶風(fēng)暴沉積比較容易保存下來(lái),對(duì)堤后的沼澤濕地起到了阻擋和保護(hù)作用。

2.2 污染與過(guò)度捕撈

灘涂濕地是貝類(lèi)生長(zhǎng)繁殖的主要場(chǎng)所,也是陸源污染物質(zhì)的承瀉區(qū)和轉(zhuǎn)移區(qū)。污染與過(guò)度捕撈對(duì)當(dāng)前濱海環(huán)境造成很大威脅,是導(dǎo)致濱海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化、生產(chǎn)力下降的重要原因。沿岸河流攜帶大量工業(yè)廢水和生活污水排入河口,可引起濕地生物死亡,破壞濕地的原有生物群落結(jié)構(gòu),并通過(guò)食物鏈逐級(jí)富集進(jìn)而影響其他物種的生存,嚴(yán)重干預(yù)了濕地生態(tài)平衡[5]81。過(guò)度捕撈直接造成生物數(shù)量和種類(lèi)的變化,潮間帶海洋生物出現(xiàn)了低齡化、小型化和單一化趨勢(shì),濱海生物群落組成和生態(tài)結(jié)構(gòu)遭到毀壞。那些有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生物,由于不斷的捕撈,數(shù)量逐漸減少,甚至滅絕。物質(zhì)來(lái)源大大減少,阻礙了貝殼堤的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.3 圍墾與沿岸工程

圍墾與沿岸工程的建設(shè)對(duì)海岸濕地周?chē)h(huán)境也產(chǎn)生了很大的影響。圍墾后的濱海濕地主要被改造為稻田、鹽田和蝦蟹養(yǎng)殖池。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鹽業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)已發(fā)展成為當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)。濱海濕地一旦被圍墾就等于切斷了與海水的直接聯(lián)系,其水動(dòng)力條件和水文環(huán)境特征就會(huì)發(fā)生顯著改變,濕地類(lèi)型和景觀也會(huì)發(fā)生根本變化。由于人類(lèi)的直接圍墾,全球海岸濕地正以每年1%的速率消失[5]80。自然濕地面積銳減,使水生動(dòng)物失去天然的棲息地、產(chǎn)卵場(chǎng)和索餌場(chǎng),生物多樣性嚴(yán)重喪失;人工濕地從無(wú)到有面積迅速增加,自然濕地面積急劇減少威脅著濱海濕地資源的永續(xù)利用[6]。防潮堤、漁港碼頭和港口等一系列沿岸工程的建設(shè),改變了動(dòng)力地貌環(huán)境,海岸輸沙平衡遭到破壞,加重海岸侵蝕和淤積,濱海濕地隨之萎縮退化。如港口的建設(shè)影響到波浪、流速和流向從而改變物質(zhì)輸運(yùn)的方向和物質(zhì)平衡,導(dǎo)致岸灘剖面發(fā)生變化。

3 可持續(xù)發(fā)展管理對(duì)策

3.1 建立健全濱海濕地保護(hù)和管理相關(guān)的法律制度體系

近10多年來(lái),我國(guó)頒布了一系列有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī),其中有許多涉及濕地保護(hù)的內(nèi)容。但迄今為止尚未制定專(zhuān)門(mén)針對(duì)濱海濕地保護(hù)的法律制度。法律是行動(dòng)的指南和依據(jù),因此,應(yīng)加快我國(guó)濱海濕地保護(hù)的立法工作,并制訂配套的管理實(shí)施辦法,使濱海濕地環(huán)境保護(hù)和管理有法可依。從而加強(qiáng)執(zhí)法力度,通過(guò)法律和經(jīng)濟(jì)手段,制裁過(guò)度和不合理地利用濱海濕地資源的行為。

3.2 建立有效的保護(hù)管理協(xié)調(diào)機(jī)制

濱海濕地資源保護(hù)和管理是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及多個(gè)政府部門(mén)和行業(yè),關(guān)系多方的利益,在管理過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)矛盾,因此,保護(hù)管理部門(mén)與政府其他部門(mén)之間亟須加強(qiáng)管理方面的協(xié)調(diào)與合作。濱海濕地的保護(hù)和管理,要納入地方政府長(zhǎng)期規(guī)劃中,并得到相應(yīng)的保障和支持。通過(guò)制定法律法規(guī),明確各部門(mén)管理職責(zé),建立部門(mén)協(xié)調(diào)機(jī)制和聯(lián)合執(zhí)法監(jiān)督體制,理順各部門(mén)之間的關(guān)系,使保護(hù)工作順利開(kāi)展。

3.3 開(kāi)展濱海濕地恢復(fù)重建工程

根據(jù)貝殼堤島與濕地系統(tǒng)退化現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)恢復(fù)和重建目標(biāo),加大資金投入,開(kāi)展濱海濕地恢復(fù)和重建工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。主要通過(guò)控制污染源和清除污染,改善水體質(zhì)量;疏通潮汐通道,納潮沖淤,延緩潟湖衰竭過(guò)程,并部分恢復(fù)其功能;將部分圍墾人工濕地退為自然濕地,恢復(fù)濕地動(dòng)植物的生存環(huán)境。

3.4 加強(qiáng)群眾宣傳和教育

濱海濕地的資源管理與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略任務(wù),也是每一個(gè)公民的義務(wù)。為此,應(yīng)將其作為教學(xué)實(shí)習(xí)基地和環(huán)境保護(hù)的宣教基地,加強(qiáng)濕地科學(xué)的研究,大力開(kāi)展群眾性的宣傳教育活動(dòng),鼓勵(lì)群眾積極參與,提高沿海地區(qū)居民對(duì)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能的認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變其對(duì)資源利用的觀念,減少不合理的開(kāi)發(fā)和利用。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析可以看出,自然因素與人為因素的共同作用使渤海西南岸貝殼堤及其周?chē)鷿竦厣鷳B(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)重威脅,甚至部分濕地已經(jīng)消失。這一問(wèn)題應(yīng)引起有關(guān)部門(mén)和研究學(xué)者的高度重視。區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不應(yīng)以犧牲環(huán)境為代價(jià),貝殼堤與濕地系統(tǒng)具有緩解海潮、降解污染、凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候和保護(hù)生物多樣性等功能,是周邊地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。其生態(tài)環(huán)境一旦遭到破壞,后果可想而知。因此,生態(tài)環(huán)境的保護(hù)需要融入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決策中,使環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào),才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

[1] ZHAO Xitao.Cheniers in China:An overview[J].Marine Geology,1989,90:311-320.

[2] Augustinus,P.G.E.F.Cheniers and chenier plains:a general introduction[J].Marine Geology,1989,90:219-229.

[3] 佚名.濱州貝殼堤島與濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)[J/OL].[2009-09-03].http://www.stydyku.cn/baike/x12445.

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