我國海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)退化成因及其對(duì)策*

華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200062

我國海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)退化成因及其對(duì)策*

周云軒 田 波 黃 穎 吳文挺 戚纖云 舒敏彥 胥 為 葛 芳 魏 偉 黃蓋先 張 婷

華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200062

由于全球氣候變化與人類活動(dòng)影響，我國海岸帶濕地已面臨著嚴(yán)重的退化風(fēng)險(xiǎn)。文章通過對(duì)海岸帶濕地退化多重因素，如海岸帶圍墾、城市化發(fā)展、海岸養(yǎng)殖、外來物種入侵、海岸侵蝕、環(huán)境污染及海平面上升等進(jìn)行分析，探討并提出適應(yīng)我國海岸帶地區(qū)發(fā)展特征的“與自然共建”濕地修復(fù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)自然資本有效評(píng)估及補(bǔ)償、濕地綜合監(jiān)測(cè)等應(yīng)對(duì)策略，為實(shí)現(xiàn)我國海岸帶地區(qū)科學(xué)和合理的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。

海岸帶濕地，生態(tài)系統(tǒng)，退化，濕地修復(fù)，與自然共建

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.10.004

海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)是位于海陸交互界面，受陸海相互作用最為顯著的生態(tài)系統(tǒng)，包括潮間帶鹽水沼澤、紅樹林以及海草床等，是世界上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一[1,2]。目前，全球范圍內(nèi)共有海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng) 4.5×108ha， 覆蓋自低緯度（赤道）至高緯度（苔原）的主要河口與大部分海岸帶地區(qū)[3]。由于其獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生物地球化學(xué)循環(huán)過程，海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)為全球人類活動(dòng)最為活躍的海岸帶地區(qū)提供了海岸防護(hù)、侵蝕控制、藍(lán)碳固定、水質(zhì)凈化、污染物降解、區(qū)域氣候調(diào)節(jié)、動(dòng)植物棲息地提供以及教育、科研、景觀等生態(tài)與人文服務(wù)[4]，單位面積的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)為海岸帶地區(qū)提供的服務(wù)功能價(jià)值達(dá) 10 000 $/ha，其生態(tài)環(huán)境的價(jià)值與意義非同一般[5]。

我國海域遼闊，海岸線漫長(zhǎng)，擁有超過 3.2×104km 的海岸線，包括 1.8×104km 的陸地岸線以及 1.4×104km 的島嶼岸線，有眾多的河口、海灣和島嶼，具有海岸帶濕地類型豐富、生物多樣性高的特點(diǎn)。我國的海岸帶濕地主要分布在沿海地區(qū) 11個(gè)省市（自治區(qū)）和港澳臺(tái)地區(qū)，主要類型包括永久性淺海水域、河口水域、海草床、珊瑚礁、巖石性海岸、沙灘礫石與卵石灘、灘涂、鹽沼、潮間帶森林濕地、咸水或堿水瀉湖、海岸淡水湖和海濱巖溶洞穴水系。從地域上看，我國海岸帶濕地以杭州灣為界, 分為杭州灣以南和以北兩個(gè)部分。杭州灣以南以基巖性海灘為主，從海南省至福建省北部沿海灘涂及臺(tái)灣西海岸均有天然紅樹林分布，在西沙群島、南沙群島及臺(tái)灣島、海南島沿海還分布有熱帶珊瑚礁。杭州灣以北區(qū)域，除山東半島東北部和遼東半島的東南部基巖性海灘外，多為砂質(zhì)和淤泥質(zhì)海灘，由環(huán)渤海淺海灘涂濕地和江蘇淺海灘涂濕地組成。

海岸帶濕地是脆弱的生態(tài)敏感區(qū)，也是我國濕地保護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)。近年來，由于海平面上升加劇、環(huán)境污染、外來物種入侵、海岸帶圍墾等自然和人為因素的影響，海岸帶濕地受到的威脅日趨嚴(yán)重，海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)不斷退化甚至消失，給我國沿海城市帶來巨大生態(tài)威脅和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，在過去的 60 多年里，由于自然和人為因素的影響，我國的海岸帶濕地遭受到極大的破壞[6,7]，海岸濕地資源的不合理開發(fā)和利用導(dǎo)致海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生重大變化。截至2012 年，我國有超過 30% 的原生砂質(zhì)海岸遭到開發(fā)活動(dòng)破壞，超過 60% 的沿岸沙壩、海岸瀉湖等地貌景觀被損毀，重點(diǎn)海灣較 1990 年濕地面積平均縮減 19.1%[6]。從1950 到 2014 年，總共損失了 8.01×106ha 的海岸帶濕地，總喪失率為 58.0%[8]。此外，研究表明，1985—2010 年間有754 697 ha 的海岸帶濕地以年圍墾率 5.9% 的速度被圍墾。海岸帶濕地面積的急劇減少甚至消失，特別表現(xiàn)在渤海灣、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲 3 個(gè)主要經(jīng)濟(jì)區(qū)域，其濕地圍墾強(qiáng)度相對(duì)較高[9]。鹽沼和淤泥質(zhì)沙灘是我國海岸帶濕地的主要類型，根據(jù)國家海洋局的最新報(bào)告，自 20 世紀(jì) 50 年代起，我國的鹽沼和淤泥質(zhì)沙灘面積已經(jīng)下降了57%[10]；截至 20 世紀(jì) 90 年代末，我國僅擁有 57 000 ha 的鹽沼，至少有 708 000 ha 的鹽沼被開墾而喪失[10,11]。自1979 年我國第一次引入互花米草，迄今已有 34 451 ha 的本土潮沼濕地植被互花米草取代[12]。在中國海岸帶南部，紅樹林減少了 73%，珊瑚礁減少了 80%[10]。特別是華南地區(qū)，近 40 年來總體喪失了大約 3.34 × 104ha 的海岸帶濕地，喪失率達(dá) 69.15%[8]，紅樹林面積從 40 000 ha減至 15 122 ha[13]。而近 15 年來，南海近海環(huán)礁和群島的6個(gè)國家的珊瑚覆蓋率也已經(jīng)從 60% 以上，下降至 20%左右[14]。

因此可見，由于人為和自然因素的多重影響，我國海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨極大的威脅，濕地不斷退化。為實(shí)現(xiàn)海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)管理與合理利用，保障沿海區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和諧與可持續(xù)發(fā)展，本文通過對(duì)造成海岸帶濕地退化的多種威脅因素進(jìn)行分析，提出適用于我國海岸帶的濕地保護(hù)與利用策略，以期為海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)的綜合可持續(xù)管理與保護(hù)提供決策支持。

1 海岸帶濕地退化成因分析

圖1 中國大陸海岸帶地區(qū)圍墾強(qiáng)度圖

1.1 海岸帶圍墾與海岸工程

過度的海岸帶圍墾活動(dòng)是當(dāng)前造成我國海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)大量喪失和退化的主要原因之一[9,15,16]，人們通過高強(qiáng)度的圈圍海岸帶濕地獲得新的土地資源，滿足沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與快速城市化過程中的土地需求[17]。圍墾造陸大量攫取濕地生態(tài)系統(tǒng)土地資源，使海岸帶濕地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麧竦仡愋突蚱渌恋乩妙愋?，在滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展土地需求的同時(shí)直接導(dǎo)致海岸帶濕地大量消失[7,18]。歷史遙感影像資料解譯表明，1985—2010 年間，我國海岸帶地區(qū)圍墾海岸帶濕地超過 750 000 ha（圖 1），岸線年均向海推進(jìn) 17 m，主要用于滿足農(nóng)田、養(yǎng)殖塘、建筑用地以及各類工業(yè)用地等的土地需求[9,19]。圍墾大堤的工程建設(shè)，隔斷了海岸帶區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)與鄰近淺海水域的物質(zhì)和能量交換，改變了濕地生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)，造成濕地生態(tài)系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)的退化和喪失[20-22]。

由于圍墾造成的海岸帶濕地這一天然生態(tài)屏障的消失，隨著全球氣候變化加劇，則需要大量建設(shè)海岸保護(hù)工程來應(yīng)對(duì)氣候變化帶來的災(zāi)害及風(fēng)險(xiǎn)。防波堤、防潮堤等硬質(zhì)海岸工程的建設(shè)，改變了海岸帶濕地原有的自然演化過程，造成濕地生態(tài)系統(tǒng)沉積環(huán)境、地貌形態(tài)、水文特征以及生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)過程的變化，直接或間接影響濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能，導(dǎo)致原有海岸帶濕地棲息地生境面積縮小、景觀格局破碎化，破壞了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)食物鏈與能量網(wǎng)，生物多樣性降低，濕地生態(tài)系統(tǒng)不斷退化[23-28]。

1.2 城市化建設(shè)與土地利用變化

我國沿海地區(qū)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展最為活躍的地區(qū)，城市化進(jìn)程迅速，對(duì)海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的生態(tài)環(huán)境壓力[17]。自改革開放以來，中國大部分城市進(jìn)入了快速城市化的階段。尤其是東南沿海城市，經(jīng)濟(jì)、人口的快速增長(zhǎng)帶來的城市生存空間壓力，推動(dòng)城區(qū)的迅速擴(kuò)張，產(chǎn)生巨大的土地需求[29]。20 世紀(jì) 90 年代以來，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更是擴(kuò)大了東部沿海城市貿(mào)易量，需要建設(shè)大量港口、碼頭以應(yīng)對(duì)巨大的貿(mào)易吞吐量、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的步伐。然而，這一過程所帶來的土地需求主要通過大量圍墾濱海濕地來滿足，典型區(qū)域如河北唐山的曹妃甸濱海新區(qū)、天津新港建設(shè)、上海南匯新城等大量沿海新興城區(qū)[17]。城市擴(kuò)張與高強(qiáng)度人類活動(dòng)對(duì)海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)的干擾與介入，導(dǎo)致海岸帶濕地生境大面積減小，景觀破碎度增加，生態(tài)系統(tǒng)水動(dòng)力與生化過程發(fā)生改變，環(huán)境污染加劇，生態(tài)系統(tǒng)退化[23]。研究表明，已有超過 50 000 ha 的長(zhǎng)江口海岸帶濕地完全喪失，人工濕地類型比例上升，海岸帶城市地區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度顯著上升[30]。

1.3 海岸帶養(yǎng)殖

近年來我國海岸帶地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)，海南省 1 822.8 km 自然岸線中有 362.2 km 養(yǎng)殖區(qū)岸線[31]，占比19.9%。海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展帶來了經(jīng)濟(jì)效益，但水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的擴(kuò)大不斷壓縮海岸帶自然濕地空間。近 50 年來，中國沿海興建的養(yǎng)殖面積已達(dá)到 100 000 ha[32]。2000年以后福州海岸帶水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)面積一直穩(wěn)步增長(zhǎng)，且均主要由天然濕地等轉(zhuǎn)化為而來[33]。1980—2008 年間江蘇鹽城海岸帶自然濕地面積減少了 33%，其中一大部分轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖水域[34]。不合理的海水養(yǎng)殖易引起海水富營(yíng)養(yǎng)化，造成濕地生境失調(diào)、濕地環(huán)境調(diào)配功能降低、生態(tài)環(huán)境惡化。同時(shí)，養(yǎng)殖區(qū)域的迅速增加使海岸帶濕地景觀類型單一化，生物多樣性下降，降低生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減弱濕地蓄洪防澇、降解污染、改善環(huán)境等功能。

1.4 外來物種入侵

外來物種入侵導(dǎo)致海岸帶濕地物種多樣性喪失、降低濕地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、破壞海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)和景觀，是海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的重要影響因素，也是導(dǎo)致其退化的成因之一[35,36]。2006 年中國濕地生態(tài)系統(tǒng)中有外來入侵植物 10 種，隸屬 7 科；入侵動(dòng)物 53種，包括哺乳類、鳥類、爬行類等 8 類[37]。

外來入侵種引入后，通過快速生長(zhǎng)擴(kuò)散，與本地種競(jìng)爭(zhēng)搶占生態(tài)位，改變海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)。以互花米草為例，它在促淤消浪、抵御風(fēng)暴潮等方面發(fā)揮了很好的效益，但其在海岸帶濕地表現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)能力和擴(kuò)散能力。自 1995 年在崇明東灘發(fā)現(xiàn)互花米草以來，其在東灘鹽沼植被中所占比重越來越大，侵占了本地種蘆葦和海三棱藨草群落的生長(zhǎng)空間，并在崇明東灘高程較高的光灘區(qū)域快速擴(kuò)散[38-40]。互花米草入侵導(dǎo)致東灘鳥類自然保護(hù)區(qū)內(nèi)植物群落種類、高度、密度和地上生物量發(fā)生巨大變化；互花米草群落中線蟲群落的生物多樣性明顯低于蘆葦群落和藨草群落；互花米草入侵還改變了底棲無脊椎動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)，崇明東灘堇擬沼螺數(shù)量增加，而草食和腐生無脊椎動(dòng)物數(shù)量下降。由于大部分水鳥選擇泥灘和藨草群落作為棲息地和覓食地，互花米草的大肆擴(kuò)散嚴(yán)重影響了丹頂鶴等濕地鳥類在海岸帶濕地區(qū)的空間分布和生物多樣性[41-43]。此外，互花米草的蔓延還改變了海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)碳、氮循環(huán)，Zhang 等人[44]發(fā)現(xiàn)互花米草通過增加初級(jí)生產(chǎn)力和土壤的殘留輸入來增加土壤中的碳氮儲(chǔ)存，并估計(jì)了 0—10 cm 土層中互花米草群落每年碳累計(jì)率達(dá) 213 kg/ha。

1.5 環(huán)境污染

環(huán)境污染是當(dāng)前海岸帶濕地環(huán)境損害和濕地動(dòng)植物生境喪失的主要原因之一，污染源主要是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活和沿岸養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的污水。污水污染破壞原有生境、摧毀生物棲息地，使海岸帶濕地系統(tǒng)生產(chǎn)力下降[45]。重金屬的排放不僅會(huì)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)造成影響，同時(shí)也會(huì)通過飲用水的污染影響人類健康，而污染物直接毒害濕地生物又通過生物富集效應(yīng)和食物鏈最終將毒物傳遞給人類[46]。以重金屬為代表的水體污染會(huì)對(duì)水生生物多樣性產(chǎn)生長(zhǎng)期甚至致命的影響，對(duì)海岸帶濕地生物育種造成障礙并使其對(duì)疾病的敏感性相對(duì)提高[47]。在河口環(huán)境中，污染源排放的重金屬可能吸附在懸浮顆粒物上并發(fā)生沉積。河口區(qū)咸淡水混合導(dǎo)致 pH 值和鹽份變化，水體中的重金屬也會(huì)通過混凝、絮凝、共沉淀等途徑進(jìn)入沉積物或濕地土壤，濕地土壤/沉積物中累積的部分重金屬可被植物根系吸收富集或轉(zhuǎn)移到植物地上部分，從而改變重金屬在濕地沉積物中的含量和分布特征并對(duì)濕地生產(chǎn)力和生物棲息生境產(chǎn)生不利影響[48]。近幾十年來，大規(guī)模石油開發(fā)和農(nóng)業(yè)開墾等高強(qiáng)度人類活動(dòng)和氣候變化的復(fù)合作用已經(jīng)導(dǎo)致黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)了一定程度的退化，而重金屬污染則是該區(qū)濕地退化的一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)因素[48]。

1.6 海岸侵蝕

濱海濕地作為重要的生態(tài)系統(tǒng)因其具有高生物生產(chǎn)量，在發(fā)揮野生動(dòng)物棲息地支持等生態(tài)作用的同時(shí)[49]，濕地植被與地貌之間的反饋?zhàn)饔靡彩沟脻竦啬軌虻钟睾Ｇ治g和土地?fù)p失[50]。由于海平面上升以及上游入海水沙減少等原因，濱海濕地因海岸不斷侵蝕而蝕退消失[51]。我國海岸侵蝕具有普遍性、多樣性和發(fā)展加劇的特點(diǎn)，侵蝕岸線的長(zhǎng)度已占全國大陸海岸線的 1/3 以上[52]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前除一些大型河流的行水河道外，我國約有 70% 的砂質(zhì)海岸和大部分處于開闊水域的泥質(zhì)潮灘、珊瑚礁海岸均遭受侵蝕災(zāi)害，侵蝕程度在長(zhǎng)江以北重于以南[20]。海岸侵蝕已經(jīng)給濕地生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大危害。

1.7 海平面加速上升

當(dāng)前，化石燃料的燃燒和畜牧業(yè)產(chǎn)生[53]的溫室氣體及其對(duì)氣候變化的影響正在成為各國政府機(jī)構(gòu)、科研人員和社會(huì)公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。海岸帶鹽沼濕地通過礦物沉積和有機(jī)質(zhì)的積累保持與海平面的平衡[54]，但其沉積速度遠(yuǎn)趕不上海平面上升速度[55]，導(dǎo)致濕地面積和總生物量不斷下降[56]，濕地類型由高級(jí)類型向低級(jí)類型逆向演替[57]。全球變化和海平面上升給沿海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生物多樣性帶來了巨大挑戰(zhàn)[58]。

政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）根據(jù)過去的溫度情境與海平面變化重建了公元 200 年—公元 2100 年的溫度和海平面關(guān)系[59]。IPCC 第四次評(píng)估報(bào)告（The Fourth Assessment Report, AR4）指出，到 2100 年，海平面將上升 18 cm—59 cm。這樣的上升速度將會(huì)淹沒沿海濕地和低地，侵蝕沙灘，增加洪水的風(fēng)險(xiǎn)，增加河口、蓄水層和濕地的鹽度[60]。英國國立密德薩斯大學(xué)洪水災(zāi)害研究中心的Nicholls等人[61]預(yù)測(cè)，到 21 世紀(jì) 80 年代，海平面上升將會(huì)導(dǎo)致全球 22% 的濕地退化，疊加人為因素影響，超過 70% 的濕地可能會(huì)消失。2015 年《中國海平面公報(bào)》顯示，1980—2015 年中國沿海海平面上升速率為 3 mm/a，高于同期全球平均水平，2015 年中國沿海平面為 1980 年以來的第4高位。較高的海平面上升速率加劇了中國沿海風(fēng)暴潮、海岸侵蝕、海水入侵與土壤鹽漬化等災(zāi)害，給沿海地區(qū)生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成了一定影響[62]。

2 海岸帶濕地退化應(yīng)對(duì)策略

2.1 基于生態(tài)系統(tǒng)的海岸帶綜合管理

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和城市化快速推進(jìn)的海岸帶地區(qū)，如何在保持現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)海岸帶地區(qū)的生態(tài)環(huán)境安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，是當(dāng)前海岸帶綜合管理的重要研究問題。傳統(tǒng)的海岸建設(shè)工程造成海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)喪失的開發(fā)方式已經(jīng)不能滿足可持續(xù)發(fā)展要求，也難以應(yīng)對(duì)隨著全球氣候變化所帶來的海岸帶災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須對(duì)現(xiàn)有的海岸帶利用與管理方式作出調(diào)整和改變，才能實(shí)現(xiàn)海岸帶地區(qū)的生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定健康和可持續(xù)發(fā)展。

退還已經(jīng)圍墾的濕地，通過生態(tài)工程措施恢復(fù)原有海岸濕地生態(tài)系統(tǒng)，形成穩(wěn)定的生態(tài)屏障來抵御全球氣候變化所帶來的自然災(zāi)害[63]。成熟穩(wěn)定的生態(tài)岸線能夠消減極端天氣帶來的巨大波浪能量，減輕海岸帶地區(qū)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，降低受災(zāi)發(fā)生的生命財(cái)產(chǎn)損失，歐洲許多國家已將生態(tài)岸線付諸實(shí)踐，并取得較好的效果[64,65]。我國海岸帶地區(qū)人口密集，城市空間擴(kuò)張迅速，需要大量的土地資源，難以付出大量空間資源來實(shí)施自然的生態(tài)岸線工程。因此，應(yīng)針對(duì)我國目前的海岸帶地區(qū)現(xiàn)實(shí)情況，找到海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)與保護(hù)的平衡點(diǎn)，通過維持一定數(shù)量和結(jié)構(gòu)的原生海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)，并在一定程度上有效利用海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的雙重可持續(xù)發(fā)展。通過合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，基于生態(tài)工程的原理，改造現(xiàn)有濕地生態(tài)系統(tǒng)，通過基于良好保護(hù)利用模式的空間規(guī)劃，達(dá)到海岸帶濕地生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值以及經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值的最大化。

因此，本文提出基于生態(tài)工程原理的濕地生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃與管理策略，是未來我國海岸帶地區(qū)實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的主要方向。

2.2 海岸帶濕地退化評(píng)估與生態(tài)補(bǔ)償

構(gòu)建完善的評(píng)估指標(biāo)體系，定量評(píng)價(jià)海岸帶濕地退化恢復(fù)效果，對(duì)實(shí)施的濕地保護(hù)和恢復(fù)工程進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，可為沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人地和諧提供決策依據(jù)，對(duì)掌握濕地退化動(dòng)態(tài)、制定合理的管理措施具有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義[66]。近年來我國對(duì)濕地退化評(píng)估的研究取得了一定進(jìn)展，對(duì)黃河三角洲濱海濕地[45]、三江平原濕地[67,68]、云南納帕海濕地[69]等均開展了濕地退化評(píng)價(jià)研究。但目前仍缺乏針對(duì)海岸帶濕地的較為系統(tǒng)、完整的定量評(píng)估模型。因此，發(fā)展和完善現(xiàn)有的海岸帶濕地退化評(píng)估模型，不僅要體現(xiàn)濕地宏觀環(huán)境特征，如土壤特征、水文水質(zhì)特征，還應(yīng)該包括生物特征、景觀特征、經(jīng)濟(jì)特征等，科學(xué)選取濕地兩棲、魚類、鳥類以及濕地面積、植被特征、流域變化等主要指標(biāo)。建立完整的濕地生態(tài)評(píng)估模型，應(yīng)充分利用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)對(duì)海岸帶濕地進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。通過構(gòu)筑科學(xué)、高效的濕地退化評(píng)估系統(tǒng)，在準(zhǔn)確評(píng)估海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)功能及服務(wù)價(jià)值的基礎(chǔ)上，制定明確的海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價(jià)值補(bǔ)償辦法，實(shí)現(xiàn)濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值的等效補(bǔ)償，保證區(qū)域生態(tài)環(huán)境要素平衡。

2.3 基于“與自然共建”的海岸帶濕地修復(fù)

海岸帶濕地面積減少、水質(zhì)惡化、生物多樣性和穩(wěn)定性的降低是海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的主要表現(xiàn)。目前海岸帶濕地修復(fù)主要通過生態(tài)工程的方式改善濕地及鄰近區(qū)域的水質(zhì)、土壤、植被和動(dòng)物的健康狀況。傳統(tǒng)修復(fù)多采用硬質(zhì)工程，在短時(shí)間內(nèi)快速、有效地直接對(duì)受到破壞的濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行改造、修復(fù)。考慮到自然界自身的系統(tǒng)動(dòng)力過程，采用“與自然共建”（Build with nature）的新型濕地修復(fù)手段[70]，是未來發(fā)展的主要方向，其思想是修復(fù)濕地時(shí)減少不必要的硬質(zhì)工程，主要通過自然生態(tài)系統(tǒng)自身動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)與自然共建穩(wěn)定的海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)。此外，通過圍繞濕地植物-濕地生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，為濕地其他生物類群提供生長(zhǎng)和新陳代謝所需的能量，針對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的核心[71]，進(jìn)行“柔軟”的生態(tài)工程修復(fù)，也是未來濕地修復(fù)的重要方向。修復(fù)的核心是對(duì)影響濕地植被生長(zhǎng)的土壤養(yǎng)分、水淹時(shí)間、外來物種等制約因素進(jìn)行合理調(diào)整，有效改良重度退化鹽堿濕地土壤，降低土壤含鹽量，提高土壤中的養(yǎng)分，增加植被的密度和蓋度[72]，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。對(duì)于不耐水淹的植被，通過提高灘涂高程，恢復(fù)其適宜生長(zhǎng)的中高潮灘灘涂[73]。通過種植本地種，搶占生存空間，有效防止外來物種入侵，從而恢復(fù)海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和穩(wěn)定性[39]。

2.4 建立天地一體化的海岸帶濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

濕地生態(tài)系統(tǒng)作為生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分，實(shí)現(xiàn)海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量和退化狀況監(jiān)測(cè)的全面覆蓋，建成陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的海岸帶濕地生態(tài)物聯(lián)網(wǎng)觀測(cè)系統(tǒng)，是應(yīng)對(duì)我國海岸帶濕地退化的重要手段。2013 年，由中科院、國家林業(yè)局、中國農(nóng)科院及相關(guān)高校聯(lián)合成立的中國濕地生態(tài)系統(tǒng)野外站聯(lián)盟，已經(jīng)建設(shè)了 21 個(gè)野外濕地生態(tài)系統(tǒng)研究臺(tái)站，監(jiān)測(cè)的濕地類型包括高原濕地、湖泊濕地、紅樹林濕地等類型。但在海岸帶監(jiān)測(cè)方面，現(xiàn)階段仍需要在已有環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充和完善環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃，以環(huán)境遙感技術(shù)作為主要的監(jiān)測(cè)手段，充分發(fā)揮環(huán)境遙感的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；建立以環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)為主體、地面生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為補(bǔ)充的全國海岸帶生態(tài)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。成立海岸帶濕地監(jiān)測(cè)中心，建立全國的海岸帶濕地動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫以及完善的濕地監(jiān)測(cè)體系，切實(shí)服務(wù)于國家環(huán)境管理，為全國濕地保護(hù)管理提供科學(xué)依據(jù)[74]。

2.5 政策保障與科學(xué)管理

（1）落實(shí)政策法規(guī)，健全海岸帶濕地管理機(jī)制和體制。國家林業(yè)局已于 2013 年發(fā)布《濕地保護(hù)管理規(guī)定》，各地市也相繼制定地方濕地管理辦法、條例，2012 年起全國陸續(xù)開展的生態(tài)紅線劃定工作，將部分海岸帶重要濕地也納入到生態(tài)紅線內(nèi)，加強(qiáng)了海岸帶濕地資源的監(jiān)管與保護(hù)。在海岸帶濕地保護(hù)工作的實(shí)踐中需有效落實(shí)以上相關(guān)的政策法規(guī)。同時(shí)協(xié)調(diào)林業(yè)、環(huán)保、海洋等多部門創(chuàng)新海岸帶綜合管理體制與協(xié)調(diào)管理機(jī)制。提升海岸帶保護(hù)執(zhí)法能力，對(duì)影響海岸帶發(fā)展的非法占地、非法圍填海、非法采挖海砂、非法養(yǎng)殖、海洋環(huán)境污染以及亂搭亂建等違法違規(guī)行為，依法進(jìn)行清理整治。

（2）加大財(cái)政投入，引入多元投資機(jī)制。除采取行政控制性手段保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)外，還應(yīng)實(shí)施海岸帶生態(tài)損害補(bǔ)償、賠償制度，建立陸源污染物排放溯源追究和生態(tài)補(bǔ)償、賠償機(jī)制。濕地生態(tài)補(bǔ)償方式主要有資金補(bǔ)償、政策補(bǔ)償、自愿捐獻(xiàn)和智力補(bǔ)償?shù)?。濕地生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定以海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估結(jié)果作為參考，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行調(diào)整。設(shè)立海岸帶濕地保護(hù)專項(xiàng)資金，支持濕地整治與保護(hù)項(xiàng)目。濕地資源的開發(fā)與保護(hù)應(yīng)適當(dāng)引入社會(huì)資本，形成濕地資源使用成本機(jī)制、價(jià)格機(jī)制和多元化投入機(jī)制，促進(jìn)資源保護(hù)與經(jīng)濟(jì)相互融合、共同發(fā)展。加大對(duì)環(huán)?？萍嫉闹瘟Χ?，加強(qiáng)對(duì)環(huán)保實(shí)用及關(guān)鍵共性新技術(shù)研究和開發(fā)項(xiàng)目的資金支持，拓展對(duì)外開放領(lǐng)域，擴(kuò)大環(huán)保技術(shù)合作與交流。

（3）加強(qiáng)宣傳教育，培育濕地保護(hù)文化。積極開展海岸帶濕地保護(hù)宣傳工作，普及濕地環(huán)保知識(shí)，使公眾意識(shí)到海岸帶濕地保護(hù)的緊迫性。宣傳教育應(yīng)將廣泛性和針對(duì)性相結(jié)合，依托環(huán)境教育基地和媒體專欄、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、創(chuàng)建示范等多種形式的載體，廣泛宣傳濱海濕地的環(huán)境功能及重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)，針對(duì)社會(huì)不同層面、不同人群，采取靈活多樣的宣教方法。

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周云軒華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、博士生導(dǎo)師。曾任中科院東北地理與生態(tài)農(nóng)業(yè)所“百人計(jì)劃”研究員、吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)、華東師范大學(xué)河口海岸科學(xué)研究院院長(zhǎng)、河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、第53屆國際河口海岸學(xué)大會(huì)（ECSA53，2013）共同主席。獲教育部高校青年教師獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。主要從事河口海岸帶資源環(huán)境遙感與地理信息系統(tǒng)方面的應(yīng)用研究，目前任國家濕地科學(xué)技術(shù)專家委員會(huì)委員、國際學(xué)術(shù)期刊Ocean and Coastal Management、Frontiers of Earth Science編委，合作出版學(xué)術(shù)（編）著8部、在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文100余篇。E-mail: zhouyx@sklec.ecnu.edu.cn

Zhou Yunxuan Professor of State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research (SKLEC) at East China Normal University (ECNU). His main research interests are remote sensing and geographic information system on coastal resource and environmental monitoring and assessment. He was a senior research fellow in Northeast Institute of Geography and Agroecology, CAS, Dean of GeoExploration Science and Technology in Jilin University, Dean of Institute of Estuarine and Coastal Research, and Director of SKLEC at ECNU. He was cited with two second prizes of Advancement of Science and Technology Award from MoE and Shanghai Municipality, respectively. He co-chaired the 53rdEstuarine and Coastal Scientists Association (ECSA 2013): Estuaries and coastal areas in times of intense change. He is a member of the national expert panel for wetland science and technology, and sits in the editorial board of Ocean and Coastal Management and Frontiers of Earth Science. E-mail: zhouyx@sklec.ecnu.edu.cn

Degradation of Coastal Wetland Ecosystem in China: Drivers, Impacts, and Strategies

Zhou Yunxuan Tian Bo Huang Ying Wu Wenting Qi Xianyun Shu Minyan
Xu Wei Ge Fang Wei Wei Huang Gaixian Zhang Ting（State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China）

Coastal wetlands, which are located at the active interface between land, see, and atmosphere, are ubiquitous over the globe, and are among the most productive ecosystems on Earth. They comprise a vast array of ecosystem types, including intertidal saltmarshes, mangroves, seagrass beds, and coral reefs. Due to their unique structures and processes, coastal wetlands provide a variety of ecosystem functions and services, and are of great ecological and environmental importance. China has a long coastline, and forms a numerous amount and a large variety of coastal wetland ecosystems. These ecosystems provide important resources and ecological security for coastal zones where societal development is extensively intensive. However, due to climate change and anthropogenic activity, coastal wetlands in China face alarmingly high risks of degradation. Therefore, in this article, we offer a comprehensive review of the main drives of coastal wetland degradation (e.g., coastal land reclamation, coastal engineering, urbanization, aquaculture, invasion of alien species, coastal erosion, pollution, and sea level rise), and have proposed certain strategies (e.g., building with nature, assessment of natural capital, and ecological compensation) that are suitable for the coastal development of our nation. These perspectives provide scientific basis for policy-making regarding sustainable development in coastal areas.

coastal wetlands, ecosystem, degradation, wetland restoration, build with nature

*資助項(xiàng)目：自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41371112），全球變化重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2010CB951204）

修改稿收到日期：2016年10月14日