氣候變化對中國濱海濕地的影響及對策

雷茵茹崔麗娟李偉康曉明張曼胤楊彥肖紅葉（1中國林業(yè)科學研究院濕地研究所， 濕地生態(tài)功能與恢復北京市重點實驗室，北京 100091；2北京漢石橋濕地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，北京 10199；北京能源上莊燃氣熱電有限公司，北京 100094）

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氣候變化對中國濱海濕地的影響及對策

雷茵茹1，2崔麗娟1，2李偉1，2康曉明1，2張曼胤1，2楊彥3肖紅葉1，2
（1中國林業(yè)科學研究院濕地研究所， 濕地生態(tài)功能與恢復北京市重點實驗室，北京 100091；2北京漢石橋濕地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，北京 101399；3北京能源上莊燃氣熱電有限公司，北京 100094）

摘 要我國濱海濕地面臨著持續(xù)退化和損失的風險，其中氣候變化通過海平面上升、海水表層溫度上升、風暴潮、海水入侵和海岸帶侵襲，以及海洋酸堿度變化等一系列影響，導致了沿海濕地的退化與消失，制約了沿海地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。在總結(jié)中國濕地退化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了氣候變化對中國濕地的影響，并從自發(fā)性適應(yīng)和計劃性適應(yīng)兩個方面探討了潛在的濱海濕地氣候變化適應(yīng)性對策。認為將來可進一步加強對濱海濕地氣候變化影響與響應(yīng)機制的監(jiān)測和研究，為制定相關(guān)政策和培養(yǎng)相關(guān)管理人員提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞氣候變化；濱海濕地；影響；對策

作為一種特殊的濕地類型，濱海濕地屬于海陸交界的生態(tài)過渡帶，在調(diào)蓄洪水、促淤造陸、維持生物多樣性、控制污染、調(diào)節(jié)氣候、為濱海居民提供可持續(xù)生計等方面發(fā)揮著重要的作用（李偉等，2014； 崔麗芳等，2014）。

中國擁有18萬km的漫長大陸海岸線，北起遼寧省的鴨綠江口，南至廣西壯族自治區(qū)的北侖河口，以及沿海島嶼（牟曉杰等，2015）。第二次全國濕地資源調(diào)查結(jié)果顯示，全國濕地總面積5 360.26萬hm2，其中濱海濕地面積579.59萬hm2，占全國濕地總面積的12.42%（國家林業(yè)局，2014）。雖然我國濱海濕地面積廣闊，但在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，濱海濕地也同樣面臨著嚴重的退化和損失。據(jù)不完全統(tǒng)計，自20世紀50年代以來，全國濱海濕地喪失約200多萬hm2，相當于濱海濕地總面積的50%。天然紅樹林面積由50年代初的約5萬hm2下降到目前的1.4萬hm2，80%的珊瑚礁資源遭到破壞（張曉龍等，2014）。

氣候變化、人為開墾與改造、污染物排放、泥沙淤積和水資源不合理利用等，都是造成濱海濕地退化和損失的原因（張曉龍等，2014；李偉等，2014）。其中，氣候變化被認為是21世紀影響濱海濕地最重要的因素之一（IPCC，2007）。全球氣候變化引起的海水平均溫度上升和冰川融化等現(xiàn)象，直接導致海平面上升，從而帶來風暴潮頻率增加、海岸線侵蝕加劇、濱海濕地面積銳減、生境退化和生物多樣性下降等一系列后果，對沿海地區(qū)的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展帶來嚴重后果（王寧等，2012）。本文在回顧我國濱海濕地分布及退化程度現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析氣候變化因素對濱海濕地造成的影響，并從政策和管理的角度提出相應(yīng)的應(yīng)對策略，為增強我國濱海濕地氣候變化適應(yīng)性提供科學依據(jù)。

1 中國濱海濕地分布及退化程度

在我國沿海區(qū)域的9個省、2個直轄市、2個特別行政區(qū)均有濱海濕地的分布（李偉等，2014）。圖1展示了中國濱海濕地分布的城市和區(qū)域。

中國濱海濕地資源豐富，涵蓋了土地、港口、淡水、海水、水產(chǎn)、生物、礦產(chǎn)、海洋能源和旅游資源等。經(jīng)濟快速發(fā)展時期，濱海濕地的開發(fā)帶來了沿海經(jīng)濟的繁榮，但同時也使得濱海濕地的面積不斷萎縮，功能不斷衰退。在目前濱海濕地的研究領(lǐng)域，學者分析了不同地域的濱海濕地的退化情況，包括黃河三角洲（張曉，2010）、長江口濱海濕地（崔利芳，2014）、山東半島（谷東起，2004）、河北濱海濕地（楊會利，2008）和天津濱海濕地（李文艷，2011）等。張曉龍等（2014）在目前研究的基礎(chǔ)上對全國濱海的退化進行了評估。他的研究結(jié)論顯示：在劃分的28個濱海區(qū)段中，4個區(qū)段屬于嚴重退化，14個區(qū)段屬于中度退化，10個區(qū)段屬于輕度退化。張曉龍等（2014）認為我國濱海濕地的退化與所處區(qū)段的自然環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展狀況有關(guān)，從自然角度，以基巖為主的濱海濕地要比以粉砂淤泥質(zhì)為主的退化程度輕；從經(jīng)濟角度看，欠發(fā)達區(qū)域要比發(fā)達區(qū)域的濕地退化程度輕。

2 氣候變化對中國濱海濕地的影響

根據(jù)政府間氣候變化委員會（IPCC）最新報告，氣候變化將在世界范圍帶來海平面上升、海水表層溫度上升、風暴潮、海水入侵和海岸帶侵襲，以及海洋酸堿度變化等一系列不利影響（IPCC，2014）。

2.1 海平面上升

IPCC估 測 在 1990-2100年間全球海平面上升的幅度在0.09～ 0.88 m 之 間（IPCC，2007）。中國沿海海平面變化總體呈波動上升趨勢。1980-2014年 ，中國沿海海平面上升速率為3.0 mm/a，高于全球海平面的上升速率（國家海洋局，2015）。2013年，相較常年平均海平面（將1975-1993年的平均海平面定為常年平均海平面），中國沿海海平面高出111 mm，為1980年以來的第二高位。2012年為第一高位，較常年高122 mm（傅海峰等，2014）。海平面上升對濱海濕地最為直接的影響就是低海拔區(qū)域的濕地淹沒和退化（施雅風等，2000）。海平面上升使潮灘的潮侵頻率增加，導致潮灘的淹沒和侵蝕，使一部分潮間帶轉(zhuǎn)化為朝下帶（王寧，2014）；其次，海平面上升會導致海岸侵蝕（李行，2010）。濱海濕地岸灘的侵蝕會導致：①岸灘的灘面變窄，使得濱海濕地的面積減少；②岸灘的高程降低，使得濱海濕地鹽沼植被更易受到海水的威脅；③岸灘的坡度增加，使得泥沙沉積變得困難，鹽沼植被的分布將會發(fā)生變化（王寧，2014）。此外，海平面上升還會加劇海水入侵的危害，造成濱海淡水的水質(zhì)惡化。同時地下水受到海水入侵的威脅加重，導致地下水鹽分上升（戴志軍等，2008）。

圖1 中國濱海濕地分布圖

2.2 海水表層溫度上升

IPCC的研究顯示在1970年至2004年之間，全球海洋表層溫度上升幅度在0.2～1.0 C°之間，平均增長幅度為0.6C°。海水溫度上升直接導致了亞洲大范圍珊瑚白化和死亡，例如菲律賓75%～100%的珊瑚礁在1998年都受到了破壞（IPCC，2007）。IPCC進一步預測截止2100年，大西洋、太平洋和印度洋的海表溫度會分別上升2～4C°、1.5～3.5C°和3C°。國際自然保護聯(lián)盟（IUCN）的研究表明，全球海水表層溫度上升1C°，大堡礁、東南亞沿海以及加勒比海的珊瑚都將面臨白化的危險（IUCN，2007）。溫度上升還會導致外來物種的入侵和蔓延。

2.3 極端氣候災害的頻率增加

在氣候變化的影響下，北半球降雨平均增加了10%，降雨的變化也導致部分區(qū)域洪水泛濫。同時，熱帶氣旋、颶風和臺風等極端氣候災害在東南亞及東亞的發(fā)生頻率和強度在過去的20年里急劇上升。洪水、泥石流等災害會對濕地造成物理性的侵蝕和破壞，摧毀大面積的紅樹林植被（IPCC，2007）。

2.4 海水酸堿度變化

自17世紀50年代開始，全球海洋的pH值呈持續(xù)下降的狀態(tài)，平均下降的程度為0.1/a。據(jù)IPCC預 測， 截 止2100年，全球海洋pH值下降的速度將達到0.3～0.4/a，達到近二百萬年海洋pH值的最低值（IPCC，2007）。除了溫度上升，海洋酸化也是導致珊瑚白化和大量珊瑚礁消失的主要原因，無形中造成了濱海物種分布的變化，以及濱海濕地生態(tài)環(huán)境的破壞。

3 濱海濕地對氣候變化的適應(yīng)性對策

在總結(jié)了全球變化對濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響后，鄧自發(fā)等（2010）指出，濱海生態(tài)系統(tǒng)作為海洋與陸地的過渡帶，發(fā)揮了承受全球變化及其引起海平面上升等影響最為前沿、最為重要的緩沖作用。因此如何發(fā)揮濱海濕地的特點，增加濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)性成為目前國內(nèi)外研究的熱點。增強濱海濕地的氣候變化適應(yīng)性，首先應(yīng)發(fā)揮其自發(fā)應(yīng)對氣候變化的能力（autonomous adaptation）；其 次 要以 計 劃適 應(yīng)（planned adaptation）的方式，制定合適的氣候變化適應(yīng)性目標和策略。

3.1 發(fā)揮濱海濕地自發(fā)的氣候變化適應(yīng)能力

濱海濕地可以防止或減輕海平面上升對海岸線、河口灣的侵蝕。濱海植被可以通過根系或者堆積的植物體穩(wěn)固海岸基地，消減海潮和波浪的沖擊力，沉降沉積物（陳增奇等，2006）。例如，傅海峰（2014）的研究表明，紅樹林的促淤功能可以一定程度上抵消海水浸淹的強度。如果紅樹林區(qū)的沉積速率高于海平面上升速率，則海平面上升的負面影響會被很大程度上抵消。

濱海濕地可以調(diào)蓄洪水，抵御颶風等氣候災害。濱海濕地可以在洪水來臨時，截留并儲存一定的水量，再通過地表徑流或地下滲透緩慢釋放到河流中，降低洪水的危害（崔麗娟等，2006）。濕地植被可使建筑物、作物或天然植被免遭強風的破壞。研究實驗表明，50 m寬的白骨壤林帶，可使1 m高的波浪減至0.3 m以下；東南沿海的紅樹林能夠保護堤岸在特大臺風的襲擊下安然無損（鄭德璋等，1995）。

濱海濕地可以滯留營養(yǎng)組織，降解污染物。研究表明，通過直接或間接地參與凈化過程，每100 hm2海涂上的微生物可以吸收和降解含2.17 t生化需氧量（BOD）的廢水（Daiber，1986）。此外，濱海濕地也通過提供可持續(xù)的產(chǎn)品和生計實現(xiàn)對氣候變化的適應(yīng)。濱海濕地提供淺海水域的魚蝦蟹貝藻類等副食品、水資源礦物資源，是發(fā)展為農(nóng)、林、牧、副、漁、鹽等多種經(jīng)營的綜合體（張?zhí)穑?011）。

表1 潛在的濱海濕地氣候變化適應(yīng)性對策

3.2 制定濱海濕地計劃性氣候變化適應(yīng)對策

計劃性適應(yīng)指的是針對氣候變化而有計劃地進行政府決策，涉及生態(tài)、工程、經(jīng)濟和法律等多方面的措施。根據(jù)國際濱海綜合管理的經(jīng)驗（USAID，2009），制定濱海濕地計劃性氣候變化策略一般采取3個步驟：①確定優(yōu)先順序。利用脆弱性分析確定濱海濕地面臨的氣候變化風險和可能受到的影響，同時在考慮問題的復雜程度，政策的可實現(xiàn)性，以及可利用資源的情況下列出潛在的適應(yīng)性對策清單；②確定適應(yīng)性的目標。適應(yīng)性目標指在適應(yīng)氣候變化的項目中需要實現(xiàn)的長期結(jié)果；③選擇具體的適應(yīng)性措施。在選擇氣候變化適應(yīng)措施時，需要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，考慮時間、資金和人員的可實施性，以及公共機構(gòu)的能力。早期的適應(yīng)性措施可能涉及建立一定范圍的緩沖區(qū)，例如為洪水和海岸侵蝕預留一片可供發(fā)展的區(qū)域；而更綜合的適應(yīng)性措施則涉及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護等。表1列出了一些可廣泛運用于濱海濕地的潛在的氣候變化適應(yīng)性目標和策略。

4 結(jié)語

全球氣候變化對我國濱海濕地造成了一系列的影響，導致了沿海濕地的變遷或損失，成為制約沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，因此思考如何增強濱海濕地應(yīng)對氣候變化的措施成為目前研究和政策的重中之重。濱海濕地作為海陸交錯的緩沖區(qū)域，可以利用自身的功能對氣候變化進行自發(fā)的適應(yīng)，例如利用植被減輕海平面上升對海岸線、河口灣的侵蝕；通過截留調(diào)蓄洪水，抵御颶風等氣候災害；利用海涂生物滯留營養(yǎng)組織，降解污染物；并為周邊的群眾提供可持續(xù)生計。但目前針對濱海濕地氣候變化計劃性適應(yīng)的研究還較缺少，因此在未來的研究中存在以下值得深入探討的問題：①關(guān)注如何長期監(jiān)測濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的變化，明確氣候變化在濱海濕地退化中的作用，為濕地保護和管理提供數(shù)據(jù)支撐；②討論如何加快濕地管理工作者能力建設(shè)，使其了解氣候變化與濱海濕地之間相關(guān)影響與響應(yīng)的關(guān)系，并將氣候變化適應(yīng)性策略運用到濕地監(jiān)測、保護區(qū)設(shè)計、恢復實施以及管理措施中去；③探討如何開展參與式的政策制定，讓更廣泛的利益相關(guān)者加入到濱海濕地氣候變化適應(yīng)的策略及行動中去。

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doi:10.3969/j.issn.1673-3290.2016.02.17

收稿日期：2016-03-24

基金項目：林業(yè)公益性行業(yè)科研專項（項目號201404305）資助

作者簡介：雷茵茹（1986-），女，陜西，助理研究員，博士，主要研究方向為環(huán)境政策、濕地恢復與氣候變化。E-mail： leiyinru@126.com

通訊作者：崔麗娟（1968-），女，吉林白城人，研究員，博士生導師，主要從事濕地生態(tài)研究。E-mail：lkyclj@126.comwetlands108@126.com

Impacts of Climate Change on Coastal Wetlands in China and Countermeasures

LEI Yin-Ru1，2CUI Li-Juan1，2LI Wei1，2KANG Xiao-Ming1，2ZHANG Man-Yin1，2YANG Yan3XIAO Hong-Ye1，2
（1 Institute of Wetland Research， Chinese Academy of Forestry， Beijing Key Laboratory of Wetland Ecological Function and Restoration，Beijing 100091；2 Beijing Hanshiqiao National Wetland Ecosystem Research Station， Beijing 101399；3 Beijing Energy Investment Group Shangzhuang Gas Cogeneration Co.Ltd.， Beijing 100094）

AbstractThe coastal wetlands in China have been facing the risk of continual degradation and loss.Among all the risks， climate change has resulted in a series impacts on coastal wetlands through sea-level rise， sea surface temperature rise， storm surge， seawater intrusion and shoreline invasion， and ocean acidifcation.These impacts have led to degradation and extinct of coastal wetlands， restraining sustainable development of the coastal region.Based on an analysis of current situation of coastal wetland degradation， the impacts of climate change on coastal wetlands in China were investigated， and potential countermeasures for self adaptation and planned adaptation to climate change were explored.It was suggested further strengthen monitoring of the impacts of climate change on coastal wetlands and studies of adaptation mechanisms， thereby providing practical foundations for relevant policy-making and staff-training.

Key wordsClimate change； Impacts； Coastal wetlands；Countermeasures