刘玥腾，王厚军，吴姗姗，岳 奇

（国家海洋技术中心，天津 300112）

沿海湿地是陆地环境向海洋环境延伸的过渡地带，兼具双重环境特征和环境功能，是海洋生态系统的重要组成部分。沿海湿地具有丰富的生物资源，同时在净化水质、削减自然灾害、科研教育、提供休憩游览场所等方面也发挥着不可替代的作用[1]。

为拓宽生存空间、促进经济发展、缓解“人地矛盾”，自新中国成立以来，我国沿海地区先后经历了以围海晒盐、拓展农业用地、围垦养殖、经济发展为主要目的的四次围填海热潮[2]。李飞等[3]采用地理信息系统和遥感技术提取填海造地影像，结果显示2008—2015年期间我国沿海地区填海造地面积达到2 017.19 km2。长时间大面积的围填海活动导致我国滨海湿地的面积不断减少，自然岸线长度不断缩减，对于海洋和陆地环境造成严重损害[4]。据统计，近40年来，我国大规模围填海活动累计造成2.19×104km2滨海湿地的损失，约为中国滨海湿地面积的二分之一[5]。SATO S等[6]研究发现，日本围填海工程隔绝了艾撒哈亚湾与外海的联系，海水盐度下降造成本地物种消亡。

2018年起，党中央、国务院加大对海洋生态保护和围填海管控重视力度，先后出台了《国务院关于加强滨海湿地保护严格管控围填海的通知》（国发〔2018〕24号，以下简称国务院24号文）等多个政策性文件，多措并举加强海洋生态保护和围填海管控。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出要严格围填海管控，加强海岸带综合管理与滨海湿地保护。目前对于围填海方面的研究，主要集中于围填海活动对生态环境、水动力条件、海洋生物的影响，以及围填海区域变化情况等方面内容，而对于围填海区域生态修复研究较少。本文梳理总结了围填海区域生态修复方法，以期为围填海区域生态修复的实际工作提供参考和借鉴。

围填海活动因其大尺度范围、永久性地改变区域自然属性，对海域生态环境和生态资源产生了不可逆转的影响，其主要影响包含占用滨海湿地，打破海洋生态系统平衡，造成区域生态系统服务功能的丧失，同时致使部分滩涂鸟类的栖息环境、觅食地消失；
占用自然岸线，改变滨海湿地岸线格局，破坏海岸自然景观，造成岸线生态稳定性缺乏；
改变海域水动力环境，导致水体交换能力减弱、海湾纳潮量减少、河口淤塞加快、自净能力变差，对海湾河口生态环境产生持久影响；
围填海工程产生的悬浮泥沙、爆破淤积形成的冲击波、改变水文特征和永久占用海底空间资源均会造成海洋生物资源损失等问题。围填海活动造成的不良生态环境影响持续累积叠加，将给海洋生态系统带来巨大的生态负效应[7-12]。

结合围填海区域生态功能定位、所在海域自然条件、生态环境和围填海项目实际情况等，针对围填海活动造成的主要生态环境问题，明确生态保护修复的重点和目标，制定有针对性、可操作性的生态保护修复措施，构建区域生态修复体系（见表1）。

表1 主要生态问题与生态修复措施衔接性分析

随着世界各国对生态环境保护愈加重视，很多国家积极探索并开展围填海项目生态保护修复工作，逐步建立生态补偿机制。20世纪90年代，在风暴潮影响下，荷兰—比利时边界斯海尔德河口处的围海造田堤坝发生溃堤，使得盐田演替为盐沼湿地系统，这一意外的发现让更多的学者认识到拆除堤坝是围填海生态修复的重要技术方法[13]。OMER Y等[14]研究发现，人工采砂、填海造地、沿海构筑物不合理设计是造成黑海东部地区遭受严重的海岸侵蚀和海岸线衰退的主要原因，并提出采取限制采砂活动、构筑防砂堤、合理设计构筑物结构等措施减缓海岸线侵蚀。陈秋明等[15]对江门市台山围填海区域的生态修复和景观提升方法进行研究，提出“陆海联动、河海共治”的修复原则，构建以红树林湿地生态系统和人工沙滩为重点的围填海空间生态修复空间规划。张杨等[16]以福建可门工业园区为例，提出“生态流”概念，采用“构建山海通廊、生态海提、增殖放流、退堤还水、退养还滩、无居民海岛修复和污染防治”等多种手段构建生态修复空间格局。于露等[17]以东台市弶港镇为例，提出采取地形改造、植被修复、鱼类底栖动物恢复、水文调控等生态整治修复措施，提升区域生态系统结构和功能。近年来，自然恢复技术引起了荷兰、新加坡等国家的重点关注，对围填海活动后的生态系统自我恢复过程的研究正在逐步开展[5]。美国和加拿大将是否会对栖息地的自然生产力产生扰动作为围填海环境影响评价的关键因素。

为修复因围填海活动而受损和退化的海洋生态系统，改善海洋生态系统质量，提升海洋生态系统服务功能，我国开展了众多的围填海生态保护修复工程项目。基于《围填海项目生态保护修复方案技术指南（试行）》，结合围填海区域生态修复项目案例，本文将围填海区域生态修复技术分为：生境修复技术和生物资源恢复技术。

3.1 生境修复技术

在原始的自然条件下，滨海湿地处于裸露状态，湿地生态系统达到平衡状态。然而，围填海活动的实施破坏原有生物生存环境，改变用海性质，使浅海变为陆地，直接影响海洋生态系统可持续发展。因此，对于围填海区域的生境修复就显得尤为重要。

3.1.1 水文动力恢复

（1）堤坝拆除

在围填海生态修复中，为恢复水动力环境，可以采取堤坝拆除的生态整治修复措施。目前，拆除堤坝可分为两种模式，分别为全部式拆除和部分式拆除[1]。全部式拆除工艺较为简单，但工程量较大，经济性较差。当堤坝对海洋生态环境产生严重影响时，应对其进行全部式拆除。部分式拆除工艺较为复杂，技术难点在于核定堤坝开口的数量、尺寸、间距等，以保证拆除后达到预期的水动力恢复效果。相比之下，部分式拆除既保留了堤坝防护的作用，又可以满足海域生境的恢复要求，且成本较低、对周围海域环境影响较小。如今，堤坝拆除技术已在围填海生态修复中得到广泛应用。

（2）清淤疏浚

围填海活动会改变近海海潮的水动力环境，影响河流的泄洪能力，导致河口淤塞加快；
还会降低海湾进潮量，从而导致海湾通道淤浅，造成航运不畅。因此对河口和海湾区域的围填海项目采取清淤疏浚的生态修复措施非常必要。福建可门工业园区的围填海生态修复方案采用疏通潮沟的方法，连通湿地水系，从而增加纳潮量，改善围填海区域的水动力环境[16]。现阶段，疏浚方式主要包含干床疏浚和带水疏浚两种[18]。疏浚过程中，注意做好深度的测量工作，防止疏浚深度不够，无法达到疏浚效果；
也要避免出现超挖多挖的现象，增加时间成本和经济成本[19]。同时，河口、海湾海域的底泥承接了大量近海海域的污染物，因此疏浚后需对底泥进行合理化处置和利用，避免造成二次污染和资源浪费。

3.1.2 岸线修复

（1）沙滩养护

针对围填海工程实施后形成的砂砾质海岸，为遏制海滩侵蚀状况的加剧，提高沙滩稳定性，通常采用沙滩养护的方法进行岸线修复。HUANG F M等[20]基于耗散结构理论和熵变，提出对广海湾围填海工程采取沙滩修复的生态修复方法，预计修复完成后将形成面积约120 000 m2、沙滩肩宽约40~60 m、岸线长度约1 260 m的人工沙滩。现阶段，根据补沙位置的不同，可以将沙滩养护方法分为人工沙丘（在平均高潮位以上堆积泥沙）、滩肩补沙（在平均潮位以上进行补沙，增加滩肩宽度，是较为常用的补沙技术）、剖面补沙（在整个海滩坡面上进行补沙）、近岸补沙（在平均低潮位以下补沙，形成人工沙坝）等[21]。不同的沙滩养护技术所产生的修复效果、所要求的抛沙技术、对灾害的抵制能力都存在的一定的差异，因此应结合修复区域的实际情况选择适宜的沙滩养护技术。沙滩养护是较为简单、经济的修复方法，可以在短时间内得到明显的修复效果，但也可能存在养护沙滩寿命短、补沙污染周围水体环境等问题[22]。

（2）植被种植

植被种植兼具自然岸线修复和滨海湿地修复的双重意义，适用于植被退化或具有水土保持、防风固沙、耐盐碱等功能要求的自然岸线或滨海湿地的生态修复。围填海形成的陆域土壤普遍具有土壤盐分高、含水率高等特点，适宜种植耐盐耐湿植物和先锋植物。目前，围填海区域植被种植模式可分为两类，分别为滨海防护林种植和潮上带湿地构建[23]。其中，滨海防护林种植主要通过种植本地树种或引进树种，在围填海陆域和海域之间构建隔离带，营造具有自然属性特征和功能的岸线系统，起到保持水土、防风固沙的作用。构建潮上带湿地应把握共生关系、竞争关系、生态循环等基础原理，结合实际生境特征和功能要求，构建持久稳定、和谐有序的混交植物群落，增强岸线对于海浪冲击的抵抗性，改善湿地生态系统功能和景观效果。杨运宝等[24]对浙江省东北部钱塘江和甬江出江口交汇处的围填海区域进行修复方案设计，使用草皮、柽柳、中山杉、白蜡、普陀樟等植物，构建潮滩—岸坡—滨河景观带三处层次分明、结构稳定、高低错落的生物群落空间结构。在植被种植生态修复过程中，由于植被生长状态受自然环境、气候条件、人为干扰等因素影响较大，应加强生态修复后期跟踪监测和监督管理，保证植被种植生态修复效果。

（3）生态海堤建设

填海造陆区域与自然陆地相比，自然基底薄弱，生态环境脆弱，防灾减灾能力薄弱[25]，因此应加强防灾减灾能力建设，构建科学的防灾减灾体系。建设生态海堤是提高围填海区域防灾减灾能力的重要手段。陈秋明等[15]以广东省江门台山处置区工程为例，对不同的护岸类型有针对性地提出修复方案，包括建设土堤、斜坡式石堤、直立式石堤、斜坡式河堤等。生态海堤不仅具备抵抗风暴潮、台风等海洋灾害的能力，还可以促进生物多样性恢复，有效遏制水土流失。与以钢筋水泥或砌石为原材料的传统海堤相比，生态海堤更能体现绿色生态理念。生态海堤一般采用绿色环保、适宜当地海域生态系统的无害化建筑材料，以利于植物生长和藻类、贝类附着，兼具安全属性、美学价值和生态功能[26]。在生态海堤的建设过程中，应注重环保措施的落地落实，加大环境保护力度，避免对周围环境造成二次污染。

（4）景观建设

对于具有景观资源开发潜力的岸线可采用景观建设的修复方法进行生态修复。在生态修复过程中，应充分考虑公众的亲海需求，建设包含人行栈道、绿化带、花园、活动广场和休闲广场等多样性空间形式的景观体系[27]，打造集景观性、生态性、文化性于一体的高质量公共亲海空间[28]。晋江盐场围填海生态修复项目中，根据不同建设区域的地理环境和区域功能，对修复区域进行景观建设和生态建设，以达到优化区域环境、防止水土流失的作用[29]。三屿工业区围填海工程的生态修复将建设与海堤外侧联动的湿地公园纳入生态修复方案中[30]。然而，景观建设也存在一定的缺点和不足，可能会破坏自然景观，对近海生态环境和渔业资源产生负面影响。因此，在景观建设过程中，应以保护自然景观为前提，最大限度地保持景观原貌，辅以人工建设，形成自然与人工相融合的岸线景观面貌。

3.1.3 滨海湿地修复

（1）退陆还海

退陆还海是将围填海形成的陆地生态系统，恢复为海洋生态系统的工程措施。早在20世纪90年代，荷兰农业部就制定了《自然政策计划》，计划将围填海区域恢复为原本的湿地生态系统，修复破损的生态环境[31]。随着我国对围填海管控重视程度的不断加深，国务院24号文对于严重破坏海洋生态环境的围填海区域提出坚决予以拆除的明确要求，标志着我国在解决围填海生态问题方面进入了退陆还海的新时期。退陆还海能够最为直接地恢复原始滨海湿地自然属性，再依靠生态系统的自我恢复能力，逐步恢复海洋生态系统，以达到围填海区域生态修复目的。该项修复技术在工艺上比较容易实现，需重点关注以下几点：拆除过程中避免对周围环境造成二次污染、拆除的水平范围和垂直高程都应满足相关要求、拆除后土方的后续处置要避免再次造成环境问题。由于围填海工程的特殊性，陆域拆除通常工程量大，施工周期较长，经济成本较高，因此退陆还海的修复模式通常只适用于对海洋环境造成严重影响的围填海区域。大连金普新区针对围填海历史遗留问题中未批已填成陆区域提出了拆除不合理的填海区域的生态保护修复措施[32]。

（2）退耕还湿

作为滨海湿地恢复方法中重要组成部分，退耕还湿技术主要以转变种植结构、提升景观效果、提高净化能力等为目的，通过沟渠引水、抬埂蓄水、植被种植等工程措施，使耕地生态系统逐步恢复或发展为湿地生态系统[33]。在工程实施过程中，还湿区要注意保持与自然海域水体的连续性，保证水位的变化控制在合理范围。现阶段，我国退耕还湿的研究与实践主要集中在江河、湖泊、沼泽等类型湿地的生态修复。为保护和恢复湿地生态系统，天津成立了退耕还湿领导小组，研究部署退耕还湿工程的规划、推进和管理等工作[34]。资兴市退耕还林还湿试点项目采取植被恢复、水域恢复、栖息地恢复等措施，净化入湖水质，改善区域环境，对保障区域水生态安全具有重要意义[35]。目前围填海区域的退耕还湿技术还处于起步阶段，相关研究较为少见。

（3）退养还滩

由于人为圈闭的鱼塘虾池占用大片滨海湿地，水体大范围闭塞，破坏滨海湿地自然环境，造成生态系统结构和功能损失，可考虑采取退养还滩的方式进行生态修复。退养还滩修复主要通过拆除人工鱼塘虾池，形成亲水的自然岸线，恢复岸线属性和自然环境，提高旅游资源承载力，促进滨海旅游发展。退养还滩主要技术流程包括放空池内海水、修筑施工便道、拆除养殖池池梗、修复自然岸线等[36]。工程实施过程中应重点关注阻断海水与养殖池联通、降低拆除养殖对海域环境的影响、规划合理的出土路径等。目前，退养还滩技术已在围填海生态修复项目中得到广泛应用。福建三屿工业区通过开挖15处围海养殖堤坝豁口、拆除水闸闸门、启闭装置和机房等措施，实施退养还湿工程，恢复该区域天然湿地属性，提高湿地生态系统生物多样性[30]。张扬等[16]以福建可门工业园为研究区域，采用退养还滩等方式，逐步恢复已受损的湿地生态系统，形成良好的陆海生态过渡带。

（4）微地形改造

当湿地地形环境不利于目标生物生长时，可以考虑采用微地形改造技术对滨海湿地环境进行生态修复。围填海区域的微地形改造主要采取改变原有地形环境高程和坡度的方式，其中最为重要的是对地形高程的修复[1]。通过抬升高程或降低高程的高程改造技术，满足目标生物生长需求，构筑适宜生物生存的地形环境，再结合植被修复，形成陆生、湿生、水生等多样化的植被群落，增加自然生境异质性。于露等[17]对东台市弶港镇的围垦区生态修复研究中，综合考虑自然条件、生态环境、人类活动等多方面因素，塑造生态岛、开敞水面、深水区、半岛浅滩等多种地形，提高了该区域的生态多样性，促进了围填海区域合理利用。

（5）红树林恢复

红树林生态系统不仅能够为海洋生物和鸟类提供重要栖息环境，还能够巩固海岸线结构，提升抗冲刷能力。通常认为红树林生长需满足温度适宜、沉积物粒径较小、潮水可到达且有一定潮差、有洋流影响等多方面因素，其中滩面高程往往被认为是红树林成活的关键因素。在修复过程中，可通过覆土或移除表土等微地形改造的方法满足红树林对生长环境的要求，但应注意不可改变修复区域属性，不能产生新的事实围填海。目前，占用红树林的围填海工程通常采取补种重建红树林生境或进行异地移植等方式，可在较短时间内恢复红树林生态系统。三屿工业区就采用异地补种的方式，在三屿工业区南侧补种约18 000 m2的红树林，一定程度补偿了因工业区建设占用的东北侧红树林[30]。由于红树林生长对环境质量要求较高，因此需注意加强后期的维护管理工作，保证红树林的成活率。

3.2 生物资源恢复技术

本文提及的海洋生物资源恢复，是指采用人工投放的方式，恢复海洋生物种群数量、优化生态系统种群结构、修复受损海岸带生物资源的修复方法，主要包括增殖放流、建立海洋牧场等。填海造地区域作为完全人工打造的陆地区域[37]，其生态系统较为脆弱。因此在进行生物资源恢复的过程中，应注意避免人为引入外来物种，保护本地生物多样性。

3.2.1 增殖放流

海洋生物的增殖放流是通过投放贝类、鱼、虾、蟹亲体或人工繁育苗种或野生苗种等恢复海洋渔业资源，实现渔业可持续发展的措施[38]。增殖放流是最根本、最直接的海洋生物资源恢复措施[39]，也是围填海生态修复项目中最为普遍的海洋生物资源恢复方法。李阳[40]对北海市某无主围填海区域的生态影响和生态修复措施进行初探，建议在多功能限养区、人工鱼礁区、增养殖区进行日本对虾、卵形鲳鲹等物种增殖放流，以恢复渔业资源的种群和数量。增殖放流活动在显现显著成效的同时，也可能对野生种群产生胁迫，大致包含以下三个方面：与野生种群产生生态竞争、与野生物种杂交影响遗传多样性、通过疫病传播影响野生种群的健康状态[41]。因此，在进行增殖放流时，应结合当地实际情况，充分考虑增殖水域生态系统结构和功能的稳定、投放苗种的健康状况，以及对于遗传多样性的影响等多方面因素，筛选适宜的增殖放流物种。

3.2.2 建立海洋牧场

建立以海洋生态保护和资源增殖为主要目的海洋牧场是围填海生态修复的重要方法[42]。其中投放人工鱼礁、建立海草床是建设海洋牧场的重要技术手段。人工鱼礁和海草床为海洋动物提供了躲避敌害、生息繁殖的优良场所，可以吸引鱼群等海洋生物的聚集，形成微型生态系统。目前，海草植株移植的常用方法包括直插法、枚订法、沉子法、夹系法、框架法等。该类方法以单一植株为采集单元，采用优化固定方式开展移植工作，对海草种源地破坏性小、操作简单、污染性小[43]。然而，近岸海域环境受人类活动影响较大，而适宜的光照、水质、底质等环境因素是海草床构建的必要条件[44]，因此海草床的修复效果具有较大的不确定性。相比海草床，人工鱼礁受环境影响较小，但仍存在着成本较高、运输与后期维护不便、灵活性较差等不足。

3.3 生态修复技术比较分析

综合考虑围填海工程的区位要素、环境影响、资源损失等多方面因素，针对不同的生态环境问题和修复目标，本文对围填海项目生态保护修复技术针对的围填海底质特征和空间形态、适用区域、优点和不足进行了系统分析（见表2）。分析发现，由于河口、海湾区域的区位特征，应重点考虑采取堤坝拆除、清淤疏浚、退陆还海、退耕还湿、退养还滩等生态修复措施，恢复区域水动力环境特征；
针对砂质海岸区域，主要采取沙滩养护措施，结合植被种植、生态海堤建设、景观建设等方式，恢复砂质岸线；
对于淤泥质海岸线，通常采用清淤疏浚、退养还滩等方式，恢复水动力环境，同时也可采取植被种植、微地形改造等方式提升岸线稳定性，恢复岸线景观面貌；
针对基岩海岸，可采用景观建设等方式，优化区域环境；
针对红树林生物海岸区域，尽量采取补种的方式恢复红树林生态系统；
对于人工岸线，主要采用生态海堤建设、景观建设等方式，保障区域安全，合理开发利用景观资源。

表2 围填海项目生态修复技术

目前广泛应用的围填海生态修复技术普遍侧重于在短期内实现生态修复效果。涉及植被恢复的修复措施（植被种植、红树林恢复、建设海洋牧场等）通常受自然环境、气候条件、人为干扰等因素影响较大；
对于工程量较大、对环境扰动较大的修复措施（堤坝拆除、生态海堤建设、退陆还海、退耕还湿、退养还滩等）普遍存在对环境造成二次污染的风险。

4.1 生态修复理论研究不深入

生态修复理论研究是生态修复的重要基石，是指导生态修复工作的主要依据。与普通滨海区域相比，围填海区域具有位置固定性、较强的不可逆性和严格的排他性等独有特征[45]，因此该区域生态修复难度大、成本高、影响深。然而，目前对于围填海区域开展的生态修复措施大多是借鉴滨海湿地生态修复、海岸带生态修复、红树林生态修复等典型生境的生态修复技术，而仅针对围填海区域的生态保护修复进行的系统理论研究仍处于起步阶段。

4.2 自然恢复技术方法欠缺

根据《围填海项目生态保护修复方案编制技术指南（试行）》要求，围填海生态保护修复应遵循“保护优先、自然恢复”的科学原则。然而，目前应用于围填海生态修复项目中的生态修复技术仍以人工修复为主，自然恢复手段严重不足。主要是由于对生态修复的认识不全面、不准确，通常将其理解为需要强烈人为干预的工程，忽视了生态系统的自我调节。与人工修复技术相比，自然修复技术具有对生态环境扰动小、资金投入少、工程量小等显著优势，是十分重要的生态修复技术。

4.3 生态修复效果评估不到位

生态保护修复方案的落实，需要采取跟踪监测的措施进行监督和监管，而生态保护修复的实施效果，则需要通过后评估及时评判。在围填海项目生态保护修复实践中发现，生态修复效果的评估和监管不足是影响生态修复技术有效应用的关键因素。特别是针对受自然环境、气候条件、人为干扰等因素影响较大的修复措施，若不及时进行效果后评估，难以保证生态修复实际效果符合修复要求。

本文结合围填海生态保护修复项目案例，系统地阐述了围填海生态修复技术方法的针对问题、修复目标、适用区域、优缺点和存在的主要问题等。为进一步完善和发展围填海项目生态修复措施，建议今后在以下几方面进一步完善。

（1）深入开展围填海生态修复理论研究。特别是对于堤坝拆除、退耕还湿、退养还滩、退陆还海等对围填海活动具有较强针对性的生态修复技术方法的生态环境、生态功能影响过程和机理等开展进一步深入研究。

（2）完善自然恢复技术手段。应以生态问题的识别和诊断为基础，充分考虑生态系统自然恢复的过程和机理，进一步深入研究人工引导下受损生态环境自然恢复手段，提高生态修复的效率，最大程度地发挥海洋生态系统的自我调节和自我恢复能力，降低修复成本，降低修复过程中对于生态系统造成的二次破坏。

（3）加强生态修复效果监测与评估。为科学、有效地实施围填海生态保护修复，应进一步健全完善监测评估制度，确定监测评估指标体系和评估方法，强化指标考核力度，建立完备的工程台账，形成围填海生态保护修复长效保障机制，确保生态保护修复的合理性、有效性和持续性。

猜你喜欢 区域生态 永久基本农田集中区域“禁废”今日农业(2021年9期)2021-11-26“生态养生”娱晚年保健医苑(2021年7期)2021-08-13分割区域发明与创新·小学生(2021年3期)2021-03-25住进呆萌生态房学生天地(2020年36期)2020-06-09生态之旅小学科学(学生版)(2020年5期)2020-05-25生态之旅小学科学(学生版)(2020年4期)2020-05-21生态之旅小学科学(学生版)(2020年3期)2020-03-25小区域、大发展商周刊(2018年15期)2018-07-27区域发展篇北京教育·普教版(2017年1期)2017-02-05生态领导文萃(2015年4期)2015-02-28