摘要:濱海濕地是地球上生產(chǎn)力最高、生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一，然而由于強(qiáng)烈的人為活動，濱海濕地遭到嚴(yán)重破壞甚至喪失。濱海濕地退化是世界各國普遍面臨的問題，退化濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)也已成為國際上生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文在分析國內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，從生態(tài)退化診斷、修復(fù)目標(biāo)、修復(fù)措施、修復(fù)監(jiān)測、修復(fù)成效評估等幾個關(guān)鍵問題對濱海濕地生態(tài)修復(fù)進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境科學(xué);生態(tài)修復(fù);濱海濕地;退化診斷;目標(biāo);監(jiān)測;成效評估

　　濱海濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)與海洋生態(tài)系統(tǒng)的交錯過渡地帶，被認(rèn)為是生產(chǎn)力最高、生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一，為人類提供防止風(fēng)暴和海岸侵蝕、供給水產(chǎn)品、凈化水體和生物多樣性維護(hù)等重要生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)[1-3]。然而，由于沿海地區(qū)人口的急劇增長和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，自然資源掠奪性開發(fā)日益加劇，濱海濕地已成為全球受威脅最為嚴(yán)重的自然生態(tài)系統(tǒng)之一[4]。據(jù)統(tǒng)計，全球約有50%的鹽沼、35%的紅樹林和29%的海草由于環(huán)境壓力和人類干擾而喪失或退化[5]。退化濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)也由此成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。

　　自20世紀(jì)90年代，濕地恢復(fù)與重建一直成為國際上生態(tài)學(xué)研究的“熱點(diǎn)”[6]。我國濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)也已日益得到廣泛重視，在《中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法》《全國生態(tài)保護(hù)與建設(shè)規(guī)劃》《海洋生態(tài)文明建設(shè)實(shí)施方案》等法律、政策、規(guī)劃各方面都得到了相應(yīng)的體現(xiàn)。近年來，我國沿海各地紛紛開展濱海濕地生態(tài)修復(fù)工作[7]，尤其是2010年中央分成海域使用金返還生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目和2016年“藍(lán)色海灣”整治行動的實(shí)施，我國濱海濕地生態(tài)修復(fù)規(guī)模和數(shù)量均急劇增長。為此，迫切需要總結(jié)國內(nèi)外濱海濕地生態(tài)修復(fù)的經(jīng)驗(yàn)，完善我國濱海濕地生態(tài)修復(fù)方法體系，為沿海地區(qū)開展濱海濕地生態(tài)修復(fù)研究與實(shí)踐提供科學(xué)技術(shù)支撐，以提高生態(tài)修復(fù)成效。濱海濕地生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及了生態(tài)退化診斷、修復(fù)目標(biāo)確定、生態(tài)修復(fù)措施、生態(tài)修復(fù)監(jiān)測、生態(tài)修復(fù)成效評估等內(nèi)容，本文重點(diǎn)從以上幾個關(guān)鍵問題對濱海濕地生態(tài)修復(fù)進(jìn)行論述。

　　1國內(nèi)外濱海濕地生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀與趨勢

　　1.1國外濱海濕地生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀與趨勢

　　國際上，濱海濕地生態(tài)修復(fù)的研究與實(shí)踐至今已有較長的歷史，尤其自21世紀(jì)以后，濱海濕地生態(tài)修復(fù)得到迅速發(fā)展，生態(tài)修復(fù)的對象、內(nèi)容、尺度、范圍都不斷延伸。濱海濕地生態(tài)修復(fù)對象逐漸多元化，已涵蓋了鹽沼[8]、紅樹林[9-10]、珊瑚礁[11]、海草床[12-13]等所有濱海濕地生境類型。在空間尺度上，濱海濕地生態(tài)修復(fù)大體經(jīng)歷了兩個階段:一是20世紀(jì)90年代中期以前，主要以單個生境、群落或物種、或局部小尺度的修復(fù)為主;二是20世紀(jì)90年代中期以后，統(tǒng)籌規(guī)劃濱海濕地生態(tài)修復(fù)的重要性開始逐漸得到重視[14]，國家、區(qū)域等不同尺度的濱海濕地生態(tài)修復(fù)規(guī)劃日益增多，以美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家為主的區(qū)域性或大尺度的濱海濕地生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目大量涌現(xiàn)[15-16]。濱海濕地生態(tài)修復(fù)的內(nèi)容由傳統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施研究轉(zhuǎn)向生態(tài)修復(fù)的系統(tǒng)化研究，涵蓋了生態(tài)退化診斷、生態(tài)修復(fù)目標(biāo)確定、生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施、生態(tài)修復(fù)管理、生態(tài)修復(fù)監(jiān)測、生態(tài)修復(fù)成效評估等內(nèi)容[17-19]。

　　1.2國內(nèi)濱海濕地生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀與趨勢

　　我國濱海濕地生態(tài)修復(fù)研究與實(shí)踐最多的是紅樹林修復(fù)，而珊瑚礁、海草床、鹽沼等類型的修復(fù)較國際起步較晚。我國規(guī)模化的紅樹林生態(tài)修復(fù)實(shí)踐可追溯到20世紀(jì)50年代，早期紅樹林濕地修復(fù)僅停留在植被恢復(fù)的水平上，重點(diǎn)關(guān)注育苗技術(shù)和宜林地的選擇;21世紀(jì)后，紅樹林土壤環(huán)境[20]、底棲動物群落[21]、微生物群落[22]等特征的恢復(fù)開展了一定的研究，生態(tài)系統(tǒng)的凋落物生產(chǎn)力、物質(zhì)循環(huán)等生態(tài)過程和功能也受到關(guān)注[23]。我國珊瑚礁修復(fù)技術(shù)的研究始于20世紀(jì)90年代末的珊瑚移植實(shí)驗(yàn)，直至2008年以后逐漸開展珊瑚繁殖與人工培育的技術(shù)研究[24-25]，潿洲島、海南島周邊、徐聞等地已開展了珊瑚礁生態(tài)修復(fù)實(shí)踐。相比紅樹林，目前海草床生態(tài)修復(fù)學(xué)科的發(fā)展仍處于起步階段，大多集中于對海草床資源分布、生態(tài)現(xiàn)狀和退化原因的探討[26]，以及海草植被修復(fù)技術(shù)的研究[27]。總體而言，我國濱海濕地的生態(tài)修復(fù)主要還集中于單個項(xiàng)目或局部區(qū)域、濕地植被及珊瑚的人工修復(fù)技術(shù)等，生態(tài)修復(fù)監(jiān)測和效果評估也日益增多，綜合、系統(tǒng)的區(qū)域尺度濱海濕地生態(tài)修復(fù)逐漸獲得越來越多的關(guān)注。

　　2濱海濕地生態(tài)退化診斷

　　2.1退化干擾識別

　　導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化的因素有很多，凡是干擾系統(tǒng)內(nèi)各組成成分及其生態(tài)學(xué)過程的因素都可能引起系統(tǒng)退化[28]。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的干擾動因，干擾可分為自然干擾和人為干擾，其中人為干擾是當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)因素。濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的干擾因素主要包括:圍海造陸、圍墾筑堤、疏浚等工程建設(shè)，如港口、農(nóng)業(yè)、圍墾養(yǎng)殖;污染，包括陸源和海上污染，如工業(yè)污水排放、養(yǎng)殖污染等;漁業(yè)資源過度利用，如漁業(yè)捕撈;臺風(fēng)、海嘯等自然災(zāi)害性破壞;海岸植被砍伐或破壞;采砂;外來物種入侵;全球氣候變化等等[8，29]。這些干擾因素或單一或多種、或強(qiáng)或弱、或間斷或持續(xù)地干擾生態(tài)系統(tǒng)[28]，生態(tài)系統(tǒng)退化及其恢復(fù)在很大程度上取決于干擾的類型、強(qiáng)度、持續(xù)時間和頻度[30]。

　　2.2參照系統(tǒng)選取

　　退化生態(tài)系統(tǒng)是相對未退化或退化前的原生態(tài)系統(tǒng)而言，是一個相對的概念，因此，需要選取參照系統(tǒng)作為生態(tài)修復(fù)的模版或目標(biāo)，為生態(tài)退化診斷、生態(tài)修復(fù)目標(biāo)制定、生態(tài)修復(fù)過程監(jiān)測、生態(tài)修復(fù)成效評估等提供參照[9，31]。參照系統(tǒng)有兩種類型[32]:一種是與修復(fù)區(qū)現(xiàn)有生態(tài)特征類似的參照系統(tǒng)，即作為退化生態(tài)系統(tǒng)的參照，用于反映生態(tài)系統(tǒng)的潛在恢復(fù)能力及其速率;另一種是與修復(fù)區(qū)的理想目標(biāo)狀態(tài)類似的參照系統(tǒng)，即作為目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)的參照，用于反映生態(tài)修復(fù)的過程及其成效。

　　理論上，歷史的、干擾前或退化前的原生態(tài)系統(tǒng)是最佳的目標(biāo)參照系統(tǒng)，但由于普遍存在對退化前或干擾前生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及過程等的認(rèn)識不足，選取原生態(tài)系統(tǒng)作為參照的難度很大。為此，目標(biāo)參照系統(tǒng)的選取主要考慮[9，32-34]:歷史自然的殘留區(qū)域，或自然恢復(fù)區(qū)域;鄰近未退化、或退化程度較輕的區(qū)域;根據(jù)擬修復(fù)區(qū)或鄰近區(qū)域的歷史和現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)信息，整合構(gòu)造的假設(shè)生態(tài)系統(tǒng)。目標(biāo)參照系統(tǒng)的選取應(yīng)充分考慮與擬修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的相似性，主要包括[35]:氣象和水文特征相似，如淡水輸入、潮汐等;主要的生物群落相似性，如海岸植被、海洋植物、海洋動物等;土壤和沉積環(huán)境特征相似;功能相似性;歷史或潛在的人類活動和干擾相似等等。選取參照系統(tǒng)所考慮的相似特征應(yīng)具有針對性，不同區(qū)域、不同生態(tài)系統(tǒng)類型或不同生態(tài)修復(fù)目標(biāo)不盡相同。

　　2.3退化程度診斷

　　退化生態(tài)系統(tǒng)是一種“病態(tài)”的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)退化診斷是生態(tài)修復(fù)途徑及其措施制定的基礎(chǔ)。退化生態(tài)系統(tǒng)是個相對的概念，因此，退化診斷主要采用參照系統(tǒng)類比法，即通過對比退化生態(tài)系統(tǒng)干擾前后、或退化生態(tài)系統(tǒng)與目標(biāo)參照系統(tǒng)的生態(tài)狀況診斷生態(tài)系統(tǒng)的退化程度。

　　生態(tài)系統(tǒng)退化程度的診斷需要采取科學(xué)的、合理的診斷途徑[36]。理論上，退化的生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能、過程等方面均有所表現(xiàn)，因此，濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)退化診斷途徑可包括:生境途徑，如土壤、水質(zhì)、水文;生物途徑，如濕地植被、底棲生物、濱海濕地鳥類;生態(tài)系統(tǒng)功能途徑，如濕地植被生產(chǎn)力、固碳量;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)途徑，如海產(chǎn)品供給量;景觀生態(tài)途徑，如關(guān)鍵景觀類型面積、景觀破碎度。根據(jù)診斷途徑及其篩選的診斷指標(biāo)數(shù)量，診斷方法可分為單途徑單因子診斷法、單途徑多因子診斷法、多途徑綜合診斷法[36]。與單途徑單因子、單途徑多因子相比，多途徑綜合診斷相對復(fù)雜，但診斷結(jié)果通常更接近實(shí)際情況，更能反映退化情況。

　　3濱海濕地生態(tài)修復(fù)目標(biāo)的確定

　　生態(tài)修復(fù)目標(biāo)一直是恢復(fù)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域倍受關(guān)注的熱點(diǎn)問題。早期許多學(xué)者在生態(tài)修復(fù)的定義中對生態(tài)修復(fù)目標(biāo)進(jìn)行了大體的、籠統(tǒng)的描述。Jordan等(1990)提出生態(tài)修復(fù)是對整個生態(tài)群落的重建[37]。

　　1992年，美國國家科學(xué)研究委員會(NRC)提出生態(tài)修復(fù)是將一個生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)至與干擾前最接近的狀態(tài)[38]。Cairns(1995)認(rèn)為，生態(tài)修復(fù)目的是要將生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)至初始的結(jié)構(gòu)和功能條件，即使修復(fù)后的各要素及組成與可能與初始狀態(tài)存在顯著差異，但至少應(yīng)能被公眾社會感覺到并確認(rèn)恢復(fù)至可用的程度[39]。隨著研究的深入，許多學(xué)者或國際組織對生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化，生態(tài)修復(fù)目標(biāo)逐漸明朗。

　　Hobbs(1996)指出，恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)包括建立合理的組成(種類豐富度和多度)、結(jié)構(gòu)(植被和土壤的垂直結(jié)構(gòu))、格局(生態(tài)系統(tǒng)組分的水平分布)、異質(zhì)性(各組分由多個變量組成)和功能(如水、能量、物質(zhì)流動等基本生態(tài)過程)[40]。2004年，國際生態(tài)恢復(fù)學(xué)會(SER)指出，生態(tài)修復(fù)是一個旨在加速恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的健康(功能過程)、完整性(物種組成和群落結(jié)構(gòu))和持續(xù)性(對干擾的抵抗和恢復(fù)力)的有目的性行為，并提出修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到健康應(yīng)具備的屬性包括:與參照區(qū)具相似的物種多樣性和群落結(jié)構(gòu);原生物種的出現(xiàn);生態(tài)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)使生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定必需的功能群體;具有一定的環(huán)境承載能力，能夠容納人口增長;正常生態(tài)機(jī)能的恢復(fù);景觀上能與周圍地貌地形融合;消除生態(tài)系統(tǒng)潛在的威脅;具有一定的自然災(zāi)害的抵御能力;具有可持續(xù)發(fā)展能力[41]。

　　Ruiz-Jaen等(2005)指出，生態(tài)修復(fù)最終目標(biāo)不是簡單地恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，更重要的是要建立一個能自我維持、或在較少人工輔助下能健康運(yùn)行的生態(tài)系統(tǒng)[42]。2016年，國際生態(tài)恢復(fù)學(xué)會(SER)在出版的《生態(tài)恢復(fù)實(shí)踐的國際標(biāo)準(zhǔn)》中指出，生態(tài)系統(tǒng)的全面恢復(fù)是指所有關(guān)鍵的生態(tài)系統(tǒng)屬性類別的現(xiàn)狀或狀況均接近參照系統(tǒng)的水平，其重要的標(biāo)準(zhǔn)是生態(tài)系統(tǒng)顯示出自我組織的狀態(tài)并處于實(shí)現(xiàn)全面恢復(fù)的軌跡上[31]。此外，許多研究和實(shí)踐表明，成功生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目離不開社會的有力支持及廣泛的公眾參與[43-44]，因此，有學(xué)者提出生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的目標(biāo)盡可能結(jié)合社會需求，以得到社會公眾的支持，否則生態(tài)修復(fù)難以長期維持[44-45]。

　　盡管許多學(xué)者從不同角度對生態(tài)修復(fù)目標(biāo)進(jìn)行了論述，仍然沒有統(tǒng)一的定論，但目前普遍得到認(rèn)可的是以參照系統(tǒng)為模版來確定目標(biāo)[31]。濱海濕地生態(tài)修復(fù)目標(biāo)的確定方法可采用單個或多個參照系統(tǒng)的類比法，生態(tài)修復(fù)目標(biāo)內(nèi)容則以關(guān)鍵的生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能及生態(tài)服務(wù)為核心，兼顧社會需求。濱海濕地是一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，每個生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目或工程的目標(biāo)不盡相同，應(yīng)因地制宜確定生態(tài)修復(fù)目標(biāo)。

　　4濱海濕地生態(tài)修復(fù)措施

　　4.1生態(tài)修復(fù)模式

　　通常地，生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)遵循兩個途徑[46]:當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受損不超過負(fù)荷且是可逆的情況下，壓力和干擾消除后，恢復(fù)可以在自然過程中發(fā)生;當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受損超負(fù)荷且發(fā)生不可逆變化時，僅依靠自然難以或不可能使系統(tǒng)恢復(fù)至初始狀態(tài)，需要借助人為干擾措施，才能使其發(fā)生逆轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的退化程度及其生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的途徑，生態(tài)修復(fù)可劃分為自然恢復(fù)、人工促進(jìn)生態(tài)修復(fù)和生態(tài)重建3種模式。

　　4.1.1自然恢復(fù)

　　在生態(tài)系統(tǒng)受損未超過負(fù)荷、輕度退化的情況下，當(dāng)退化因素消除后，退化生態(tài)系統(tǒng)可以在自然過程中逐漸得到恢復(fù)。自然恢復(fù)是最簡單的生態(tài)修復(fù)模式，即去除、減緩、控制或者更改某種關(guān)鍵或特定的干擾，使生態(tài)系統(tǒng)沿著自身正常的生態(tài)過程或演替方向發(fā)展而逐漸恢復(fù)。生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)需取決于生態(tài)系統(tǒng)自身特性，如可恢復(fù)力、適應(yīng)性及彈性等[47]。

　　4.1.2人工促進(jìn)生態(tài)修復(fù)

　　當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受損超過負(fù)荷并發(fā)生不可逆，局部或部分生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)退化，即便生態(tài)系統(tǒng)退化因素消除，也無法實(shí)現(xiàn)自然恢復(fù)。在這種情況下，生態(tài)系統(tǒng)受到較嚴(yán)重的干擾，但生態(tài)系統(tǒng)的生境、生物群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能等未遭到完全的毀滅性破壞，可以依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力，借助生物、物理、化學(xué)等一定的人工干擾措施，使生態(tài)系統(tǒng)退化發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

　　4.1.3生態(tài)重建

　　生態(tài)系統(tǒng)受損程度超過負(fù)荷，生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能完全退化或破壞，需采取人為干擾的措施重建新生態(tài)系統(tǒng)的過程，包括重建某區(qū)域歷史上曾沒有的生態(tài)系統(tǒng)的過程。盡管恢復(fù)生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)對受損生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，但恢復(fù)生態(tài)學(xué)更強(qiáng)調(diào)尊重自然規(guī)律，注重自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。因此，只有在自然恢復(fù)不能實(shí)現(xiàn)的條件下，才考慮人工輔助的生態(tài)修復(fù)措施[31，48]。

　　5濱海濕地生態(tài)修復(fù)監(jiān)測

　　濱海濕地生態(tài)修復(fù)監(jiān)測分為監(jiān)測計劃制定、監(jiān)測計劃實(shí)施和數(shù)據(jù)與成果公開共享3個階段。濱海濕地生態(tài)修復(fù)監(jiān)測對生態(tài)修復(fù)成功與否起著至關(guān)重要的作用，但往往為生態(tài)修復(fù)實(shí)踐中所忽略[65]。生態(tài)修復(fù)監(jiān)測計劃的制定是整個生態(tài)修復(fù)監(jiān)測實(shí)施的基礎(chǔ)，監(jiān)測計劃制定的過程包括以下步驟和內(nèi)容[32]:分析生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的目標(biāo)，包括總體目標(biāo)和階段具體目標(biāo);收集類似生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的監(jiān)測信息;分析和描述項(xiàng)目區(qū)的生境類型;識別這些生境類型的結(jié)構(gòu)和功能特征;收集歷史數(shù)據(jù);確定參照點(diǎn);選取參數(shù);確定監(jiān)測點(diǎn);確定監(jiān)測時間及頻率;確定監(jiān)測方法。

　　生態(tài)方向論文范文：生態(tài)文明視域下五臺山環(huán)境變遷與當(dāng)代修復(fù)

　　摘要:近年來，國家大力倡導(dǎo)生態(tài)建設(shè)。五臺山生態(tài)修復(fù)是黃河中下游所包括的京、津、冀、晉、蒙等省(直轄市、自治區(qū))全域經(jīng)濟(jì)社會中密不可分的一個有機(jī)組成部分。明代以來大規(guī)模林業(yè)開發(fā)對五臺山森林植被的破壞直接導(dǎo)致了其生態(tài)環(huán)境的巨大變遷。