在临港工业区开展海岸生态修复的设想_以牡蛎修复和大型海藻修复为例

在临港工业区开展海岸生态修复的设想
———以牡蛎修复和大型海藻修复为例
刘国山江曙光
（天津市水产研究所，天津300221）
摘要临港工业区的建设给天津带来经济发展的同时，造成了附近海岸的退化。

本文从海岸生态修复的角度，以牡蛎修复和大型海藻修复为例，提出了相应的建议和步骤。

关键词临港工业区海岸生态修复牡蛎大型海藻
天津市临港工业区位于塘沽海河入海口南侧滩涂区，是通过围海造陆形成的港口与工业一体化产业区［1］。

规划面积80km2，人口50万人，规划性质为临港工业聚集基地、现代化学工业区、船舶及大型港航设备修建基地、高培增值关联产业发展区，远期发展成为功能多样化的港湾工业区［2］。

临港工业区的建设，在给天津带来新的经济增长点的同时，对海岸的生态系统产生了不利的影响：临港工业区濒临渤海湾，北塘、大沽排污口将来自京、津、冀的大量工农业废水、生活污水等排入湾内，使局部的水质长期处于劣四类；在近岸海域，污染物在波浪的作用下沿平行于海岸的方向输移扩散，使远离排污口的滩涂也受到较大的影响［3］；围海造陆工程侵占了大量的滩涂，使这些区域内的海洋生物资源永久性消失，并造成河口鱼类产卵场和育幼场的破坏和滩涂湿地的萎缩；围海造陆工程改变了潮汐和沿岸流的水动力条件及生物群落的组成。

从近几年的海洋环境质量公报来看，北塘—塘沽附近水域的氮、磷严重超标，沉积物质量较差，主要污染物为多氯联苯［4-9］。

天津传统的海岸主要为淤泥质海岸，特点是海岸低缓、平坦，海岸线平直、浅滩宽广，受潮汐作用较大，在各种干扰因素下，如飓风、强降雨、地震、风暴潮、外来物种入侵、陆源污染等，极易退化且难修复［11］（刘宪斌，许崇彦，姜中鹏，2006）。

近几年，我市在塘沽附近的海域开展了大量的增殖放流工作，放流的种类涉及半滑舌鳎、梭鱼、海蜇、鲈鱼、牙鲆等多个物种，以补充渔业资源量、改善环境，但从海岸修复的角度来看，仍有许多工作需要开展。

一、生态修复的目的和策略
淤泥质海岸的生态作用主要表现在：控制区域内的水循环和C、N等元素的生物化学循环；为生物提供生息场；具有生物生产力，过滤和分解部分污染物，净化水质等。

采用生态修复的方法来修复退化的海岸是较好的选择，即通过生态技术或生态工程对海岸的生态系统进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物特性，使其发挥应
有的作用。

其目的是提高生态系统的生产力或服务功能，保护、改善和恢复良好的生态环境，为社会经济的发展提供持续的资源和环境基础［12］。

针对临港工业区的实际情况，在加强海洋管理和控制陆源污染的基础上，可以利用牡蛎和大型海藻来修复海岸，即以人工牡蛎礁和藻场为基础，吸收水体中过剩的营养盐和重金属离子等，并使与之相关的生物资源量增加，利用食物网的关系形成小型的生态系统，再通过生物与环境的交互作用，达到改善海域生态环境的目的。

二、牡蛎修复
1．概述
牡蛎生长于咸淡水交汇的河口地区，通过大量聚集生长，可形成大面积的牡蛎礁，为游泳动物和底栖生物提供栖息环境和庇护场；牡蛎能够有效地滤食水体中的悬浮颗粒、浮游生物和碎屑等，提高水体的透明度，从而增加底栖藻类的初级生产力，并可降低水体的富营养化程度；牡蛎对重金属离子的富集能力很强，可以减少水体的重金属离子污染［13］。

2．牡蛎修复的实践
在河口地区增殖牡蛎是一种较为有效的生态修复方式。

美国在大西洋沿岸及墨西哥湾开展了一系列牡蛎礁恢复项目，1999 2002年，在弗吉尼亚州海滨管理计划（Virginia Coast-al Zone Management Program）实施过程中，15万美元用于开展牡蛎修复（http：//www．deq．stste．va．us/coastal/vshp/documents/brochure．pdf）：2001 2003年，弗吉尼亚州在海滨建造了80多个保护性的牡蛎礁，共产生了4．05km2以上的作业的面积；2001 2004年，南卡罗来纳州在东海岸28个地点建造了98个牡蛎礁，共回收了720m3的牡蛎壳，向水中投放了约500t牡蛎壳（http：//score．dnr．sc．gov/deep．php？subject=3）；从2003年开始，弗吉尼亚州在辖区内的Accomack镇建造了约1．98hm2的牡蛎礁区，在Northampton镇建造了约2．03hm2的牡蛎礁区（http：//www．deq．stste．va．us/coastal/oysters．html）。

我国在长江口开展过牡蛎修复工作，2002年和2004年，在长江导堤及其附近水域进行了巨牡蛎的增殖放流，取得了初步成效。

体现在：导堤附近水域底栖生物的种类、密度和生物量有所增加，补充了长江口牡蛎种群的数量，改善了附近水域生态系统的结构和功能，形成了自然牡蛎礁生态系统，并每年产生了827万元的生态服务价值［14］。

3．修复建议
牡蛎是广温性生物，但许多种类耐受盐度的上限较低，参考与我市海区的纬度相似的海域，增殖的种类可以考虑长牡蛎、密鳞牡蛎、大连湾牡蛎、褶牡蛎、近江牡蛎等，如表1所示。

4．步骤
开展增殖试验，通过比较选择适合在临港工业区增殖的牡蛎种类及增殖方法。

做好选址工作，在增殖地点的选择方面主要应考虑盐度、水流、沉积速率、坡度、人为干扰因素等。

牡蛎需要生长在硬质底上，建造适合牡蛎幼体附着的栖息环境是开展牡蛎修复的重要步骤，牡蛎增殖所需要的附着基可以利用护岸、防波堤等，并根据具体情况设计相应
的人工牡蛎礁，在近岸水域进行合理投放，为牡蛎提供附着基。

开展牡蛎修复工作，根据具体情况在适宜的时间投放成年牡蛎或牡蛎卵。

在投放成年牡蛎时，可将其装入塑料网袋或专用浮筏中，固定在增殖地点的周围，最终达到牡蛎群体的自然繁殖。

表1牡蛎的生活区域与适盐范围
品种生活区域适盐范围备注
褶牡蛎高潮线 潮间带12．85 32．74［16］
近江牡蛎低潮线 -7m5．17 30．12适宜形成牡蛎礁长牡蛎潮间带-5m10．42 30．12
密鳞牡蛎-10m -30m26．18 32．74
大连湾牡蛎低潮线下、潮间带的蓄水处
及高盐度的近岸海水［17］
6 33［18］
三、大型海藻修复
1．概述
与贝类修复相比，大型海藻修复在生态修复中具有以下优势：①藻类能够吸收无机N、P 等营养元素，并具有超积累营养盐的能力；对污染环境有较强的耐受力和清洁作用，能在一定程度上吸引和富集水体和沉积物中的Cu、Co、Cd、Cr、Pb、Ni、Mn、Zn等金属，和细菌共同作用下能够降解石油烃。

②藻类通过光合作用吸收CO2，放出O2，增加水体的溶解氧，改善海底环境，在水生生态系统的碳循环中发挥重要作用。

③大型海藻通过竞争作用抑制水体中浮游微藻的生物量，起到抑制赤潮生物的作用。

④许多种类的大型海藻可以形成藻场，是海洋中初级生产力最高的区域之一，拥有丰富的动植物群落，并具有消减波浪的作用，对藻场内的水流、pH、DO、及水温的分布和变化具有缓冲作用。

能形成藻类场的主要是褐藻，也有红藻和绿藻的部分种类［19］。

2．大型海藻修复的实践
日本早在1945年就开始了人工藻场的研究工作，近年来在全国藻场普查的基础上，营造了多处大面积人工藻类场；从1996年开始，美国开始了巨藻场的重建工程，在1997年调查的基础上，于1998年成功增殖了4hm2的巨藻场［20］；我国的许多地方在开展人工鱼礁建设的同时，也在进行人工藻场的建设，如广东的百座“海底森林”公园建设计划和山东的渔业资源修复行动等［21］。

3．建议
天津市所属海区的透明度普遍较低，光照是限制大型海藻的重要因子，是我市藻类移植的瓶颈所在。

而随着临港工业区的建设，其附近海域的透明度有所增加，为藻类的移植提供了条件。

参考天津市海区的纬度相似的海域，移植的大型海藻可以考虑江蓠属、马尾藻属、裙带菜属、海带属、角叉菜属、石花菜属（属于海草）等。

4．步骤
为保证藻类的移植效果，在开展大规模藻类移植时应先开展藻类移植试验，找出适合当地生长的藻类；再通过浮筏养殖试验以确定该藻类能否适应当地的水环境；然后根据海水的透明度、水流等条件敷设适合该藻类附着、生长的人工藻礁，开展移植试验以检验该藻种能否正常生长；如果该藻种可在海区中自然生长，可以开展规模增殖，从具备海藻培育能力的公司或相关海区购买藻体进行移植，形成人工藻场；直至海藻可以完成自然状态下的繁殖，再通过增加人工藻礁的数量，扩大人工藻场的范围。

四、存在的问题
针对上述的修复策略，有以下几个问题需要考虑：
1．水质问题。

天津市所辖海区普遍污染严重，影响到水生生物的生存及水产品的质量安全问题。

在生态修复方面，首先应考虑耐污染能力强的种类，并应采取适当措施将富集重金属等有害成分的牡蛎、海藻移走并做适当处理，严格控制贝、藻的去向，防止未经处理的贝、藻直接流入餐桌。

2．附着基的问题。

牡蛎和大型海藻的生长需要有硬质附着基，这是滩涂海岸所缺乏的。

利用护岸、防波堤等可以为牡蛎和大型海藻提供一定的附着基，但由于目前的设计缺乏对海洋生物附着的考虑，其效果可能不理想。

为了给牡蛎和大型海藻提供足够的附着基，应设计和投放适宜数量的人工牡蛎礁及藻礁，并根据护岸、防波堤的布局，水流、盐度、悬浮物等情况，对礁体的布局进行合理设计。

近岸水域受波浪、降水、陆源径流等因素的扰动较大，可在离岸一定距离的水域设置人工鱼礁，达到消波减浪的作用，以便在护岸附近增殖，同时，礁体的材料必须安全，不能有有害物质溶出；礁体应具备相应的强度，能够受近岸的风、浪冲击。

3．生态安全问题。

从临港工业区附近的海域来看，在历史上牡蛎并不是该海域的优势种，大型藻类缺乏生存条件，采用这两类物种作为生态修复可能存在着生态安全问题，有可能替代原有的生态系统。

要解决生态安全的问题，可以从以下方面考虑：由于牡蛎和大型海藻的生长都需要附着基，无论利用护岸、防波堤，还是人工礁，都可以较好地控制其生长的区域，不会出现失控的局面；设计有利于保护滩涂的人工鱼礁布局，以保证投礁后为滩涂生物的生长留足空间；从长期来看，当水质、底质等条件得到较好的改善后，可逐渐缩小岩礁型生态系统的范围，重建滩涂型生态系统，使渤海湾再现昔日的辉煌。

4．冲淤问题。

围海造陆改良原有的水质条件，容易在缓流区产生淤积，解决此问题需要投放一定规模的人工礁，通过水动力学模拟设计合理的布局，以减少冲淤问题。

5．人工干扰问题。

近海开展生态修复受人为干扰的影响较大，如过量挖取牡蛎、收割海藻、破坏增殖设施等，应在生态修复的同时加强对生态修复区的管理。

五、展望
采用牡蛎、藻类作为生态修复生物可以起到改善水域生态环境、增加水生生物资源的目
的，随着资源的增加，还可以发展休闲垂钓等活动。

牡蛎礁和藻场形成一定规模后，可以起到污水治理的作用。

但陆源污水的治理是关系到生态修复的重要环节，近几年来临港工业区附近的水质一直处在四类的水平，严重地影响海洋生物的存活与水产品的质量，给生态修复带来了诸多困难，并对生态修复效果有着极大的影响，需要政府、环保、林业、海洋、水务、渔业等相关部门加大治理力度。

从长远考虑，在护岸、防波堤、海上风力发电厂、海上钻井平台等工程建设时应考虑增加其生态功能，为海洋生物提供栖息场，必要时应在工程的附近投放人工鱼礁，以增加栖息场的范围，增强生态修复的效果［22］。

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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏
殏64 69．
水域滩涂养殖使用权制度建设出台新举措1985年《渔业法》将农村体制改革中出现的确定养殖水面、滩涂的使用权，颁发使用证，实行联产承包责任制等创新经验，用法律的形式确立为水域滩涂养殖使用权制度（以下简称养殖权制度）。

但是，20多年来，养殖权制度建设进展缓慢，核发养殖证工作打不开局面，断断续续、时起时落。

纠其原因，一是渔业法对养殖权是行政许可还是物权的属性没有明确；二是由于属性不确定难以制定配套的法规指导和规范养殖权制度建设工作。

2007年《物权法》明确了养殖权的用益物权属性，为养殖权制度建设拨开迷雾，指明了方向。

从2007年7月起经过近3年的调研、起草和论证，农业部于2010年5月24日颁布《水域滩涂养殖发证登记办法》（农业部令2010年第9号），自2010年7月1日起施行。

该办法遵循物权制度要求，明确了养殖水域滩涂范围和养殖权概念；确定了水域滩涂养殖发证登记机构；根据《渔业法》和《农村土地承包法》的有关规定，针对国有和集体水域滩涂分别规定了养殖发证登记的程序、申请材料、登记要求等，并对发证登记后变更、收回、注销和延展的手续做了规定。

至此，困绕养殖权制度建设的两大基本问题彻底解决，养殖发证登记工作即将掀开新的一页。

为贯彻实施《水域滩涂养殖发证登记办法》，加快养殖权制度建设，农业部印发了《农业部关于稳定渔民养殖使用权，推进水域滩涂养殖发证登记工作的意见》，召开了贯彻实施《水域滩涂养殖发证登记办法》座谈会，牛盾副部长出席会议并作了重要讲话，全面部署了下一步养殖发证登记工作。

各省迅速召开贯彻落实会议，采取有效措施，加大工作力度，全面推进水域滩涂养殖发证登记工作。

山东、江苏等省首次以省政府办公厅名义下发了关于做好水域滩涂养殖发证登记工作的通知。

截至2010年底，全国已登记发证362，187本，确权面积477万公顷，发证率63%。

根据各省确定的工作目标，2011年登记发证率预计达到95%。