美國切薩比克灣生態修復進展綜述及其對長江河口海灣漁業生態修復的啟示

張婷婷，趙 峰，王思凱，莊 平

（中國水產科學研究院東海水產研究所，農業部東海與遠洋漁業資源開發利用重點實驗室，農業部東海與長江口漁業資源環境科學觀測實驗站，上海 200090）

美國切薩比克灣生態修復進展綜述及其對長江河口海灣漁業生態修復的啟示

張婷婷，趙 峰，王思凱，莊 平

（中國水產科學研究院東海水產研究所，農業部東海與遠洋漁業資源開發利用重點實驗室，農業部東海與長江口漁業資源環境科學觀測實驗站，上海 200090）

長江口其獨特的生境構成了水生生物的重要洄游通道、索餌場和產卵場。由于近幾十年來長江口生態環境全面衰退，漁業資源量銳減。為重新恢復長江口水生生態系統的平衡，近十余年連續開展長江口水生生態修復工程，目前的研究對生態修復有提高和長期綜合研究的需求。本文以與長江口同樣經歷漁業資源衰退問題的切薩比克灣河口（美國最大的河口海灣）生態修復項目為例，對其項目概況、實施的有效生態修復措施和方法技術進行了綜述。以切薩比克灣河口區漁業資源的生態修復為具有典型參考意義的藍本案例，通過了解其在修復河口理化環境、恢復關鍵物種資源量、保護與修復重要棲息地、合理利用土地、建立流域尺度綜治體系等方面的顯著成效，以期在基于生態退化機制的修復、基于生態結構和功能的完整性修復、基于生態流域尺度上的綜合修復上獲得經驗，為長江口漁業生態修復的進一步深化研究和長期保護提供相關資料及啟示。

長江口；漁業資源；生態修復；切薩比克灣

河口區及其附近水域，由于大量淡水和營養物質的輸入，形成了獨特的生態系統，有極高的初級生產力。河口海灣生態系統生境多樣、餌料豐富，有利于生物的繁殖和生長，為種類繁多的生物提供了良好的棲息場所［1］。以太平洋西岸的第一大河口——長江口為例，其生產力高，是我國水生生物多樣性最豐富、漁產潛力最高的河口。長江口以其獨特的生境構成了水生生物的重要洄游通道、索餌場和產卵場。這里不僅是日本鰻鱺（Anguilla japonica）、中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）、淞 江 鱸 （Trachidermus fasciatus）、鰣（Tenualosa reevesii）等名優水產生物的繁衍棲息地，同時也是中華鱘（Acipenser sinensis）、白鱘（Psephurus gladius）、 江 豚 （Neophocaena asiaeorientalis）、胭脂魚（Myxocyprinus asiaticus）等國家級保護動物的棲息地和洄游通道［2］。然而，隨著工業的發展、環境污染、過度捕撈以及各種海岸工程的建設，長江口生態環境逐漸惡化，河口生態系統衰退嚴重。到本世紀初期，長江口生物物種減少，浮游生物、底棲生物生物量呈下降趨勢，餌料基礎衰退，重要經濟魚類的資源量銳減，一些國家級保護動物如中華鱘、白鱘、胭脂魚等幾乎瀕臨滅絕［2］。

為重新恢復長江口水生生態系統的平衡，20世紀90年代起對長江口連續開展了水生生態修復工程。例如，于全國首次在長江河口先后放流了中華鱘、中華絨螯蟹、褶牡蠣（Ostrea plicatula）等水生生物，大大增加了珍稀水生生物種群數量，逐步改善長江口水域水生生物的種類組成和群落結構，增加了生物多樣性［3］；保護和維護河口獨特的生態系統和生境，提升其生態服務功能，在生物資源修復區域選擇保護區海域、濕地等（中華鱘保護區、九段沙濕地保護區、東灘自然保護區）；利用長江口南北導堤構造面積達74 km2的人工牡蠣礁系統，為長江河口水生動物重建了重要的棲息地［4］。

歷經十余年時間修復，長江口漁業資源量有很大的提升，修復效果明顯，取得了突破。然而，隨著對生態修復需求的進一步增加和長期綜合研究的進一步加深，長江口生態修復不僅要著眼于在數量和種類上對漁業資源量進行恢復，同時也要落腳到研究生態退化機制、加強從生態系統結構和功能角度探討生態修復的完整性、并且擴大修復尺度至生態流域水平進行整體考慮，最終建立長期監測和評價體系。

作為國際上著名的大型水域生態修復工程，切薩比克灣生態修復是美國本土范圍乃至世界河口海灣生態修復最為成功的典范，對河口漁業生態修復具有典型參考意義。因此，本文著重綜述了美國最大的河口海灣——切薩比克灣，其生態修復工程中關于漁業資源修復的有效措施和方法技術，以期在基于生態退化機制的修復、生態結構和功能的修復、生態流域尺度上的綜合修復上獲得經驗，為長江口漁業生態修復的進一步深化研究和長期保護提供相關資料及啟示。

1 切薩比克灣生態環境的演變

切薩比克灣（Chesapeake Bay）是美國面積最大的河口海灣，位于美國東海岸中部的馬里蘭州和弗吉尼亞洲。整個海灣流域包括150多條支流，海灣和支流岸線累計達1.3×104km。流域內擁有1 992 km2濕地和大量的河流小溪，孕育了豐富的生物多樣性，有水生動物和植物等3 000多種，是美國生物多樣性最高的河口海灣［5］。切薩比克灣河口盛產牡蠣、螃蟹和其它經濟魚類，例如美國藍蟹（Callinectes sapidus）一半的產量來自于此，為人類提供了豐富的優質水產資源。伴隨人口增長、城市、工業、農場以及道路發展，由于過度捕撈、棲息生境遭到破壞和水質惡化等的影響，20世紀七八十年代，切薩比克灣生態環境嚴重退化、主要經濟魚類資源急劇下降，尤其是條紋鱸（Morone saxatilis）、鯡（Clupea pallasi）、藍蟹和美洲牡蠣（Crassostrea virginica）。據統計，1990年切薩比克灣藍蟹捕獲量是4.65×104t，到2000年，藍蟹捕獲量下降為2.34×104t；1950年牡蠣捕撈量占到總漁獲物的44%，到2004年減少了90%，漁獲物中幾乎難見牡蠣［6］。為此，美國聯邦政府于1983年簽署《切薩比克灣協議》（The Chesapeake Bay Agreement of 1983），正式啟動切薩比克灣生態修復項目，該協議在1987年（The Chesapeake Bay Agreement of 1987）和 2000年［7］進行了修正，最終確立切薩比克灣生態恢復的目的為“幫助恢復一個已經退化損傷的生態系統項目”，并且其首要目標即“恢復、增殖和保護魚類、貝類和其它生物資源以及它們的棲息地和生態關系，以便保持所有的漁業資源，并為其提供一個平衡生態系統”。經過幾十年的治理，切薩比克灣的生態系統已經大為改善，生態修復取得了顯著成效：野生動物的棲息繁衍地得到恢復；漁業資源得以保護和養護；富營養化及污染狀況大為改善并得到有效防治；土地利用得以依法規劃和開發［8］。

2 切薩比克灣生態修復的成功做法

切薩比克灣生態修復工程是美國最大的生態系統修復工程之一，保護和恢復漁業資源是切薩比克灣生態修復的首要目標。由于切薩比克流域自上游至下游，其城市化水平、地質學、化學、生物學上的異質性呈水平梯度分布，并且河口海灣水體中光、溶解氧、鹽度及可利用的營養呈垂直梯度分布差異［9］。漁業生物物種及其資源量的分布和大小受到這些水平和垂直尺度上理化、人為、生物因素的綜合影響。因此，為實現切薩比克流域可持續利用和保護，必須通過科學的管理手段，了解漁業資源現狀及其對環境變化的反應機制，集成考慮生態系統結構和功能的綜合治理方法，從流域尺度制定治理目標、實施治理措施［10］。

2.1 掌握退化機制，修復河口理化環境

隨著切薩比克流域人口和集約化農業的發展，整個海灣點源和非點源營養輸入持續增加，水體呈現嚴重富營養化，切薩比克灣已是大西洋中部地區最缺氧的河口，可以說，氮和磷富營養化是導致切薩比克灣河口近三十年來生態退化的主要原因之一［11］。氮磷營養源主要來自流域內經徑流帶入海灣的糞便、化肥以及污水處理廠的排放。據記載，1987年之前，每年有超過149.68×104t氮和 9 071 t磷流入切薩比克灣［12］。這些營養物質引發藻類瘋長形成藻華，自1997年以來，整個海灣已經爆發了多次嚴重的有害藻類水華［13］。有害藻類水華的爆發導致深海的食物網發生劇烈變化：大規模的藻華覆蓋水面，阻擋陽光進入水下，導致大量沉水植物死亡。當海藻死亡并沉到海灣底部時，其分解又消耗大量溶解氧，導致魚類和貝類缺氧并大量死亡［14］。對于進行垂直遷移的浮游動物來說，由于海灣深水區缺氧加劇，導致其可以逃避捕食的深水避難所已經蕩然無存；底部食碎屑者被迫轉移到有氧的、更淺的水域［15］。對營養物質實施減排措施是進行生態修復最直接的方法，主要包括建立全水域水質監測站點網絡（162個站點）、對點源、非點源（如地下水出流和大氣沉降）控制；不斷地提高污染防治措施，以便爭取點源化學污染物零排放；將土地的害蟲綜合治理和最佳農藥噴灑量結合管理。例如，在2005～2008年，通過對483座污水處理廠進行升級改造，提高脫氮除磷能力，禁止含磷污水排放，向海灣排放的氮減少69%，磷減少87%。

水域沉積泥沙量大、水體濁度高是導致切薩比克灣河口缺氧及退化的另一個重要影響因素。森林、濕地大面積損失使徑流量增大和徑流速度增加，導致更多的沉積物和污染物被直接沖刷進入海灣，形成大量渾濁的沉積物云團。這些沉積物云團使河流濁度升高，阻擋陽光，抑制沉水植物增長。當沉淀物云團沉淀下來時，又導致了底棲生物物種（如牡蠣和蛤蜊）缺氧窒息［16］。隨著營養物、重金屬和污染物的大量輸入，海灣河口近岸和深水區的沉積物已經變得更加富營養化及污染有毒化。針對沉積物營養化和污染采取的治理方法有［17］：（1）減少營養和污染物的排放；（2）通過永久性掩埋技術，使水體中沉積物加速永久性存儲或者減少生物所需的有效營養源；（3）在小范圍水域中，通過物理屏障（淤泥和粘土）對底泥沉積物進行密封，或通過化學性阻擋層（明礬）淀積水頂部或剛輸入水表的沉積物，有效地減少養分和污染物質再循環。

經過幾十年的治理，切薩比克灣富營養化的減排治理及污染物防治卓有成效，水質得以恢復，沉積物有機化及污染程度降低、海灣水體缺氧狀況得以改善。到2014年，營養物排放已經累積減少21%的氮，71%的磷和25%的沉積物。2012～2014年，對切薩比克灣及其潮汐支流中的水質量標準初步評價結果表明，水質3大指標（溶解氧、凈度、葉綠素a）顯示，水質平均狀況已經達到了凈水標準的34%［7］。

2.2 點（物種保護）面（重要棲息地）整合保護

2.2.1 恢復關鍵物種資源量

自20世紀中期漁業資源發生災難性的衰退之后，在切薩比克灣中，鯡、牡蠣和藍蟹以及其它的經濟魚類（條紋鱸）的資源量持續受到威脅［18］。鯡、美洲牡蠣和藍蟹恰好是切薩比克灣主要的食藻者、食腐質者和濾食者，對流域輸入的有機物質來說，在其轉換和存儲過程中發揮著關鍵作用，并且能進一步調節海灣浮游帶的群落代謝［19］。在生態修復中，著重展開了對這些關鍵的功能物種的保護和恢復，提升其生態服務功能，主要實施的保護措施有：針對性地開展對這些物種（如藍蟹）的限制性捕撈、增殖放流進行資源量補充和恢復。

例如，通過對藍蟹基礎生物學和生活史周期的研究，突破藍蟹的大規模人工繁育技術，建立了大規模的孵化養殖場［20］。而后，在考慮切薩比克海灣河口所有環境梯度下，查明了野生藍蟹所有生活史階段的棲息地所在及在這些棲息地之間的遷移路徑，制定科學合理的增殖放流策略：確定藍蟹進行放流的最佳生活史階段、放流蟹的最佳大小尺寸、最佳放流規模、最佳放流季節等；將放流蟹和野生蟹之間的差異減至最??；將小生境微環境和放流時環境差異減至最??；規避位于洄游通道中捕撈壓力區的影響；協調選擇放流站點［21］。通過優化增殖放流策略，規定放流幼蟹大小和放流季節，提高放流藍蟹的成活率（放流蟹身長＞40 cm，并在早春和秋季進行放流，成活率可以提高至0.8以上），增加其資源量。在2002～2006期間，30余萬多只經導電帶標志（microwire tags，CWTs）的幼體蟹放流入河口海灣的育幼所棲息地，通過監測站點回收標志蟹，估算得到其對應的野生資源量增加了50%～250%［22］。

對重要的經濟物種的保護也采取了類似的修復方法，例如，自1973年后的10年間，經濟魚類條紋鱸的產量下降了90%，歷史數據和建模結果表明捕撈過度是衰退中的主要因素，由于水質惡化，導致其早期生命階段的幼魚存活率大為下降，產量進一步受到脅迫。通過保護雌魚，使95%的雌魚至少產卵一次，增加2齡到8齡魚的數量；限制捕撈的最小尺寸（不超過97 cm），減少捕獲過程中幼魚的死亡率，提高種群增長率。在1985～1988年之間，切薩比克灣產卵場中的條紋鱸雌魚資源量翻倍，種群補充資源量從1989年開始得到改善［23］。

通過幾十年的治理，切薩比克灣河口水生生物多樣性有所恢復。在關鍵物種的恢復方面：截至2015年，藍蟹雌性親本的豐富度從6 850×104增加至1.01×109；美洲鯡產量恢復了既定目標的44%；具有產卵能力的雌性條紋鱸產量已恢復至58.06×104t；45%的底棲生物生境有大量的海底蠕蟲和蛤蜊，這些底棲生物構成了健康食物網的基礎；牡蠣的投放已超過20×108ind，為世界上規模最大的牡蠣修復工程［8］。

2.2.2 保護與修復重要棲息地

切薩比克灣河口的重要棲息地包括沉水植被、水下海草床、濕地以及海岸帶，2004年數據表明60%的濕地已被破壞；沉水植物面積僅為歷史面積的12%［6］。這些重要棲息地除了有過濾污染物、阻攔沉積物、減少海岸侵蝕、將整個流域輸入的營養源轉換為生物量和碎屑并輸送到遠洋帶的功能外，更重要的是，它們是切薩比克灣河口水生生物賴以生存、棲息、覓食、產卵、遷移和育幼的場所，對河口漁業資源有重要的支撐作用。因此，對重要棲息地的長期保護是必不可少的。

對切薩比克灣河口重要棲息地的修復，主要包括維持現有的重要棲息地面積、種植沉水植被、重建海草床和保護特定濕地及退耕重建濕地。海草床是多種魚類和無脊椎動物早期幼體重要的棲息地。在切薩比克灣河口，一般通過種植曾經的優勢沉水植被物種對海草床進行修復。例如，在中鹽度區（6.76～9.10）的淺灘中，種植曾經的優勢種川蔓藻（Ruppia maritima）和眼子菜（Potamogeto perfoliatus），種植存活率已達70%，沉水植物物種的重建有效恢復了該區的索餌場功能［24］。在對優勢沉水植物物種進行重建中，為了提高種植植被的成活率，必須考慮當時當地的環境指標。例如，2003～2005年，切薩比克灣河口種植大約9×104株大葉藻（Zosteramarina），通過3年棲息地情況評估，確認了導致植物高死亡率的環境條件為：水溫大于30℃、缺氧（氧氣濃度0～3mg·L－1），低的有效光利用比（＜15%）。植被重建時需要規避這些環境因子壓力［25］。另一方面，作為許多重要物種育幼場的濕地，對其的保護措施主要是確定對關鍵物種具有承載力更高功能的濕地加以重點保護。例如，野外試驗確定藍蟹幼體偏向聚集在地勢更淺、具有流蘇形狀的濕地，并以此為育幼場［26］；云斑海鮭（Cynoscion nebulosus）喜好利用沼澤濕地作為育幼場［27］。這些特殊結構或類型的濕地被設為保護區域加以重點保護。

切薩比克生態修復還對其它非定點在河口原位、但同時又對河口漁業資源有重要作用的重要棲息地，進行保護和恢復。這包括：1）修復魚類洄游通道。上游大壩及其它河流中的阻礙物阻礙了切薩比克灣溯河性魚類（如鯡魚）進入上游到淡水中產卵或做反向遷移的魚類（美國鰻魚Anguilla rostrata）入海產卵，這是整個切薩比克洄游魚類種群下降的原因。去除大壩等障礙能恢復洄游性和常棲性魚類至上游棲息地和產卵區的機會。當去除大壩不可行時，給洄游性魚類重構至產卵場的魚道是首選。魚道是人造的結構設計，使洄游魚類能夠通過水流中的阻礙物。用于切薩比克灣流域的魚道結構5個主要類型：豎向槽、涵洞、升魚機、新的泳道和堰。通過建造魚道以及去除大壩，是整個流域洄游魚類洄游通道修復的重點。這些恢復工作的實施，使越來越多在孵化場繁育的魚類親本返回產卵場。在過去的10年，有超過3.4×109ind鯡魚溯河至上游支流中進行產卵孵化并返回切薩比克灣河口［28］。2）人工重建與優化牡蠣礁床。在切薩比克灣，對牡蠣的過度捕撈導致其棲息地牡蠣礁的嚴重破壞損毀。最新的牡蠣恢復工作已經從基于海灣河口轉向基于支流的重建牡蠣礁策略。這個基于支流的策略是一個更定向、更集中的方法，利于集成恢復牡蠣礁并提供生態效益。在人工重建牡蠣礁上，舍棄了傳統低效的人造貝殼礁，構建優化的人造牡蠣礁結構，使其能提供多層次的、復合結構的生境；能維護持久的礁石結構、降低捕撈的物理損壞；能維持足夠量的牡蠣（平均25 g·m－2牡蠣生物量）進行濾食和繁殖；并且當水體底部缺氧時，能提供庇護所［29］。3）穩定海岸線。穩定的海岸線能提供穩定的近岸棲息地，對其進行防護亦十分重要。岬防浪堤能有效地分散潮汐波能量，用于保持岸平面形狀，并且其大小和位置可以調整，用于最大化穩定海岸線長度。同時，海岸線長度最大化，能大大增加氣生、潮間帶和水下環境面積，為近岸棲息地恢復提供靈活的方案。切薩比克灣中棲息地修復中設計創建新的棲息地長度大約69 km，包括岸灘、沙丘、潮間帶鹽沼、灌木叢和沉水植被，其中，額外的2 km巖石基底的棲息地是由岬防浪堤結構直接提供［30］。

切薩比克海河口重要棲息地已得到一定程度的恢復。到2014年，共有56 km2農業土地被退耕重建為濕地，積累恢復的濕地面積占全流域恢復既定目標（344 km2）的16%；海草場的面積增加至307 km2，實現了既定目標（746 km2）的41%；共重新打開和構建了5 462 km魚類通道，完成了既定目標（5 632 km）的 97%［8］。

2.3 促進合理的土地利用，在流域尺度上進行修復

切薩比克灣水體健康與整個流域的土地利用方式息息相關。已有研究顯示，河口的人為富營養化和缺氧狀況與整個流域中森林濫伐及隨后進行的農業和城市用地開發直接相關［31］。此外，土地利用方式及其變化的程度已經深深地改變了進入河口的淡水排放量和沉積物（泥沙）排放量，使水體中的光照、含氧量、鹽度受到較大影響，最終導致植物的自養作用、食物網的分布和組成的改變［18］。切薩比克流域土地的治理主要通過對流域的原生土地（森林和農場等）進行永久保存，不進行開發利用，并且沿河岸帶大量種植樹林［12］。另一方面，將切薩比克灣流域森林和農業用地的開發速度降低30%。到2013年，土地保存基本完成。已經保存大約3.15×104km2土地，這標志著永久保護流域土地的目標（達到3.31×104km2）完成了 95%［12］。

2.4 建立流域尺度綜治體系

為了確保切薩比克灣整治規劃的實施，切薩比克灣建立了流域尺度上負責領導、協調和項目實施的綜治體系。該體系的領導機構由一個強有力的領導機構（切薩比克灣整治執行委員會）和協調會及其下屬的4個專門委員會組成。執委會主要決定整治工作的重大政策和措施，簽署聯合行動的協議，并給予實際工作有力的領導和支持。協調會由4個州（市）的有關專業部門、環境保護署的第三地區辦公室、流域委員會以及切薩比克灣項目辦公室負責人共13名成員組成。協調會作為執委會的參謀機構負責項目的經常性領導工作及協議的實施，并就有關問題向理事會提出意見和建議。4個專門委員會即公民顧問委員會、地方政府顧問委員會、科學技術委員會、項目實施委員會。

切薩比克灣整治工作涉及到近百個聯邦、州市和縣鎮政府機構以及700多個農工商企業、科研單位和民間組織。必須通過有效的組織和協調工作，才能使這樣多的機構和組織密切配合、齊心協力、協同動作，使切薩比克灣的整治工作不斷取得進展。因此，切薩比克灣綜治體系在聯邦政府層次有12個相關機構與環境保護署聯合簽署理解備忘錄（Memoranda of Understanding），協調處理切薩比克灣生態修復項目。這些機構包括：國防部（海軍、陸軍和船舶公司）、國家海洋大氣局、內務部（公園局、漁業和野生局、地質調查局）、農業部（土壤保護局、林業局、農業穩定和保護局）、交通部（海岸警衛局）等。

切薩比克灣綜治體系在執行層次上成立了海灣整治實施委員會，具體負責實施項目整治工作。該委員會由35個單位組成，包括聯邦政府各有關機構、3個流域委員會、3個州和華盛頓特區的負責人或代表。切薩比克灣整治項目在具體工作中建立了4個委員會和8個二級委員會組織實施，還有50多個工作小組直接參與污染管理、預防和生物資源管理工作。4個委員會是聯邦機構委員會、預算計劃委員會、防治空氣污染協調委員會和支流整治公民參與委員會；8個二級委員會分別負責非點源污染、有毒物質、監測、模型、生物資源、公眾宣傳、經濟發展和通訊等具體工作。

這種跨流域尺度的綜治體系之間的協調合作體制（圖1），對切薩比克灣整治工作產生了巨大的推動作用，有力地促進了切薩比克灣整治項目的展開。

圖1 切薩比克灣治理領導、協調、實施機構Fig.1 Organizations of leading，cooperation and im plementation in Chesapeake Bay Program

3 切薩比克灣生態修復的經驗啟示

切薩比克灣生態修復工程是美國最大的生態系統修復工程之一，經過幾十年的治理取得了舉世矚目的成效。在治理修復過程中，尤其是對漁業生態修復采取的管理手段、修復方法值得思索和借鑒。

3.1 加強基礎理論研究，找準河口海灣生態環境退化機制

在20世紀中期，切薩比克灣漁業資源發生了災難式的衰退，當時導致衰退的主要原因是過度捕撈。由于切薩比克灣水域浩瀚，但水域深度極淺，平均水深僅為8.5 m，最大深度是53m。因此，切薩比克灣對人類活動的響應（如農業，污水處理和城市發展）極其敏感。到七八十年代，伴隨人口增長、城市、工業、農場以及道路發展，富營養化和沉積物污染替代過度捕撈成為海灣河口漁業資源的主要衰退因素，加速漁業資源退化。綜上，不同的生態系統有各自的地理物理化學特征，要因地制宜分析生態系統這一方面的特征，明確其易受何種脅迫，并評估其風險性高低和敏感性大小。另一方面，各生態系統在不同時期所面臨的主要的人類活動也不盡相同，開展生態治理和修復前均需開展多次現狀調查，充分了解區域退化現狀，根據監測調查結果，分析其退化機制的變動情況，實時調整修復計劃、評估修復效果。

目前，大多數研究認為影響長江口漁業資源退化的主要因素有大型涉水工程建設、圍墾、水體富營養化及海洋污染、過度捕撈、濕地退化和重要水域棲息地破碎化［2，32］。然而，針對不同的漁業資源物種的衰退機制，還需進行長期的跟蹤監測、野外或實驗室驗證，進一步深入研究其資源現狀、衰退原因、變動機制、發展趨勢，找準各自最主要、最關鍵的退化機制、并進行相應的修復措施和成效評估。因地制宜、具體物種具體分析、長期監測進行適應性生態修復和策略調整，有助于更好地在現實情況中達到生態修復的預期效果和既定目標。

3.2 創新生態修復方法，建立基于生態系統的綜合修復及評價技術

切薩比克灣在保護和恢復漁業資源方面，通過基于生態系統中物種及棲息地的結構和生態功能，確定重要的功能物種和重要棲息地，著重加強對其進行生態修復。

在功能物種的生態修復方面：主要對食藻者（鯡魚）、濾食者（美洲牡蠣）、食腐者（藍蟹）這幾種物種進行商業捕撈限制；對其生物特性、生活史進行深入研究，提高增殖放流苗種的質量；加大增殖放流力度、進行增殖放流適宜地及生態容量評估、科學確定適宜放流量；保護或恢復其重要的棲息地等。近十余年來，長江口對漁業資源保護和養護方面，亦取得了很大的進展［33］，如通過對水生野生動物及時進行救治、暫養和放生、人工增殖放流，對關鍵水生物種進行保護；通過實施嚴格的捕撈管理、改善水體理化條件、保護和修復濕地、魚類產卵場等重要棲息地對漁業資源進行養護等。關鍵水生物種資源量快速回升表明了該水域增殖放流已經取得了顯著的經濟效益和生態效益，尤其是珍稀瀕危物種（中華鱘）［3］及經濟物種（中華絨螯蟹）［34］。然而，為保證放流行動的持續性并完善相應的后續保護措施，漁業資源的保護和養護仍有很大的提升空間。例如，進一步加強長江口水生物種食物網及營養級別的研究，明確在生態系統中有重要生態功能的關鍵物種，減少入侵物種威脅，了解這些物種的資源量變動對整個生態系統的影響，在目前已有的物種保護和養護上，增加對這些物種的相應措施，以期能更豐富、更完善整個食物網結構，使整個長江口水生生態系統更健康、更穩固。

在保護和修復重要棲息地方面，長江口采取的主要生態修復的方法與切薩比克灣類似，例如，種植水下植被、保護濕地、重建濕地、重建人工魚礁、保護海岸線、開放或重建阻塞的洄游通道，開放產卵場與育幼場之間的鏈接等［35］。這些方面研究在深度和廣度上都有重大進展，但是目前研究大多處于理論基礎研究階段，還未進入大規模的研究成果推廣應用階段。另一方面，切薩比克灣大型生態修復工程在項目啟動初期即制定了明確的修復指標，并在相應的時間節點完成了既定目標。例如，在2005年之前恢復和保護461 km2沉水植被。到2010年，實現恢復101 km2濕地的目標；到2014年，切薩比克灣海草場的面積總目標（746 km2），在恢復洄游魚類通道的進程中，共重新打開和構建了5 632 km的目標。截至2014年，在保護和修復重要棲息地方面的成效報告顯示基本大部分已完成了既定目標。今后，對于如何在長江口開展大規模的棲息地修復工程時，制定明確的、具體的修復目標是棲息地保護和重建的有力評價標準。

最后，切薩比克灣大型生態修復工程在監測、評價和預測灣區生態系統時使用了大量先進模型和數據庫，用于研究和監控，以期獲得最高準確度的科學估計。例如，項目使用流域模型、河口模型、Airshed模型、土地變化模型、場景生成器研究了流域土地利用、肥料、廢水處理廠排放、化糞池系統、農場動物種群、天氣等變量對切薩比克灣中營養物質和沉積物承載量的影響及其對魚類和貝類種群的間接影響。通過使用質量控制標準（160次自動檢查），對實驗室間分析樣品、參考樣品和盲審樣品進行現場審核和監測，保障切薩比克生態環境數據庫質量［8］。目前，長江口生態保護和修復指標體系構建較為完整，在生態建模及情景假設模擬也有較大進展，但在模型的精確度和數據庫質量上還有很多值得借鑒的地方。

3.3 強化頂層設計與統籌，建立流域尺度綜治體系（組織、協調、管護等）

為保持切薩比克灣河口漁業資源的可持續發展，生態修復從整個流域生態系統的尺度進行了統籌管理。切薩比克灣生態修復涵蓋了整個流域點源／非點源污染的治理，富營養化水平的防治、治理沉積物，限制整個流域土地開發利用速度、保護原生土地、恢復和保護流域范圍內各種重要的棲息地。這需要多部門、多組織的協調配合、組成了強有力的領導、協調和實施機構進行綜合治理（圖1），喚起民眾關注，動員全社會力量，投入大量資金在經費上予以保證（1983年至2008年對切薩比克灣的治理，共投資了40億美元），為流域尺度生態修復項目提供有力支撐［36］。

長江河口生態系統同樣受整個長江流域的土地利用、營養污染排放、大型工程建設影響，因此，還需加強各相關部門的協調機制、區域聯動的修復機制，負責協調各地政府、企業和有關研究機構的工作，同時針對一些區域性的問題，組織制定、實施和協調跨省市的規劃和項目，盡快出臺生態修復相關配套制度輔助修復技術手段［33］。

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Inspiration of the Chesapeake Bay Project on ecological restoration of fishery for the Yangtze River Estuary

ZHANG Ting-ting，ZHAO Feng，WANG Si-kai，ZHUANG Ping

（Key Laboratory of East China Sea＆Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization，East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 200090，China）

The Yangtze River Estuary has the most abundant aquatic biodiversity and also has the highest fishery production potential in our country.Its’unique habitat types constitute the importantmigration route，feeding and spawning grounds for aquatic organisms.With the development of the industry，environmental pollution，overfishing and coastal engineering constructions，ecological environment of the Yangtze Estuary has suffered a full-blown recession and fishery resources have been largely reduced.To restore the balance of aquatic ecosystems in the Yangtze River Estuary，continuous aquatic ecological restoration projects had been carried out formore than 10 years in the area.Until now，the effects of restoration projects have been obvious as fishery resources have rebounded.However，with the increasing demands for ecological restoration and deepened studies in the further long-term comprehensive research，focusing on the quantity and recovery species of fishery resources is not enough for the Yangtze River Estuary ecological restoration.To establish long-term monitoring and evaluation system，they should also emphasize the ecological degradation mechanism，strengthen the integrity of the ecological restoration from the perspective of ecosystem structure and function，and expand the recovery scope to the watershed range.In this paper，the famous ecological restoration project of fishery resources in the Chesapeake Bay Estuary，America′s largest estuary，which had suffered the same problem of fishery resources recession just like the Yangtze River Estuary，was taken as an example.By understanding the significant achievements from the reparations of physical and chemical environment of the estuary，restoration of key species resources，protection of important habitats，rational usage of the land，and establishmentof awatershed scale system，the general situation of the project，efficient ecological restorationmeasures and techniqueswere reviewed as a typical reference for ecological restoration of fishery resources.The restoration experiences based on the mechanism of ecological degradation，on the integrity of the ecological restoration including the ecosystem structure and function，and on the comprehensive restoration at the watershed scale，would provide relevant information and inspiration in deepening the research of ecological restoration and long-term protection for fishery resources in the Yangtze River Estuary.

Yangtze River Estuary；fishery resource；ecological restoration；Chesapeake Bay

S 931

A

1004－2490（2017）06－0713－10

2017－02－21

國家自然科學基金（31400410）

張婷婷（1985－），女，助理研究員，博士，主要從事河口生態監測和評價科研工作。E-mail：zhangtt＠ecsf.ac.cn

莊 平，研究員。E-mail：pzhuang＠ecsf.ac.cn