黃瑩娜 北部灣大學建筑工程學院
海堤作為我國防御臺風風暴潮災害的第一道防線,目前已建成1.45萬公里,在保障沿海經濟社會發展和人民群眾生命財產安全方面發揮了重要作用。與此同時,海堤建設也帶來了許多生態和環境問題,例如導致濱海濕地的喪失或破碎化,阻隔陸海間的物質能量交換,降低生物物種的多樣性等,如何在保證海堤的防護功能的同時,破解傳統海堤引發的生態和環境問題已成為海堤建設的當務之急。2018年10月習近平總書記在中央財經委員會第三次會議上對海洋防災減災工作作出重要指示,其中明確提出要“實施海岸帶保護修復工程,建設生態海堤”。2020年4月《2019年中國海平面公報》提出在保障已建海堤防護能力的前提下,推進海堤生態化改造,因地制宜發揮生態減災的效益。由此可見,生態海堤作為一種集防潮御災、生態修復以及文化傳承功能于一體的海岸防護新模式,對其進行生態化建設是筑牢生態安全屏障的必要舉措。本文通過淺析海堤生態化建設的理念、原則和路徑,以期為我國生態海堤的建設提供參考。
保障海堤防洪防潮防浪功能的前提下,利用生態學原理,采用生態工程技術手段,優化海堤的空間布局,恢復堤前地貌,修復生境,恢復生物群落,保護、恢復和提升原有海岸帶生態系統的生態功能,實現海堤建設與海岸帶生態系統的和諧統一。
海堤作為我國防御臺風風暴潮災害的第一道防線,是公眾生命財產的安全線,海堤生態化建設必須以保障海堤的防洪防潮防浪功能為前提,并根據相應的國家和行業設計規范標準來確定建設的范圍、內容、方法和要求,充分發揮生態海堤的防災減災效益。
海堤的生態化建設應以保護、恢復和提升原有海岸帶生態系統的生態功能為宗旨,盡可能減少海堤建設對原有海岸帶生態系統的影響,提高陸海間物質能量交換,注重對自然岸線、基巖海岸和生物海岸的保護,充分發揮沿海生態系統的天然防護作用。
海堤的生態化建設應結合我國海岸帶環境動力和生態系統的特點,因地制宜,針對不同的區域類型和海岸類型,采取不同的海堤結構型式、生態化材料和動植物群落,科學合理設計適宜的生態海堤建設方案。
堤前岸灘生態化建設應以保護、恢復和提升原有岸灘的生態功能為主,因地制宜,針對不同的海岸類型,通過恢復堤前地貌、修復生境以及恢復生物群落的措施來實現,不同海岸類型具體的生態化建設措施見表1。常見生物海岸生態修復的適用范圍和特點見表2。
海堤結構型式的生態化建設主要可從改善和創造海堤的斷面型式和護面結構型式的生態機能方面展開,具體可采取以下措施:(1)采用緩坡入海。堤型結構可因地制宜的采用(分級)緩坡式、(分級)臺階式或復合式等,以利于水中生物附著。(2)投放基質。在海堤斷面適宜水深處投放適合水中生物生長的基質,如生態型消波塊、生物礁等。(3)改善防護結構的表面。增加紋理、裂縫、凹坑、潮間帶蓄水結構(如巖池或混凝土花盆)、潮下洼地、潮間或潮下突起結構、潮下柔性突出材料(如繩子、絲帶或麻繩)等。(4)采用生態格柵、生態護面(如生態袋、植物砌塊、生態溢水磚、箱式綠化擋墻等)等護面結構以及采用天然石塊、帶有縫隙和孔洞的水泥塊、填充有碎石的格賓網箱以及人工魚礁等護底結構。

表1 不同海岸類型的堤前岸灘生態化建設措施

表2 生物海岸生態修復的適用范圍及其特點
海堤材料生態化建設應采用綠色環保、適宜當地海岸帶生態系統的無害化材料,以利于恢復生境創造微生境,改善和創造多樣化的生物棲息空間,促進原有海岸帶生態系統的自我修復,具體的生態化材料如本土耐鹽堿植物、天然塊石、藻礁、產卵礁、魚礁等生物礁石、具有高空隙率的生態混凝土制件等及其組合。
海堤綠植化建設首先需要考慮種植植物的品種,《圍填海工程生態建設技術指南(試行)》附錄B中按北方地區和南方地區給出了海堤外濕地、向海側和背海側生態帶綠植化植物的參考名錄,在海堤生態化建設過程中可因地制宜選取本土防風抗浪、耐鹽堿植物品種進行種植。海堤綠植化建設還需要考慮植物的結構配置,通過選取適宜的種植寬度,注重對植被覆蓋度和根系密度的管理和保護,構建灌草結合、多種群交錯的梯度布局,提高群落的生物多樣性,發揮海堤綠植化的綜合減災效能,創造自然生趣的植物景觀帶。
生態海堤作為一種海岸防護新模式,對其進行生態化建設是筑牢生態安全屏障的必要舉措。本文針對海堤的生態化建設提出了建設的理念和原則,指出了堤前岸灘生態化建設、海堤結構型式生態化建設、海堤材料生態化建設和海堤綠植化建設的海堤生態化建設路徑,以期為我國生態海堤的建設提供參考。我國生態海堤建設研究起步較晚,亟須針對我國海岸帶環境動力和生態系統的特點,進一步完善基礎理論體系、加強關鍵技術研發、構建生態海堤數據庫和加快完善技術規范體系。