徐淑升 龔海洋 陳綿潤



摘要:海草床與紅樹林、陸地草原的生態修復有一定的可比性,但跨學科的對比研究較少。在陸海統籌、林草合并的背景下,海草床生態修復進展卻滯后于木本植物為主紅樹林,以及同為草本植物為主的陸地草原。文章從政策支持、資金投入和修復技術三個方面開展對比研究,分析這三種生態系統修復政策、資金支持力度、生態修復項目數據,研究論文發文數量、修復方法、效果評估等方面差異,提出海洋“林”“草”并重,加大資金支持,開展適宜海草生長的“宜草區”調查,加強技術攻堅和跨學科研究等建議。
關鍵詞:海草床;紅樹林;陸地草原;生態修復;跨學科
中圖分類號:X171.4 文獻標志碼:B
前言
海草床、紅樹林、陸地草原分別被稱為“海底草原”、“海上森林”、“綠海”。這3種生態系統都有重要的生態功能:海草床、紅樹林具有凈化水質、為近海生物提供食物和棲息地、維護生物多樣性、保護海岸防止受到海浪和颶風侵蝕、固碳等作用,陸地草原有涵養水源、維持生物多樣性、碳匯等相似生態功能。受人類活動、氣候變化、自然災害因素影響,3種生態系統都面臨衰退趨勢:自1990年后全球海草床以每年7%的速率在減少,全球約29%的海草床已退化或喪失,約14%的海草種類面臨滅絕;全球約35%的紅樹林已退化或喪失,中國紅樹林面積從1973年到2000年減少了62%;自20世紀80年代開始,全國90%的草地不同程度的退化,草原區沙漠化土地約占國土總面積的比例達3.86%。但是由于實施生態保護修復措施,中國紅樹林自2000年來開始恢復,到2019年紅樹林面積比2000年增長47%,內蒙古草原2017年總體已經恢復到接近上世紀80年代的水平。然而同期中國海草床面積的下降趨勢并未扭轉。海草床生態修復逐漸受關注,但整體仍落后于紅樹林和陸地草原。開展海草床與紅樹林、陸地草原生態修復的比較分析研究,找經驗和差距,具有重要意義。
1概述
海洋是地球生命的搖籃,從海洋出發“登陸”了地球上最早的陸生植物。在白堊紀晚期,部分陸地植物又重新“下海”回到海洋,并逐步演化成現在的海草。因此當今的海草跟陸生草本植物有一定的同源性。紅樹林、海草床的分布都與潮汐、海灘的成帶特點相一致,但是紅樹林不能像海草床那樣完全生活在水下。
陸地上林和草可以相互促進,例如非洲稀樹草原的孤木之下牧草產量遠高于空曠草地。在海洋,紅樹林和海草床也可以共生共存,海草床為幼苗期的紅樹生長提供適宜的生活條件,促進紅樹林繁殖,而成年紅樹的根系能促淤防風,對海草床提供庇護。
生態修復是對已受損或退化或徹底破壞的生態系統的結構、功能生態系統服務進行提升的過程。由于僅靠自然恢復常需要很長時間,因此,自20世紀50年代開始,西方發達國家開始人工干預的方式開展生態修復工程項目。近年來中國生態修復的力度不斷加大,僅“十三五”期間,中央資金投人的生態保護修復轉移支付就達到10 170億元。
2海草床、紅樹林生態修復對比分析
通過搜集政策支持、資金投入、技術手段的資料,開展海草床、紅樹林生態修復的對比分析。
2.1政策
中央和地方非常重視紅樹林生態修復,習近平總書記多次就紅樹林保護修復做出重要指示,2020年國家印發《紅樹林保護修復專項行動計劃(2020-2025年)》(自然資發[2020]135號),對紅樹林保護修復提出量化任務。地方也出臺針對性政策,例如廣東從社會經濟多個方面促進紅樹林保護修復推進生態旅游、科普教育、生態養殖、碳匯交易等產業。此外,中國有7處以紅樹林保護為主體的國家級自然保護區。而海草床保護修復沒有這些政策,也沒有以海草床為主體的國家級自然保護區。
2.2資金
2010年以來,國家對紅樹林生態修復投入大量資金。廣東、廣西、海南三省是中國紅樹林和海草床分布的主要區域,然而他們獲得的生態修復資金支持差距巨大:僅2020年,中央支持3省的紅樹林生態修復總金額就超過了10億元,修復總面積1 379.89公頃,而近年來3省的海草床生態修復項目卻為0,不僅如此,其申報數目也為0。
2.3技術
在論文研究數量、修復技術和評估方法方面與使用中國知網數據庫(CNKI)以關鍵詞“紅樹林生態修復”,“海草床生態修復”分別進行文獻檢索,由于文獻集中于2000年后,因此統計近20多年來(2000-2022年)論文發表隋況。檢索到紅樹林生態修復中英文論文562篇,海草床155篇。近3年來,二者都出現大幅增加,然而海草床中英文論文數量都始終與紅樹林有差距(如圖1所示)。從兩者的修復方法、評估指標、修復案例對比發現:一是海草至今沒有形成經濟有效的修復方法,特別是在中國南方地區。例如草塊法、根莖法同屬于海草的植株移植方法,但都有較明顯的技術缺點:草塊法成活率相對高,但對原海草床有破壞,根狀莖法節約種源,但固定困難,種子法恢復成本相對低,但海草成活率難以保障;二是紅樹林修復的先進方法也可以用于海草床修復。例如在紅樹林中設置傳感器,加強中后期監測等;三是海草床生態修復長期監測的方法值得借鑒。發達國家常采用直接對比法、指示物種法等簡單但需要長期監測的方法,例如美國佛羅里達州的海草床研究小組調查了33個海草修復體,修復歷時從3年到32年不等,鑒于當前的海草床生態修復監測技術指標并不復雜,今后修復評估發展方向應為簡單但長期的指標;四是海草作為草本植物生長期短,能夠大量播種,如果種子法能夠得到技術突破,將大大提高海草床生態修復的效率并降低成本(見表1)。
3海草床、陸地草原生態修復對比分析
陸地草原生態修復在世界各國都發展較早,科學研究和相關產業發展都比較成熟。
3.1政策
草原的生態修復自上世紀八十年代開始受到重視,1985年實施了《中華人民共和國草原法》,2018年3月,國家合并組建國家林業和草原局,實行林草并重,印發了《“十四五”林業草原保護發展規劃綱要》,統籌考慮林和草的生態修復,對森林覆蓋率、草原綜合植被蓋度、濕地保護率等都做了明確的要求。2021年國務院辦公廳印發《關于加強草原保護修復的若干意見》,進一步加強草原保護修復工作。
3.2資金
中國草原生態修復項目實施較早,2000年以來,中國接連實施了“京津風沙源治理”、“退牧還草”、“天然草原保護”、“石漠化治理”、“草原監測預警”等多個重大生態修復項目,其中“退牧還草”項目的規模最大,2003年-2018年,15年間中央已累計投入資金295.7億元。此外,2011年-2018年,中國又在內蒙古、青海、新疆、西藏等13個主要草原省份,實施“草原生態保護補助獎勵政策”,累計投入中央資金1 326億元。這其中,僅甘肅省甘孜州“十三五”時期的草原生態保護修復資金,就超過這一時期所有海草床生態修復的資金投人。草原是關聯畜牧業等產業發展的重要資源,中國每年畜牧業實際實現的價值為150億元,是牧民經濟和社會的基礎。
3.3技術
陸地草原生態修復隨著不同的海拔選取不同的修復方法和種質資源,例如從低海拔的山坡下草原到高海拔的山頂高寒草甸,種質資源不同、修復方法不同、修復難度加大。類似的,從水淺的海菖蒲(Enhalusacoroides)到泰萊草(Thalassiatestudinum)到水深的卵葉喜鹽草(Halophilaovalis),海草床修復難度也逐漸加大。
陸地草原的生態修復技術成熟,2000年-2019年,國內外草原生態修復的相關文獻4 959篇,超過同期紅樹林和海草床生態修復文獻的總和(如表2所示)。當前國內外有22種常見的陸地草原生態修復技術。
4海草床生態修復的建議
在海草床生態修復的差距和優勢的對比分析基礎上,文章得出海草床生態修復建議。
4.1政策制定和公眾參與方面
(1)加強海洋“林”和“草”并重的意識。加強海草床科普宣傳力度,提高海草床科普作品的豐富度和數量,普及對海底草原的公眾認知,讓海草床嚴重退化的實際情況廣為人知。
(2)多渠道建言獻策,逐步提高海草床生態保護修復政策的支撐,集思廣益。
(3)加強公眾參與,鼓勵公眾實踐。比如在澳大利亞,當地環保組織在將種子發給當地居民的時候,與專業人士一同種植修復海草,這種公眾參與的行動,既修復了海草床也提高了公眾意識。
4.2資金支持方面
(1)提高經濟效益,吸引社會投資。加強海草床生態修復部門與農業部門的融合,與農業政策、經濟、技術、裝備結合,在保護的前提下加強海草資源的開發利用,培育市場需求,發展新的海草產業。例如家用海水水族箱海草養殖市場開發,研究將海草與當前熱門的海水觀賞魚養殖相結合;創新海草旅游觀光市場開發,依靠互聯網新媒體技術開展海草開花奇觀觀賞等新興旅游項目,同時做好管理,防止再走“先破壞后修復”的老路;加強海草保健品、藥品、食品添加劑產品開發,深入挖掘海草的資源價值,引導社會資本進入海草種植和育苗市場。
(2)加大對海草床生態修復項目的資金支持力度,鼓勵探索實踐高效的資金分配方法,做好項目的資金管理。例如增加每年申報生態修復項目的次數。
4.3技術手段方面
(1)開展全國現存的適宜海草生長的“宜草區”調查,以及進行微地形改造后有成為“宜草區”的調查。如能在廣闊的海床上通過微地形改造開展海草床種植,將大大提高海洋生態修復的規模,釋放巨大的碳匯潛力。
(2)加強對于海草種植存活率的技術攻堅,培養海草保護修復領域的領軍人才。例如陸地草原生態修復方法有2種值得海草床借鑒:草皮移植法和草方格法。草皮移植具有良好的修復效果且比傳統方法恢復更快。草方格可以快速建立適合草場生長的小環境,為接下來大量恢復奠定了基礎。這兩種方法都是在生態退化嚴重地區實施的方法,值得修復環境同樣惡劣的海草床借鑒。
(3)加強海草保護修復的跨學科研究,借鑒不同生態系統類型修復的先進經驗和教訓。例如,紅樹林生態修復中對于水動力、水環境、底質的評估,以及生態修復過程中運用傳感器進行監測等技術。
5結束語
文章從政策支持、資金投入和修復技術三個方面人手,研究了海草床、紅樹林與陸地草原在生態修復政策、資金支持力度、生態修復項目數量、論文發文數量、修復方法、效果評估等方面的差異,以期提高海草床生態修復的受重視程度和水平,并在文章最后對海草床生態修復提出意見建議。