閩江河口濕地高質量保護與修復問題研究*

高偉倫 林靜玉,2 李曉曉,2 祝振昌,2 蔡宴朋,2 楊志峰,2

〔1.廣東工業大學生態環境與資源學院(廣東省流域水環境治理與水生態修復重點實驗室),廣東 廣州 510006;2.南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州),廣東 廣州 511458〕

0 引言

重要河口濕地保護是國家重大戰略,是生態文明建設的重要內容,事關國家生態安全和經濟社會可持續發展。福建省是我國首個生態文明試驗區,閩江河口濕地國家級保護區作為東亞—西澳大利亞候鳥遷徙通道的重要驛站,更是福建省開展踐行習近平生態文明思想示范基地,被列入《國家生態文明試驗區改革舉措及經驗做法推廣清單》。20世紀80年代以來,由于人類活動及互花米草入侵的影響,閩江河口濕地生態遭到破壞,鳥類生境質量急劇下降[1-2]。在當地政府及有關部門的努力下,閩江河口濕地生態保護修復取得階段性成效,被列入世界遺產預備清單,并入選《國際重要濕地名錄》。然而,海岸侵蝕引起的濕地面積萎縮、灘涂泥沙粗化,以及新污染物擴散引起的生境質量下降等新問題突出,使得閩江河口濕地在海平面上升及泥沙輸入銳減影響下面臨的生態安全風險不斷增大[3-5]。此外,世界自然遺產申報和國際重要濕地建設等新形勢對閩江河口濕地的生態保護與修復也提出了更高要求。因此,開展閩江河口濕地的高質量生態保護與修復至關重要。

本文圍繞閩江河口濕地的高質量生態保護與修復,梳理了閩江河口濕地生態保護修復現狀,解析了閩江河口濕地完整性維持面臨的新挑戰,提出了新形勢下閩江河口濕地生態保護與修復策略,為閩江河口濕地生態系統服務價值提升、國際重要濕地申遺,以及福州市生態安全保障提供科學支撐。

1 閩江河口濕地生態保護與修復現狀

近20年來,福建各級政府從政策與行動等方面積極推動閩江河口濕地保護的建立、發展與成熟,逐步建立閩江河口濕地自然保護區,實現了創建縣級、晉升省級、升格國家級的“三級跳”(圖1)。保護區地跨長樂區、馬尾區,總面積3129 hm2。其中,長樂區域保護區于2013年經國務院批準晉升為國家級自然保護區。2021年,閩江河口濕地作為國家自然保護區最佳實踐案例,其可持續發展模式通過世界遺產青年論壇向全世界推廣。2022年,福建省推動閩江河口濕地申報世界自然遺產項目〔符合自然遺產標準(x),即生物多樣性原地保護的最重要的自然棲息地,包括從科學和保護角度看,具有突出普遍價值的瀕危物種棲息地〕,開展申遺可行性研究及科研能力提升建設工作,積極尋求建立國際重要濕地的新定位,為閩江河口濕地申報世界自然遺產邁出堅實一步。2023年,閩江河口濕地入選《國際重要濕地名錄》,其共有4項指標達到國際重要濕地標準,分別是“濱海濕地生態系統具有重要的代表性”達到標準1、“分布眾多珍稀、瀕危物種”達到標準2、“常年維持中華鳳頭燕鷗、勺嘴鷸、黑臉琵鷺等18種水鳥的數量超過全球種群數量的1%”達到標準6,以及“是眾多洄游魚類的產卵場、育幼場和洄游路線”達到標準8。在政府的高度重視下,閩江河口濕地戰略地位不斷提升。

圖1 閩江河口濕地發展歷程

隨著濕地保護相關政策法規的建設與完善,閩江河口濕地保護與修復逐漸有法可依(圖2)。國家層面,2016年,國務院辦公廳發布《濕地保護修復制度方案》,提出建立濕地保護修復制度,全面保護濕地。2022年,《中華人民共和國濕地保護法》正式施行,這是首次專門針對濕地生態系統進行立法保護,引領我國濕地保護工作全面進入法治化軌道。同年11月,習近平主席在《濕地公約》第十四屆締約方大會強調,“建設人與自然和諧共生的現代化,推進濕地保護事業高質量發展”。地方層面,《福州市閩江河口濕地自然保護區管理辦法》《福建省濕地保護條例》相繼出臺,逐步將福州市濕地保護工作帶上法治化、規范化軌道。為提升保護區濕地的生態環境質量,2018年閩江河口濕地國家級自然保護區管理處制訂了《福建閩江河口濕地生物多樣性保護與恢復工程建設方案》。《福建省“十四五”生態省建設專項規劃》提出創新完善“流域—河口—海灣”綜合修復模式,開展閩江口等重點河口保護修復,嚴格保護閩江河口濕地等典型生態系統岸線。

圖2 閩江河口濕地保護與修復的相關法規與條例

在保護與修復實踐方面,閩江河口濕地相關保護部門開展了退塘還濕、互花米草除治、鳥類生境營造、海漂垃圾整治等措施,取得了階段性保護與修復成效。閩江河口濕地歷史圍墾、養殖塘興建等人類活動造成了自然岸線的劇烈變化,使得景觀破碎化程度加深[1,6-7]。同時,外來物種互花米草自2000年開始入侵閩江河口濕地,極大地侵占了鄉土植物的生存空間及水鳥的活動區域,威脅濕地生物多樣性和生態功能的發揮[2]。針對以上問題,閩江河口濕地自然保護區管理處自2017年起累計回租、回收水產養殖塘恢復濕地面積195hm2;綜合采用“刈割—旋耕”和人工除治等措施清除互花米草,在清除區域配套種植和恢復鄉土植物群落進行長效防治,累計除治互花米草306hm2,恢復鄉土植被164hm2;通過實施改造水閘、打通土堰等工程,改善河灘生態系統,恢復濕地生態功能,累計修復209hm2水鳥棲息地。2022年,濕地調節區水鳥數量較2017年前增加1500只次,包括東方白鸛、鳳頭麥雞、白琵鷺等鳥種。

2 存在的不足與面臨的挑戰

在申報世界自然遺產和國際重要濕地建設的更高要求下,生物多樣性價值的維持和提升是閩江河口濕地生態保護與修復的關鍵。盡管閩江河口濕地開展了眾多生態保護與修復實踐,并取得了階段性的保護成效,初步抑制了生態退化趨勢。然而,在未來氣候變化帶來的海平面上升及流域人類活動引起的泥沙輸入銳減和新污染物輸入等新形勢下,閩江河口濕地的保護與修復仍存在不足與挑戰。

2.1 濕地“完整性”面臨新挑戰

濕地的“完整性”對閩江河口濕地生物多樣性價值具有核心支撐作用,其包括規模適宜、結構完好、功能完善等方面。“完整性”維持是濕地生態保護與修復的關鍵,也是世界遺產申報和保護的重要評估內容和前提。例如,韓國灘涂在申報世界遺產過程中曾因其面積及規模較小、海岸開發較強等完整性不足原因而被退回[8]。閩江河口濕地固有面積較小,約為267km2,不足長江口、黃河口、珠江口等重要河口濕地面積的10%。現階段閩江入海泥沙通量已銳減到1978年以前的34.2%[3],2021年《中國海平面公報》預計福建沿海未來30年海平面上升速率為2.17～5.33mm/年;同時,閩江河口濕地陸向邊界具有的護岸、養殖塘等人工岸線占比高,濕地面對泥沙銳減和海平面上升影響的適應性空間有限,極易引發海岸擠迫效應[9]。此外,養殖塘排污口也是濕地的內源污染之一[10],使得濕地面臨極大的侵蝕萎縮風險,威脅珍稀鳥類棲息地全球突出普遍價值的續存及濕地碳匯功能[1,11]。

此外,閩江河口濕地鳥類棲息地的生境質量也受到人類活動和氣候變化的疊加影響,其結構完好及功能完善等濕地完整性也面臨威脅。其中,閩江河口濕地核心區域鱔魚灘在岸線后退的同時,細顆粒泥沙在波浪沖刷下逐漸流失,濕地泥沙逐漸粗化,使得灘涂濕地出現“沙化”現象,不利于底棲生物的棲息和鹽沼植被的定植[12],威脅鳥類棲息地生態功能的發揮。同時,雖然閩江上游及河口區域陸源排污口輸入的氮、磷、COD等傳統污染物得到了長期的關注[10,13],海域水質亦優于長江口、杭州灣、珠江口等,然而對閩江河口新污染物輸入的關注不足,新污染物對閩江河口濕地鳥類棲息地生態功能發揮的影響尚未明晰[5]。

2.2 科學研究亟待加強

河口濕地的生態保護與修復是全球河口環境生態學研究領域的熱門話題。與國內外典型河口及濱海濕地相比,閩江河口濕地生態保護與修復雖然已開展相關基礎科學研究,但仍較薄弱。基于Web of Science數據庫檢索2000年以來發表的相關學術論文,發現閩江河口濕地相關學術論文數量僅有378篇,約17篇/年,遠低于長江口(301篇/年)、黃河口(193篇/年)和珠江口(124篇/年)等,僅為美國切薩皮克灣年發文量的1/18(圖3)。同時,閩江河口濕地生態保護與修復已開展的基礎科學研究主要聚焦于傳統生態環境問題,如水質污染(27%)、有機物污染(21%)、生物入侵(19%)、痕量元素污染(14%)、海平面上升和氣候變暖(14%)等,而對閩江河口濕地面臨的新型污染物、生物地貌過程及其穩定性等新挑戰關注較少,僅占5%(圖4)。在新形勢和新要求引領下,亟須組織開展傳統生態環境問題疊加新挑戰影響下閩江河口濕地生態功能提升、多維度遺產完整性保護與維持等方面的科學研究,為閩江河口濕地的高質量生態保護與多層次整體修復提供強有力科學支撐。

圖3 2000年以來國內外典型河口及濱海濕地

圖4 2000年以來關注閩江河口濕地不同生態環境

2.3 保護與修復水平仍需提升

當前,閩江河口濕地鳥類生境改善及營造等修復工程大多按照工程標準設計和實施,缺乏基礎研究的原理支撐,忽視生態系統自然生態過程和自我恢復及調節能力,修復理念的科學性和前瞻性不足。整體而言,閩江口濕地“完整性”的維持對泥沙輸入減少及海平面上升等威脅的適應能力有待提升。同時,閩江河口濕地生態修復主要以局部小尺度退塘還濕、生境營造為主,缺乏流域大尺度、統籌陸海的治理。而美國切薩皮克灣生態修復工程和日本瀨戶內海及東京灣綜合治理等成功案例大多從流域尺度開展生態、經濟和社會有機結合的整體性治理和系統修復[14]。因此,閩江河口濕地保護與修復的全局觀和系統性仍需加強。此外,雖然閩江河口濕地互花米草擴張趨勢在多種治理手段綜合運用下得到了抑制,然而美國舊金山灣、我國長江口等其他河口濕地互花米草治理均存在二次入侵的現象[15]。防治互花米草二次入侵對閩江口珍稀鳥類棲息地侵占的威脅將是一場持久戰,需配套長期的監測和管理。

同時,濱海濕地具有水質凈化、生物多樣性維持、碳匯等生態系統服務功能,其保護修復與生態系統服務提升的協同增效日益受到關注。閩江河口濕地具有鹽沼和紅樹林兩大藍碳生態系統,單位面積藍碳儲量高于長江口崇明東灘和黃河口等其他河口濕地[11],而當前閩江口濕地生態修復較少考慮鹽沼和紅樹林碳匯功能的利用和提升。

3 對策建議

針對閩江河口濕地面臨的新形勢和問題,從頂層設計、科學研究及保護實踐三個方面提出相應的對策建議,以期提高閩江河口濕地保護與修復的系統性、科學性和前瞻性,助力世界自然遺產申報及國際重要濕地建設。

3.1 優化頂層設計

針對閩江河口濕地現有生態保護修復缺乏全局性的問題,新形勢下閩江河口濕地的保護與修復發展需充分借鑒瓦登海等河口濕地世界遺產的綜合保護管理經驗,著重從流域及陸海統籌的視角開展流域—河口—海灣一體化聯防聯治的生態保護。立足自然—社會—經濟復合濕地生態系統的角度,充分考慮申遺完整性標準下的生態目標(如潮間帶地貌、關鍵鳥類棲息地等物質交換過程、結構及功能是否處于活躍狀態)、經濟目標及社會目標(閩都文化、以船政文化為代表的海洋文化),最大化系統綜合效益。鑒于閩江河口濕地泥沙輸入銳減及其引發的海岸侵蝕等問題,綜合多部門協調河口采砂活動與航道疏浚等非常規泥沙的利用,統籌河口—海灣泥沙資源的使用,以保障濕地充足的泥沙輸入,維持濕地沖淤的動態平衡,降低流域人類活動對閩江河口濕地自然遺產完整性指標的負面影響。基于對閩江河口新污染物輸入關注不足的現狀,積極落實《新污染物治理行動方案》,堅持流域海域協同治理,將閩江海域新污染物控制需求溯源到關聯流域及區域等,強化入海斷面新污染物指標濃度控制。

3.2 加強科學研究

新形勢下,需進一步加強針對閩江河口濕地高質量生態保護與修復的基礎科研投入。政府及相關科研機構應重點謀劃閩江河口濕地生態安全保障的重點研究方向,部署支撐國際重要濕地建設和世界自然遺產申報的重大科研課題,重點開展傳統生態環境問題疊加新挑戰形勢下的閩江河口濕地高質量、系統性、可持續的生態保護與修復研究。在具體的重點科學研究領域,著重針對海平面上升、水沙失衡影響下生態系統的上行效應及其對閩江河口濕地演變趨勢和存續等問題開展時間序列解析和預測模擬,評估其對河口濕地發育、珍稀鳥類棲息地質量、生物地貌穩定性、遺產地規模完整性等的影響,確定遺產地的關鍵風險區域并制定應對策略;明確微塑料、抗生素等新污染物從閩江流域到近海的溯源及其遷移傳輸過程,量化其多尺度生態效應和安全風險;系統量化閩江河口鹽沼、紅樹林等藍碳生態系統的碳匯功能,預測變化環境下碳匯強度的變化趨勢和災變風險;解析區域尺度流域—河口—海灣等不同生態系統之間的物質交換過程,評估閩江河口地區經濟發展狀況、社會文化環境等與濕地生態系統功能的相互依存關系,為閩江河口濕地整體保護和修復、遺產地資源和“完整性”保護與維持、人與自然和諧共生提供強有力的科技支撐。

3.3 提升修復水平

在濕地保護修復理念方面,積極探索“基于自然的解決方案”的生態保護修復和海岸防護技術和措施,閩江河口濕地對泥沙輸入減少和海平面上升的自適應能力,防范濕地侵蝕及沙化;同時,通過局部微生境營造、生態連通修復等近自然修復手段,提升其生態環境質量和生物多樣性,維持珍稀鳥類棲息地功能,實現濕地規模、結構、功能維持的整體性和科學性。在長期監測和跟蹤管理等保障措施方面,綜合運用遙感影像、無人機等技術和地面巡護,發展互花米草動態變化精準監測技術,掌握互花米草除治成效,及時發現互花米草除治殘留和二次入侵擴散,建立互花米草擴散信息共享和增量風險預警機制。同時,閩江河口濕地應開展濱海濕地碳匯核算,積極探索碳匯市場化交易機制,為濕地的保護提供更多的資金來源。兼顧生物多樣性保護、鳥類生境提升和固碳增匯等目標,充分發揮濕地保護修復與固碳增匯協同增效,有效提升閩江河口濕地生態服務價值。