海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

吳姍姍,劉亮

(國(guó)家海洋技術(shù)中心 天津 300112)

0 引言

黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”總體布局,黨中央以前所未有的力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),堅(jiān)持全方位、全地域、全過(guò)程加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)治理。海洋是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和重要戰(zhàn)略空間,為解決海洋資源過(guò)度消耗、生態(tài)環(huán)境惡化形勢(shì)嚴(yán)峻等突出問(wèn)題,我國(guó)推進(jìn)實(shí)施“藍(lán)色海灣”“生態(tài)島礁”“海岸帶保護(hù)修復(fù)”等多項(xiàng)生態(tài)修復(fù)工程。通過(guò)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施,多地修復(fù)效果明顯,海洋生態(tài)環(huán)境整體呈明顯改善和趨穩(wěn)向好的積極態(tài)勢(shì)。隨著海洋生態(tài)修復(fù)工作的深入開(kāi)展以及對(duì)生態(tài)修復(fù)理念認(rèn)識(shí)的不斷深入,現(xiàn)階段海洋生態(tài)修復(fù)工作的問(wèn)題逐漸暴露。例如:絕大多數(shù)生態(tài)修復(fù)工程的修復(fù)成效評(píng)價(jià)更多關(guān)注修復(fù)工程完成情況,以及與工程和修復(fù)對(duì)象相關(guān)的生態(tài)環(huán)境改善的多個(gè)單項(xiàng)評(píng)價(jià),而對(duì)后續(xù)修復(fù)成效的長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)處于停滯狀態(tài),從而難以以長(zhǎng)周期的視角客觀綜合地評(píng)價(jià)生態(tài)修復(fù)成效。海島是藍(lán)色國(guó)土的重要組成部分,同時(shí)是維系海洋生態(tài)平衡和生物多樣性的重要支點(diǎn),科學(xué)評(píng)價(jià)海島生態(tài)修復(fù)成效對(duì)于促進(jìn)區(qū)域海洋生態(tài)安全具有重要意義。

面對(duì)海洋生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)缺少理論方法支撐的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,有關(guān)管理部門(mén)組織開(kāi)展相關(guān)研究,并陸續(xù)發(fā)布和實(shí)施針對(duì)紅樹(shù)林、鹽沼、珊瑚礁、海草床等典型濱海生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)恢復(fù)評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、指南等。但在我國(guó)現(xiàn)行的海洋生態(tài)修復(fù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,尚未制定以海島為評(píng)價(jià)單元的生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和方法。因此,構(gòu)建科學(xué)合理、普遍適用的海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)于規(guī)劃、指導(dǎo)、實(shí)施和監(jiān)管海島生態(tài)修復(fù)具有重要的作用。本研究以海島生態(tài)修復(fù)的主要內(nèi)容為主線,以生態(tài)修復(fù)是否解決生態(tài)問(wèn)題為導(dǎo)向,構(gòu)建海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和技術(shù)方法,以期為海島生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施和管理提供支撐。

1 海島生態(tài)修復(fù)成效評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀

海洋生態(tài)修復(fù)成效評(píng)價(jià)是判定生態(tài)修復(fù)工程有效性的重要措施。近年來(lái),學(xué)者們針對(duì)海洋生態(tài)修復(fù)成效評(píng)價(jià)開(kāi)展大量的理論研究和實(shí)踐探索,目前采用的評(píng)價(jià)方法主要包括時(shí)間對(duì)比法、空間對(duì)比法和綜合指數(shù)法[1]。海洋生態(tài)修復(fù)成效評(píng)價(jià)前期主要采用時(shí)間對(duì)比法,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室分析、遙感監(jiān)測(cè)等方式對(duì)比分析修復(fù)工程開(kāi)展前和開(kāi)展后相關(guān)修復(fù)指標(biāo)的完成情況,以及水動(dòng)力環(huán)境、海水水質(zhì)、海洋沉積物、生物生態(tài)等方面相同指標(biāo)的改善情況。近年來(lái),隨著海洋生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施,對(duì)修復(fù)綜合成效的關(guān)注日益增多,綜合指數(shù)法不斷得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)學(xué)者在紅樹(shù)林、珊瑚礁、海草床、鹽藻等海洋生態(tài)系統(tǒng)以及海岸帶和海灣修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)方面開(kāi)展較多研究[2-4],而關(guān)于海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)的研究仍然少見(jiàn)。趙東洋等[5]選取自然資源、生態(tài)環(huán)境、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀、旅游資源、海島經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)潛力6 個(gè)方面的23 個(gè)指標(biāo),基于PPCAHP-DM 組合模型對(duì)遼寧省17個(gè)海島生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施前后的開(kāi)發(fā)潛力進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明生態(tài)修復(fù)后各海島的開(kāi)發(fā)潛力均有不同程度的提升;楊小慶等[6]從海島生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)和海島防災(zāi)減災(zāi)能力2個(gè)方面選取10個(gè)指標(biāo),建立海島生態(tài)減災(zāi)修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并以平潭島為例進(jìn)行驗(yàn)證;李元超等[7]對(duì)趙述島海域人工修復(fù)區(qū)和自然恢復(fù)區(qū)的珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià);趙榮榮[8]通過(guò)跟蹤調(diào)查以及構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)模型,對(duì)長(zhǎng)島擋浪島人工魚(yú)礁生態(tài)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)文獻(xiàn)梳理可知,因研究對(duì)象和構(gòu)建目的有所不同,現(xiàn)有研究的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中指標(biāo)的選取缺少通用性。

2 海島生態(tài)修復(fù)的主要內(nèi)容

海島通常面積較小,且有大面積裸露的巖石,淡水資源缺乏,土壤貧瘠,生物多樣性偏低,資源環(huán)境承載能力有限,極易受到人類(lèi)開(kāi)發(fā)活動(dòng)、自然災(zāi)害等的干擾,從而出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,如島體破壞、自然岸線和沙灘受損、植被破壞、動(dòng)植物棲息地受到威脅、珍稀瀕危物種或典型生態(tài)系統(tǒng)退化以及環(huán)境污染,造成海島生態(tài)系統(tǒng)不同程度的退化,生態(tài)功能和防災(zāi)減災(zāi)功能受損。影響海島生態(tài)環(huán)境的自然災(zāi)害主要包括颶風(fēng)、風(fēng)暴潮、水土流失、崩塌滑坡、外來(lái)物種入侵,影響海島生態(tài)環(huán)境的人類(lèi)活動(dòng)主要包括開(kāi)山采石、工程建設(shè)的場(chǎng)地平整、植被砍伐、圍填海等海岸工程建設(shè)、污染物排放以及其他開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)。

鑒于海島生態(tài)環(huán)境的特殊性,海島生態(tài)系統(tǒng)一旦被破壞,很難依靠自然過(guò)程恢復(fù),因此輔以必要的人工措施助力海島生態(tài)系統(tǒng)的重建或恢復(fù)十分必要。海島四面環(huán)海,其生態(tài)環(huán)境兼具陸地和海域的雙重特性。因此,海島生態(tài)修復(fù)需要考慮島陸及其周邊海域的不同特點(diǎn),采取不同的修復(fù)措施和策略。結(jié)合海島生態(tài)修復(fù)實(shí)踐案例和海島生態(tài)修復(fù)需求,參考《海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南(試行)》,針對(duì)海島地形地貌的修復(fù)措施包括島體穩(wěn)定性和生態(tài)安全性提升、海島植被覆蓋率提升、外來(lái)物種入侵防控、海島本土生物恢復(fù)、海島周邊海域水質(zhì)改善、海岸帶侵蝕防治等(表1)。

20世紀(jì)90年代印度尼西亞塔納凱克島的海水養(yǎng)殖發(fā)展迅速,圍墾大量灘涂和紅樹(shù)林濕地用于池塘養(yǎng)殖。然而隨著養(yǎng)殖池塘自身污染的加劇,養(yǎng)殖成功率、產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量逐漸下降,導(dǎo)致大部分養(yǎng)殖池塘廢棄。與此同時(shí),沿岸居民對(duì)現(xiàn)有紅樹(shù)林資源的滅絕式索取導(dǎo)致海岸受到嚴(yán)重侵蝕、洪水肆虐,沿岸生態(tài)安全受到嚴(yán)重威脅。當(dāng)?shù)胤e極采取修復(fù)措施,拆除廢棄養(yǎng)殖池塘,恢復(fù)近岸水動(dòng)力條件和紅樹(shù)林濕地的物質(zhì)、能量交換,選擇合適樹(shù)種開(kāi)展紅樹(shù)林恢復(fù)。經(jīng)過(guò)3 年努力,總計(jì)恢復(fù)紅樹(shù)林400 hm2,恢復(fù)區(qū)域紅樹(shù)植物平均密度為1 039株/hm2,后期監(jiān)測(cè)顯示紅樹(shù)植物幼苗正不斷進(jìn)入原有廢棄養(yǎng)殖池塘區(qū)域,預(yù)計(jì)2～3年后恢復(fù)區(qū)域的紅樹(shù)植物密度還會(huì)繼續(xù)提高;同時(shí),通過(guò)教育和宣傳,沿岸居民提高了對(duì)紅樹(shù)林保護(hù)的責(zé)任意識(shí)[9]。20世紀(jì)90 年代初我國(guó)浙江省橋梁山島由于大規(guī)模挖山采石導(dǎo)致島體缺失,大量石材被采挖,以至于在島中間開(kāi)出1個(gè)很大的豁口,海島生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞。研究人員采用客土回填、擋水溝修建、牧草栽種、植樹(shù)綠化、生態(tài)廊道構(gòu)建等方式,在原來(lái)的裸地上建立以牧草為主要群種的生態(tài)系統(tǒng),使橋梁山島的生態(tài)環(huán)境得到很大程度的修復(fù)和改善,同時(shí)為此類(lèi)海島的生態(tài)修復(fù)工作積累許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)[10]。

3 海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.1 指標(biāo)選取原則

構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是客觀評(píng)價(jià)海島生態(tài)修復(fù)成效的關(guān)鍵,指標(biāo)選取的合理性將對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生重要影響。本研究評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取主要遵循3項(xiàng)原則。

(1)針對(duì)性和可操作性。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取須結(jié)合海島生態(tài)修復(fù)自身的特點(diǎn),真實(shí)反映海島生態(tài)問(wèn)題的解決程度、海島生態(tài)功能和防災(zāi)減災(zāi)功能的提升效果。此外,評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)在現(xiàn)有技術(shù)水平下較易獲取,保證評(píng)價(jià)的可操作性。

(2)科學(xué)性和系統(tǒng)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取須形成比較全面、層次分明的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,且評(píng)價(jià)指標(biāo)須具有代表性,能夠反映生態(tài)修復(fù)工程的特征,評(píng)價(jià)指標(biāo)的含義要求不交叉。

(3)定量和定性評(píng)價(jià)相結(jié)合。采用定量和定性相結(jié)合的方法進(jìn)行評(píng)價(jià),能夠定量評(píng)價(jià)的指標(biāo)盡可能定量評(píng)價(jià),從而客觀評(píng)價(jià)海島生態(tài)修復(fù)的成效。

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

海島具有四面環(huán)海的自然屬性,海島生態(tài)修復(fù)需要考慮其周邊海域生態(tài)系統(tǒng)。除海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)的相關(guān)研究外,海洋生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)的相關(guān)研究也可為本研究提供參考。

生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)是在適當(dāng)?shù)那闆r下恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能,并能夠?yàn)樯鐣?huì)提供特定的生態(tài)產(chǎn)品或服務(wù),強(qiáng)調(diào)社會(huì)與生態(tài)的協(xié)同發(fā)展[11]。參考已有研究,結(jié)合海島生態(tài)修復(fù)的目的和主要內(nèi)容,遵循評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建原則,以重點(diǎn)評(píng)價(jià)海島生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)程度、生態(tài)功能和防災(zāi)減災(zāi)功能提升為主線,本研究從海島生態(tài)修復(fù)工程完成情況、海島生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)成效、海島生態(tài)修復(fù)外溢效益3個(gè)方面,構(gòu)建海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,力求科學(xué)、全面、客觀地評(píng)價(jià)海島生態(tài)修復(fù)綜合成效(表2)。其中,海島生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)成效和海島生態(tài)修復(fù)外溢效益主要體現(xiàn)生態(tài)修復(fù)工程是否成功。海島生態(tài)修復(fù)工程完成預(yù)期的修復(fù)指標(biāo)是前提,更重要的是恢復(fù)受損的海島生態(tài)功能和防災(zāi)減災(zāi)功能以及帶動(dòng)海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

表2 海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 2 Comprehensive evaluation index system of island ecological restoration effect

對(duì)于不同的海島來(lái)說(shuō),自然環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)程度的差別可能很大,具體面臨的生態(tài)問(wèn)題和修復(fù)措施也不盡相同。本研究構(gòu)建較為完善的海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)于某個(gè)具體海島來(lái)說(shuō),除共性指標(biāo)外,可針對(duì)具體的修復(fù)措施和擬解決的生態(tài)問(wèn)題,結(jié)合海島實(shí)際情況選取個(gè)性指標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)海島生態(tài)修復(fù)工作的不斷開(kāi)展,投入人力和資金的規(guī)模將不斷擴(kuò)大,實(shí)施科學(xué)的海島生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理,從而保障生態(tài)修復(fù)成效十分必要。為全面及時(shí)地了解和掌握海島生態(tài)修復(fù)成效和存在的主要問(wèn)題,須建立海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,這是科學(xué)客觀評(píng)價(jià)海島生態(tài)修復(fù)綜合成效的重要前提。本研究參考國(guó)內(nèi)海島及其他海洋生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)研究,從海島生態(tài)修復(fù)工程完成情況、海島生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)成效以及海島生態(tài)修復(fù)外溢效益3個(gè)方面選擇21個(gè)指標(biāo),構(gòu)建海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。目前本研究?jī)H從理論上進(jìn)行探討,后期還需結(jié)合修復(fù)工程實(shí)例完善評(píng)價(jià)指標(biāo)選取、確定評(píng)價(jià)指標(biāo)賦值標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算評(píng)價(jià)要素和指標(biāo)權(quán)重等,為全面有效地評(píng)價(jià)海島生態(tài)修復(fù)成效奠定理論基礎(chǔ)。海島生態(tài)修復(fù)是復(fù)雜且漫長(zhǎng)的過(guò)程,加強(qiáng)對(duì)海島生態(tài)修復(fù)工程竣工驗(yàn)收后的長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)十分必要,這是開(kāi)展海島生態(tài)修復(fù)成效綜合評(píng)價(jià)的重要前提。