拯救牡蠣礁 | 亞太地區(qū)的牡蠣礁修復(fù)工作
為推動(dòng)國(guó)內(nèi)牡蠣礁資源的保護(hù)與修復(fù),大自然保護(hù)協(xié)會(huì)(TNC)推出“拯救牡蠣礁系列”文章,分別介紹全球牡蠣礁退化危機(jī)、國(guó)內(nèi)牡蠣礁現(xiàn)狀、牡蠣礁修復(fù)案例、牡蠣礁修復(fù)技術(shù)和牡蠣礁監(jiān)測(cè)方法。系列文章內(nèi)容共7期,此為最后一期,歡迎關(guān)注這一領(lǐng)域的各位討論并提出寶貴意見。
前言
研究預(yù)計(jì),在未經(jīng)破壞的情況下,亞太地區(qū)的貝類礁體(包括牡蠣礁在內(nèi))可以為超十億的沿海居民提供至關(guān)重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,如凈化水體、提升漁業(yè)產(chǎn)量和減輕風(fēng)浪侵蝕等。然而,曾經(jīng)一度廣泛分布在亞太地區(qū)的貝類礁體退化嚴(yán)重,超過90%的礁體已經(jīng)消失(Beck等,2009),隨之失去的是它們?cè)鴰淼亩喾N生態(tài)效益。為了扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì),TNC與合作伙伴在亞太多個(gè)地區(qū),如澳大利亞、新西蘭以及中國(guó)的大陸與香港地區(qū),嘗試修復(fù)貝類礁體,從而恢復(fù)貝類礁體所帶來的生態(tài)、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

澳大利亞南部塔斯馬尼亞州喬治灣(Georges Bay)僅存的由本地安加西牡蠣(Ostrea angasi)形成的天然牡蠣礁。
攝影:Chris Gillies/TNC
澳大利亞的牡蠣礁修復(fù)行動(dòng)
歷史原因
不管是從地方還是全球尺度來看,歷史上一度豐富的牡蠣礁在人類活動(dòng)的影響下嚴(yán)重退化甚至在某些地區(qū)功能性滅絕,澳大利亞也不例外。在17世紀(jì)歐洲人定居澳洲大陸后,牡蠣作為高質(zhì)量食物來源被過度捕撈,以滿足日益增長(zhǎng)的人口需求;而到了18世紀(jì),為了建設(shè)城市設(shè)施,人們采挖富含碳酸鈣的牡蠣礁礁體用于煉制石灰。再加上水體污染等問題,以澳大利亞本地物種安加西牡蠣(Ostrea angasi,又稱澳大利亞平牡蠣)形成的牡蠣礁棲息地驟減,僅剩下塔斯馬尼亞州的喬治灣和圣海倫灣還存有天然牡蠣礁。

(左)南澳大利亞州圣文森特灣牡蠣礁床的歷史分布以及曾經(jīng)允許牡蠣捕撈的區(qū)域地圖,圖源:Alleway and Connell 2015;(右)18世紀(jì)初期南澳大利亞州的漁民正在采挖牡蠣。
攝影:Randall 1911
廣泛開展修復(fù)行動(dòng)
自21世紀(jì)初以來,隨著人們?cè)桨l(fā)認(rèn)識(shí)到牡蠣礁的棲息地價(jià)值及其帶來的重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,越來越多的牡蠣礁修復(fù)工作在澳大利亞得以實(shí)施。我們?yōu)榇嗽O(shè)定了頗為雄心勃勃的目標(biāo),即在2025年之前,與政府部門、商業(yè)機(jī)構(gòu)和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)一起保護(hù)和修復(fù)澳大利亞60%的貝類礁體。2014年,TNC與澳大利亞維多利亞州政府、托馬斯基金會(huì)、阿爾伯特公園游艇和海釣俱樂部合作,在菲利浦港灣開展了澳大利亞第一個(gè)牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目?,F(xiàn)在,牡蠣礁修復(fù)工作已經(jīng)覆蓋澳大利亞全境,從東海岸昆士蘭的努薩(Noosa)、澳大利亞南部海岸,再到西澳大利亞州的佩思都已經(jīng)開展了修復(fù)工作。

澳大利亞的牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目。綠色為正在進(jìn)行修復(fù)的位點(diǎn),黃色為即將開展修復(fù)的位點(diǎn)。 圖源:TNC
全澳規(guī)模最大的牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目
TNC在南澳大利亞州圣文森特灣的溫達(dá)拉牡蠣礁是全澳規(guī)模最大的安加西牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目,該項(xiàng)目于2018年底完成修復(fù)總面積為20公頃的牡蠣礁。項(xiàng)目分為兩個(gè)階段,分別進(jìn)行4公頃和16公頃的修復(fù)。修復(fù)方法分為兩步,先投放構(gòu)成礁體基底的底質(zhì)物(由回收貝殼、混凝土塊和石頭構(gòu)成),再將由當(dāng)?shù)啬迪狆B(yǎng)殖場(chǎng)繁育的數(shù)以百萬的牡蠣附殼幼體均勻傾灑在礁體上。

溫達(dá)拉牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目規(guī)劃。 圖源:TNC
溫達(dá)拉牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目的啟動(dòng)資金來源于2014年南澳大利亞州政府承諾投資建設(shè)人工魚礁的60萬澳元,以“補(bǔ)償”因新建海洋保護(hù)區(qū)而失去的休閑海釣漁場(chǎng)。TNC在該工程規(guī)劃階段,與各利益相關(guān)方共同探討了通過修復(fù)牡蠣礁為主的貝類礁體來發(fā)揮其魚類增殖的效益,從而取代原本規(guī)劃中的人工魚礁,并最終得到通過。溫達(dá)拉牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目繼而獲得了澳大利亞(聯(lián)邦)政府區(qū)域發(fā)展計(jì)劃——國(guó)家扶持偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)展基金(National Stronger Regions Fund)額外支持的100萬澳元,用以支持修復(fù)溫達(dá)拉牡蠣礁并創(chuàng)造就業(yè)和刺激經(jīng)濟(jì)。

2017年底在南澳大利亞州溫達(dá)拉牡蠣礁投放礁體底質(zhì)物。
圖源:Maritime Constructions
為了量化溫達(dá)拉牡蠣礁所能帶來的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,Rogers等(2018)就該項(xiàng)目的成本效益進(jìn)行了研究,包括市場(chǎng)價(jià)值和非市場(chǎng)的環(huán)境和社會(huì)價(jià)值。分析中考慮的因素包括工程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等成本,以及環(huán)境、休閑漁業(yè)、自然教育旅游業(yè)、牡蠣養(yǎng)殖等方面的效益。結(jié)果表明,在不同的研究情景下,20公頃的溫達(dá)拉牡蠣礁能夠帶來的收益高達(dá)200萬至5000萬之間,產(chǎn)出投入比介于0.4至15.7之間。此類礁體修復(fù)的環(huán)境和社會(huì)效益的相關(guān)案例研究幫助社區(qū)和政府利益相關(guān)方理解了自然棲息地修復(fù)的多重效益,并將牡蠣礁等濱海棲息地稱為“綠色自然基礎(chǔ)設(shè)施”,這些自然基礎(chǔ)設(shè)施不僅為社區(qū)提供可量化的等同于“灰色人工基礎(chǔ)設(shè)施”的服務(wù),還能發(fā)揮額外的生態(tài)效益。
中國(guó)牡蠣礁修復(fù)實(shí)踐
中國(guó)的早期實(shí)踐
盡管國(guó)內(nèi)對(duì)牡蠣礁棲息地的關(guān)注度以及研究實(shí)踐相對(duì)較少,但據(jù)文獻(xiàn)資料和專家訪談了解到,國(guó)內(nèi)早些年已開展過一些以構(gòu)建或恢復(fù)牡蠣礁生境為目的的修復(fù)實(shí)踐。例如,在長(zhǎng)江口深水航道以混凝土為材質(zhì)的導(dǎo)堤和丁壩上,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院東海水產(chǎn)研究所(簡(jiǎn)稱“東海所”)的研究人員在1998至2011年間,通過移植人工培育的近江牡蠣(Crassostrea ariakensis)成年牡蠣個(gè)體,以建立當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)的牡蠣種群和人工牡蠣礁生態(tài)系統(tǒng),旨在利用牡蠣礁發(fā)揮的多重生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能來緩解長(zhǎng)江口深水航道工程建設(shè)對(duì)河口生態(tài)及漁業(yè)資源的影響(陳亞瞿等,2013)。此外,天津大神堂和江蘇小廟洪,作為國(guó)內(nèi)重要的牡蠣礁棲息地,也在不斷嘗試修復(fù)已退化的天然牡蠣礁,例如東海所(全為民等,2017)和天津渤海水產(chǎn)研究所(來源:水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng))的科研人員分別于2013年和2014年,采用投放牡蠣殼包以增加牡蠣附著基的方法修復(fù)牡蠣礁。

牡蠣礁體示意 圖源:TNC
香港修復(fù)實(shí)踐
2017年,TNC 啟動(dòng)了在香港的牡蠣礁修復(fù)可行性研究工作,與香港大學(xué)太古海洋科學(xué)研究所合作,對(duì)香港濱海十個(gè)位點(diǎn)的修復(fù)適宜性和潛力開展基線調(diào)查。在可行性研究后,TNC與科研人員在當(dāng)?shù)厮a(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的支持下,于2018年5月在深圳灣(也稱后海灣)的流浮山啟動(dòng)了首個(gè)潮間帶牡蠣礁修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目,而后的2019年又在吐露港榕樹澳水域開展了第二個(gè)牡蠣礁(潮下帶)修復(fù)試點(diǎn),該項(xiàng)目旨在研究由本地物種香港牡蠣(Crassostrea hongkongensis)構(gòu)成的貝類礁體棲息地及其生物多樣性、水體改善等生態(tài)效益,并提升公眾對(duì)這一重要棲息地的認(rèn)識(shí)。

第一次在香港記錄到的蟹類物種Nanosesarma pontianacense。
攝影:Bayden Russell
在對(duì)流浮山牡蠣礁周邊生物多樣性的調(diào)查中,香港大學(xué)的Bayden Russell博士和黃昊沺先生發(fā)現(xiàn)了學(xué)名為Nanosesarma pontianacense的蟹類物種,這是該物種在香港的首次記錄,反映了修復(fù)的牡蠣礁能為不同生物提供天然庇護(hù),提高海洋生物多樣性。

香港深圳灣廢棄的灘涂牡蠣養(yǎng)殖田也被納入研究對(duì)象,以了解牡蠣礁的棲息地效益。攝影:Kyle Obermann
在修復(fù)牡蠣礁的同時(shí),TNC還與當(dāng)?shù)啬迪狆B(yǎng)殖社區(qū)一起,研究傳統(tǒng)灘涂牡蠣養(yǎng)殖方式帶來的生物多樣性效益。
浙江三門試點(diǎn)項(xiàng)目
2019年,TNC 在浙江臺(tái)州市三門縣,與三門縣政府、中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)以及東海所合作,在當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)殖灘涂啟動(dòng)了牡蠣礁修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目,以支持當(dāng)?shù)啬迪牱N質(zhì)資源的保護(hù)與修復(fù)。這片養(yǎng)殖灘涂位于三門灣健跳港上游,曾有著豐富的野生牡蠣資源,是三門牡蠣的主產(chǎn)區(qū)。然而由于泥沙淤積、傳統(tǒng)灘涂牡蠣養(yǎng)殖成本高和吊養(yǎng)外來牡蠣品種的規(guī)模增加等多方面原因,導(dǎo)致灣內(nèi)牡蠣種質(zhì)資源及其棲息地產(chǎn)生了一定的退化。

三門養(yǎng)殖灘涂上傳統(tǒng)的石條牡蠣養(yǎng)殖。 攝影:程珺
該項(xiàng)目中的牡蠣礁是由大大小小的石塊作為底質(zhì)物來搭建的,天然牡蠣苗附著底質(zhì),一段時(shí)間后逐漸形成生物礁體,該處的牡蠣礁不僅能為當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖提供天然牡蠣種苗,還將帶來水體凈化、漁業(yè)資源增殖等生態(tài)效益,促進(jìn)當(dāng)?shù)貫┩可鷳B(tài)環(huán)境的改善。目前,項(xiàng)目已構(gòu)建了19個(gè)約1米高的牡蠣礁體。東海所的科研人員將持續(xù)開展牡蠣礁生長(zhǎng)狀況及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的監(jiān)測(cè)與研究工作。這些實(shí)踐與研究成果不僅服務(wù)于三門,也將為國(guó)內(nèi)其他地區(qū)的牡蠣礁保護(hù)與修復(fù)提供借鑒。

在三門養(yǎng)殖灘涂利用石塊構(gòu)建的牡蠣礁。 攝影:董大正
中國(guó)牡蠣礁調(diào)查和修復(fù)技術(shù)指南
2020年7月,在自然資源部海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)司的指導(dǎo)下,《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》以及《海岸帶生態(tài)減災(zāi)修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。該系列是我國(guó)自然資源部門第一次將牡蠣礁作為濱海棲息地的一種納入海岸帶生態(tài)系統(tǒng),并提出了專章專節(jié)的調(diào)查和修復(fù)技術(shù):《海岸帶生態(tài)減災(zāi)修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則第6部分:牡蠣礁》以及《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則 第7部分:牡蠣礁》。這兩份技術(shù)導(dǎo)則由自然資源部第二海洋研究所主持撰寫,東海所、自然資源部海洋減災(zāi)中心、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所和中國(guó)TNC協(xié)作完成。該導(dǎo)則接下來將為沿海省市開展更多的牡蠣礁相關(guān)工作做出指導(dǎo),推動(dòng)我國(guó)對(duì)牡蠣礁資源的保護(hù)與修復(fù)。
相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)可在中國(guó)海洋工程咨詢協(xié)會(huì)網(wǎng)站上下載:
《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》:
http://www.caoe.org.cn/nr/cont.aspx?itemid=209&id=2995
《海岸帶生態(tài)減災(zāi)修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》:
http://www.caoe.org.cn/nr/cont.aspx?itemid=209&id=3038
工作展望
在“拯救牡蠣礁”系列的七期文章中,我們分別對(duì)全球牡蠣礁退化危機(jī)、國(guó)內(nèi)牡蠣礁現(xiàn)狀、牡蠣礁修復(fù)技術(shù)以及監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了綜述,并對(duì)多個(gè)具體案例進(jìn)行了展開介紹,旨在系統(tǒng)且全面地分享牡蠣礁修復(fù)知識(shí)和國(guó)內(nèi)外的修復(fù)進(jìn)展。除牡蠣礁外,以貽貝為主聚集形成的貝類礁床同樣具有相似的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,在本系列文章中未能展開描述,但也具有潛在的保護(hù)與修復(fù)機(jī)會(huì)。

志愿者協(xié)助修復(fù)新西蘭以貽貝為主的貝類礁床。
攝影:Shuan Lee/Revive our Gulf
在未來,TNC將根據(jù)已有的《貝類礁體修復(fù)指南》,開發(fā)有關(guān)牡蠣礁修復(fù)和研究技術(shù)的能力培訓(xùn)課程。我們希望借此推動(dòng)國(guó)內(nèi)牡蠣礁資源的保護(hù)與修復(fù)工作,并最終形成中國(guó)的修復(fù)經(jīng)驗(yàn),為今后亞太地區(qū)更廣泛、更大規(guī)模的牡蠣礁棲息地修復(fù)工作提供重要參考。
參考資料:
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陳亞瞿,全為民,施利燕.開創(chuàng)我國(guó)河口海岸工程建設(shè)與水生生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合的典范--長(zhǎng)江口人工牡蠣礁生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[J].科技成果管理與研究,2013,(10):82-84.
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