海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究.pdf
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1、 7 0 海洋开发与管理2 0 2 3年 第7期海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究崔振昂1,2,3,侯月明3,赵若思1,2,3,王陆一1,2,3,王先庆1,2,3,付玉通1,2,3,严镔1,2,3,王嘹亮1,2,3(1.广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所 三亚 5 7 2 0 2 5;2.中国地质调查局南海地质科学院 三亚 5 7 2 0 2 5;3.广州海洋地质调查局自然资源部海底矿产资源重点实验室 广州 5 1 0 0 7 5)收稿日期:2 0 2 2-0 8-2 0;修订日期:2 0 2 3-0 5-2 5基金项目:中国地质调查局地调项目“南部重点海域自然资源调查试点与集成区划”
2、(D D 2 0 2 2 1 7 2 5);三亚崖州湾科技城管理局2 0 2 0年度科技计划项目(S K J C-2 0 2 0-0 1-0 0 8).作者简介:崔振昂,正高级工程师,博士,研究方向为海岸带环境通信作者:侯月明,高级工程师,硕士,研究方向为海洋地质摘要:为改善临高县海岸带生态环境、提升海岸带生态价值及保障海岸带生态安全,文章在实地考察、文献查阅和资料梳理的基础上,概述了当前临高县海岸带面临的典型生态环境问题,分析生态环境退化的主要原因,提出了海岸带保护修复的对策建议。研究结果表明:临高海岸带地区砂质海岸、红树林、珊瑚礁和白蝶贝等面临较严重的海岸侵蚀、生态环境退化和生物资源枯竭等
3、问题;砂质海岸侵蚀主要受海平面上升、风暴潮等自然因素影响,红树林生态系统主要受围海养殖、环境污染影响,珊瑚礁、白蝶贝等海洋生态系统则主要受渔业捕捞、水体污染等人为活动影响;基于海岸生态退化现状及原因分析,提出文澜河口、抱吴港等岸段开展沙滩喂养及生态堤建设,新盈湾、黄龙湾、金牌湾等重点区实施红树林修复,珊瑚礁、白蝶贝保育区加强自然封育、严防人工干扰等建议措施。关键词:海岸带;生态系统;生态保护;生态修复中图分类号:X 5;P 7 6 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 5-9 8 5 7(2 0 2 3)0 7-0 0 7 0-0 7T y p i c a lE c o l o g i c a
4、 l a n dE n v i r o n m e n t a l I s s u e sa n dC o u n t e r m e a s u r e s i nL i n g a o,H a i n a nP r o v i n c eC U IZ h e n a n g1,2,3,HOUY u e m i n g3,Z HAOR u o s i1,2,3,WAN GL u y i1,2,3,WANGX i a n q i n g1,2,3,F UY u t o n g1,2,3,YANB i n1,2,3,WAN GL i a o l i a n g1,2,3(1.S a n y aG
5、 e o l o g y I n s t i t u t eo fS o u t hC h i n aS e a,G u a n g z h o uM a r i n eG e o l o g i c a l S u r v e y,S a n y a 5 7 2 0 2 5,C h i n a;2.A c a d e-m yo fS o u t hC h i n aS e aG e o l o g i c a l S c i e n c eC h i n aG e o l o g i c a l S u r v e y,S a n y a5 7 2 0 2 5,C h i n a;3.K e
6、 yL a b o r a t o r yo fM a r i n eM i n e r a lR e s o u r c e s,MN R,G u a n g z h o uM a r i n eG e o l o g i c a l S u r v e y,G u a n g z h o u5 1 0 0 7 5,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e rt oi m p r o v et h ec o a s t a le c o l o g i c a le n v i r o n m e n to fL i n g a oC o u n t y,H
7、a i n a nP r o v i n c e,e n h a n c ee c o s y s t e m s e r v i c ev a l u eo fc o a s t a lz o n ea n de n s u r ee c o l o g i c a ls e c u r i t yo fc o a s t a l z o n e,b a s e do n t h e f i e l d t r i p s,l i t e r a t u r e r e v i e wa n dd a t a a n a l y s i s,t h i sp a p e r s u mm a
8、 r i z e dt h et y p i c a l e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t p r o b l e m so fL i n g a oc o a s t a l z o n eo,a n a l y z e d t h em a i nr e a s o n so f e c o l o g i c a ld e g r a d a t i o n,a n dt h e ns o m es u g g e s t i o n so np r o t e c t i o na n dr e s t o r a t i o no f
9、L i n g a o第7期崔振昂,等:海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究7 1 c o a s t a l z o n ew e r ep u tf o r w a r d.T h er e s u l t ss h o wt h a t:t h es a n d yc o a s t,m a n g r o v e,c o r a lr e e fa n dP i n c t a d a m a x i m aa r e f a c e d w i t h s e r i o u s c o a s t a l e r o s i o n,e c o l o g i c a l e
10、n v i r o n m e n td e g r a d a t i o na n db i o l o g i c a l r e s o u r c ed e p l e t i o ni nL i n g a oc o a s t a l z o n e.S a n d yc o a s t a l e r o s i o nw a sm a i n l ya f f e c t e db yn a t u r a l f a c t o r ss u c ha ss e al e v e l r i s ea n ds t o r ms u r g e,m a n g r o v
11、ee c o s y s t e mw a sm a i n l ya f f e c t e db yt h es e aa q u a c u l t u r ea n de n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n,a n dc o r a lr e e fa n dP i n c t a d am a x i m aw e r em a i n l ya f f e c t e db yh u m a na c t i v i t i e s s u c ha s f i s h i n ga n dw a t e rp o l l u t i
12、o n.B a s e do n t h e a n a l y s i so f t h e c u r r e n t s i t u a t i o no f e c o l o g i c a l d e g r a d a t i o na n d t h e i r c a u s e s,t h i sp a-p e rp r o p o s e db e a c hf e e d i n ga n de c o l o g i c a ls e a w a l lc o n s t r u c t i o ni n W e n l a nE s t u a r ya n dB
13、a o w uH a r b o r,m a n g r o v e r e s t o r a t i o n i nX i n y i n gB a y,H u a n g l o n gB a ya n d J i n p a i B a y,a n dn a t u r a l s e a l-i n gf o rc o r a l a n dP i n c t a d am a x i m ac o n s e r v a t i o na r e a.K e y w o r d s:C o a s t a l z o n e,E c o s y s t e m s,E c o l
14、o g i c a l p r o t e c t i o n,E c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n0 引言海岸带是陆地与海洋的过渡地带,是重要的生态过渡带、资源富集区和人类海洋利用活动的集聚区1-2,受到陆地与海洋交互作用的影响,海岸对环境变化更为敏感,其生态系统也更为脆弱3-4。随着我国社会经济的高速发展,在自然活动和人类活动的共同作用下海岸带生态系统不断遭受破坏,对受损或退化的海岸带生态系统开展生态保护修复,维护和改善海岸带生态环境、提升海岸带生态价值、保障海岸带生态安全,是当前海岸带工作刻不容缓的任务。临高县位于海南岛西北部,西邻儋洋经济圈
15、、东接海口经济圈,区内山水林田湖草海生态资源结构完整,有1 2 3.1 3k m的优质岸线和金牌、新盈等天然良港,是海南近岸海洋生态格局的典型代表。近年来受全球变化及人为活动的影响,临高海岸带的生态安全问题及海岸带生态功能下降、红树林等生态系统衰退、海岸线侵蚀等生态环境问题日益凸显。实施海岸带生态保护修复工程,修复受损的海洋生态功能,最大限度地恢复和提升海岸带生态功能,是当前临高海岸带工作刻不容缓的任务。本研究结合临高县海岸带海岸侵蚀、红树林退化、海域生态系统典型生态环境问题,剖析其生态退化的原因机理,提出了海岸带生态修复实施措施和对策建议,为今后临高县海岸带生态综合整治和保护修复提供参考。1
16、 临高海岸带典型生态环境问题1.1 砂质岸线侵蚀严重,海岸生态功能降低海岸侵蚀是海岸带生态系统退化的主要原因,海南约有7 8.9%的海岸遭受侵蚀,其中砂质海岸约有8 2%的岸段遭受侵蚀5。临高县砂质岸线长度为3 8.7 4k m,占总岸线长度的3 1.5 1%,弧形砂质海岸与基岩岬角相间交错,海岸侵蚀受岬湾海岸控制的特点显著。目前临高绝大部分砂质海岸存在海岸侵蚀,通过实地调研可判明的侵蚀岸段超过砂质海岸的8 0%,其中发生严重侵蚀的岸段约为7.5k m,年均侵蚀1 3m。除砂质岸线外,临高其他类型岸线(如,基岩岸线)也被不同程度地侵蚀。因持续海岸侵蚀,致使临高岸线后退、沙坝陡峭、海防林倾倒,岸
17、线资源价值和生态功能不断降低。以临澜湾为例,据2 0 1 72 0 2 1年遥感影像对比分析,因海岸侵蚀致使区内岸线后退1 01 5m,后退速率为23m/a。岸线侵蚀形成高35 m砂质陡坎,海 防林损失约1 0h m2,直接破坏了沙滩生态系统(图1)。图1 被侵蚀的临高临澜湾岸线(2 0 2 2年5月摄)F i g.1 S a n d ys t e e p(a)a n ds e ac l i f f s(b)c a u s e db ys h o r e l i n ee r o s i o n i nL i n l a nB a y,L i n g a o(M a y,2 0 2 2)1.2
18、 红树林生态系统衰减,生态服务价值受损在2 0世 纪5 0年 代 海 南 的 红 树 林 面 积 达 到7 2 海洋开发与管理2 0 2 3年 99 9 2h m2,由于受围海养殖、填海造地等人类活动干扰,至2 1世纪初减少至39 3 0.3h m2,2 0 0 2年起海南省实施了红树林恢复造林工作,红树林的面积虽有所增加,但距2 0世纪5 0年代依然有较大差距6。临高县是海南省红树林分布的重要地区,现有红树林面积为3 9 1.1 3h m2,目前全县红树林均受到不同程度的人为干扰,有7 8.6%的红树林受到明显人为干扰。一方面受围塘养殖等人为活动影响,红树林生态区出现不同程度的破碎化,群落之
19、间的联系逐步弱化,降低了红树林群落结构及生态系统的稳定性;另一方面围塘养殖导致区域水系连通性降低,海水自然循环能力减弱,同时养殖污水的任意排放使水质受到污染,悬浮物、重金属等指标超标,严重危害了红树生长所需的水体环境,导致红树林生态系统严重退化(图2)。红树林湿地的大面积减少,造成鸟类栖息和觅食地逐渐消失,生物栖息繁育的生存空间遭到挤压,生物多样性及生态系统服务功能下降。另外,2 1世纪初,临高县引种的无瓣海桑和拉关木等外来物种,对本土红树物种的生存产生了严重威胁,因拉关木等外来物种天然繁殖能力强,在其长势较好的区域,榄李、白骨壤、桐花树等本土物种长势较差,榄李则出现了枯死的现象。图2 临高金
20、牌湾大片红树林死亡(2 0 2 2年5月摄)F i g.2 T h ed e a dm a n g r o v e s i nJ i n p a iB a y,L i n g a o(M a y2 0 2 2)1.3 珊瑚礁资源退化严重,覆盖率和多样性指数持续下降临高临近海域造礁石珊瑚种类共计1 2科2 0属5 0种,主要以二异角孔珊瑚、澄黄滨珊瑚等团块状造礁石珊瑚为主7。近年来,受自然(如,高温或台风等)或人为活动的影响,临高海域的珊瑚礁覆盖率整体仍呈持续下降趋势。黄晖等7在2 0 0 5年通过走访当地渔民,获悉在2 0世纪七八十年代,该海域造礁石珊瑚相当繁盛,覆盖率在7 0%以上。至图3
21、临高海域近年来珊瑚礁资源分布情况F i g.3 T h ed i s t r i b u t i o no f c o r a l r e e f r e s o u r c e si nL i n g a os e aa r e a i nr e c e n ty e a r s2 0 0 5年调查时,临高角和新盈的珊瑚礁覆盖率分别为2 3.6 7%和9.0 0%,造礁石珊瑚死亡严重,死亡率分别高达4 3.8 3%和5 4.0 0%。根据临高自然资源和规划局提供的近年调查数据(图3),临高海域造第7期崔振昂,等:海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究7 3 礁石珊瑚平均覆盖率在2.6 6%
22、6.1 5%,邻昌礁北侧的珊瑚礁生态系统相对完好,覆盖率达1 0%以上,在后水湾也有部分区域珊瑚礁覆盖率能达1 0%以上。虽近年历次调查的范围和站位布设有所不同,但从调查数据可以看出,临高海域的珊瑚礁覆盖率整体呈持续下降趋势。另外,临高海域的珊瑚幼体补充量也极低,除邻昌礁珊瑚幼体补充量稍高外,历 次 调 查 珊 瑚 幼 体 补 充 量 仅 在0.0 30.2 1 i n d/m2,海 域 的 珊 瑚 礁 生 态 系 统 退 化 严 重。2 0 2 0年7月以来的持续高温,临高海域的珊瑚礁出现大面积白化现象。1.4 白蝶贝等珍稀濒危生物资源面临枯竭,栖息地保护亟须深化白蝶贝又称大珠母贝,是国家I
23、 I级水生野生保护动物,并被列入我国现阶段不对国外交换的水产种质资源名录。白蝶贝在我国主要分布在台湾西南沿海、北部湾东北沿海至雷州半岛沿海、海南岛沿海至西沙群岛等地区。为保护海域白蝶贝资源,1 9 8 4年海南省成立“海南白蝶贝省级自然保护区”,但由于种种原因,白蝶贝资源并未得到有效保护,临高海域的生物资源衰退严重。2 0世纪8 0年代,许志坚等8对临高海域的调查表明该海域大珠母贝资源非常丰富,单船可采捞1 0 02 0 0只/d,多时可采5 0 06 0 0只/d。2 0 1 1年,王新星等9再次对临高海域白蝶贝调查,结果显示临高近岸海域白蝶贝栖 息 密 度 为00.2 5i n d/m2,
24、生 物 量 为07 0.3 1g/m2,白蝶贝的资源密度仅相当于2 0世纪8 0年代的l/1 0。另据当地渔民介绍,2 0世纪七八十年代临高海域水深5m左右就能采集到白蝶贝,而目前水深1 5m以浅水域都难以发现贝类资源,白蝶贝资源更是稀少近乎绝迹,采捞到的个体多数是未成年的个体,白蝶贝群体已经呈现小型化特征,保护区海域的白蝶贝资源已明显衰退,资源量接近枯竭。2 形成海洋生态问题的原因分析2.1 风暴潮、海平面上升等自然因素是砂质海岸侵蚀的主要诱因临高地处海南岛西北部,海岸以自然岸线为主,因区内未见大的海岸工程、人为采砂等较强人类扰动干预,岸线侵蚀以自然因素为主。开敞型砂质海岸的自然侵蚀是砂质海
25、岸普遍性的侵蚀规律,岸线物质结构、海平面上升、台风风暴潮等均对海岸演变带来重要影响1 0-1 1。临高砂质海岸物质构成为砂(砾)和淤泥质混合第四纪松软堆积物,物质结构松散,黏结性差,抗侵蚀能力较低,在波浪和沿岸流持续冲刷的作用下,海岸极易受侵蚀。其次,海平面上升也是导致区域海岸普遍性侵蚀后退的重要因素,2 0 2 1年中国海平面公报 显示,1 9 8 02 0 2 1年 中 国 南 海 沿 海 海 平 面 上 升 速 率 为3.5mm/a,按照B r u u n1 2提出海滩对海平面上升响应模式推算,每年因海平面上升岸线侵蚀后退速率最大可达3 5c m/a。另外,海南岛是太平洋和南海台风多经过
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