浙江省淤泥质海岸线特点及整治修复探讨

2019-09-10 07:22辜伟芳赵鑫吴创收
海洋开发与管理 2019年5期
关键词:海岸线群落淤泥

辜伟芳 赵鑫 吴创收

摘要:文章总结了浙江省海岸线分类及分布特点,以及淤泥质海岸线面临被大量占用、数量和比例锐减、自然淤积形成速率减缓、潮间带生态系统单一等一系列问题。为完成国务院关于浙江省海洋功能区划(2011—2020年)的批复要求,近年来浙江省全面开展海岸线整治修复工作。结合浙江省近岸海域含沙量高,潮滩长期处于淤涨态势的特点,对于人工海塘外自然淤涨条件较好的淤泥质滩,在以自然恢复为主、人工干预为辅的整治修复措施下可将该部分海岸线整治修复成为淤泥质海岸线,使其具有较完备的淤泥质海岸线地貌形态和潮间带生态系统,最终纳入自然岸线管控目标管理。文章针对淤泥质海岸线整治修复,提出了潮滩地貌结构完整性塑造、潮滩生态系统构建及整治修复海域水环境改善等整治修复方向,以供规划设计单位和管理部门参考。

关键词:淤泥质海岸线;淤泥质滩;整治修复;地貌形态;潮间带生态系统;修复措施

中图分类号:P748;F205;P967;X37文献标志码:A文章编号:1005-9857(2019)05-0037-04

Characteristics of Muddy Coastline of Zhejiang Province and Discussion on the Remediation

GU Weifang1,2,ZHAO Xin1,2,WU Chuangshou1,2

(1.Zhejiang Institute of Hydraulic & Estuary,Hangzhou 310020,China;2.Zhejiang Institute of Marine Planning and Design,Hangzhou 310020,China)

Abstract:The paper summarized the characteristics of coastline classify and distribution of Zhejiang province.Muddy coastline faces lots of problem such as being largely occupied,the sharp decreasing quantity,the slow down natural accretion rate and the sole intertidal ecosystem.Zhejiang province has carried out coastline remediation entirely to fulfill the approval requirements about Zhejiang Marine Function Zoning(2011—2020).Considering  the characteristics of high sediment concentration in coastal waters and long-term silting and swelling of tidal flats in Zhejiang province,the good muddy flat out of artificial seawall could be remediated into muddy coastline with natural restoration as the main and artificial intervention as the supplement.With relatively complete muddy coastline landform and intertidal ecosystem,the remediation muddy coastline could be finally brought into the target management of natural coastline control.This paper put forward the direction of remediation for muddy coastline about shaping muddy coastline landform,building intertidal ecosystem and improving water quality,which can be used for reference by planning and designing units and management departments.

Key words:Muddy coastline,Muddy flat,Remediation,Topographic feature,Intertidal ecosystem,Remediation measures

0引言

為落实《国务院关于浙江省海洋功能区划(2011—2020年)的批复》要求:“到2020年浙江省大陆自然岸线保有率不低于35%以及整治修复海岸带并完成整治和修复海岸线长度不少于300 km”。2018年4月浙江省制定了海岸线整治修复3年行动方案,要求以保护优先、兼顾保障,加快推进海岸线整治修复,至2020年完成全省342.58 km海岸线整治修复。蔡锋等人编写的《海滩养护与修复技术指南》(HY/T 255-2018),对于浙江省砂质海岸线的养护及修复具有重要的指导意义[1]。

事实上,因浙江近岸海域含沙量高,人工海塘外逐渐淤涨了大量的淤泥质滩,尤其是在河口海湾等地带,该部分泥滩宽度至数百米,已初步具有淤泥质岸滩剖面形态,将该部分泥滩进行因地制宜的有效修复后可使其具有较完备的淤泥质海岸线形态特征和生态功能,可纳入自然岸线管控目标管理。根据《海岸线调查统计技术规范》(DB33/T 2106—2018),经过退养(塘)还滩、促淤涨滩或种植护滩等整治修复工程后形成的淤泥质滩,潮间盐水沼泽或红树林沼泽发育良好,自然岸滩形态特征和生态功能基本修复,则海岸线界定为整治修复的淤泥质岸线。针对人工海塘外这部分淤泥质滩的整治修复,一方面,可以完成海岸线整治修复任务;另一方面,人工海塘外淤泥质海岸线的构建可有效削弱台风风暴潮对海塘的侵袭,对防台抗台等具有重要意义[2]。

1浙江省海岸线分类、分布特点

浙江省海岸线资源丰富,是全国海岸线最长的省份,拥有海岸线总长6 630 km。大陆岸线2 134 km,其中:人工岸线1 339 km,占比62.8%,且以海堤占绝大多数;自然岸线771 km,占比36.1%;河口岸线24 km,占比1.1%。海岛岸线4 496 km,其中:人工岸线914 km,占比20.3%;自然岸线3 582 km,占比79.7%,且以基岩岸线为主(图1)。

根据潮间带的物质组成,浙江省自然岸线可划分为基岩海岸线、砂质海岸线、淤泥质海岸线。全省自然岸线以基岩岸线为主,海岛基岩岸线3 509 km,占比80%;其余为大陆基岩岸线624 km,大陆淤泥质海岸线117.4 km,大陆砂砾质岸线28.8 km,红土岸线0.82 km,海岛砂砾质岸线73 km(图2)[3-5]。

各类型海岸线的位置分布具有如下特点:河口海湾多为人工岸线和淤泥质海岸线;开敞海域多为人工岸线和基岩岸线;砂质海岸线多存在于岬角海湾。

2淤泥质海岸线面临的问题

2.1淤泥质海岸线大量占用,数量和比例锐减

自古以来浙江海域含沙量高,且主要有3类泥沙供源:长江入海泥沙的向南输运、省内入海河流的输沙及内陆架供沙。其中长江口入海泥沙为最主要的泥沙供源,故浙江省潮滩长期处于淤涨的态势,沿岸滩涂资源丰富,杭州湾、象山港、三门湾、台州湾、乐清湾、温州湾等各大河口海湾淤泥质岸线较为丰富。但因近几十年来大规模的围填海,以及海岸工程建设与海岸带开发,伴随截弯取直、改变自然岸线属性等现象,淤泥质海岸线锐减。主要表现在如下3个方面:①围海造地等海岸工程占用淤泥质海岸线。浙江省土地资源紧缺,利用丰富的滩涂资源进行围填海造地在一定程度上缓解了浙江省人多地少的矛盾,沿海经济得到了飞速发展。据统计,1950—2015年年底全省共围垦27.28万hm2。②海堤建设占用淤泥质海岸线。浙江省受台风、风暴潮等自然灾害频繁袭击,“强塘固房”工程一直是地方政府的一项重大民生工程。据统计,截至2015年,浙江省已建标准海堤总长2 014 km余,保护人口2 400万人。③围填海及其他海岸工程建设与海岸带开发利用引起了沿岸海洋水动力条件的变化,加重了海岸局部的淤积与侵蚀,使得部分地区淤泥质海岸线退化明显[6]。

2.2自然淤积形成淤泥质海岸线速度减缓

随着长江上游众多水利工程的实施,长江口入海泥沙明显减少。根据Xie等[7]的研究分析,长江入海泥沙的减少,致使由芦潮港断面泥沙南运至杭州湾的净泥沙通量减少了10%。从长远来看,在长江口入海泥沙减少以及浙江省各入海河流上游水利开发减少河流泥沙运输的态势下,浙江省滩涂自然淤涨速度会有所下降,靠自然淤积形成淤泥质海岸线速度减缓。浙江沿海面临原有滩涂资源被大面积围垦和开发利用,新的潮滩淤涨速度减缓,滨海湿地缩减的现象。

维持一定比例的河口海湾淤泥质岸线,对于保护滨海湿地生态系统健康具有极其重要的意义。在人工干预的条件下,选择适宜的淤泥质滩进行整治修复是十分必要的。

2.3潮间带生态系统单一

现状条件下浙江沿海淤泥质滩潮间带生态系统单一,中潮滩及以下以光滩为主,潮滩植被基本为互花米草,伴以少部分秋茄、芦苇、藨草、碱蓬等本土植被。1963年温岭市海滩首先引入了原产欧美海岸地区的大米草,20世纪80年代又在玉环、三门等地引入了互花米草,因互花米草的极强适应能力和繁殖能力,逐渐取代本土潮滩植被,迅速扩展到沿海各县、市海滩,成为优势植被类型,尤以浙中南沿海滩涂为甚。

互花米草属于外来入侵生物,破坏近海生物栖息环境,严重威胁本土海岸生态系统,致使潮间带物种单一,生物多样性极差。且从消浪防潮角度,春、夏季节互花米草生长茂盛,对风暴潮等灾害抵抗能力较好,但入秋后互花米草逐渐枯萎,潮滩消浪或抵御寒潮侵袭能力弱。

3淤泥质海岸线的整治修复

淤泥质海岸线整治修复,不仅指自然淤积形成的淤泥质海岸线的整治修复,也指现状海堤外自然淤涨的淤泥质滩,淤涨宽度在数十米至數百米间,形成了大面积潮滩湿地,完全具备或不完全具备淤泥质岸滩剖面形态的岸线。通过退养(塘)还滩、促淤涨滩以及种植护滩等以自然恢复为主、人工干预为辅的整治修复工程后形成的具有淤泥质岸滩剖面形态特征和生态功能的海岸线可界定为整治修复的淤泥质岸线。

3.1潮滩地貌结构完整性塑造

通过生态浅堤等人工干预措施塑造完整的潮滩地貌结构,人工干预的目的是促进或加快潮滩的自然淤涨,利用生态草包袋等生态化的材料进行护滩处理以确保潮滩的稳定性,同时也要考虑工程本身对海塘及其镇压层稳定性的影响。对于有通航要求的狭窄海域,要充分考虑工程本身对航道淤积的影响。

3.2潮滩生态系统构建

3.2.1选配和种植适宜的潮滩植物

根据浙江省林业局[8]对近海及海岸湿地的植被调查,浙江省潮滩上存有7个植被型,47个群系,以互花米草群落、芦苇群落、海三棱藨草群落为优势植被类型,其他常见群落有碱蓬群落、盐地鼠尾栗群落、结缕草群落、碱菀群落、糙叶苔草群落、木麻黄林等。其中互花米草群落、盐地鼠尾栗群落、海三棱藨草群落一般分布在中高潮滩上,属于先锋植物群落,碱蓬群落、碱菀群落等一般分布在潮上带及以上,海滨木槿林、苦槛蓝林、秋茄林等属于稀有植物群落,主要存在于浙南地区。何彦龙等[9-11]通过野外调查和实验比对得出在中低潮滩相近高程区域,互花米草植被带的土壤盐度0.41±0.01/m显著高于海三棱藨草带的土壤盐度(0.35±0.01/m),且互花米草拓植直接导致互花米草及其附近区土壤盐度显著增高,最终抑制海三棱藨草向互花米草侧的扩散和生长。可以看出,互花米草极强的生命力和扩张力,致使区域本土植被的逐渐消亡,重构潮滩生态系统的首要任务是消除互花米草,选择适宜本土条件的植物种植,潮滩植物生长的主要影响因素是气候条件、土壤条件、盐度、淹水深度和淹水时间等。

3.2.2丰富潮滩生物多样性

一方面通过在潮滩上人为塑造生态潮沟,促进潮间带底栖生物的进入和生长,以丰富潮滩生物多样性。生态潮沟的塑造要尽可能遵循当地的水流动力条件,因地制宜的塑造。潮沟本身是潮滩上微地貌单元,会随着潮流的涨落等不断的生成、迁移、摆动、消失等,通过潮沟的变化改造潮滩沉积环境,为潮间带底栖生物提供栖息环境。邵虚生[12]通过研究总结,潮差、潮滩宽度及起伏程度、植被、沉积速率、沉积物中黏土含量、涨落潮流运动形式等因素影响潮沟的形成、类型以及发育程度。人为潮沟塑造后也会在自然环境中逐渐消失或迁移、摆动,属于自然现象,整治修复后期无需过多人为干涉。

另一方面,淤泥质潮滩整治修复时应充分考虑鸟类栖息环境的构建,保护已有鸟类的生存空间。潮滩地貌结构塑造、潮滩植物种植、底栖生物丰富同时,也为鸟类提供了一定的栖息环境。

3.3潮滩及其附近海域水环境改善

陆源污染、海洋污染以及半封闭式海湾水体交换能力差是浙江省近岸海域水质环境差的主要原因。陆源污染主要来自通过长江口入海的整个长江流域的陆源污染物、省内江河入海的各流域的陆源污染物以及沿海直排入海的各排污口排污;海洋污染以养殖用海海水污染为主,再加之象山港、三门湾、乐清湾等半封闭海湾风浪条件弱,潮流动力有限,水体交换能力较开放式海域差很多,海湾内污染物不易对流扩散。

潮滩及其附近海域水环境改善,主要通过关闭不合规、不合法的排污口或改变排污口位置等措施截断陆源污染,以及设置垃圾拦截浮体围栏等措施拦截海域污染,且需要从东海海域整体考虑,坚持陆海统筹,实行陆源入海总氮、总磷浓度控制目标;同时,规范养殖用海,取缔违法养殖,整顿清理超规划养殖问题,推进海水围塘养殖尾水治理及监管措施。

4建议

淤泥质海岸线整治修复需以自然恢复为主、人工干预为辅,因地制宜地制订修复措施,充分考虑工程措施本身对整治修复岸线及其周边海域可能带来的影响。①采用生态浅堤等工程措施塑造潮滩地貌结构完整性时应充分考虑岸线所在的海域环境,对于海湾里的岸线修复,应进行必要的工程可行性论证,避免因局部岸线修复造成海湾水动力条件的进一步弱化;整治修复岸线外侧有重要航道时,也应进行必要的工程可行性论证,避免因局部岸线修复造成航道的淤积。②人工海塘外侧的淤泥质滩整治修复应充分考量工程措施对海塘稳定性及沉降方面的影响。③潮滩植被的种植以本地种为主,在条件允许时,可以先期开展试种,掌握土壤条件、淹水深度和淹水时间等。

参考文献

[1]中华人民共和国自然资源部.HY/T255-2018海滩养护与修复技术指南[S].2018.

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[3]浙江省海洋与渔业局.浙江省海岸线保护与利用规划(2016-2020年)[R].杭州:2017.

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[5]国家海洋局第二海洋研究所.浙江908专项 海岸线专题调查研究报告[R].2011.

[6]毋亭,侯西勇.海岸線变化研究综述[J].生态学报,2016,36(4):1170-11882.

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[9]何彦龙.中低潮滩盐沼植被分异的形成机制研究:以崇明东滩盐沼为例[D].上海:华东师范大学,2013.

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[12]邵虚生.潮沟成因类型及其影响因素的探讨[J].地理学报,1988,43(1):35-42.

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