渤海湾牡蛎礁的研究现状与保护建议

2020-03-02 02:23李建芬商志文陈永胜田立柱姜兴钰王福胡云壮李勇杨朋文明征袁海帆施佩歆王宏
华北地质 2020年4期
关键词:渤海湾牡蛎天津市

李建芬 ,商志文 ,陈永胜 ,田立柱 ,姜兴钰 ,王福 ,胡云壮 ,李勇 ,杨朋 ,文明征 ,袁海帆 ,施佩歆 ,王宏 *

(1.中国地质调查局天津地质调查中心,天津300170;2.中国地质调查局海岸带地质环境重点实验室,天津300170;3.中国地质调查局华北地质科技创新中心,天津300170)

渤海湾沿海平原若大致以海河下游(天津市中心城区以东)为界,其北侧的一部分可称作“牡蛎礁平原”、南侧可称作“贝壳堤平原”。北侧的天津市宁河区、宝坻区、东丽区、滨海新区(原塘沽区、汉沽区部分)及河北省唐山市丰南区等面积近5 000 km2的沿海低地,迄今已发现了50余处埋藏于地下的牡蛎礁。中国地质调查局天津地质调查中心自1980年代末陆续开展了大量的渤海湾牡蛎礁调查与研究工作,经过三十余年来的努力,通过对礁体的沉积学、微体古生物学、年代学、稳定同位素化学及牡蛎个体及礁体的生态特征研究,在牡蛎礁的结构特征、时空分布、古环境重建等方面,积累了较为丰富的资料。本文对此做了综述并提出牡蛎礁保护及海岸修护的建议。

1 牡蛎礁的概念、分布及研究背景

1.1 牡蛎礁的概念

牡蛎科(Ostreidae)属软体动物门、双壳纲、珍珠贝目,具有广栖性,为世界性广布种。牡蛎可在近海沿岸的复杂生境中大量繁殖,外部形态常随其生活环境的不同而发生极大的变化。因此,牡蛎中多数种类单纯依靠贝壳的外部形态是很难区分的。地理分布曾是牡蛎物种鉴定的主要依据之一,但有不少研究表明,一些曾因地理分布不同而被定为不同种的牡蛎,很容易杂交,产生可存活的并且具有繁育能力的后代。由于缺少有效的研究手段,在相当长的一段时期内,牡蛎的种名混乱,同种异名和异种同名现象十分严重[1-2]。

渤海湾牡蛎礁平原的牡蛎,是长重牡蛎Crass ostrea gigas(Thunberg,1793)[1,3-12]①关于渤海湾牡蛎的定名,仍有争论。例如农业农村部东海水产研究所的全为民研究员认为是近江牡蛎Crassostrea ariakensis(C.rivularis),但包括天津市水产部门在内的研究者认为是长重牡蛎(与刘克奉等的讨论,2019)。②商志文,姜兴钰.渤海湾西岸贝壳堤、牡蛎礁与全新世环境变迁,滨海新区博物馆“渤海讲堂”科普宣传材料(多媒体),2019。(图1),为一种生长在咸、淡水混合的河口-海湾浅海区的水生软体双壳类,由此种贝类形成的礁体称为牡蛎礁(oyster reef)。它的基底坐落在泥质(泥砂质)沉积物或贝壳(以及其它固定的硬质基底)上,单个个体甚至可在任何“硬底”上固着生长,例如木片、块石等。在最近三、四年里,已在北疆电厂、南疆围海造陆区、歧口河河口及黄骅港围海造陆区的海边砌石、海堤上发现了活牡蛎③过去数千年里,牡蛎礁曾广泛分布于海河以北的“牡蛎礁平原”,现代活牡蛎礁还分布于渤海湾西北岸大神堂近海。海河以南的“贝壳堤平原”上,在贝壳堤内和地层中也有零星牡蛎壳个体的存在,但从未有牡蛎礁的报道(仅在民访时得知黄骅市南部板堂河在1970年代疏浚河道时有发现)。但是,近三、四年来在渤海湾西岸从歧口河河口直至黄骅港北侧人工堤岸多处发现活牡蛎,期望善加保护以形成礁体。。牡蛎幼体固着在先期成体之上并向上生长,堆积成直立状态、向上生长的牡蛎礁体。礁内死亡个体双壳间被泥质沉积物充填,牡蛎壳体和泥砂质沉积物记录了礁体生长时的环境信息。

图1 渤海湾西北岸“牡蛎礁平原”一个埋藏牡蛎礁中的牡蛎个体Fig.1 An individual oyster from one buried oyster reef in the Oyster Reef Plain on the northwest coast of the Bohai Bay

原生状态:直立、双壳闭合。该个体壳高约25 cm,在没有人类干扰的自然环境中可从容地生长至数十厘米、甚至近50 cm高,而现代养殖牡蛎在2~3年内长至10 cm高即可上市。

1.2 全新世牡蛎礁的分布

全新世牡蛎礁广泛分布于东亚环太平洋沿岸地区(图2~5)。泰国曼谷中央平原Wat Hoi地区的牡蛎礁体被发现于海拔-1 m以下,上覆泥层反映海退环境[13](图3)。湄公河三角洲的安江群上部泥层掩盖了牡蛎礁及沿海森林[14]。红河三角洲平原的全新世牡蛎礁被发现于距现代岸线~80 km的内陆平原,上覆1.5 m 厚的泥层(图3)。越南沿海地区从南向北,至少发现7 处礁体及上覆泥层的“二元结构”现象。台湾西海岸原生礁体因高能波浪作用难于保存,但全新世地层中常有厚数十厘米的牡蛎层。俄罗斯远东从符拉迪沃斯托克到萨哈林岛,也有现生牡蛎及全新世牡蛎礁的发现[15]。

图2 太平洋西岸与渤海湾西北岸全新世牡蛎礁分布示意图(据文献[2])Fig.2 Distribution of Holocene oyster reefs on the west coast of the Pacific Ocean and the northwest coast of Bohai Bay

图3 泰国和越南的古牡蛎礁(埋藏牡蛎礁)Fig.3 Ancient (Buried) oyster reefs in Thailand and Vietnam

图4 全球现代活牡蛎礁分布现状(据文献[16])Fig.4 Global distribution status of living oyster reefs (according to reference [16])

图5 现代活牡蛎礁实例Fig.5 Examples of living oyster reefs

1.3 牡蛎礁在国内的分布及研究背景

在中国大陆牡蛎礁分布于南海、东海及黄海沿岸[17,18]、莱州湾[19]和渤海湾。中国大陆的牡蛎礁研究,主要集中在以下几个地点:

(1)福建深沪湾末次冰期牡蛎礁。深沪湾潮间带存在牡蛎礁和沉溺古树林两种沉积体。徐起浩等强调新构造(古地震)活动、并对古地震作了定量化分析[20,21],而王绍鸿等[22]则认为冰期-间冰期转换引起的海面升降是制约当地环境变化的主要因素。俞鸣同、黄向华[23]等综合了上述两种观点,认为冰期时降低的海面使礁体所在层位成为陆地,新构造抬升又使古河道沉积物生长油杉林,二者同时在中全新世时被高海面淹没。该处礁体的14C直接测定值的合理范围被认为是20 000~25 000年前[24]。

(2)江苏小庙洪现代牡蛎礁。张忍顺[25]对江苏小庙洪生活于现代潮间带的现生牡蛎礁体及周边环境进行了形态学、生态学、地貌学和水文学研究。礁体顶部起伏,最高处接近海平面高度。对于礁体中的水平层成因,认为并非仅有外部强力冲蚀(例如风暴潮)一种,还可能是在低潮时礁体顶部低凹部位的积水沿小水道外泻而形成的再搬运牡蛎和泥砂冲刷层④近年来该地牡蛎礁中的牡蛎出现大量死亡现象,沉积学和贝类生态学的初步研究均认为是沉积物过快堆积所致(南京大学于谦,2020)。。

(3)山东小清河现代牡蛎礁。耿秀山等[26]测量了小清河、淄脉沟河口牡蛎礁分布位置、礁顶的起伏形态及礁顶在海平面以下的深度。认为1955~1980年间的三次分米级的海面下降引起牡蛎礁体向海方向的水平迁移。

(4)渤海湾西北岸全新世牡蛎礁研究始于20世纪初期,Licent和de Chardin报道了海河下游北岸的Yenzhuang⑤查顺直地形图(顺直水利委员会,1928),似应为该图上的“一人庄”,其地理位置在现今海河北无瑕街的行政范围内。地下20~25英尺(约合6.1~7.6 m)处发现的大量被埋藏的牡蛎[27]。对渤海湾牡蛎礁的早期科学研究,缘起于1970年代冬季兴修农田水利时发现的“千层蛤”(牡蛎壳),当时引起了翟乾祥先生的关注,他首次调查了渤海湾牡蛎礁的分布,并做了初步的贝类学和生态学研究,将其定名为长牡蛎Ostrea gigas,认为是气候温暖时受海水影响的产物,并获得了第一批14C年龄[28,29]。此后,众多研究者开始从牡蛎定名与生态习性、礁体分布及与海面关系、年代学、古气候与古环境诸多方面开展研究[30-34]。

2 渤海湾牡蛎礁的调查与研究现状

2.1 牡蛎礁礁群的确立及时空分布特征

渤海湾西北岸的天津市宁河区、宝坻区、滨海新区和河北省唐山市丰南区等总面积近5 000 km2的沿海平原上,迄今为止已发现了50余处埋藏牡蛎礁体,这一地区因而又被称为“牡蛎礁平原”。其中,属于天津古海岸与湿地国家级自然保护区的牡蛎礁,主要分布在宁河区境内,其核心区、缓冲区集中于宁河区俵口乡。这些礁体埋藏于地下2~6 m处,呈斑状或带状分布,单个礁体面积数千至数万平方米,分别形成于距今约7 670~900年间。在渤海湾西北的近岸浅海区,还埋藏着迄今所发现的最老礁体(约8 270年前)以及现代活牡蛎,经过原天津市海洋局和水产局的努力,近年来该海区已被划为“大神堂牡蛎礁国家级海洋特别保护区”⑥2019年,在曹妃甸泝河河口浅海区发现了现代牡蛎礁,但遭到哄抢而未能保护起来。。

在过去约8 300的时间里,近5 000 km2的牡蛎礁平原的50余处礁体,按它们的时空分布范围,自西北向东南可大致划分为10~14道礁群(其中有4道可视作亚礁群)(图2、6,表1)[2,12,35-37]。迄今发现的最老礁体,是埋藏于大神堂近海CH79孔的现代85高程-12.20 m处、距今约8 270年(8 270 cal BP)的水下埋藏牡蛎礁,定名为Pro-I礁群[36-38],距现代海岸线最远的陆地上第I礁群(距现代海岸线约60 km,礁体死亡年龄约7 670年前),分布于天津市宝坻区黄庄-东老口一线;最年轻的埋藏礁群IX位于蓟运河河口(礁体死亡时间约1 070年前);现代活牡蛎分布于大神堂特别保护区。

图6 渤海湾西北岸牡蛎礁平原礁群时空分布图Fig.6 Temporal and spatial distribution map of oyster reefs in the Oyster Reef Plain on the northwest coast of the Bohai Bay

表1 渤海湾西北岸牡蛎礁平原各牡蛎礁群的基本参数一览表[2, 8-9,12, 35-37]Tab.1 Basic parameters of each oyster reef in the Oyster Reef Plain on the northwest coast of the Bohai Bay[2, 8-9,12, 35-37]

续表1

续表1

2.2 牡蛎礁礁群的结构特征

每个牡蛎礁均由礁体与上覆泥层两部分组成,具有“二元结构”(图7~13),有些礁体还特别确定了一个厚达数十厘米的“礁泥转换层”[2]。这种现象类似于“贝壳堤平原”堤与堤间低地的转换,被视为牡蛎礁平原“第一等级”的环境变化。此外,50余个礁体内部也是由环境相对平静的、个体垂直分布的正常建礁层与不利牡蛎生长的、由再搬运混杂堆积构成的水平夹层(里面的牡蛎个体水平展布)两部分组成。目前在同一个礁体内发现的这种转换最多可达6、7次之多。粗略统计,近8,000余年来,已发现这样的交替近20次,此为“第二等级”的环境变化。

自I道礁群开始的约7 840年前至VIII道礁群被覆盖的约950年前(VIII道死亡时期约1068年前,若考虑其被上覆泥层覆盖的随后约100年的转换期,实应为约950年前)的约6 900年里,正常建礁所代表的平静期约1 500年,“缓变型”环境恶化期约3 500年,共计约5 000年,另有约1 900年是不存在牡蛎的泥质沉积期、或年代学数据和解释有误所致(对礁体历时认识的不断修订,参见表4的注)。

全新世牡蛎礁内的水平夹层和礁顶之上的转换层,各有约13次(层)和9次(层)之多,二者约占全新世1.17万年的三分之一(表1、图14)。这些,表明了它们在渤海湾西北岸海岸带全新世进程中的不容忽视的地位。

2.3 牡蛎礁地质环境意义的研究

上面已经初步论述了牡蛎礁平原的两个不同级别的环境转变。与贝壳堤一样,牡蛎礁也可能包含更短尺度的变化。一个礁体从最初形成到向上建造、再到最后死亡(被泥层覆盖),至少要持续数百年甚至上千年。经调查,50余处礁体无一例外地均经历了被泥层覆盖的自然过程。然而造成这种转换的原因是什么、蕴含着怎样的气候信息?要回答这些问题,首先需要查明这种转换的细节。

图7 河北省唐山市丰南区大吴庄牡蛎礁(礁群II)Fig.7 Dawuzhuang oyster reef (reef group II) in Fengnan district of Tangshan city, Hebei province

图8 天津市宁河区俵口牡蛎礁(礁群III),俵口村东南角原俵口小学附近Fig.8 Biaokou oyster reef (reef group III), near Biaokou primary school in the southeast of Biaokou village, Ninghe district, Tianjin

图9 天津宁河区罾口河牡蛎礁(礁群III)Fig.9 Zengkouhe oyster reef(reef group III), Ninghe district, Tianjin

图10 河北省芦台农场岭头牡蛎礁(礁群III)Fig.10 Lingtou oyster reef (reef group III), Lutai Farm, Hebei province

图11 天津市东丽区空港牡蛎礁(礁群III-2)Fig.11 Konggang oyster reef (reef group III-2), Dongli district, Tianjin

图12 天津宁河区北淮淀礁体(礁群V)Fig.12 Beihuaidian oyster reef (reef group V), Ninghe district, Tianjin

图13 天津滨海新区滨海湖(黄港水库)牡蛎礁(礁群V-1)Fig.13 Binhaihu oyster reef (reef group V-1), Binhaixinqu district, Tianjin

图14 渤海湾西北岸牡蛎礁平原牡蛎礁群时空分布示意图(据参考文献[2, 12])Fig.14 Schematic map of temporal and spatial distribution of oyster reefs in the oyster reef plain on the northwest coast of Bohai Bay(according to reference [2, 12])

2.3.1 牡蛎礁体与上覆泥层的转换—“第一等级”的环境变化

由50余个牡蛎礁体组成的十个牡蛎礁群的礁泥转换分为两大类:第一类包括礁群I-IX,是在海水退积过程中形成的;第二类指礁群Pro-I,是海水进积过程中形成的。两大类的环境转换是完全不同的。

第一类研究表明,礁体被泥层覆盖也存在渐变和突变两种情况(图14~16)。一种转换方式是礁体顶部先出现封闭停滞、还原状态的小水体环境(图15(d,e)和图16(i))(也可能为牡蛎礁群中相对低洼的部分,由于周围高出的礁体遮挡,形成相对封闭的受涨落潮流和波浪影响较弱的环境)。礁体顶部的牡蛎个体腹缘遭受的侵蚀不明显,上覆沉积物最底部(礁-泥转换层)主要由粘土、粉砂组成,含有机质,厚约20~30 cm,黑棕色,块状构造(不具有潮汐环境的粉细砂质透镜层理),内含零星的双壳闭合牡蛎个体。再向上,水动力逐渐增强,开始堆积开放潮坪相泥质沉积,含大量不规则的细砂-粉砂质纹层透镜体。最后才转为盐沼-河流溢流扇环境[2],俵口、大吴庄礁体即此种情况。笔者将此称作“缓变型”转换。

图15 牡蛎礁平原上的三处重要的埋藏礁体Fig.15 Three important buried oyster reefs in the oyster reef plain

图16 礁体向泥层的两种转换模型Fig.16 Two models of the transition from reef to overlying mud

另一种转换是如北淮淀礁体所显示的,那里的礁体顶部的个体腹缘多被明显侵蚀(削顶,像被用刀削去一样,truncated),甚至有较多的再搬运的、水平状的牡蛎个体覆盖在礁顶侵蚀面之上。上覆泥层发育层理,浊黄棕色,显然是从礁体立即转为开放氧化、动荡环境,水流流速较快、流量较大。属于对下伏礁顶造成侵蚀的较为突然、快速的转换过程[37]。我们将此称作“突变型”转换。这种突发性的变化,仅存在于很短时间内,类似贝壳堤记录的第三等级的变化。因此,礁体自身及它们与礁间泥质低地转换所蕴含的可能的周期性变化信息,大致可分为近千年级别的、数百年级别(或百年左右)的和数小时-数日级别的三大类。当然,这仅是粗略的划分,礁与泥质低地所记录的古环境变化,仍有待于今后的进一步深入探索。

2.3.2 确定了牡蛎礁作为海面变化标志点的条件

渤海湾牡蛎礁由Crassosrtea gigas(长重牡蛎)组成,礁体顶板可达到海平面的高度[2]。渤海湾牡蛎礁礁体均被潮间带泥层覆盖,经对6处礁体的统计[8],它们顶板之上的潮间带泥层平均厚1.6 m,近似等于渤海湾平均大潮潮差的一半,是大致位于海平面的礁顶与MHWS之间所能提供的最大调适空间。这一点,亦为礁顶可达海平面提供了佐证。因此,以牡蛎礁顶板作为海面标志点,不必再做高度补偿。但是,礁体顶板常有起伏。对大吴庄、滨海湖和空港3处牡蛎礁礁顶19个点的高程实测发现,同一处礁体顶部起伏幅度在0.4~1.4 m之间,最大1.4 m[8]。另外,苏北小庙洪活体牡蛎礁的研究也证实礁顶可达到海平面,礁顶起伏0.5~1.0 m[25]。因此,牡蛎礁顶板可以作为海面标志点,在重建海平面时,以礁顶的实测高度,再增加“±0.7 m”礁顶起伏误差范围,重建当时的海平面[36,37]。

2.3.3 牡蛎壳体的生态环境信息研究

牡蛎壳体是生物碳酸钙(CaCO3)、晶型是自生方解石,它的氧、碳和锶等稳定同位素组成记录了礁体生长时的环境信息。氧、碳同位素组成揭示了牡蛎壳体生长层有明显的季节性、年际变化和个体同位素年龄,C.gigas 在自然状态下壳体的平均生长速率为 1 cm/a[3,5,45]。另外,范昌福等[46]讨论了大吴庄和岭头两个牡蛎礁的壳体形态与沉积环境的关系,认为宽厚的壳体与较粗的沉积物和较低的粘土含量有关,而细窄的壳体与细粒的沉积物和较高的粘土含量有关。

2.3.4 人类活动与牡蛎礁及岭地确定的海岸线

迄今为止尚未在牡蛎礁中发现人类活动留下的痕迹。但是,与牡蛎礁群相间分布的、凸起于地表之上的岭地,却有大量先民活动的遗存。这些岭地,在牡蛎礁平原有地方性名称,如头、坨和台等。从距现代海岸线最远的一道岭地向南东方向直至现代海岸线,分布着数道岭地。依次是:(1)普贤坨-东老口岭地;(2)尔王庄-史庄子-东棘坨岭地;(3)大贾庄-猪头甸-潘庄-大海北-小海北-桐城岭地;(4)北侧的后七里海(后海)和南侧的前七里海两个古泻湖之间的近东西向岭地,从西向东分布着西塘坨-东塘坨-俵口-洛里坨-兴坨-岭头等村落;(5)在前七里海(即现在的西七里海和东七里海)的南西侧和南侧,同样有一道近东西向的岭地,欢坨-西堤头-东堤头-造甲城-傅家台-王家台-乐善庄-大八亩坨-小八亩坨等村落分布其上;(6)胡家园一带,从顺治地形图和民访可推断,也分布着一道岭地(图17)。

这些古岭地,与贝壳堤平原泥质堤的成因相同。相对高亢的地势,为先民提供了居停的场所。上述岭地向南西方向折转,渐次分别与海河南侧贝壳堤平原的数道贝壳堤相接,构成了渤海湾西岸数道古海岸线(图17~18)。

图17 渤海湾古海岸线重建[47-52, 54]Fig.17 Reconstructed ancient coastlines of Bohai Bay[47- 52,54]

位于岭地间的前、后七里海,地势相对低洼(比岭地低1~3 m),是古泻湖。泻湖中钻取的浅表地层岩心和少量的露头剖面显示,距今约4 000年前,七里海所在地区还属于浅海区,随着海水的退出,逐渐转入高潮时被海水淹没、低潮时出露成大片砂泥滩(界于现代的驴驹河砂滩和马棚口泥滩之间)的潮间带(深度的)泻湖,发育众多的海相软体动物如四角蛤蜊等。接下来,大约在3 000~1 300年前,随着海水入侵逐渐减弱,大气降水和青龙湾河水注入的双重作用,使泻湖的盐度逐渐降低,仅有极少的能耐受更低盐度的蛏和薄壳绿螂存活。至隋唐之后,逐渐脱离高潮水的袭扰而成为淡水湖泊。

3 牡蛎礁保护的相关调查

3.1 牡蛎礁博物馆选址调查

2016年,原天津市海洋局天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理处与天津市宁河区七里海管理委员会启动了“天津牡蛎礁博物馆”选址的地质勘查工作。天津华北地质勘查局地质研究所负责钻探与地球物理调查,我们负责岩心编录、取样与综合研究。选址地点位于俵口-罾口河之间的农田中,36个深度12 m的全取心孔,均钻遇牡蛎礁体(图19~20)。

俵口-罾口河之间约2.4万m2的调查区内全部钻遇的牡蛎礁,属于第III礁群,是迄今为止在“牡蛎礁平原”发现的面积最大的两处礁体中的一处(另一处是河北省唐山市丰南区的大吴庄礁体)。此处礁体顶板平均埋深3.1 m(相当于85高程-2.737 m)、底板埋深8.1 m(85高程-7.684 m),礁体平均厚度约5 m。礁体满足“天津市牡蛎礁博物馆”建馆要求,为牡蛎礁建馆选定了合适的位置。

3.2 现代活牡蛎礁调查

现代活牡蛎礁体存在于渤海湾西北岸大神堂以南的大、小沙岗及其边缘水域,水深约0.5~4.5 m。2005年,在天津市原房屋与国土资源管理局的支持下,我们首次开展了渤海湾活牡蛎礁地质调查[52]。天津地质调查中心海岸带与第四纪地质室2007、2011和2019年三次对大神堂近海-潮间带下部活牡蛎礁开展调查(图21)。结果显示1970年代,这里的牡蛎礁连片发育,面积约为35 km2。后由于人为破坏至2007年调查时仅存3个分散的礁区,总面积减少至约3.2 km2,分为西北部(礁体面积约0.9 km2)、南部(礁体面积约0.9 km2)和东北部(礁体面积约1.4 km2)三个相互分割的礁区。至2011年保护区确定前,原西北部礁体已经消失,南部礁体面积降低至约0.5 km2,面积最大的东北部牡蛎礁形状和分布比较稳定。2019年3月的初步勘察结果表明,得益于多年来对海洋特别保护区采取的各类保护和限制措施,面积最大的东北部牡蛎礁北侧出现了新生的连片牡蛎礁,面积达2 km2以上。但可能受限于区域生态恢复时间仍过短,且保护区临近北疆电场冷却水排泄区,以及当地渔业的过度捕捞,大神堂海洋特别保护区的牡蛎礁至今仍呈现分散状态,原西北部礁体仍未恢复,南部礁体发育状况未知,东北部礁体的西部存在萎缩迹象[53]。

图18 依据贝壳堤与岭地勾勒出的渤海湾西岸距今约7 000年以来的海陆变迁与先民活动关系图(据文献[50])Fig.18 Map showing the relationship between land and sea changes and ancestor activities on the west coast of Bohai Bay since 7 000 years ago, drew based on the cheniers and ridges (according to reference [50])

对大神堂活牡蛎尽管未进行更深入的生态地质研究,但近8 000 年来渤海湾西北岸已发现的50 余处礁体(图14),表明该区域环境状况一直适合牡蛎礁体的生长。前文已述及,近年来渤海湾现代海岸多处零星发育的牡蛎,也说明现代渤海湾沿海环境条件仍适宜牡蛎生长。同时,上述大神堂活牡蛎礁的调查结果及相关评估[55]表明了活牡蛎生态修护工程初见成效。因此,建议利用牡蛎开展生态海岸的修复,来改善水体的生态环境,同时起到海滩养护的功能。

4 建议

图19 宁河区俵口-罾口河之间农田中的“天津牡蛎礁博物馆”选址调查(据文献[44])Fig.19 Site selected survey of the“Tianjin Oyster Reef Museum”in the farmland between Biaokou and Zengkouhe, Ninghe district (according to reference [44])

图20 选址调查区内牡蛎礁体空间分布图(据文献[44])Fig.20 Spatial distribution map of oyster reefs in the site survey area (according to reference [44])

图21 天津市大神堂牡蛎礁国家级海洋特别保护区东北部1号礁体侧扫图像对比图Fig.21 Comparison map of side-scan sonar images of No.1 reef in the northeast of Tianjin Dashentang Oyster Reef National Marine Special Reserve

对牡蛎礁的研究,是认识渤海湾海陆变迁历史、预测将来演化方向的钥匙。但深刻认识它们,注定是一个漫长的过程。在这个过程中,我们期望能不断为渤海湾海岸带中长尺度可持续发展和战略决策提供科学的地学建议。牡蛎礁是大自然留赠给渤海湾西岸极为珍贵的地质遗产,但是,牡蛎礁已遭受严重破坏,“牡蛎礁平原”上发现的50余处埋藏牡蛎礁,部分受到严重破坏,其余的也无法直接看到。

鉴于此,提出建议如下:

(1)重启牡蛎礁博物馆选址调研工作。自2003年建立“天津市古林古海岸遗迹博物馆”(天津市贝壳堤博物馆)后,就一直有接续建设“天津市牡蛎礁博物馆”的动议。2016年,在原天津市海洋局天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理处和宁河区七里海管委会的组织下,在宁河区俵口村与罾口河之间的农田,开展了牡蛎礁博物馆选址地质勘查,后因变更用地性质有困难等原因而终止。建议天津市自然资源管理部门和宁河区政府积极促成此事,将建立“天津市牡蛎礁博物馆”纳入市、区规划,并首先重启建馆选址工作。建立“牡蛎礁博物馆”,可与已有的“贝壳堤博物馆”形成堤、礁“双馆”的全新局面,这在全国、乃至世界上都是无法复制的,对提升天津市的软实力具有重要意义。

(2)建议河北省有关部门将曹妃甸泝河口天然牡蛎礁纳入保护对象名单,与唐山市海洋牧场的人工牡蛎礁养殖相结合,使它们成为天然+人工“牡蛎礁海岸”的全国试点。

(3)建议天津市、河北省和山东省有关部门联合调查现代牡蛎在渤海湾西岸、西南岸的扩张现象。从1990 年代大米草逐渐遍布渤海湾泥质潮间带以来,“牡蛎扩张现象(oyster expansion)”是渤海湾西岸生态变化的又一个信号,应与建议(2)联合考虑,顺势引导,使之成为有利经济并具长远环境意义的事情。

总体说来,尽管近年来对海岸带湿地的修复逐渐引起重视,但牡蛎礁的科学研究、养护与利用尚未切实纳入自然资源与环境保护部门对渤海湾海岸带中长期发展的统筹考虑之中,与湿地密切相关的牡蛎礁却仍不为政策制定与规划部门熟知,长期处于被忽略的状况。因此,笔者希望所提建议能够得到有关部门的重视,推进牡蛎礁的保护工作。

致谢:此综述是笔者团队30余年来牡蛎礁研究的初步总结,得到了中国地质调查局、国家自然科学基金委员会和天津地质调查中心的支持。同时,原天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理处、天津市宁河区七里海管委会、原塘沽区排灌处、河北省唐山海洋牧场及渤海湾沿海有关单位及群众提供工作便利和帮助。与南京大学等单位同行们的讨论中得到教益;部分以牡蛎礁和渤海湾沿海平原地质环境变化为学位论文研究内容的学生们,虽然已经离开了天津中心,但这里面也包含着他们的心血;与天津市水产研究所刘克奉研究员、农业农村部东海水产研究所全为民研究员讨论牡蛎定名;与南开大学环境科学与工程学院进行牡蛎DNA 标定,在此一并致谢。

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