封勇 中交(东方)基础设施投资建设有限公司
在所有的海洋生态系统中,珊瑚礁的生物多样性是最丰富的,被誉为“海洋中的热带雨林”。人类活动及气候因素的影响使得珊瑚礁资源及其生态系统正处于衰退过程中。在无法避免对项目使用和影响海区的珊瑚礁生态系统造成破坏的情况下,应尽可能地对该海区的珊瑚礁资源进行迁地保护。造礁石珊瑚移植作为一种保护珊瑚的手段,在过去的十几年里已经比较成熟。造礁石珊瑚移植后的存活率波动较大,在50%~95%之间。要提高造礁石珊瑚移植的成效,需要考虑各方面的因素和条件,特别是迁入地海域的环境和小生境。假设迁入点具有下列适宜条件时可使移植的造礁石珊瑚存活率最大化:硬底质、良好水质、适宜水深、充足生长空间、无珊瑚病敌害生物(如长棘海星和小核果螺)、较好避风条件和少有人为干扰。本文以某渔港升级改造项目为例,概述其珊瑚迁入地选址过程。
某渔港升级改造项目位于海南省西部,工程内容包括港池航道疏浚、拆除防波堤、改造防波堤、新建防波堤和码头及配套生产生活设施建设几项内容。工程对本区域珊瑚的影响有两种情况,一种是直接覆盖掩埋,一种是工程抛石、旧堤拆除及航道疏浚造成的悬浮泥沙增量造成的影响。
根据现场调查数据,渔港升级改造项目实施范围内有两个区域分布有造礁石珊瑚,分别是西防波堤范围内(迁出区一),北防波堤的外侧堤脚(迁出区二),见图1。
渔港升级改造工程需将原有的部分防波堤拆除,通过抛石形成新的防波堤。抛石会直接覆盖海底造成现有珊瑚的掩埋,此区域内的珊瑚须全部进行异地迁移。
根据调查结果,渔港升级改造工程对珊瑚直接直接造成覆盖掩埋区域有两个,分别在西防波堤靠陆部分和北防波堤的外侧。西防波堤直接覆盖掩埋的珊瑚分布在靠陆方向120m范围内,面积约7000m2。北防波堤外侧的珊瑚需要迁移的面积有3300m2。因此,因工程抛石作业掩埋需要进行珊瑚全部迁移的面积为10300m2。
图1 迁出区珊瑚分布及其覆盖度(%)
项目海洋环境影响评价报告将悬浮泥沙增量≥10mg/L的区域设定为项目建设影响珊瑚礁的范围。泥沙增量在短时间一定范围内并不能造成珊瑚的立即死亡,泥沙含量回到正常后大部分珊瑚还能继续进行生长。美国Florida有七种珊瑚的悬浮沉积物的极端阈值达到165mg/L,澳大利亚大堡礁的部分岸礁的阈值达到260mg/L。
项目海域珊瑚种类以表覆形、块状珊瑚为主,大多是泥沙耐受性较强的种类,工程施工结束后大部分可进行自我恢复,因此将受工程泥沙修复增量影响需要进行的移植区域确定为工程泥沙增量150mg/L的范围。
将悬沙增量150mg/L的分布范围与工程区珊瑚礁的分布范围进行叠加,得到受悬沙增量需要进行珊瑚迁移的区域,面积约25500m2。
项目地处海南岛的西部海岸,自工程区往北一直到8km外东方黑脸琵鹭海洋保护区也是泥沙底为主,距离其最近的珊瑚礁分布区位于昌江海尾海域,距离工程区的海岸线距离为45km,直线距离30km,往南基本上是沙地,直到三亚东锣西鼓才有很好的天然珊瑚礁分布区。迁移珊瑚至此区域,运输时间都不少于1小时,移植珊瑚的死亡风险成倍增加,且运输成本巨大,因此不考虑迁移至昌江和三亚等海域,只在东方本市珊瑚礁分布范围内进行选择。根据往年珊瑚调查结果,工程区域附近珊瑚礁的分布范围可划分为四个区域,见图2,从南往北分别是鱼鳞洲珊瑚分布区、渔港珊瑚分布区、渔港北部珊瑚分布区及港门村珊瑚分布区。渔港珊瑚分布区为工程所在区域,为迁出区。其余三个区域作为迁入区进行比选。分别在迁入区一(3、4号站位)、迁入区二(5、6号站位)及迁入区三(7号站位)三个珊瑚分布区进行海底地形地貌、活珊瑚覆盖度、珊瑚群落特征、珊瑚的病害白化及死亡情况、大型藻类等其他生物、鱼类情况、地质情况及人为干扰情况调查,以选出与迁出区(1、2号站位)环境相似的最佳迁入区。
渔港至北部的近岸海域具有连续的海底地形,都是在近岸有连续的水深在1-2m左右的礁坪,在离岸400m左右位置有明显的礁,礁坡的坡度较大,在50m左右的范围内水深由1m骤降到4m以下。造礁石珊瑚只分布在3m以浅的礁坪及礁坡后缘,超过4m以深的区域没有造礁石珊瑚的分布。
迁出区2号站位与迁入区3、4号站位有相似的海底地形条件,5和6号站位的礁坪宽度较窄,礁坪内侧靠岸方向为连续的沙地,不适合珊瑚的生长,调查发现5号6号站位并没有造礁石珊瑚的分布。迁入区三地理位置特殊,犹如伸入海里的半岛,处在海流交汇处,水流湍急,近岸地形为岩滩,与迁出区珊瑚分布的地形差异较大。近年来虽有珊瑚分布的记录,但大多分布于西南方向一侧,而本次调查(7号站位)并未发现有造礁石珊瑚分布。
图2 工程区附近珊瑚分布区域示意图
迁出区中站位1的活珊瑚覆盖度仅有0.2%,活珊瑚覆盖度极低,站位2的活珊瑚覆盖度为8.7%,相对较高,平均每个站位的活珊瑚覆盖度为4.45%;迁入区一的站位3和4的活珊瑚覆盖度分别是12%和8.8%,平均每个站位的活珊瑚覆盖度为10.4%,相对较高,两个站位的活珊瑚覆盖度也较均衡;迁入区二和迁入区三的站位5、6和7都是定性调查站位,活珊瑚覆盖度为0;总体上迁入区一站位的活珊瑚覆盖度明显高于迁出区站位的活珊瑚覆盖度。
见表1。
各站位珊瑚群落特征见表1。从调查结果可以看出,迁出区和迁入区一的优势珊瑚都是角孔珊瑚属中的斯氏角孔珊瑚,有共同的珊瑚属种。迁入区一的珊瑚密度相对迁出区的珊瑚密度较高,迁入区二和迁入区三的站位珊瑚密度为0。迁出区和迁入区一的珊瑚个体大小相差不大,有一定相似性。迁出区和迁入区一的珊瑚具有较大相似性,各种形状的珊瑚中都是皮壳珊瑚和块状珊瑚占据主要部分,片状珊瑚极少。
表2是迁出区和迁入区各站位珊瑚的病害白化及1年内死亡情况,不管是迁出区还是迁入区中的各个站位,其病害发生率、白化率及1年内的死亡率都是0,说明在1年内,迁出区和迁入区的珊瑚生长良好,都没有出现病害、白化及死亡情况,适合珊瑚的迁出与迁入。
迁出区中站位1的其他生物覆盖度情况为大型底栖海藻:36.4%、其他:3.8%,软珊瑚、柳珊瑚、海绵、苍珊瑚、笙珊瑚及多孔螅的覆盖度都是0,总覆盖度为40.2%,站位2的其他生物覆盖度情况为大型底栖海藻:21.8%、海绵:0.1%,其他所有生物覆盖度都是0,总覆盖度为21.9%,迁出区其他生物覆盖度较高,主要以大型底栖海藻为主;迁入区一的站位3其他生物覆盖度情况为大型底栖海藻:1.4%,总覆盖度为1.4%,其他所有生物覆盖度都是0,站位4的其他生物覆盖度情况为大型底栖海藻:0.3%、海绵:0.6%,其他所有生物的覆盖度都是0,总覆盖度为0.9%;对比明显看出,迁出区中大型底栖海藻的覆盖度显著高于迁入区中大型底栖海藻的覆盖度。
迁出区中的大型底栖海藻明显较多,水体富营养化程度高,迁入区一的大型底栖海藻相对较少,相对适合珊瑚的生长。
迁出区底质主要以礁石为主,其次为沙和碎石,其平均比例分别约为55.28%,2.6%和1.88%。迁入区一、二和三的底质均以礁石为主,礁石比例分别占到70.3%、65.7%和66.4%。
某渔港是海南四大渔港之一,每天有大量渔船进出。西防波堤附近的珊瑚位于原有港池的出口,进出的渔船会带起波浪,螺旋桨转动搅起泥沙,都会对附近的珊瑚礁造成影响。迁出区一、迁出区二和迁出区三的近岸沙滩是当地优质的沙滩资源,是重要的游客目的地,该区域主要的人为影响是游客沙滩游憩带来的间接影响,未发现游客租船出海打渔体验项目。
调查发现,迁出区和迁入区一都发现有缠绕在海底的渔网,主要原因是调查区域周边海域分布有珊瑚礁,鱼类资源丰富,是当地重要的流刺网放网区域,但是由于珊瑚礁普遍水深较浅,不足两米,且海底有大量礁石,因此渔民一般不在珊瑚礁区域放网。在海底发现的渔网大多是渔民在珊瑚礁旁边水深较深区域布放,被风和海流带到珊瑚礁区域进而缠绕在礁石上的。
根据前面迁入地选择的标准,对迁出区和迁入区的各个指标进行综合评估,见表3。
表4显示,3和4号站位所在的迁入区一满足了所假设的全部条件,而且距离迁出区近,可以减少运输造礁石珊瑚到此处的时间,减少珊瑚的应激反应,节约运输成本。
经评估,确定迁入区一为本次造礁石珊瑚迁地保护的迁入地。
表1 各区域珊瑚群落特征表
表2 各站位珊瑚的病害白化情况及1年内死亡率
表3 迁入区满足移植造礁石珊瑚所需条件