李 锋,张华兵
(1. 盐城师范学院 科技与产业处,江苏 盐城 224007;2. 苏北农业农村现代化研究院,江苏 盐城 224007)
我国滨海湿地面积仅占全国湿地总面积的15%,但其所屏障的沿海地区汇集了全国40%的人口和一半以上的GDP产值。因此,滨海湿地与人类的生存、社会的进步和经济的发展息息相关。在自然和人为的双重影响下,尤其是在高频率、高强度的人类生产活动干预下,滨海湿地的景观结构发生了巨大变化,出现了湿地面积减少、生物多样性丧失、生态系统功能和效益衰退等一系列生态环境问题,这些问题已成为当前社会各界关注的焦点问题之一。如何合理开发利用滨海湿地资源,保护湿地应有的生态功能,以及有效管理滨海生态环境,达到区域生态、经济与社会发展的协调,是目前亟需解决的重要科学问题。
野外观测站是开展观测、试验、研究和示范的基本平台[1],是进行野外科学研究和生活的基地,主要服务生态学、农学、环境科学等领域,是国家科技创新基地的重要组成部分。野外站通过长期野外观测,积累大量、连续、具有自主知识产权的第一手观测数据,并开展高水平科学研究;面向国家重大科技需求开展研究,为保障国家粮食安全、生态文明建设和重大工程建设提供重要科技支撑。同时,野外站还在传播科学精神、普及科学知识等方面发挥重要作用,近年来也逐渐成为休闲旅游的胜地[2]。
滨海湿地生态系统在海陆相互作用下,不仅兼具海陆特色,还有其独特性,为多种候鸟提供栖息地,是海岸带研究中无法或缺的区域。江苏盐城沿海地区是南黄海滨海湿地最典型、最集中的区域。可以说,没有南黄海滨海湿地参与的国家生态环境监测网络是不完整的。所以,在盐城滨海湿地建立南黄海滨海湿地野外科学观测研究站,不仅是打造盐城的生态名片,更是填补海岸带生态环境监测网络的空白。
盐城海岸线总长582 km,滨海湿地总面积4 550 km2,每年仍以超过10 km2的速度向大海延伸[3]。盐城滨海湿地的演变与古黄河、长江三角洲的发育、潮流、地形有着密不可分的关系。1128年黄河夺淮入海,1855年黄河北归,在这728年时间里,黄河携带大量的泥沙入海,使得海岸迅速淤长,形成了广阔的废黄河三角洲和滨海平原湿地,使海岸向海推进逾80 km。整个海岸线北部以侵蚀为主,南部淤长,且侵蚀作用在不断南移。在射阳河口以南、长江口以北海岸外围,发育着世界罕见巨大的辐射沙洲群,南北长200 km,东西宽90 km,以东台弶港为中心向外呈辐射状分布[4]。
盐城滨海湿地是我国乃至世界集潮间带滩涂、潮汐、河流、盐沼、芦苇沼泽和米草沼泽于一体的最典型和最具代表性的淤泥质滨海湿地分布区之一,发育了多样的湿地生态系统类型,且类型齐全、面积集中。区内沿海岸线呈带状、从陆到海依次分布着茅草群落、芦苇群落、碱蓬群落、互花米草群落,以及泥质海滩构成的潮间带景观,是丹顶鹤、鸻鹬类等水鸟的重要栖息地,以及麋鹿的繁殖地。国家Ⅰ级重点保护野生水鸟类有4种,国家Ⅱ级重点保护野生水鸟类的有14种,是全球最大的丹顶鹤越冬地,也是国际濒危物种黑嘴鸥的重要繁殖地[5]。
滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统之间的过渡地带,在维持生物多样性、气候调节、水源涵养、维持区域可持续发展、控制海岸侵蚀、促淤造陆、降解污染物、提供生境以及改善气候等方面具有不可替代的作用,是重要的环境资源,因其表现出的特殊生态系统功能,被誉为“地球之肾”。同时,受到海洋和陆地双重作用力的影响,滨海湿地对外界的胁迫压力反应敏感,是一个脆弱的边缘地带和生态敏感区[6]。20世纪60年代,盐城滨海湿地就已成为海岸带研究的热点和前沿领域。1992年,被联合国教科文组织人与生物圈委员会协调理事会批准为生物圈保护区,并纳入“世界生物圈保护区网络”。1996年,成为“东北亚鹤类保护网络”成员。1999年,成为“东亚-澳大利亚涉禽迁徙网络”成员。2002年,被列入“拉姆萨尔国际重要湿地”名录。盐城滨海湿地还是全球基金(GEF)和联合国开发计划署(UNDP)资助我国的唯一滨海湿地保护区[7]。盐城国家级珍禽自然保护区、大丰麋鹿国家级自然保护区的建立,使得盐城滨海湿地部分岸段基本保持了天然的生态结构和功能,拥有十分丰富的生物多样性[8]。特别是被成功列入《世界自然遗产名录》后,盐城滨海湿地在全球生物多样性保护中的地位更加凸显。
虽然已被列入《世界自然遗产名录》,但是盐城滨海湿地的生态环境保护面临的形势仍不容乐观。首先,原生态景观丧失严重,景观破碎化趋势明显。历史时期的大面积围垦致使盐城滨海湿地北部岸滩几乎全部被开发,景观斑块破碎化加剧,适宜性生境面积下降;海岸“南淤北蚀、蚀进淤退”的海岸地貌过程特征,也严重威胁海岸景观,加之全球气候变化,加剧了海岸侵蚀过程;互花米草的快速扩张,致使本地物种碱蓬濒临灭绝,严重威胁以碱蓬为生境的物种的栖息和繁殖。其次,局部环境污染已然存在,工业生产的排放、农业面源污染都对滨海湿地土壤、河流、近海水域环境产生威胁。第三,生物多样性面临威胁。丹顶鹤越冬适宜栖息地面积趋于减少,越冬种群向保护区核心区集中。随着原生自然湿地的退化,部分人工湿地和围垦湿地成为不可或缺的补充生境,互花米草的快速扩增,改变了本地植物群落的结构,显著降低了沿海鸟类的栖息地质量,对沿海鸟类等类群的负面影响逐渐显现;密布的风电设备,噪声会干扰水鸟对外界环境识别的灵敏性,当遇到异常天气或者夜晚能见度较低时,水鸟难以及时避让风力发电设备,往往会发生对鸟类伤害的事件[9]。
生态环境野外观测站具体研究领域包括海洋生态系统、湖泊生态系统、农田生态系统等。近年来,诸多高校和科研院所组建科研团队相继建立了相关科研平台,国家有关部门也越来越意识到野外观测站对生态环境保护的重要性。2019年,科技部经梳理评估将原有的105个国家野外站优化调整为97个(图1-a);2020年12月,科技部公布新一批69个国家野外科学观测研究站择优建设名单(图1-b)。统计发现,全国已有国家野外科学观测研究站166家,其中有关滨海地区研究领域的仅“环渤海滨海地球关键带野外科学观测研究站”1家,其研究区域与盐城滨海湿地地貌特征和生态系统区别较大,全国范围内专门研究滨海湿地生态系统的野外科学观测站尚未建立,建立盐城滨海湿地野外观测站可以填补我国滨海湿地研究领域的空白。
图1 科技部公布的国家野外科学观测站主要生态系统数量
盐城滨海湿地是东亚-澳大利亚候鸟迁徙路线上的关键枢纽,是全球数以百万迁徙候鸟的停歇地和越冬地,是丹顶鹤、勺嘴鹬等珍稀濒危候鸟不可替代的栖息地。2019年,盐城滨海湿地作为中国渤海湾-黄海海岸带成员被成功列入《世界自然遗产名录》,凸显了盐城滨海湿地在全球生物多样性维护中的重要地位。申遗的成功意味着盐城滨海湿地需要按照国际标准进行永久保护,也极大地提高了其在国际和国内的知名度,同时对滨海湿地的可持续建设提出了更高的要求。世界自然遗产地的可持续建设需要生态科技的支持,而野外观测站的建设能够为世界遗产地的保护提供基础数据和技术支撑。
2012年以来,党中央始终把生态文明建设放在治国理政的突出位置,生态文明体制改革得到全面深化,国家生态环境保护发生了历史性、转折性、全局性变化。党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”中国特色社会主义建设总布局,首次将“美丽中国”作为未来生态文明建设的宏伟目标;党的十九大强调“人与自然是生命共同体,加强对生态文明建设的总体设计”[10];2018年,习近平总书记在全国生态环境大会上指出,“生态文明建设正处于压力叠加、负重前行的关键期,要把生态环境风险纳入常态化管理,系统构建全过程、多层级生态环境风险防范体系”[11]。2021年,习近平总书记强调:要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,如期实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。因此,在南黄海建设生态环境野外科学观测站,是构建生态风险防范体系,实现碳中和目标的重要手段,可为滨海湿地生态修复与保护提供依据,亦是对国家发展战略的积极响应。
习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上提出,“要坚持新发展理念,坚持共抓大保护、不搞大开发,推动经济高质量发展”。2016年,江苏省第十三次党代会报告指出:生态环境是全省全面小康建设的突出短板,要加快建立自然资源变化动态监测机制,统筹实施山水林田湖生态保护和修复工程,构建生态廊道和生物多样性保护网络,提升森林、河流、湿地、海洋等自然生态系统稳定性和生态服务功能,要加强沿海土地、滩涂、岸线等资源保护,扎实推进近岸海域污染防治。2021年,江苏省委书记娄勤俭在沿海发展座谈会上强调:“科学保护沿海生态优势,把生态和安全作为发展前提,努力将沿海建设成为美丽江苏的典范区域。”
盐城滨海湿地是国际上保存最完好的原生潮间带滩涂湿地,是区域发展的重要生态屏障。如何做好社会经济与生态环境的协调发展是当前面临的重要课题。建立生态环境野外观测站,可为生态环境约束下的社会经济发展提供准绳,促进社会经济与生态环境的协调发展[12]。2016年,盐城市第七次党代会报告指出:贯彻绿色发展理念,把良好生态作为立市之本,坚持发展与生态互动双赢,积极打造生态安全屏障,打响盐城生态品牌;2018年,盐城提出“两海两绿”发展路径;2020年,盐城市提出建设“产业新盐城、开放新盐城、生态新盐城、幸福新盐城”的“四新盐城”目标;2021年,盐城市“十四五”规划第八篇“厚植生态品牌优势,打造美丽中国建设的盐城典范”,明确提出“全面加强保护管理体系、资源监测体系、科学研究体系建设,实现对重要野生动植物资源的动态监测”,“探索实践生态承载力提升与经济高质量发展协同并进的盐城路径,争创全国生态文明建设示范市”的目标。
盐城滨海湿地海岸线漫长、海岸类型多样,不同岸段人类开发强度差异明显,单一的站点难以全面监测滨海湿地生态环境状况,需设立多站点联动观测体系,方能覆盖盐城黄海沿岸湿地、浅海滩涂及岸外辐射沙洲。“一主站”可设立在盐城国家级珍禽自然保护区管理处。管理处所在地有着生态原始、类型齐全的滨海湿地类型,并已建成较好的硬件设施。主站主要开展滨海湿地生态环境要素常规观测、环境质量监测,分析典型生态系统组成、结构、功能演变过程及其调控机制,阐明生态要素在潮间带的分布格局和生物地球化学循环规律,厘清陆海过渡区生态过程与陆海界面物质通量的相互关系,探讨陆海过渡区生态过程变化的环境效应。主要包括自动/人工气象观测场、永久样地、植被观测区、盐碱地改良试验区、工作生活区等。主站往北建立两个分站,“一分站”建立在废黄河口,主要开展护岸生态修复观测,监测护岸技术跟踪与反馈;“二分站”建立在射阳河口,主要研究海岸侵蚀作用下的水沙动力过程,为生态护岸提供决策。主站往南亦建立两个分站,“三分站”建立在东台条子泥,主要开展护岸生态修复,鸟类、浮游生物、底栖生物观察,垦区生态修复,水盐动态监测,水盐控制与调节技术效果观测等。主要观测指标为地下水位动态,土壤盐分、养分、孔隙度等理化指标,为研发抑盐、治盐和肥力提升关键技术和滨海平原高效生态农业的建设提供理论依据和技术支持。“四分站”建立在大丰东沙岛,在岛上通过站位观测和海洋遥感等多种手段,研究百年来南黄海近海泥沙动力过程和营养盐转换状况及其对潮间带和近海生态系统功能和演变的影响,并探讨海岸带环境演变的调控与优化决策。
根据《国家野外科学观测研究站管理办法》(国科发基〔2018〕71号)相关规定,稳定运行的野外观测站应该由高水平研究人员、技术支撑人员和管理人员组成。首先,盐城滨海湿地生态环境野外观测站可遵循结构合理、梯队有序、可持续发展的原则,充分利用地处中国经济最发达地区——长三角经济区得天独厚的区位优势[13],广泛吸纳一批海内外高水平科技人才,组建一支结构合理、相对稳定的研究和技术支撑队伍。其次,可根据建设和服务需要,利用江苏省高校云集,名校众多的优势,依托地方高等学校、科研院所,通过“订单式”联合培养或定向选聘一支专业素质良好、实验检测经验丰富的专职管理队伍,为野外观测站的建设和运行提供人力保障。
盐城滨海湿地生态环境野外观测站建成后,其主要任务是为地方科技创新与经济社会可持续发展提供技术支撑和条件保障,属于非营利性科技创新基地,所以运行维护和观测研究需要多渠道筹措经费。首先,依托单位应根据野外观测站的建设目标和体量自行筹措相应的科技资源整合和科研团队组建费用;其次,上级主管部门和地方政府应考虑野外观测站建成后对地方经济建设和可持续发展所作的贡献,给予相应的运行维护和观测研究经费支持;第三,野外观测站正常运转后,还可通过为高等学校、科研机构、企事业单位、科研团队等第三方提供数据观测场所和服务的渠道,争取更多的横向经费;第四,野外观测站初具规模,研究团队相对稳定后,还可通过申报国家、省、市各级各类科技攻关项目来争取更多的研究经费。
近年来,盐城市委、市政府高度重视高层次人才引进和滨海湿地保护工作,相继出台“聚力创新十条”“黄海明珠人才计划”等人才引进和科研平台建设扶持政策,在资源配置,场地建设、器材配备等方面也给予大力支持。野外观测站一旦建成,可吸引众多国内外顶尖学者、行业专家前来开展科学研究活动,盐城滨海湿地生态环境野外观测站的发展前景和建成后对地方发展带来的积极影响可以预见,对世界遗产地的保护管理和生态修复也具有深远影响。因此,在政策允许的情况下,与地方政府以联合共建的方式将更加有利于推进野外观测站建设的发展进程,有利于以最高的配置、最快的速度、最好的姿态为地方科技创新提供优质服务。
在野外观测站建设过程中,应组织国内外科研一线优秀科学家和监测领域专家成立学术委员会,专门审议野外观测站的发展方向、观测实验研究目标、重要学术进展、年度工作报告、科研诚信规章等事项[14]。建立健全内部规章制度,严格遵守国家有关保密规定。全方位打破校际壁垒、打破现有行政、人事和学科的体制约束,整合优势资源,统筹专兼职人员,促进内部有序竞争,保持体制机制活力。创新野外观测站内部绩效制度,包括常规监测工作、学术研究、公共服务、社会影响等在内的多元评价考核体系,提高观测的工作效率。加强知识产权保护,在野外观测站完成的数据库、专著、论文、软件等研究成果,须标注“盐城滨海湿地生态环境野外观测站”名称。通过野外观测站观测数据、实验设施等完成的成果,都需明确标注来源。充分发挥社会服务职能,与地方政府或社会团体联合建设科普基地,定期面向社会公众免费普及科学知识,努力为地方经济社会高质量发展添砖加瓦。建立协同机制,野外生态环境观测站建成运行后,通过提供个性监测服务、组织开展学术交流活动等方式与国内外相关高校和研究机构建立密切的学术联系,吸引国内外从事湿地生态研究的科研人员来站工作或开展研究活动,为站内观测成果提供广泛的应用渠道,有利于扩大观测站的学术影响和服务价值。通过与高等院校、科研单位建立协同机制,打造区域科研服务品牌,提高野外生态环境观测站的学术影响力和知名度,为推广世界自然遗产品牌和建设“生态新盐城”,开辟盐城高质量发展全新境界占据先机、赢得优势[15]。