徐淑升 龚海洋 陈绵润
摘要:海草床与红树林、陆地草原的生态修复有一定的可比性,但跨学科的对比研究较少。在陆海统筹、林草合并的背景下,海草床生态修复进展却滞后于木本植物为主红树林,以及同为草本植物为主的陆地草原。文章从政策支持、资金投入和修复技术三个方面开展对比研究,分析这三种生态系统修复政策、资金支持力度、生态修复项目数据,研究论文发文数量、修复方法、效果评估等方面差异,提出海洋“林”“草”并重,加大资金支持,开展适宜海草生长的“宜草区”调查,加强技术攻坚和跨学科研究等建议。
关键词:海草床;红树林;陆地草原;生态修复;跨学科
中图分类号:X171.4 文献标志码:B
前言
海草床、红树林、陆地草原分别被称为“海底草原”、“海上森林”、“绿海”。这3种生态系统都有重要的生态功能:海草床、红树林具有净化水质、为近海生物提供食物和栖息地、维护生物多样性、保护海岸防止受到海浪和飓风侵蚀、固碳等作用,陆地草原有涵养水源、维持生物多样性、碳汇等相似生态功能。受人类活动、气候变化、自然灾害因素影响,3种生态系统都面临衰退趋势:自1990年后全球海草床以每年7%的速率在减少,全球约29%的海草床已退化或丧失,约14%的海草种类面临灭绝;全球约35%的红树林已退化或丧失,中国红树林面积从1973年到2000年减少了62%;自20世纪80年代开始,全国90%的草地不同程度的退化,草原区沙漠化土地约占国土总面积的比例达3.86%。但是由于实施生态保护修复措施,中国红树林自2000年来开始恢复,到2019年红树林面积比2000年增长47%,内蒙古草原2017年总体已经恢复到接近上世纪80年代的水平。然而同期中国海草床面积的下降趋势并未扭转。海草床生态修复逐渐受关注,但整体仍落后于红树林和陆地草原。开展海草床与红树林、陆地草原生态修复的比较分析研究,找经验和差距,具有重要意义。
1概述
海洋是地球生命的摇篮,从海洋出发“登陆”了地球上最早的陆生植物。在白垩纪晚期,部分陆地植物又重新“下海”回到海洋,并逐步演化成现在的海草。因此当今的海草跟陆生草本植物有一定的同源性。红树林、海草床的分布都与潮汐、海滩的成带特点相一致,但是红树林不能像海草床那样完全生活在水下。
陆地上林和草可以相互促进,例如非洲稀树草原的孤木之下牧草产量远高于空旷草地。在海洋,红树林和海草床也可以共生共存,海草床为幼苗期的红树生长提供适宜的生活条件,促进红树林繁殖,而成年红树的根系能促淤防风,对海草床提供庇护。
生态修复是对已受损或退化或彻底破坏的生态系统的结构、功能生态系统服务进行提升的过程。由于仅靠自然恢复常需要很长时间,因此,自20世纪50年代开始,西方发达国家开始人工干预的方式开展生态修复工程项目。近年来中国生态修复的力度不断加大,仅“十三五”期间,中央资金投人的生态保护修复转移支付就达到10 170亿元。
2海草床、红树林生态修复对比分析
通过搜集政策支持、资金投入、技术手段的资料,开展海草床、红树林生态修复的对比分析。
2.1政策
中央和地方非常重视红树林生态修复,习近平总书记多次就红树林保护修复做出重要指示,2020年国家印发《红树林保护修复专项行动计划(2020-2025年)》(自然资发[2020]135号),对红树林保护修复提出量化任务。地方也出台针对性政策,例如广东从社会经济多个方面促进红树林保护修复推进生态旅游、科普教育、生态养殖、碳汇交易等产业。此外,中国有7处以红树林保护为主体的国家级自然保护区。而海草床保护修复没有这些政策,也没有以海草床为主体的国家级自然保护区。
2.2资金
2010年以来,国家对红树林生态修复投入大量资金。广东、广西、海南三省是中国红树林和海草床分布的主要区域,然而他们获得的生态修复资金支持差距巨大:仅2020年,中央支持3省的红树林生态修复总金额就超过了10亿元,修复总面积1 379.89公顷,而近年来3省的海草床生态修复项目却为0,不仅如此,其申报数目也为0。
2.3技术
在论文研究数量、修复技术和评估方法方面与使用中国知网数据库(CNKI)以关键词“红树林生态修复”,“海草床生态修复”分别进行文献检索,由于文献集中于2000年后,因此统计近20多年来(2000-2022年)论文发表隋况。检索到红树林生态修复中英文论文562篇,海草床155篇。近3年来,二者都出现大幅增加,然而海草床中英文论文数量都始终与红树林有差距(如图1所示)。从两者的修复方法、评估指标、修复案例对比发现:一是海草至今没有形成经济有效的修复方法,特别是在中国南方地区。例如草块法、根茎法同属于海草的植株移植方法,但都有较明显的技术缺点:草块法成活率相对高,但对原海草床有破坏,根状茎法节约种源,但固定困难,种子法恢复成本相对低,但海草成活率难以保障;二是红树林修复的先进方法也可以用于海草床修复。例如在红树林中设置传感器,加强中后期监测等;三是海草床生态修复长期监测的方法值得借鉴。发达国家常采用直接对比法、指示物种法等简单但需要长期监测的方法,例如美国佛罗里达州的海草床研究小组调查了33个海草修复体,修复历时从3年到32年不等,鉴于当前的海草床生态修复监测技术指标并不复杂,今后修复评估发展方向应为简单但长期的指标;四是海草作为草本植物生长期短,能够大量播种,如果种子法能够得到技术突破,将大大提高海草床生态修复的效率并降低成本(见表1)。
3海草床、陆地草原生态修复对比分析
陆地草原生态修复在世界各国都发展较早,科学研究和相关产业发展都比较成熟。
3.1政策
草原的生态修复自上世纪八十年代开始受到重视,1985年实施了《中华人民共和国草原法》,2018年3月,国家合并组建国家林业和草原局,实行林草并重,印发了《“十四五”林业草原保护发展规划纲要》,统筹考虑林和草的生态修复,对森林覆盖率、草原综合植被盖度、湿地保护率等都做了明确的要求。2021年国务院办公厅印发《关于加强草原保护修复的若干意见》,进一步加强草原保护修复工作。
3.2资金
中国草原生态修复项目实施较早,2000年以来,中国接连实施了“京津风沙源治理”、“退牧还草”、“天然草原保护”、“石漠化治理”、“草原监测预警”等多个重大生态修复项目,其中“退牧还草”项目的规模最大,2003年-2018年,15年间中央已累计投入资金295.7亿元。此外,2011年-2018年,中国又在内蒙古、青海、新疆、西藏等13个主要草原省份,实施“草原生态保护补助奖励政策”,累计投入中央资金1 326亿元。这其中,仅甘肃省甘孜州“十三五”时期的草原生态保护修复资金,就超过这一时期所有海草床生态修复的资金投人。草原是关联畜牧业等产业发展的重要资源,中国每年畜牧业实际实现的价值为150亿元,是牧民经济和社会的基础。
3.3技术
陆地草原生态修复随着不同的海拔选取不同的修复方法和种质资源,例如从低海拔的山坡下草原到高海拔的山顶高寒草甸,种质资源不同、修复方法不同、修复难度加大。类似的,从水浅的海菖蒲(Enhalusacoroides)到泰莱草(Thalassiatestudinum)到水深的卵叶喜盐草(Halophilaovalis),海草床修复难度也逐渐加大。
陆地草原的生态修复技术成熟,2000年-2019年,国内外草原生态修复的相关文献4 959篇,超过同期红树林和海草床生态修复文献的总和(如表2所示)。当前国内外有22种常见的陆地草原生态修复技术。
4海草床生态修复的建议
在海草床生态修复的差距和优势的对比分析基础上,文章得出海草床生态修复建议。
4.1政策制定和公众参与方面
(1)加强海洋“林”和“草”并重的意识。加强海草床科普宣传力度,提高海草床科普作品的丰富度和数量,普及对海底草原的公众认知,让海草床严重退化的实际情况广为人知。
(2)多渠道建言献策,逐步提高海草床生态保护修复政策的支撑,集思广益。
(3)加强公众参与,鼓励公众实践。比如在澳大利亚,当地环保组织在将种子发给当地居民的时候,与专业人士一同种植修复海草,这种公众参与的行动,既修复了海草床也提高了公众意识。
4.2资金支持方面
(1)提高经济效益,吸引社会投资。加强海草床生态修复部门与农业部门的融合,与农业政策、经济、技术、装备结合,在保护的前提下加强海草资源的开发利用,培育市场需求,发展新的海草产业。例如家用海水水族箱海草养殖市场开发,研究将海草与当前热门的海水观赏鱼养殖相结合;创新海草旅游观光市场开发,依靠互联网新媒体技术开展海草开花奇观观赏等新兴旅游项目,同时做好管理,防止再走“先破坏后修复”的老路;加强海草保健品、药品、食品添加剂产品开发,深入挖掘海草的资源价值,引导社会资本进入海草种植和育苗市场。
(2)加大对海草床生态修复项目的资金支持力度,鼓励探索实践高效的资金分配方法,做好项目的资金管理。例如增加每年申报生态修复项目的次数。
4.3技术手段方面
(1)开展全国现存的适宜海草生长的“宜草区”调查,以及进行微地形改造后有成为“宜草区”的调查。如能在广阔的海床上通过微地形改造开展海草床种植,将大大提高海洋生态修复的规模,释放巨大的碳汇潜力。
(2)加强对于海草种植存活率的技术攻坚,培养海草保护修复领域的领军人才。例如陆地草原生态修复方法有2种值得海草床借鉴:草皮移植法和草方格法。草皮移植具有良好的修复效果且比传统方法恢复更快。草方格可以快速建立适合草场生长的小环境,为接下来大量恢复奠定了基础。这两种方法都是在生态退化严重地区实施的方法,值得修复环境同样恶劣的海草床借鉴。
(3)加强海草保护修复的跨学科研究,借鉴不同生态系统类型修复的先进经验和教训。例如,红树林生态修复中对于水动力、水环境、底质的评估,以及生态修复过程中运用传感器进行监测等技术。
5结束语
文章从政策支持、资金投入和修复技术三个方面人手,研究了海草床、红树林与陆地草原在生态修复政策、资金支持力度、生态修复项目数量、论文发文数量、修复方法、效果评估等方面的差异,以期提高海草床生态修复的受重视程度和水平,并在文章最后对海草床生态修复提出意见建议。