圍填海工程對湄洲灣海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響研究

戴桂香 蘇榮 藍(lán)虹 黃央央 曹宇峰

摘要：為有效防控圍填海活動對海洋生態(tài)環(huán)境的影響，文章依據(jù)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則，以生境、生物和生態(tài)系統(tǒng)壓力為指標(biāo)，基于海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查結(jié)果，評估圍填海工程對湄洲灣海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的累積影響，并提出建議。研究結(jié)果表明：隨著圍填?；顒訌姸瘸掷m(xù)增強，2010-2013年湄洲灣的海洋生態(tài)環(huán)境明顯惡化，海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)總體呈下降趨勢，自2012年起達(dá)到嚴(yán)重受損的程度;應(yīng)嚴(yán)控湄洲灣海域的大規(guī)模圍填海活動，重點關(guān)注漁業(yè)資源和底棲生物的生境恢復(fù)，同時優(yōu)化技術(shù)導(dǎo)則中的初級生產(chǎn)力賦值。

關(guān)鍵詞：圍填海;海洋生態(tài)環(huán)境;海洋生態(tài)系統(tǒng);漁業(yè)資源;底棲生物

中圖分類號： X826;Q146;P76文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1005-9857（2022）04-0034-05

The Impact of Reclamation on the Stability ofEcosystem in Meizhou Bay

DAI Guixiang，SU Rong，LAN Hong，HUANG Yangyang，CAO Yufeng

（Xiamen Marine Environmental Monitoring Central Station，SOA，Xiamen 361008，China）

Abstract： In order to effectively prevent and control the impact of reclamation activities on the marine ecological environment， according to the relevant technical guidelines， taking the pressure of habitat， organisms and ecosystem as the index， and based on the survey results of marine eco- logical environment， this paper evaluated the cumulative impact of reclamation projects on the stability of Meizhou Bay ecosystem， and put forward some suggestions. The results showed that with the increasing intensity of reclamation activities， the marine ecological environment of Meizhou Bay deteriorated significantly from 2010 to 2013， and the stability index of the bay eco- system showed a downward trend， reaching the degree of serious damage since 2012.We should strictly control the large-scale reclamation activities in Meizhou Bay，focus on the habitat restora- tion of fishery resources and benthos， and optimize the assignment of primary productivity in the technical guidelines.

Keywords：Reclamation，Marine ecological environment，Marine ecosystem，F(xiàn)ishery resources，Benthos

0引言

圍填海也被習(xí)慣稱為填海造陸，是采用人工干預(yù)的方式，以傾倒和回填土石料等手段在海上建設(shè)人工陸地的土木工程。作為最重要的海岸工程，圍填海工程多通過人為建設(shè)堤壩和填埋土石方等方法將原有的自然水體轉(zhuǎn)化為陸地，以擴(kuò)大社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間。大型圍填海工程在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時，由于部分工程項目缺乏規(guī)劃，導(dǎo)致海洋生物減少甚至消失以及海洋環(huán)境污染加劇，對海洋生態(tài)環(huán)境造成難以挽回的嚴(yán)重影響。

近年來，圍填海工程引發(fā)的海洋生態(tài)環(huán)境問題逐漸引起各界關(guān)注，不少學(xué)者從不同方面分析和探討圍填海工程對近海生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)[1-3]。諸多研究結(jié)果表明，生態(tài)環(huán)境的惡化并不是由于某項特定活動，而是相當(dāng)長時期頻繁活動積蓄影響的累加。本研究依據(jù)《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評估技術(shù)導(dǎo)則第10部分：海灣》，分析圍填海工程對湄洲灣海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的累積影響，為科學(xué)管理和控制圍填?；顒犹峁┛茖W(xué)依據(jù)。

1研究區(qū)域和評估方法

湄洲灣位于福建沿海地區(qū)中部，東臨臺灣海峽[4]，灣口有湄洲島等海島構(gòu)成天然避風(fēng)屏障，屬于隱蔽性和穩(wěn)定性較好的天然良港。近年來，隨著海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的全面實施，湄洲灣海域的圍填?；顒臃浅；钴S，海灣生態(tài)系統(tǒng)面臨的壓力越來越大。

根據(jù)《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評估技術(shù)導(dǎo)則第10部分：海灣》（T/CAOE20.10-2020），海灣生態(tài)系統(tǒng)評估包括生境、生物和生態(tài)系統(tǒng)壓力3類指標(biāo)，權(quán)重分別為40、40和20。①海灣生境指標(biāo)主要包括灘涂面積、納潮量、沉積物質(zhì)量、富營養(yǎng)化程度和初級生產(chǎn)力;②海灣生物指標(biāo)主要包括漁業(yè)資源密度、多樣性指數(shù)和物種數(shù)量;③海灣生態(tài)系統(tǒng)壓力指標(biāo)主要包括圍填海面積、人工岸線長度、養(yǎng)殖面積和赤潮累計發(fā)生面積。

根據(jù)參照系基準(zhǔn)值確定的原則，本研究以2009—2013年《福建省主要海灣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測—湄洲灣》的監(jiān)測結(jié)果為主要數(shù)據(jù)來源;該監(jiān)測過程站位穩(wěn)定且資料齊全，共設(shè)置18個監(jiān)測站位，包括生物生態(tài)站位和沉積物站位各11個。初始灘涂面積以相關(guān)文獻(xiàn)資料為準(zhǔn)，本研究關(guān)注的圍填?；顒臃秶饕茄匕稙┩?，因此以參照年的灘涂面積[]減去當(dāng)年的圍填海面積即當(dāng)年的灘涂面積。納潮量參考有關(guān)圍填海工可設(shè)計的數(shù)模研究結(jié)果[以及部分項目的相關(guān)海域使用論證報告和生態(tài)評估報告的數(shù)值模擬結(jié)果。根據(jù)遙感影像確定圍填海的時間，根據(jù)海域權(quán)屬信息和圍填海歷史遺留問題圖斑確定圍填海的面積。人工岸線變化主要根據(jù)遙感影像關(guān)注圍填海工程建設(shè)后增加的人工岸線。

海灣生態(tài)系統(tǒng)綜合評估指數(shù)即穩(wěn)定性指數(shù)（CEHindex）為海灣生境、海灣生物和海灣生態(tài)系統(tǒng)壓力的評估指數(shù)之和。當(dāng)CEHindex>80時，表明海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定;當(dāng)60≤CEHmdex≤80時，表明海灣生態(tài)系統(tǒng)受損;當(dāng)CEHindex<60時，表明海灣生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損。

2 湄洲灣海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評估2.1 海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查

海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容主要包括沉積物質(zhì)量、富營養(yǎng)化程度、初級生產(chǎn)力、漁業(yè)資源密度、多樣性指數(shù)和物種數(shù)量。2009—2013年湄洲灣的海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出：湄洲灣海域的富營養(yǎng)化程度較低（各年份均小于1），即未出現(xiàn)富營養(yǎng)化的情況;初級生產(chǎn)力無明顯變化規(guī)律，且年際差異較大;底棲生物的多樣性指數(shù)和物種數(shù)量總體呈下降趨勢;與2009年相比，2013年浮游動物（Ⅱ型）的多樣性指數(shù)和物種數(shù)量均提升，但魚卵和仔魚密度均明顯下降。

2.2圍填海狀況

結(jié)合歷史衛(wèi)星圖片、海域權(quán)屬信息和圍填海歷史遺留問題圖斑可知，2009—2013年湄洲灣海域的圍填?；顒宇l繁，累計圍填海面積約為2688 hm2（表2）。

2.3養(yǎng)殖面積和赤潮累計發(fā)生面積

根據(jù)2009—2013年湄洲灣漁業(yè)用海權(quán)屬信息，統(tǒng)計湄洲灣海域的養(yǎng)殖面積（表3）。

由表3可以看出：圍海養(yǎng)殖面積逐年減少，減少的面積均被圍填成陸;自2012年起開放式養(yǎng)殖面積明顯增加，進(jìn)一步加大湄洲灣的海灣生態(tài)系統(tǒng)壓力。

根據(jù)歷年《莆田市海洋環(huán)境狀況公報》，2009—2013年湄洲灣海域僅記錄1起赤潮暴發(fā)事件，即2012年5月25-27日以及5月30日至6月3日湄洲島洋嶼海域以及秀嶼東岱、坑口和石城等海域發(fā)生米氏凱倫藻（Kareniamikimotoi）赤潮，赤潮藻具有毒性，最高密度達(dá)8.27×106個/L， 累計影響面積約為34km2。

2.4海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評估

2.4.1海灣生境

海灣生境的評估內(nèi)容包括灘涂面積、納潮量、沉積物質(zhì)量、富營養(yǎng)化程度和初級生產(chǎn)力，評估結(jié)果如表4所示。

與參照年即2009年相比，2010—2013年灘涂面積的賦值逐年下降，2013年灘涂面積減少15.5%;納潮量減少量未達(dá)到5.0%的臨界值，但若繼續(xù)進(jìn)行大規(guī)模圍填?；顒樱瑒荼貙?dǎo)致納潮量進(jìn)一步減少;富營養(yǎng)化程度和沉積物質(zhì)量的賦值保持穩(wěn)定;初級生產(chǎn)力的參照年為最高值且年際變化較大，因此賦值波動較大。綜合上述指標(biāo)，2010—2013年湄洲灣的海灣生境評估指數(shù)分別為34.0、37.0、31.0和28.0， 除2011年外呈逐年下降趨勢。

2.4.2海灣生物

海灣生物的評估內(nèi)容包括漁業(yè)資源密度、多樣性指數(shù)和物種數(shù)量。由于無法獲得游泳動物的歷史監(jiān)測資料，僅評估魚卵和仔魚密度;物種數(shù)量取浮游生物和底棲生物各站位的平均值之和，其中浮游動物?、裥秃廷蛐捅O(jiān)測結(jié)果的平均值。海灣生物的評估結(jié)果如表5所示。

綜合上述指標(biāo)，2010—2013年湄洲灣的海灣生物評估指數(shù)分別為22.5、15.0、15.8和17.5。

2.4.3海灣生態(tài)系統(tǒng)壓力

海灣生態(tài)系統(tǒng)壓力的評估內(nèi)容包括圍填海面積、人工岸線長度、養(yǎng)殖面積和赤潮累計發(fā)生面積，評估結(jié)果如表6所示。

綜合上述指標(biāo)，2010—2013年湄洲灣的海灣生態(tài)系統(tǒng)壓力評估指數(shù)分別為15.0、15.0、10.0和13.0。

2.4.4綜合評估

2010—2013年湄洲灣的海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)分別為71.5、67.0、56.8和58.5， 表明海灣生態(tài)系統(tǒng)分別為受損、受損、嚴(yán)重受損和嚴(yán)重受損。

3討論

歷史監(jiān)測資料表明，2009—2013年湄洲灣海域的圍填?；顒訌姸瘸掷m(xù)增強，海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查結(jié)果表明在此期間底棲生物的物種數(shù)量和漁業(yè)資源密度呈明顯下降趨勢，而浮游生物的變化較小，可見圍填?；顒訉︳~卵、仔魚和底棲生物的影響不可逆且有累積效應(yīng)。2010—2013年湄洲灣的海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)總體呈下降趨勢，自2012年起甚至達(dá)到嚴(yán)重受損的程度，因此海洋行政主管部門采取嚴(yán)控圍填海的措施是十分必要且緊迫的。

截至2013年，湄洲灣海域圍填海工程導(dǎo)致的納潮量減少量為3.9%，若達(dá)到5.0%的臨界值，海灣生境的賦值會進(jìn)一步下降，因此不建議在湄洲灣海域繼續(xù)開展大規(guī)模圍填?；顒?。在有關(guān)湄洲灣海域的生態(tài)修復(fù)項目中，應(yīng)重點關(guān)注漁業(yè)資源和底棲生物的生境恢復(fù)，促進(jìn)受圍填海工程影響的灘涂濕地恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能。

4結(jié)語

本研究根據(jù)《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評估技術(shù)導(dǎo)則第10部分：海灣》評估2010—2013年湄洲灣海域圍填?；顒悠陂g的海灣生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，評估結(jié)果分別為受損、受損、嚴(yán)重受損和嚴(yán)重受損。由評估結(jié)果可以看出，在大規(guī)模圍填?；顒拥谋尘跋?，海灣生態(tài)環(huán)境明顯惡化。因此，建議謹(jǐn)慎考慮大區(qū)塊和成片式的圍填海工程，在施工中落實更嚴(yán)格的生態(tài)用海措施，并且更加關(guān)注漁業(yè)資源和底棲生物的生境恢復(fù)。此外，《海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查與評估技術(shù)導(dǎo)則第10部分：海灣》中的初級生產(chǎn)力指標(biāo)在賦值設(shè)置上不盡合理，建議優(yōu)化。

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