美麗海灣建設下水東灣潟湖生態(tài)修復策略探索

曹爍陽

(廣東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限責任公司，廣東 廣州 510000)

1 引言

美麗海灣建設是貫徹落實“生態(tài)文明”和“美麗中國”戰(zhàn)略重要舉措，廣東于2013年在全國率先啟動建設“美麗海灣”[1]?！笆濉逼陂g，廣東為落實黨的十八屆五中全會提出的開展“藍色海灣整治行動”，編制了美麗海灣總體規(guī)劃，投入9200萬元開展了汕頭青澳灣、惠州考洲洋和茂名水東灣3個省級試點建設[2]。2019年廣東省自然資源廳印發(fā)《廣東省美麗海灣規(guī)劃(2019-2035年)》，規(guī)劃2030年全省建成31個美麗海灣。2022年廣東省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)《廣東省海洋生態(tài)環(huán)境保護“十四五”規(guī)劃》，提出到2025年要重點推進15個美麗海灣建設；展望2035年，全省80%以上重點海灣基本建成美麗海灣[3]。

潟湖是“美麗海灣”特殊的治理對象，占世界海岸的13%以上[4]。潟湖指海岸帶被沙嘴、沙壩或珊瑚分割而與外海相分離的局部海水水域，海岸帶泥沙的橫向運動?？尚纬呻x岸壩—潟湖地貌組合。當波浪向岸運動，泥沙平行于海岸堆積，形成高出海水面的離岸壩，壩體將海水分割，內側便形成半封閉或封閉式的潟湖[5]。潟湖根據成因可分為沙壩型、沙嘴型、連島型等類型，其中沙壩-潟湖海岸是由沙壩、潟湖、潮汐通道三大地貌單元組成的典型濱岸堆積地貌體[6]，茂名水東灣即為典型的沙壩-潟湖生態(tài)系統(tǒng)。潟湖除了具有一般濕地的生態(tài)價值，還能為瀕危生物提供遷徙停歇地和繁殖地，并具有防潮護岸、降解污染等功能[7～9]。

目前關于潟湖生態(tài)修復探索研究多集中在評估體系構建、水交換研究或生態(tài)修復技術研究等方面。關于沙壩-潟湖系統(tǒng)評估體系研究多借鑒海岸帶脆弱性指數法和綜合指數法。如Gornitz最早提出建立海岸帶脆弱性評價指數和風險等級，并將其應用于美國太平洋和大西洋海岸脆弱性評價[10]。Steve等根據潮汐通道、沙壩狀態(tài)、動力影響因子等采用綜合指數法對加納沙壩-潟湖系統(tǒng)脆弱性進行研究[11]。關于水交換研究包括水交換過程模擬、水交換模型構建等內容，曾相明等基于POM模型計算不同時期納潮量和水交換能力[12]；陳振華等在POM模型基礎上建立水質模型以模擬欽州灣水交換過程[13]；劉德洪等建立三維水質底泥模型分析了珠江口主要水質因子和底泥營養(yǎng)鹽通量的分布特征[14]。關于沙壩-潟湖系統(tǒng)生態(tài)修復技術探索主要聚焦于如何增強水體交換能力、減緩潟湖消亡過程上，常見生態(tài)修復內容包括潮汐通道清淤、海岸構筑物清理、海岸環(huán)境整治等。Oost認為沙壩-潟湖系統(tǒng)整治要尊重自然動力地貌規(guī)律和完整性[15]；邢容容等提出退養(yǎng)還濕、清淤疏浚、河口濕地修復、岸線整治等方式以減緩七里海潟湖湖面微縮、水質惡化、淤積嚴重等問題[16]；劉尚辰基于MIKE模型對海南新村潟湖整治進行模擬分析，評估其整治工程對提升水體交換能力、改變水體自凈速率等影響[17]。

目前國內針對潟湖研究多為相關模擬評估等技術研究，尚無針對潟湖生態(tài)問題的系統(tǒng)修復路徑研究?！懊利惡场笔菄姨岢鼋ㄔO海洋生態(tài)文明大背景下的實踐探索，涉及整治、生物、修復等多方面內容，是一項系統(tǒng)性綜合性工程。因此，本文在深入解讀“美麗海灣”建設內涵的基礎上，以茂名水東灣潟湖為例，基于現(xiàn)狀問題分析和相關經驗借鑒探索潟湖系統(tǒng)修復治理路徑，可為類似項目提供啟發(fā)思路。

2 研究區(qū)域特征

水東灣位于茂名市電白縣，屬于茂名城市發(fā)展的南組團，其南北長度約4 km，東西長度約8 km，水域面積約28 km2。2013年廣東茂名水東灣新城管委會成立，將整個水東灣納入新城范圍，成為茂名向海發(fā)展的重要戰(zhàn)略平臺。目前水東灣經多年發(fā)展，已初具新城雛形，但也面臨湖水面積縮減、生物多樣性降低等諸多生態(tài)問題。

3 面臨生態(tài)問題

3.1 水體面積明顯縮小

受水東灣沿線養(yǎng)殖圍墾、城市建設等人工活動影響，水東灣潟湖自20世紀60年代以來水面明顯縮小，研究發(fā)現(xiàn)1967～2007年由潮灘圍墾引起的潟湖潮灘面積縮小達7.47 km2，約占現(xiàn)狀水面面積1/4，納潮量減少了近20%[18]。水面縮小對潟湖水文動力產生巨大影響，影響潟湖內外水體交換，加速泥沙淤積，從而進一步加劇水東灣水面縮小[18]。對美國NASA和USGS發(fā)布的Landsat系列影像進行處理，選擇1991年、2000年、2011年和2020年4個時段9～10月份2：00遙感影響進行分析，采用面向對象解譯技術，分析得出1991～2020年30年間水東灣湖面縮小約35%，縮小范圍主要集中在陳村片區(qū)和水東片區(qū)一帶(圖1)。

圖1 1991、2000、2011和2020年4個時段水東灣遙感水面變化

3.2 紅樹林種類單一、生物多樣性較低

20世紀60年代，水東灣原生紅樹林約有1800 hm2，后遭受過度圍墾養(yǎng)殖等人工破壞導致1998年面積縮減至600 hm2。1999年當地政府啟動電白紅樹林自然保護區(qū)建設，2004年保護區(qū)進行人工紅樹林營造工作，2007年營造人工紅樹林面積約666.7 hm2，成為全國最大的人工紅樹林基地[19]。目前水東灣人工紅樹林面積超過紅樹林總量1/2，但人工紅樹林存在種類單一、生物多樣性不高、局部建設過密等問題。人工紅樹林品種主要有無瓣海桑、拉關木等，平均高度在3 m以上，占據優(yōu)勢生態(tài)位，如不通過人工干擾很難確保其它紅樹林種類生長。

3.3 入湖河流污染嚴重

水東灣無大河流入，潮汐動力遠大于河流動力，但長期水質不達標河流直排潟湖會對水體生態(tài)環(huán)境造成一定影響。潟湖目前有8條入湖河流，其中以寨頭河為主要河流。根據2021年2～5月份茂名市河流入海斷面水質監(jiān)測信息，寨頭河和關屋河長期為四類至五類水質，且河流兩岸未做截污處理，河流直接排入水體對潟湖生態(tài)環(huán)境影響較大(表1)。

表1 2021年2～5月份茂名市河流入海斷面水質監(jiān)測信息

4 基于美麗海灣建設目標的水東灣生態(tài)修復策略

關于美麗海灣定義，不同政策文件稍有不同。《海洋生態(tài)環(huán)境保護“十四五”規(guī)劃》中提到展望至2035年，80%以上的大中型海灣基本建成“水清灘凈、魚鷗翔集、人海和諧”的美麗海灣；《廣東省美麗海灣規(guī)劃(2019-2035年)》中關于美麗海灣定義為“水清、岸綠、灘凈、灣美、物豐、人和的海灣”，說明美麗海灣建設主要集中在水質環(huán)境、海岸帶、生物多樣性3方面，最終實現(xiàn)人海和諧理想目標?；诿利惡辰ㄔO目標，借鑒《海洋生態(tài)修復技術指南(2021年試行版)》相關技術方法，結合水東灣面臨的湖面縮小、紅樹林純林面積過大等問題，提出茂名水東灣潟湖生態(tài)修復四大行動策略(圖2)。

圖2 茂名水東灣潟湖生態(tài)修復策略

4.1 水清灘凈韌性海岸行動策略

考慮南海片區(qū)現(xiàn)狀砂質海岸面臨人工破壞、海浪侵蝕等風險，考慮構筑韌性海岸，強化海岸防風護灣作用。具體措施包括海岸近岸構筑物清除、砂質海岸修復養(yǎng)護、海岸防風林修復、生態(tài)海堤建設四大措施。結合《茂名市海岸線整治修復規(guī)劃》等相關文件，確定本策略目標是將位于南海片區(qū)的海岸帶營造成為多級韌性防護岸線。本策略重點是修復砂質岸線和海岸防風林，借鑒珠海香爐灣修復經驗，依托自然潮汐力量保持沙灘穩(wěn)定，并對沙灘建設活動進行嚴格限制[20]。具體做法包括：一是于沙灘南側布置丁壩和潛堤，削弱海浪動力，減少海浪對沙灘侵蝕，同時保證一定量的細沙能留在沙灘，起到自然補沙作用；二是針對水東灣臺風較多，依托現(xiàn)狀木麻黃林帶提升防風林體系，于豁口位置補植椰子，并于林下栽植厚藤、草海桐等耐鹽堿植物，形成復合層次防風林帶(圖3)。

圖3 南海片區(qū)砂質岸線修復策略

4.2 岸綠灣美整治海灣行動策略

該策略主要針對潟湖內灣制定，考慮通過入灣污染控制治理、水動力恢復、岸線優(yōu)化提升和濱海濕地恢復等手段，治理水面縮減、入河污染嚴重等問題。結合《博賀洲千年水道保護開發(fā)利用》《茂名市水東灣綜合整治規(guī)劃》等相關文件，確定本策略重點任務是改善原有清淤方案，實行水系連通工程。原清淤方案采用“一刀切”清淤方式進行建設，平均清淤深度達3 m以上，不但工程量巨大，還可能會對水東灣潟湖水文系統(tǒng)產生不可逆的影響。借鑒越南順化海岸治理經驗，考慮基于自然潮汐動力進行清淤。通過對水東灣潮汐動力進行分析，確定陳村片為主要自然潮灘形成空間，應結合潮汐特點進行清淤，形成潮灘相間景觀效果。經估算優(yōu)化后的清淤方案比原方案減少約30%工程量，并能保持一定的水動力恢復效果(圖4)。

圖4 水東灣淤積方案優(yōu)化示意

4.3 魚鷗翔集生物拯救行動策略

該策略主要針對水東灣面臨定紅樹林純林面積過大、生物多樣性欠佳問題制定，包括紅樹林純林改造和鳥類棲息地營造兩大任務。紅樹林純林改造方式借鑒珠海琪澳島紅樹林管理經驗，對現(xiàn)狀無瓣海桑和拉關木紅樹林采用修枝或透光伐的方式增加林下生境的透光性，再根據潮水高度和海水鹽度栽植林下耐陰樹種如老鼠簕等打造復合紅樹林群落，局部靠近海堤地勢較高的地方采用帶伐形式適當引入紅海欖、白骨壤等鄉(xiāng)土樹種，未來可逐步演化為具備多種植物生態(tài)位、相對更為穩(wěn)定的紅樹林植被群落。同時借鑒考洲洋生態(tài)修復經驗[21]，清理適當比例裸灘以滿足白鷺、蒼鷺等覓食和歇腳空間，打造生態(tài)踏腳石。裸灘水域分為深水區(qū)和淺水區(qū)，深水區(qū)水深在50 cm以上，可用于捕食魚類，淺水區(qū)水深分為10和50 cm 2個高程，可分別滿足飲水和捕食需求，水域緩坡入水，坡度小于45°，便于水鳥站立(圖5)。

圖5 紅樹林純林優(yōu)化方案示意

4.4 人和景美公園構建行動策略

為提升水東灣新城生態(tài)價值品牌，營造優(yōu)良的城市環(huán)境，支撐EOD開發(fā)建設模式，結合水東灣現(xiàn)狀資源稟賦與近期城市建設規(guī)劃策劃建設八大主題環(huán)灣公園和30 km環(huán)灣碧道。八大主題公園包括都市農業(yè)、歡樂水岸、海上田園、濕地公園、海洋公園、紅樹林公園等，公園具體建設選址結合生態(tài)保護紅線、海岸線、政府儲備地、現(xiàn)狀紅樹林分布等要素進行布置。環(huán)灣碧道主要依托現(xiàn)狀堤頂路和市政路建設，充分嵌入全域藍綠體系、多維城市功能和城市產業(yè)發(fā)展。

4.5 實施建議

為確保上述各類生態(tài)修復策略實施性和可行性，計劃近期建設水東灣紅樹林整治、寨頭河截污、陳村岸線整治等7項工程，遠期建設水東河截污、澳內海岸線修復等6項工程，計劃投資約1.81億元(不含公園建設)。建議水東灣生態(tài)修復工程分兩期建設，短期至2023年優(yōu)先完成基礎生態(tài)整治工作，包括截污工程、紅樹林修復等工作；長期至2035年完成水系連通、生境營造、海岸線修復等生態(tài)提升類工作。

5 結論與討論

基于美麗海灣建設背景下，從水環(huán)境、海岸帶和生物多樣性三大視角出發(fā)，制定水清灘凈韌性海岸行動策略、岸綠灣美整治海灣行動策略、魚鷗翔集生物拯救行動策略和人和景美公園構建行動策略。策略重點包括多級韌性防護海岸建設、優(yōu)化清淤方式、提升紅樹林生物多樣性等，從而提供綜合全面的水東灣潟湖解決方案。筆者從美麗海灣建設目標出發(fā)提出了水東灣生態(tài)修復策略，探索了潟湖生態(tài)問題的系統(tǒng)修復路徑，嘗試從更綜合全面角度理解潟湖生態(tài)修復工程。本文在水文分析、生境設計等方面仍存在較大局限，這需要統(tǒng)籌水文學、生態(tài)學、景觀學等多類型學科共同解決潟湖生態(tài)問題。