第一节 海岸带生态系统的恢复重建在线视频

各位同学大家好

从今天开始我们讲第六章的内容

水域湿地生态系统的恢复重建

第一节是海岸带生态系统的恢复重建

什么是海岸带生态系统呢

海岸带

其实是海陆之间

交互作用的一个过渡地带

又称为海陆交错带或者水陆交错带

这个带具有复杂的多样的环境条件

和丰富的自然资源

海岸带有哪些部分组成呢

海岸带有

海岸

一般又称为潮上带

还有海滩

海滩包括海涂

还有潮间带

另外除了海岸和海滩以外

还有水下的岸坡

那么我们把它叫做潮下带

三部分组成的

海岸线为基线向海路两侧扩展

这是海岸带的特征

包括海岸环境及其毗邻的水域

实际上呢

海岸线向海路两侧扩展

一定距离的带状的一个区域

所以叫做海岸带

既然有海洋和陆地两个生态系统的特征

因此海岸带

它的特征是特别复杂

因为它兼具了海洋和陆地

两个生态系统的特征

而且海岸带生态系统呢

它是一个过渡性的生态系统

我们在基础生态学当中

已经学过了我们叫Ecotone

就是生态交错带或者过渡带

那么生态交错带和过渡段

它是一个特别复杂的多样性极高的一个区域

因为兼具了两类生态系统的特征

像海岸带生态系统

就是个典型的生态交错带

也就是Ecotone

那么海岸带生态系统

是一个过渡性的生态系统

一般认为它有四个典型的子生态系统组成

第一个是海岸生态系统

这是第一个是海岸生态系统

第二个是近海的海洋生态系统

近海海洋生态系统

第三个

还有部分陆地的生态系统

如果是海洋边有一块森林

可能有森林生态系统

如果海洋边有一块草原

那么草原生态系统

还有部分陆地生态系统

还有海洋往往呢

由于海水的涨潮落潮呢

往往会形成一部分的湿地

所以海洋边里

还有可能一部分湿地生态系统

如滩涂 沼泽等

所以呢

海岸带生态系统有四个生态系统组成的

海岸生态系统

近海海洋生态系统

部分的陆地生态系统

和部分的湿地生态系统

那么我们一起来了解一下

全球的海岸生态系统的状况是什么样的呢

那么据世界自然资源研究所

2007年的统计

全球海岸线的总长度为16万公里

这是特别长的一个数据了

我们看一下全球

各个大洲都有海岸线的分布

中国呢你看我们的东南沿海

还有北方的渤海海域都有海岸线

全球一百公里海岸线内的

湿地生态系统的面积约为2700万平方公里

其中欧洲和俄罗斯最高约550万平方公里

北美洲次之约500万平方公里

中美洲和加勒比海最小于150万平方公里。

因此我们前面说了

整个的海岸带生态系统

是一个海洋和陆地

这样一个过渡性的生态系统

这个过渡性的生态系统

由于海水的涨潮落潮呢

形成了湿地生态系统

那么看这里的湿地是特别重要的

面积也是相当大的

那么这么长的海岸带生态系统

为人类到底提供了什么样的功能呢

其实单从有人口分布的海岸看的话

数量是特别高的

1995年一个统计显示

居住在海岸线

一百公里以内的人数呢已经超过了22亿

约占世界人口的39%

那么从这个图是可以明确的看出来

25公里内是大概是十几万

那么50公里以内是十六万

一百公里以内是22万

这个数字

直观也可以理解

比如说全球一些大型城市

都在海岸带沿线

比如说美国的洛杉矶纽约

中国的上海广州

以及印度的孟买加尔各答等

城市都在这个沿线

除此以外

每年还有上千万的人口到海岸边

度假旅游

比如说夏威夷

美国的夏威夷还有中国的海南岛

都是度假胜地

那么每年有很多的游客

因此单从人口这一项指标来看的话

海岸带

提供了非常重要的居住环境

那么我们海岸带生态系统

它到底有什么样的生态服务功能呢

第一个呢是生产

这个生产主要是指海洋渔业的生产

这个渔业的生产据统计约有90%的捕鱼呢

都是在海岸生态系统当中

可以看出

我们的渔业是以海洋海岸带为主的

除渔业以外还有生产方面提供了

食品建筑的材料医药等等

医药比如珊瑚礁等等

另外这个建筑材料海岸带

会提供沙等建筑的材料

另外还提供的重要服务

就是生物多样性

海岸带生态系统是一个海洋

和陆地间过渡性生态系统

因此它既有海洋的生物组分

也有陆地的生物组分

因此它的多样性是非常丰富的

除此以外

还有文化的功能

比如说旅游业

也是生态服务的一大功能

通过旅游业

可能提供了大量的人口就业等

这是海洋生态系统

提供的生产和生态的服务

除生产和生态功能以外

海岸生态系统还是一个天然的过滤系统

怎么理解天然的过滤系统呢

其实海岸带一般

分布着红树林

湿地和海草海床等海岸生态系统

那么它们是

非常好的可以吸纳污染物的生态系统

可以降解有害的污染物

吸收营养物质

并有助于控制病原体的繁殖

因此说

海岸带是非常好的一个天然的过滤系统

这个功能也归结于生态服务功能

就是净化水体等等

除此以外

海岸带还有一个重要的功能

就是看得出红树林湿地

有大量的碳积累

固碳也是非常重要的功能

前面已经谈到过海洋渔业

是这个

海岸带系统非常重要的功能

我们看一看到底

海岸带生态系统能为人类

提供多少的海产品或者渔业呢

1997年从海洋和内陆体重收获的海产品

大概共640万吨

而人类消费了290万吨

另外有290万吨用于制作成动物饲料

这是

海洋单从渔业方面的

一个实例，这个例证表明

海岸带系统的的确确

从这个产品的生产

供人类的消费

以及人类用于其它的比如说动物的饲养

都是非常非常重要的

这些都是海洋渔业的一些照片

但是呢我们的海洋生态系统

面临着严重的威胁和问题

目前有哪些主要的生态环境问题呢

第一个是赤潮的危害

赤潮也就是说我们的这个海洋的富营养化

可能是氮磷富集的过多

从而使藻类爆发

形成赤潮

这是第一个危害

第二个危害是过去人为的

过度的把红树林破坏了

海岸带刚才说大面积大面积分布着我们的

红树林这样一些湿地生态系统

但是红树林呢

在过去人类不当的利用条件下

把它给破坏了

因此

红树林的破坏是第二个非常严重的问题

第三个问题呢是渔业资源的下降

渔业资源的下降

一个方面是过度捕捞

过去对于渔业没有限制

过度捕捞造成了渔业资源的下降

同时现在的环境污染

也使很多的鱼类生长受到胁迫

从而使产量下降。

还有一个是海水的养殖是过度的

其实除了内陆的淡水养殖以外

海水养殖业也是

水产品或者渔业资源下降的一个

非常主要的方面

但现在越来越多的养殖

使得海洋的生态环境受到严重的污染

因为养殖的过程当中饵料

饵料放进去以后有大量的氮

那么氮呢

富集以后容易引发富营养化的问题

另外一个方面就是化肥农药的污染

化肥农药的污染

就是在农业生产中

过度的使用化肥农药

而这种面源污染的控制

没有到位的时候

这些化肥农药都排放到河里头

从河流到海洋里形成了海洋的污染

还有工业和生活的污染

这个也是一样

这种工业和生活污染的点源污染没有进行

很好的控制

通过河流排到海洋里

还有一个是海岸的工程建设

海岸的工程建设比如围海造田等

造成海岸带逐渐被破坏

尤其是一些度假村的修建

海岸带很漂亮

那么常常也有一些有钱人在这个地方建别墅

海岸带逐渐被破坏

最后一个是固体垃圾污染

固体垃圾污染呢其实

不单单是

内陆常见的一个问题

海洋里也有

海岸带周边也有

因为垃圾呢

通过这个河流 水体

传到海岸带里

造成固体垃圾的污染

这是

海洋生态环境造成污染或者破坏的原因

那么我们举一个

海岸带生态系统破坏的典型例子

就是我们国家的福建和两广

海南等地区的红树林问题

据报道

20世纪80年代初期

我国尚有红树林约4万平方公里

这个数字相对还是比较可观的

到20世纪90年代初

只剩下约15000平方米公里

下降了几乎1/3

而且都变为低矮的次生群落

逐渐失去了其经济和生态价值

因此我们讲红树林

生态系统就是

海岸带的生态系统类型之一

它的减少是非常可观的

也就是说在过去多少年

非常值得我们去思索

另外一个是海水养殖的问题

那么海岸带的海水养殖

当然是对内陆渔业的非常重要的一个补充

但是

这种高密度、高密集的养殖方式

导致养殖区的海水水质受到污染

尤其是氮磷的污染

富营养化的问题和生态系统的失衡

使物质的循环受到破坏

进而产生各种危害

增养殖生物的病害

反过来对养殖业会造成巨大的损失

因为海水的水质变化以后

反过来讲

渔业也没法很好地生长

这就是双向的反作用

我们看看这个图示

就很能明确地看出

过度的养殖带来的一些环境的问题

海洋环境的问题

反过来呢

这种过度的养殖也会对养殖业本身

造成负面的效应

还有一个是围海造田的问题

围海造田

其实从一部分

解决了这个地区的用地矛盾的问题

但是围海造田不当的话

也给海洋的可持续发展造成非常严重的危害

一个是占地

另外一个是由于工程的围海造地

到以后的工程开发

超采地下水

海岸的沙粒和不合理的海岸建设

引起海岸带的海水的入侵

海水倒侵清到海岸带

甚至到内陆来了

造成海岸的侵蚀

海岸线的后退

其实对陆地也有很大的影响

这张图其实是

从飞机上拍到的一个非常壮观的一个景象

就是迪拜

阿联酋的首都迪拜的一个景观

其实迪拜的这个围海造田

是世界上非常壮观的一个景象

它看起来很漂亮

但是这种围海造田

其实对海岸线的破坏是非常非常严重的

既然有这么多的海岸

生态系统的问题

或者是污染或者生态破坏的问题

怎么样恢复

那么海岸带恢复的理论基础

还是恢复生态学这门课的基础理论

根据生态学的原理

通过一定的生物的

生态的、工程的技术和方法来进行恢复

这种恢复要加以人工的辅助措施

改变或者切断生态系统退化的

主导因子或者过程

比如说我们这里的

红树林湿地退化的问题

要把红树林破坏的源头要切断

海岸带的围海造田

要把围海造田的源头要切断

还有过度养殖的问题

这个会造成赤潮的发生

要把过度养殖的源切断

然后调整配置和优化

系统内部及外界的物质能量和信息的流动

过程和时空的次序

优化它们的互相关系

就是生态系统结构功能和恢复力

恢复到一定程度

乃至更高的水平

这是海岸带恢复的要求

那么具体的技术呢我们在案例

章节还会想到

我们整个的生态恢复的思路

基本上是根据岸带生态系统的地带性的规律

还有生态演替的规律

就是生态位的原理

适当的选择当地的先锋植物

就是红树林里

到底先锋植物哪些种类

构造种群和生态系统

实现土壤植被生物同步分级的恢复

逐步使生态系统恢复到一定的功能水平

那么这里有人工河流水系的重新设计

这个就是

海岸带淡水

就淡水的补给

那么这里我们要怎么做

重新设计合理的水系

拆除海岸线和入海上游一些障碍物

重新恢复泥沙自然沉积和自然的水力平衡

这个是非常重要的

其实泥沙从上游下来沉积以后

逐渐在海岸带堆积以后

给海岸带提供了很好的基质

也附带有大量的营养物

有营养的泥沙

在海岸带沉积以后

给植物提供了丰富的养料

一般来说海水里过来的都是

高盐渍化的泥沙

从上游下来的泥沙是自然沉积的泥沙

是比较好的

植物生长需要的泥沙

而且自然的水力平衡要维持

从而起到控制海水入侵的作用

防治海岸的沉陷

保护海岸带湿地的目的

这是人工河流水系的

重新设计的一个技术

第二个是

要实行人工鱼礁生物恢复的技术

这个就是滩涂地保护的技术

从20世纪90年代开始

人们利用这个叫矿物增长

就是mineralaccretion

这个技术来改造新的鱼礁

其实人工鱼礁的技术

是利用物理学的原理

重点利用

海水电解析的方法

把碳酸钙和氢氧化镁矿物解析出来

形成人工的珊瑚礁

最终使得海岸带的生物群落能够恢复

那么第三个方面

是海岸带湿地的生物恢复技术

这个恢复技术主要是通过

人工的方法来重建湿地植被

这个后面我还会

在这个湿地生态系统恢复案例当中讲到

原理和方法基本上一样的

重点是根据地带性的原理

看它适合什么样的植被

然后选择物种最后进行搭配

重新构建海岸带湿地生态系统

同时也可以通过自然恢复的方式

如果这个地方的条件比较好

退化又不是那么极度或者很严重

那么这时候通过

人为干扰因素去除掉以后

让湿地植被自然恢复起来

这是整个的

海岸带生态系统恢复的主要内容

我们今天的课就到这儿

下次再见

谢谢