第二节 美国旧金山海湾海岸带恢复工程在线视频

各位同学大家好

现在我们开始讲第七章第二节内容

美国旧金山海湾海岸带的恢复案例

我们首先一起来了解一下旧金山海湾

区域的一个大体的状况

那么旧金山海湾的三角洲

是美国西海岸最大的河口

也是大西洋西海岸最具生态价值的一个港湾

旧金山湾区由苏珊湾区

北湾区中心湾区和南湾区四个子湾区组成

它的主要的河流有

楠流的萨克拉门托河和北流的圣华金河

这两个河在城市的近郊汇合

向西注入旧金山湾

我们从遥感影像上看一下

这四个湾区的分布状况

有苏珊湾区

北湾区、中部弯曲和南湾区四块组成

它们入境的河流也是都不一样的

大概是这样一个状况

那么旧金山湾区

主要有什么样的生态功能

主要的功能在于

接受整个加利福尼亚州40%的径流水量

那么为这个区域提供了经济、人居

以及农业的用水

同时为750多种动植物提供了生存的环境

所以它还是非常重要的

而且它囊括了美国现存的90%的海岸湿地

作用是非常重要的

是重要的水禽家园及海鸟迁徙的中转站

及食物的补给站

那么对于迁飞的鸟类来说

也是非常重要的

为约50种被美国政府或加利福尼亚州政府

列为珍稀濒危的物种

包括26种动物和12种植物

提供了重要的栖息地

可以看出来旧金山

海湾具有非常重要的生态功能

无论是从清洁水源的提供、动植物栖息的提供

还有湿地储碳等等的功能

都是非常重要的

但是旧金山海湾

面临着严重的生态退化的问题

第一个是它的湿地的丧失

大面积的湿地

尤其滩涂和沼泽被填作为城市用地

或者进行盐业和农业的生产

从而湿地大面积丧失

过去150年间

据统计潮滩湿地减少了78%

而潮间带的泥炭减少了42%

季节性的湿地减少了75%

海湾沿线的海岸生境减少了95%

整个流域的河岸生境

较150年前减少了84%

那么想一想

整个区域的湿地减少的面积之大

是非常难以让人接受的

就是说面积非常非常大了

这个地方的湿地生态系统的破坏

导致了栖息的湿地里边的鱼类

及野生动物种群的数量下降

还有河湾的生态健康也受到了威胁

第二个方面

面临的生态环境问题是淡水补给的减少

因为中央河谷的灌溉工程

及上游大量的水库和沟渠

分流了这个区域的大量的淡水

减少了汇入旧金山湾的淡水的径流量

近些年来入湾淡水量的减少

使得海湾的使用年份减少了50%

干旱频发

水量减少不单单影响了淡水水源的补充

而且影响了气候条件

使得干旱的频发

汇入海湾的水量减少

使得低盐度的河口生境上溯了15公里

也就是说海水倒灌了15公里

导致海湾区几种鱼类的数量减少了三倍

因为海水的倒灌

淡水的鱼类

生境破坏

因此鱼类的数量减少了三倍

第三个方面水质下降

水质下降的主要表现是

旧金山湾作为美国最大的城市化的海湾

接受了大量的城市工业以及农业的污水

当然加利福利亚州

是美国西海岸特别繁华的一个州

包括旧金山等等一些城市

规模比较大

进而造成了工农业的废水

以及生活的污水大量排放

对这个旧金山湾造成了污染

污染物对周边的动植物人居生活造成了影响

同时也降低了生态系统的生产力以及健康状况

那么无论是海湾湿地

还是生态系统都受到了很大的影响

尤其是有毒化学污染物

仍然是影响海湾水质的主要问题

南湾及北湾是海湾中受污染最为严重的区域

北湾大概这个区域

南湾在这个区域

这是整个旧金山湾受污染

最严重的两个区域

第四个方面是食物网的受损

那么我们知道这里

动物和植物受到污染的干扰

或者由于淡水的减少

也会使它的种群数量下降

整个食物链和食物网系统会受到损害

食物网的巨大变化

是源于1970年中期的淡水补给的减少

以及外来物种入侵

从1976年至今

苏珊湾的浮游生物数量已经减少了80%

而小型的浮游动物

在1974至2001年间减少了98%

海湾原生的大型浮游动物

比如新糠虾几乎从苏珊湾中完全灭绝了

且浮游的动物的平均大小

自1974年以来下降了80%

这个数字是非常惊人的

也就是说整个食物链中的

浮游的动物浮游的植物减少

影响到浮游鱼类的生存

第五个是鱼类产量的下降

海湾是主要的渔业水产中心

自1980到2001年间

原始鱼类的产量下降了50%

这个跟前面说的食物网的断裂

是非常有关系的

因为浮游植物和浮游动物的减少

鱼类的产量也会下降

其中比较著名的一个鱼类

就是长鳍香鱼和三角洲香鱼的数量

在1980-1990年下降了90%

两个特别著名的本土鱼类

数量下降了90%

也就是说本土鱼类受的影响是非常剧烈的

那么再持续下去的话

面临着濒危的结果

在这样的状况下

怎么去恢复旧金山湾

到底制定什么样的目标

它的目标就是恢复海湾的生态健康

以及良好水质的供应

具体是包括四个方面恢复的内容

第一个是湿地的恢复

第二个是岸带生态系统的恢复

第三个是水质的恢复

第四个是淡水供给的调控

我们一起来看一下第一个方面

湿地的恢复

湿地的恢复主要做了什么

主要是保护、恢复及增加湿地

以及相关高地的面积

同时加强对海湾季节性的湿地

和相关的高地的一个管理

我们都知道湿地

是高地和低地的一个联系

high-land这个高地

会给low-land低地补水

然后湿地才能持续（维持）

高地的管理

是非常重要和关键的

同时支持了生态恢复项目的监测与评估

以及相关的研究

提高未来恢复与增强海湾生态系统的

可持续能力

或者叫恢复力

这是第一个湿地的恢复

第二个是岸带生态系统的恢复

岸带生态系统的恢复

跟我们以前讲过的

海岸带的恢复原理是基本一样的

那么它的主要方法是

提高水生生境以及陆地生境的质量

因为海岸带其实是

海洋和陆地的一个过渡带

因此要提高水生生境和陆地生境的质量

从而维护海湾及三角洲的生态功能

支持海湾多样的动植物种群

及其可持续发展

这是岸带生态系统的恢复

第三个方面是水质的恢复

水质是在这个区域

提高整个流域的水质的状况

以保障为海湾居民提供清洁可靠

且经济可以承受的饮用水

同时促进海湾及三角洲生态系统的健康

只有（保障）有充足的淡水

才能使得动植物的生长得到保障

即整个生态系统的健康的保障

第四个方面是淡水供给的调控

主要是缓解了三角洲水资源供应不足

及分配不合理的一个状况

通过淡水供给的一个调控

提高水资源的供给

以及有效及灵活地利用水资源

从而使得整个区域能够

有淡水供给的一个保障

谈到这个技术方法的时候

有这么几个方面

从整个流域的地理区域上进行恢复

包括部分恢复和完全的恢复

部分恢复怎么做

在一定区域或者范围内

对一些特别重要的生态系统和生境

进行恢复

提高种群的水平

生物量或者产出

这是部分的恢复

完全恢复怎么做

是在划定的区域和范围内

恢复生态系统完整性

完整性指什么

是在最小人为干预的情况下

特定区域能够持续支撑生态系统过程

和所有本地物种的有效种群的能力

这是生态系统完整性

进行恢复

完全恢复的话

即使在一个划定的区域内

要把生态系统的完整性恢复

包括整个生态过程和物种的恢复

要进行保证

这就是完全恢复的概念

这种代表性的恢复措施

是由联邦政府联合进行旧金山湾区

及三角洲地区水环境综合治理项目

这个叫CALFED Bay-Delta Program

这个项目从水质的监控

水资源的管理与调控生态系统恢复水利工程等

几个方面来实施

另外有一些非政府组织

比如拯救海湾的行动

以及旧金山联合行动等等

开展了多项针对海湾湿地的生态恢复项目

组织公众参加海湾恢复的志愿者活动

并进行海湾生态保育知识的传播与教育

这里主要

进行了三个层面的管控

包括湿地生境

海湾生态系统的恢复

及全力去管理等三个层面的管控

第一个典型湿地生境的恢复和管控

将旧金山海湾的湿地分为

三种主要的类型

海湾湿地、季节性湿地和河湖湿地

然后分类进行恢复

构建海湾湿地的指数体系

来评估湿地的健康状况

确定海湾湿地生态恢复的具体目标

另外制定出了非常详细的

分区域分类型的湿地恢复计划

并分区进行了恢复，对生境类型的改变、

强化两个层面来实现湿地的恢复行动

这是第一个方面，湿地的恢复

那么通过这样一些指标

来显示不同的湾区哪些是进行了恢复措施

哪些是进行了强化措施

这是不同的湿地类型

季节性湿地、河湖湿地和海湾湿地

第二个是生态系统层面的恢复

这个是实现长期恢复

那生态系统层面上开展恢复与管理

建立了生态指数

这个叫ecological indicators

评估生态系统生境结构

生物群落的组成

基本的水文地质与生态过程

为生态系统有效恢复提供了科学参考

另外，还构建了海湾生态指数

专门用于旧金山海湾的（评估）

从生境淡水补给水质食物网贝类鱼类休闲

及饮用水等九个方面来构建了

海湾生态指数

具体评估海湾的生态系统变化状况

从而进行恢复目标的调整

这是海湾生态指数的

一个典型的例证

含九大类的指标

那么如果减小了

就是往下指，（如果）增加了，往上指

如果没变的话

就是平行的

那这是在海湾研究所的网站上

2005年公布的，网上可以看到

这个指数是如何构建的？

怎么样用这个指数来评价

旧金山湾的恢复情况

还有一个是整个流域的水资源管理

水资源的管理是由

州政府和联邦政府联合制定

完成了CALFED的计划

通过对海湾三角洲及其支流进行统一管理

缓解水资源的矛盾

CALFED包括了一千多个计划和工程

主要解决了水质供需保障、生态系统恢复

流域水利工程等四个领域的问题

那么其中的供水可靠性项目

那么其中的供水可靠性项目

由环境需水量的估算

水资源储备

水资源的输送

还有水资源的转化和水资源利用效率等

五个部分来组成

共同的决定供水的可靠性

生态恢复的成效评估

也是分为五个方面

生境恢复、淡水恢复

食物链的恢复

水质恢复和其他方面（恢复）

恢复效果的评价

是用海湾生态指数来进行评价

那么这个海湾生态指数是

是单向的指数和综合的指数两类

现在我们看到的是单项的一个评价

包括北部湾区

苏珊湾区

藻类的生物量

虾的数量

还有丰富度

本土鱼类的丰富度

还有本土鱼类占

整个鱼类的百分数

是生态恢复的（主要）指标

在这列出来了

评价的结果如果越靠前越好

越靠后是越差

这是评价的结果

相对而言，恢复了以后

从本土虾的数量来讲恢复（了）

但本土鱼类的丰富度

相对较差一些

藻类的生物量来讲，还是比较客观的

我们再来看一下

南湾区和中部湾区

相对而言，它的恢复效果

比中部湾区好

包括本土虾的丰富度和鱼类的丰富度

还有本土鱼占的比例都是比较高的

藻类生物量也是比较高的

而这里南弯曲

相对而言

本土虾的丰富度

是相对比较比较低的

那么从淡水的流入量来讲看，

Grade C就是到C这个等级，相对还是比较好的

恢复到一个比较理想的状态了

那么关于整个恢复的效果

我们可以用视频一起了解一下

旧金山湾恢复前后的一个对比

好

我们今天的课就到这

下次再见

谢谢