發(fā)布時(shí)間：2020-09-04所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：傳統(tǒng)的海堤建設(shè)會(huì)對(duì)海岸原有的動(dòng)植物群落與自然景觀等產(chǎn)生影響，破壞陸海過渡帶的生態(tài)走廊，造成海堤的結(jié)構(gòu)功能單一，因此生態(tài)海堤成為解決上述問題的有效方法。在本次研究中，本文針對(duì)生態(tài)海堤的發(fā)展歷程以及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析，希望為未來生
摘要：傳統(tǒng)的海堤建設(shè)會(huì)對(duì)海岸原有的動(dòng)植物群落與自然景觀等產(chǎn)生影響，破壞陸海過渡帶的生態(tài)走廊，造成海堤的結(jié)構(gòu)功能單一，因此生態(tài)海堤成為解決上述問題的有效方法。在本次研究中，本文針對(duì)生態(tài)海堤的發(fā)展歷程以及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析，希望為未來生態(tài)海堤建設(shè)提供支持。
關(guān)鍵詞：生態(tài)海堤;發(fā)展歷程;發(fā)展趨勢(shì);濱海濕地
前言：我國(guó)是最早開展海堤工程建設(shè)的國(guó)家，修建海堤成為各地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)的有效手段，其生態(tài)效益顯著。截止2018年，我國(guó)的海底海岸線長(zhǎng)度超過15000km，所取得生態(tài)效益、環(huán)境效益舉世矚目。而我國(guó)的長(zhǎng)期實(shí)踐也發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的海堤建設(shè)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要求，就必須要對(duì)海堤的建設(shè)方案進(jìn)行改進(jìn)，而生態(tài)海堤則是未來發(fā)展的主要方向。
1.生態(tài)海堤的發(fā)展歷程研究
傳統(tǒng)海堤雖然顯著降低臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴等自然災(zāi)害所產(chǎn)生的危害，但是海堤建設(shè)本身也帶來了很多生態(tài)環(huán)境問題，例如廣西有近70%的原生紅樹林消失與海堤建設(shè)有關(guān);而廣東地區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也證實(shí)，海堤的建設(shè)會(huì)造成地形地貌變化，原有潮間帶的泥沙沉積物數(shù)量增多，海岸的多樣化植被逐漸被巖石、混凝土替代，最終導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭受不可逆的破壞。從生態(tài)環(huán)境的角度來看，自然的海岸帶具有平緩的坡度，并且表面覆蓋了一定密度的植被，具有減弱波浪、降低侵蝕的功能，且植被有助于過濾地表徑流，去除污染物。就目前，全球氣候變暖加劇了海平面上升，而導(dǎo)致濱海沼澤、紅樹林等因?yàn)楹５痰挠绊憻o法自然向陸地后退，造成物種多樣性減弱。除此之外，也有研究認(rèn)為，海堤造成海岸線品質(zhì)化、人工化的重要因素，影響了人與自然環(huán)境的交互[1]。
1.1河道生態(tài)護(hù)坡取得成功
河道生態(tài)護(hù)坡被認(rèn)為是生態(tài)海堤的早期實(shí)踐經(jīng)歷，因?yàn)槲鞣桨l(fā)達(dá)國(guó)家在早期的工業(yè)建設(shè)中采用了粗放式的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，造成環(huán)境污染嚴(yán)重，而針對(duì)這種嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題，西方的相關(guān)學(xué)者開始探索生態(tài)環(huán)境管理的新方法。例如在1938年，德國(guó)相關(guān)學(xué)者提出了“近自然河溪治理”理念，認(rèn)為在河道治理中要尊重植被與生命。在隨后的幾十年時(shí)間中，瑞士、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家相繼推廣植被生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，并在環(huán)境管理中發(fā)揮了重要作用。我國(guó)正式引入生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是在1980年之后，在幾十年的時(shí)間中，生態(tài)護(hù)坡在全國(guó)范圍內(nèi)得到了推廣，例如廣東茂名市在河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)中取得了一定成績(jī)，使河流生態(tài)環(huán)境顯著改善。除此之外，我國(guó)的相關(guān)規(guī)定(如《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》與《堤防工程施工規(guī)范》等)也對(duì)河道生態(tài)護(hù)坡提出了明確技術(shù)要求。
1.2生態(tài)海堤建設(shè)研究
1.2.1國(guó)外生態(tài)海堤的嘗試
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的海堤存在諸多不足，尤其是缺乏對(duì)環(huán)境保護(hù)的考慮，例如使用拋石或者混凝土構(gòu)件的方法所建設(shè)的海堤，雖然可達(dá)到減災(zāi)的目的，但是會(huì)對(duì)海岸環(huán)境造成嚴(yán)重影響。所以為了能夠有效解決上述不足，相關(guān)國(guó)家提出了生態(tài)海堤的建設(shè)思路，由傳統(tǒng)的“硬式”海堤建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;柔式”的生態(tài)海堤建設(shè)，將海岸線的生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)作為其中的重點(diǎn)內(nèi)容，其中相關(guān)國(guó)家所取得的成績(jī)包括：
(1)荷蘭提出了“以自然回歸自然”的生態(tài)防護(hù)理念，如須德海工程以及三角洲工程的，上述工程項(xiàng)目中修建了開敞式的擋潮閘，并以濕地為核心構(gòu)建生態(tài)緩沖帶，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境保護(hù)與水利工程建設(shè)的結(jié)合，不僅解決了荷蘭面臨的海岸侵蝕問題，也能阻止圩田鹽化進(jìn)程。
(2)美國(guó)遵照“建設(shè)遵循自然”的防護(hù)理念，并在生態(tài)海堤建設(shè)中進(jìn)行了應(yīng)用，其中的代表為緬因州薩克海岸防護(hù)工程，在該工程中，綜合實(shí)現(xiàn)了海灘養(yǎng)護(hù)、沙丘修復(fù)、沼澤植被種植等生態(tài)手段，不僅提高了海堤的海洋災(zāi)害防御能力，也為海洋生物提供了大量的棲息地。
(3)澳大利亞以“人與自然和諧共處”為理念，在新南威爾士海洋防護(hù)中進(jìn)行了生態(tài)改造，其主要手段包括海墻開孔、人工棧道、拋石防護(hù)、沙丘與植被的結(jié)合等，構(gòu)建了多樣化的生態(tài)防護(hù)屏障。從效果來看，上述措施可以顯著減少人為因素對(duì)生態(tài)海堤結(jié)構(gòu)的影響，并為海洋生物的棲息生存提供了必要的空間場(chǎng)所。
1.2.2我國(guó)生態(tài)海堤建設(shè)分析
在當(dāng)前海洋災(zāi)害加劇以及海平面上升等因素的影響下，綜合生態(tài)措施、工程建設(shè)、護(hù)坡與保灘相結(jié)合的措施是未來海堤建設(shè)的主要方向。早在1978年，江蘇省在海堤前潮間帶種植了大量的互花米草，該方法顯著改善了前灘淤泥堆積的問題，并減少迎水坡所承受的海浪沖刷。在隨后的幾年時(shí)間中，福建、廣東、廣西等地區(qū)紛紛引進(jìn)互花米草，但是因?yàn)樵撝参锏姆敝衬芰?qiáng)，會(huì)擠占本地植被的生存空間，因?yàn)橐l(fā)了環(huán)境問題而無法大面積推廣。在上世紀(jì)八十年代，珠三角等的地區(qū)開始在海堤外灘位置種植落羽松，并取得了一定的效果。但是在實(shí)際上，這種單純的人工林所取得的生態(tài)效益要遠(yuǎn)低于原生態(tài)的紅樹林。在進(jìn)入21世紀(jì)以來，生態(tài)海堤建設(shè)的問題逐漸得到越來越多學(xué)者的關(guān)注，例如東營(yíng)市在生態(tài)海堤建設(shè)中，將海堤工程與景觀親水功能、綠化工程等結(jié)合在一起;也有部分地區(qū)在海堤向陸地的一側(cè)預(yù)留了充足的景觀區(qū)域，并在海堤上鋪設(shè)了塑膠，而另一側(cè)則鋪滿了透水磚、花崗巖等，在內(nèi)坡與護(hù)堤地增設(shè)了綠化帶。廣東省在環(huán)海堤方案中，提出了功能設(shè)施、海景以及綠地環(huán)境相結(jié)合的復(fù)合型生態(tài)模式，即在傳統(tǒng)植被配置的基礎(chǔ)上，維持紅樹林濕地景觀帶，在護(hù)坡相對(duì)平緩的位置上增設(shè)草本植物。
1.3生態(tài)海堤的環(huán)境效益分析
水生態(tài)海堤已經(jīng)成為改善海洋環(huán)境的有效方法，不僅具有傳統(tǒng)海堤的防護(hù)功能，生態(tài)海堤的環(huán)境效益還體現(xiàn)在以下幾方面：(1)避免水土流失。在生態(tài)海堤建設(shè)期間，可通過在堤前、迎水面等位置恢復(fù)自然狀態(tài)下的海草床、紅樹林等，初步還原原始的生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)可減少海浪對(duì)海堤的沖刷，維持海堤系統(tǒng)的基本穩(wěn)定[2]。(2)維持了生物的多樣性。除了常規(guī)的生物手段外(如種植海草、恢復(fù)紅樹林等)，還可以在生態(tài)海堤上設(shè)置人工礁石、石塊等，模仿自然生態(tài)環(huán)境構(gòu)建水洼、洞穴以及縫隙等，這種方法不僅可以顯著改善迎水面的坡度，還有助于擴(kuò)大潮間帶面積，為海洋生物提供必要的棲息地，對(duì)于維持五種多樣性的意義重大。(3)有助于改善水質(zhì)。其作用機(jī)制主要體現(xiàn)為：①生態(tài)海堤所種植的大量植被，其根系對(duì)于各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)具有吸收作用，改善富養(yǎng)化等問題;②通過創(chuàng)建孔穴、縫隙等微生物環(huán)境來實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目的。
2.生態(tài)海堤未來展望分析
2.1理論體系越來越完善
正如前文所言，生態(tài)海堤建設(shè)本身是一個(gè)復(fù)雜的過程，其中涉及到海洋學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會(huì)科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多方面內(nèi)容。一方面，人們希望海堤能夠消除海洋災(zāi)害，為人類活動(dòng)提供必要的空間;另一方面，也構(gòu)想海堤間距生態(tài)性，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。就我國(guó)實(shí)際情況來看，有關(guān)生態(tài)海堤的地步較晚，相關(guān)學(xué)者的研究不夠深入，并且對(duì)于生態(tài)海堤的環(huán)境效益、功能分類、適宜性評(píng)價(jià)等內(nèi)容還存在較多的空白，雖然國(guó)外有成功案例值得借鑒，但是案例所處環(huán)境與我國(guó)存在明顯差異，因此在未來，需要進(jìn)一步完善生態(tài)海堤建設(shè)的理論體系。
2.2改進(jìn)生態(tài)海堤的施工技術(shù)
在未來生態(tài)海堤建設(shè)中，我國(guó)相關(guān)單位必然會(huì)在工程技術(shù)上取得突破，通過充分借鑒現(xiàn)代化的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)我國(guó)海岸生態(tài)環(huán)境狀況，協(xié)調(diào)、完善海洋生態(tài)的開發(fā)、利用以及保護(hù)格局，選擇科學(xué)、合理的生態(tài)海堤建設(shè)方式，這是實(shí)現(xiàn)生態(tài)海堤建設(shè)穩(wěn)步開展的重要手段。
同時(shí)為了能夠更好的適應(yīng)未來工程項(xiàng)目建設(shè)要求，還需要在生態(tài)混凝土、生物礁石、海堤的新結(jié)構(gòu)等方面做出嘗試，不斷改善生態(tài)的海岸線的水文地域特征，并通過土壤改良等方法，探索海浪狀態(tài)下護(hù)坡植被建設(shè)的新方法，盡量維持基質(zhì)穩(wěn)定性，最終為全面提高生態(tài)海堤建設(shè)水平奠定基礎(chǔ)。
2.3構(gòu)建長(zhǎng)久的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查基質(zhì)
生態(tài)海堤建設(shè)是一個(gè)漫長(zhǎng)的、持續(xù)的過程，期間任何因素都有可能會(huì)生態(tài)海堤的生物性產(chǎn)生影響。針對(duì)這種情況，未來工作中需要重視相關(guān)資料的收集，構(gòu)建一個(gè)長(zhǎng)久的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查基質(zhì)，采用資料收集、現(xiàn)場(chǎng)勘查、衛(wèi)星遙感以及無人機(jī)等方法，了解海海岸的受災(zāi)情況以及動(dòng)力地貌環(huán)境變化等;對(duì)生態(tài)海堤的物種多樣性進(jìn)行評(píng)估，全面調(diào)查生態(tài)化程度，并建立大范圍的數(shù)據(jù)庫，最終為相關(guān)地區(qū)的生態(tài)海堤建設(shè)提供必要的支持[3]。
除此之外，相關(guān)人員還應(yīng)該積極探索大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)海堤建設(shè)中的應(yīng)用，例如在生態(tài)海堤建設(shè)前后，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)觀察目標(biāo)地區(qū)的海洋生態(tài)的物種分布情況，根據(jù)數(shù)年時(shí)間的物種數(shù)量分布，評(píng)價(jià)生態(tài)海堤建設(shè)對(duì)物種的影響，這樣才能對(duì)生態(tài)海堤建設(shè)的生態(tài)價(jià)值、環(huán)境價(jià)值做出全面評(píng)價(jià)，這樣才能為生態(tài)海堤管理提供必要的支持。
2.4加快產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式的發(fā)展
通過構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的生態(tài)海堤發(fā)展新模式，未來還需要進(jìn)一步探索產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新路徑，其中的重點(diǎn)就是生態(tài)服務(wù)價(jià)值與生態(tài)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，從傳統(tǒng)的政府工藝性投入轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)生產(chǎn)性與企業(yè)投入，使未來生態(tài)海堤建設(shè)具有足夠的資金支持。通過積極開發(fā)海洋牧場(chǎng)、生態(tài)養(yǎng)殖的行業(yè)，產(chǎn)出高品質(zhì)的海產(chǎn)品，并創(chuàng)造直接的經(jīng)濟(jì)收益，達(dá)到增產(chǎn)增收的目的，有助于擴(kuò)大生態(tài)海堤的應(yīng)用范圍。
結(jié)束語：生態(tài)海堤是未來海洋工程項(xiàng)目發(fā)展的主要趨勢(shì)，該模式已經(jīng)展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力，成為未來海堤工程建設(shè)的首選方式，對(duì)于保持海洋生態(tài)、降低海洋災(zāi)害發(fā)生率奠定基礎(chǔ)，值得推廣。——論文作者：林立
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