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该综述聚焦波罗的海及斯卡格拉克浅海沿岸栖息地修复,评估 8 类修复措施(6 项主动如恢复鳗草床、蓝贻贝礁等,2 项被动如保护栖息地)的效果、成本及知识缺口,指出部分措施成本低但多数待研究,强调需多措施协同及长期监测。
1. 引言
随着气候变化加剧,生态系统恶化问题日益显著,联合国将 2020 年代定为 “生态修复十年”,欧盟等也推出相关法规,如《自然修复法》,旨在通过主动或被动修复改善生态系统结构与功能。主动修复指直接干预促进生态系统恢复,被动修复则是消除干扰让其自然恢复。
海岸和海洋修复在科研与管理层面仍处于起步阶段,成功案例有限,主要集中在海草床、牡蛎礁等修复。波罗的海和斯卡格拉克地区因环境压力大、栖息地状态差,成为研究典型案例。该综述评估该区域 8 种沿海修复措施,聚焦鱼类相关修复,以指导管理行动并完善修复工具箱。
2. 材料与方法
2.1 研究区域
波罗的海是半封闭河口海,盐度梯度大,沿岸生态系统重要但受多重压力影响。斯卡格拉克是连接北海与波罗的海的过渡区,盐度和潮汐特征明显。
2.2 措施选择
通过数据库检索相关文献,筛选出 8 种在波罗的海和斯卡格拉克应用或考虑应用的修复措施,包括 6 项主动措施(恢复鳗草床、软沉积物大型植物床、岩礁大型藻类床、蓝贻贝礁、石礁、沿海湿地和泻湖)和 2 项被动措施(增强掠食性鱼类种群、栖息地保护),排除污染治理相关措施。
2.3 综合与评估
从威胁、效益、修复措施及有效性、地理适用性、成本、知识缺口等方面对各措施进行评估,定性分析其可行性,考虑成本、风险及生物恢复潜力。
3. 八种潜在修复措施
3.1 鳗草床(Zostera marina)修复
鳗草是波罗的海西部、南部和中部的重要物种,提供多种生态服务。威胁包括气候变化、物理破坏、富营养化等,导致其分布减少。修复主要通过移植,播种效果不佳,成本较高(12 万 - 60 万欧元 / 公顷),但成功后能改善生态结构与功能。知识缺口包括成功率未知、物理条件影响等。
3.2 软沉积物大型植物床修复
随盐度变化,淡水大型植物在波罗的海沿岸分布,具类似生态功能。威胁同鳗草,修复措施借鉴淡水系统,包括移植、播种等,成本估计与鳗草相近,但经验不足,需长期恢复。
3.3 岩礁大型藻类床修复
重点修复波罗的海的膀胱草(Fucus vesiculosus)和斯卡格拉克的糖海带(Laminaria saccharina),受富营养化等威胁。修复方法包括移植、“绿砾石” 播种等,成本差异大,部分方法有潜力但成功率低,需考虑光照、食草动物等因素。
3.4 蓝贻贝礁修复
蓝贻贝在盐度适宜区域重要,因捕食、环境变化等数量下降。修复通过部署基质或移植成贝,丹麦有成功案例,成本参考牡蛎礁(25 万 - 60 万欧元 / 公顷),但本地数据缺乏,需研究衰退原因。
3.5 石礁修复
历史上因开采等损失,修复通过投放岩石,丹麦和瑞典有成功案例,可增加生物多样性,但成本高(如丹麦 480 万欧元 / 13 公顷),需注意与人工礁区别。
3.6 沿海湿地和泻湖修复
对鱼类繁殖和水质改善重要,受人类活动威胁。修复措施包括重建水闸、移除障碍物,成本较低(1 万 - 2 万欧元 / 公顷),能快速提升鱼类幼体数量,兼具多重生态效益。
3.7 增强掠食性鱼类种群
通过限制捕捞、控制天敌等被动措施恢复种群,如鳕鱼、 pike 等,成本低但效果受多因素影响,需长期监测。
3.8 栖息地保护
通过建立海洋保护区(MPAs)等被动修复,成本相对低,但需补偿和监测,效果主要在局部,需与其他措施结合。
4. 讨论
多数措施需持续优化,主动修复在淡水更成熟,沿海侧重保护。成功关键是消除压力,多措施协同(如鳗草与贻贝礁修复结合)可提高成功率。当前缺乏长期监测和成本效益分析,需明确修复目标,考虑气候变化适应性。
5. 结论
预防破坏成本低于修复,但需主动修复补充。不同区域适用不同措施,沿海湿地修复等成本低、效果好,多措施协同必要。缓解压力是前提,需加强生态连通性和定量评估,补充社会经济分析。