張婷婷，趙 峰，王思凱，莊 平

（中國水產(chǎn)科學研究院東海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部東海與遠洋漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室，農(nóng)業(yè)部東海與長江口漁業(yè)資源環(huán)境科學觀測實驗站，上海 200090）

美國切薩比克灣生態(tài)修復進展綜述及其對長江河口海灣漁業(yè)生態(tài)修復的啟示

張婷婷，趙 峰，王思凱，莊 平

（中國水產(chǎn)科學研究院東海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部東海與遠洋漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室，農(nóng)業(yè)部東海與長江口漁業(yè)資源環(huán)境科學觀測實驗站，上海 200090）

長江口其獨特的生境構(gòu)成了水生生物的重要洄游通道、索餌場和產(chǎn)卵場。由于近幾十年來長江口生態(tài)環(huán)境全面衰退，漁業(yè)資源量銳減。為重新恢復長江口水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡，近十余年連續(xù)開展長江口水生生態(tài)修復工程，目前的研究對生態(tài)修復有提高和長期綜合研究的需求。本文以與長江口同樣經(jīng)歷漁業(yè)資源衰退問題的切薩比克灣河口（美國最大的河口海灣）生態(tài)修復項目為例，對其項目概況、實施的有效生態(tài)修復措施和方法技術(shù)進行了綜述。以切薩比克灣河口區(qū)漁業(yè)資源的生態(tài)修復為具有典型參考意義的藍本案例，通過了解其在修復河口理化環(huán)境、恢復關(guān)鍵物種資源量、保護與修復重要棲息地、合理利用土地、建立流域尺度綜治體系等方面的顯著成效，以期在基于生態(tài)退化機制的修復、基于生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的完整性修復、基于生態(tài)流域尺度上的綜合修復上獲得經(jīng)驗，為長江口漁業(yè)生態(tài)修復的進一步深化研究和長期保護提供相關(guān)資料及啟示。

長江口；漁業(yè)資源；生態(tài)修復；切薩比克灣

河口區(qū)及其附近水域，由于大量淡水和營養(yǎng)物質(zhì)的輸入，形成了獨特的生態(tài)系統(tǒng)，有極高的初級生產(chǎn)力。河口海灣生態(tài)系統(tǒng)生境多樣、餌料豐富，有利于生物的繁殖和生長，為種類繁多的生物提供了良好的棲息場所［1］。以太平洋西岸的第一大河口——長江口為例，其生產(chǎn)力高，是我國水生生物多樣性最豐富、漁產(chǎn)潛力最高的河口。長江口以其獨特的生境構(gòu)成了水生生物的重要洄游通道、索餌場和產(chǎn)卵場。這里不僅是日本鰻鱺（Anguilla japonica）、中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）、淞 江 鱸 （Trachidermus fasciatus）、鰣（Tenualosa reevesii）等名優(yōu)水產(chǎn)生物的繁衍棲息地，同時也是中華鱘（Acipenser sinensis）、白鱘（Psephurus gladius）、 江 豚 （Neophocaena asiaeorientalis）、胭脂魚（Myxocyprinus asiaticus）等國家級保護動物的棲息地和洄游通道［2］。然而，隨著工業(yè)的發(fā)展、環(huán)境污染、過度捕撈以及各種海岸工程的建設，長江口生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，河口生態(tài)系統(tǒng)衰退嚴重。到本世紀初期，長江口生物物種減少，浮游生物、底棲生物生物量呈下降趨勢，餌料基礎衰退，重要經(jīng)濟魚類的資源量銳減，一些國家級保護動物如中華鱘、白鱘、胭脂魚等幾乎瀕臨滅絕［2］。

為重新恢復長江口水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡，20世紀90年代起對長江口連續(xù)開展了水生生態(tài)修復工程。例如，于全國首次在長江河口先后放流了中華鱘、中華絨螯蟹、褶牡蠣（Ostrea plicatula）等水生生物，大大增加了珍稀水生生物種群數(shù)量，逐步改善長江口水域水生生物的種類組成和群落結(jié)構(gòu)，增加了生物多樣性［3］；保護和維護河口獨特的生態(tài)系統(tǒng)和生境，提升其生態(tài)服務功能，在生物資源修復區(qū)域選擇保護區(qū)海域、濕地等（中華鱘保護區(qū)、九段沙濕地保護區(qū)、東灘自然保護區(qū)）；利用長江口南北導堤構(gòu)造面積達74 km2的人工牡蠣礁系統(tǒng)，為長江河口水生動物重建了重要的棲息地［4］。

歷經(jīng)十余年時間修復，長江口漁業(yè)資源量有很大的提升，修復效果明顯，取得了突破。然而，隨著對生態(tài)修復需求的進一步增加和長期綜合研究的進一步加深，長江口生態(tài)修復不僅要著眼于在數(shù)量和種類上對漁業(yè)資源量進行恢復，同時也要落腳到研究生態(tài)退化機制、加強從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能角度探討生態(tài)修復的完整性、并且擴大修復尺度至生態(tài)流域水平進行整體考慮，最終建立長期監(jiān)測和評價體系。

作為國際上著名的大型水域生態(tài)修復工程，切薩比克灣生態(tài)修復是美國本土范圍乃至世界河口海灣生態(tài)修復最為成功的典范，對河口漁業(yè)生態(tài)修復具有典型參考意義。因此，本文著重綜述了美國最大的河口海灣——切薩比克灣，其生態(tài)修復工程中關(guān)于漁業(yè)資源修復的有效措施和方法技術(shù)，以期在基于生態(tài)退化機制的修復、生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的修復、生態(tài)流域尺度上的綜合修復上獲得經(jīng)驗，為長江口漁業(yè)生態(tài)修復的進一步深化研究和長期保護提供相關(guān)資料及啟示。

1 切薩比克灣生態(tài)環(huán)境的演變

切薩比克灣（Chesapeake Bay）是美國面積最大的河口海灣，位于美國東海岸中部的馬里蘭州和弗吉尼亞洲。整個海灣流域包括150多條支流，海灣和支流岸線累計達1.3×104km。流域內(nèi)擁有1 992 km2濕地和大量的河流小溪，孕育了豐富的生物多樣性，有水生動物和植物等3 000多種，是美國生物多樣性最高的河口海灣［5］。切薩比克灣河口盛產(chǎn)牡蠣、螃蟹和其它經(jīng)濟魚類，例如美國藍蟹（Callinectes sapidus）一半的產(chǎn)量來自于此，為人類提供了豐富的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)資源。伴隨人口增長、城市、工業(yè)、農(nóng)場以及道路發(fā)展，由于過度捕撈、棲息生境遭到破壞和水質(zhì)惡化等的影響，20世紀七八十年代，切薩比克灣生態(tài)環(huán)境嚴重退化、主要經(jīng)濟魚類資源急劇下降，尤其是條紋鱸（Morone saxatilis）、鯡（Clupea pallasi）、藍蟹和美洲牡蠣（Crassostrea virginica）。據(jù)統(tǒng)計，1990年切薩比克灣藍蟹捕獲量是4.65×104t，到2000年，藍蟹捕獲量下降為2.34×104t；1950年牡蠣捕撈量占到總漁獲物的44%，到2004年減少了90%，漁獲物中幾乎難見牡蠣［6］。為此，美國聯(lián)邦政府于1983年簽署《切薩比克灣協(xié)議》（The Chesapeake Bay Agreement of 1983），正式啟動切薩比克灣生態(tài)修復項目，該協(xié)議在1987年（The Chesapeake Bay Agreement of 1987）和 2000年［7］進行了修正，最終確立切薩比克灣生態(tài)恢復的目的為“幫助恢復一個已經(jīng)退化損傷的生態(tài)系統(tǒng)項目”，并且其首要目標即“恢復、增殖和保護魚類、貝類和其它生物資源以及它們的棲息地和生態(tài)關(guān)系，以便保持所有的漁業(yè)資源，并為其提供一個平衡生態(tài)系統(tǒng)”。經(jīng)過幾十年的治理，切薩比克灣的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)大為改善，生態(tài)修復取得了顯著成效：野生動物的棲息繁衍地得到恢復；漁業(yè)資源得以保護和養(yǎng)護；富營養(yǎng)化及污染狀況大為改善并得到有效防治；土地利用得以依法規(guī)劃和開發(fā)［8］。

2 切薩比克灣生態(tài)修復的成功做法

切薩比克灣生態(tài)修復工程是美國最大的生態(tài)系統(tǒng)修復工程之一，保護和恢復漁業(yè)資源是切薩比克灣生態(tài)修復的首要目標。由于切薩比克流域自上游至下游，其城市化水平、地質(zhì)學、化學、生物學上的異質(zhì)性呈水平梯度分布，并且河口海灣水體中光、溶解氧、鹽度及可利用的營養(yǎng)呈垂直梯度分布差異［9］。漁業(yè)生物物種及其資源量的分布和大小受到這些水平和垂直尺度上理化、人為、生物因素的綜合影響。因此，為實現(xiàn)切薩比克流域可持續(xù)利用和保護，必須通過科學的管理手段，了解漁業(yè)資源現(xiàn)狀及其對環(huán)境變化的反應機制，集成考慮生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的綜合治理方法，從流域尺度制定治理目標、實施治理措施［10］。

2.1 掌握退化機制，修復河口理化環(huán)境

隨著切薩比克流域人口和集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，整個海灣點源和非點源營養(yǎng)輸入持續(xù)增加，水體呈現(xiàn)嚴重富營養(yǎng)化，切薩比克灣已是大西洋中部地區(qū)最缺氧的河口，可以說，氮和磷富營養(yǎng)化是導致切薩比克灣河口近三十年來生態(tài)退化的主要原因之一［11］。氮磷營養(yǎng)源主要來自流域內(nèi)經(jīng)徑流帶入海灣的糞便、化肥以及污水處理廠的排放。據(jù)記載，1987年之前，每年有超過149.68×104t氮和 9 071 t磷流入切薩比克灣［12］。這些營養(yǎng)物質(zhì)引發(fā)藻類瘋長形成藻華，自1997年以來，整個海灣已經(jīng)爆發(fā)了多次嚴重的有害藻類水華［13］。有害藻類水華的爆發(fā)導致深海的食物網(wǎng)發(fā)生劇烈變化：大規(guī)模的藻華覆蓋水面，阻擋陽光進入水下，導致大量沉水植物死亡。當海藻死亡并沉到海灣底部時，其分解又消耗大量溶解氧，導致魚類和貝類缺氧并大量死亡［14］。對于進行垂直遷移的浮游動物來說，由于海灣深水區(qū)缺氧加劇，導致其可以逃避捕食的深水避難所已經(jīng)蕩然無存；底部食碎屑者被迫轉(zhuǎn)移到有氧的、更淺的水域［15］。對營養(yǎng)物質(zhì)實施減排措施是進行生態(tài)修復最直接的方法，主要包括建立全水域水質(zhì)監(jiān)測站點網(wǎng)絡（162個站點）、對點源、非點源（如地下水出流和大氣沉降）控制；不斷地提高污染防治措施，以便爭取點源化學污染物零排放；將土地的害蟲綜合治理和最佳農(nóng)藥噴灑量結(jié)合管理。例如，在2005～2008年，通過對483座污水處理廠進行升級改造，提高脫氮除磷能力，禁止含磷污水排放，向海灣排放的氮減少69%，磷減少87%。

水域沉積泥沙量大、水體濁度高是導致切薩比克灣河口缺氧及退化的另一個重要影響因素。森林、濕地大面積損失使徑流量增大和徑流速度增加，導致更多的沉積物和污染物被直接沖刷進入海灣，形成大量渾濁的沉積物云團。這些沉積物云團使河流濁度升高，阻擋陽光，抑制沉水植物增長。當沉淀物云團沉淀下來時，又導致了底棲生物物種（如牡蠣和蛤蜊）缺氧窒息［16］。隨著營養(yǎng)物、重金屬和污染物的大量輸入，海灣河口近岸和深水區(qū)的沉積物已經(jīng)變得更加富營養(yǎng)化及污染有毒化。針對沉積物營養(yǎng)化和污染采取的治理方法有［17］：（1）減少營養(yǎng)和污染物的排放；（2）通過永久性掩埋技術(shù)，使水體中沉積物加速永久性存儲或者減少生物所需的有效營養(yǎng)源；（3）在小范圍水域中，通過物理屏障（淤泥和粘土）對底泥沉積物進行密封，或通過化學性阻擋層（明礬）淀積水頂部或剛輸入水表的沉積物，有效地減少養(yǎng)分和污染物質(zhì)再循環(huán)。

經(jīng)過幾十年的治理，切薩比克灣富營養(yǎng)化的減排治理及污染物防治卓有成效，水質(zhì)得以恢復，沉積物有機化及污染程度降低、海灣水體缺氧狀況得以改善。到2014年，營養(yǎng)物排放已經(jīng)累積減少21%的氮，71%的磷和25%的沉積物。2012～2014年，對切薩比克灣及其潮汐支流中的水質(zhì)量標準初步評價結(jié)果表明，水質(zhì)3大指標（溶解氧、凈度、葉綠素a）顯示，水質(zhì)平均狀況已經(jīng)達到了凈水標準的34%［7］。

2.2 點（物種保護）面（重要棲息地）整合保護

2.2.1 恢復關(guān)鍵物種資源量

自20世紀中期漁業(yè)資源發(fā)生災難性的衰退之后，在切薩比克灣中，鯡、牡蠣和藍蟹以及其它的經(jīng)濟魚類（條紋鱸）的資源量持續(xù)受到威脅［18］。鯡、美洲牡蠣和藍蟹恰好是切薩比克灣主要的食藻者、食腐質(zhì)者和濾食者，對流域輸入的有機物質(zhì)來說，在其轉(zhuǎn)換和存儲過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并且能進一步調(diào)節(jié)海灣浮游帶的群落代謝［19］。在生態(tài)修復中，著重展開了對這些關(guān)鍵的功能物種的保護和恢復，提升其生態(tài)服務功能，主要實施的保護措施有：針對性地開展對這些物種（如藍蟹）的限制性捕撈、增殖放流進行資源量補充和恢復。

例如，通過對藍蟹基礎生物學和生活史周期的研究，突破藍蟹的大規(guī)模人工繁育技術(shù)，建立了大規(guī)模的孵化養(yǎng)殖場［20］。而后，在考慮切薩比克海灣河口所有環(huán)境梯度下，查明了野生藍蟹所有生活史階段的棲息地所在及在這些棲息地之間的遷移路徑，制定科學合理的增殖放流策略：確定藍蟹進行放流的最佳生活史階段、放流蟹的最佳大小尺寸、最佳放流規(guī)模、最佳放流季節(jié)等；將放流蟹和野生蟹之間的差異減至最??；將小生境微環(huán)境和放流時環(huán)境差異減至最小；規(guī)避位于洄游通道中捕撈壓力區(qū)的影響；協(xié)調(diào)選擇放流站點［21］。通過優(yōu)化增殖放流策略，規(guī)定放流幼蟹大小和放流季節(jié)，提高放流藍蟹的成活率（放流蟹身長＞40 cm，并在早春和秋季進行放流，成活率可以提高至0.8以上），增加其資源量。在2002～2006期間，30余萬多只經(jīng)導電帶標志（microwire tags，CWTs）的幼體蟹放流入河口海灣的育幼所棲息地，通過監(jiān)測站點回收標志蟹，估算得到其對應的野生資源量增加了50%～250%［22］。

對重要的經(jīng)濟物種的保護也采取了類似的修復方法，例如，自1973年后的10年間，經(jīng)濟魚類條紋鱸的產(chǎn)量下降了90%，歷史數(shù)據(jù)和建模結(jié)果表明捕撈過度是衰退中的主要因素，由于水質(zhì)惡化，導致其早期生命階段的幼魚存活率大為下降，產(chǎn)量進一步受到脅迫。通過保護雌魚，使95%的雌魚至少產(chǎn)卵一次，增加2齡到8齡魚的數(shù)量；限制捕撈的最小尺寸（不超過97 cm），減少捕獲過程中幼魚的死亡率，提高種群增長率。在1985～1988年之間，切薩比克灣產(chǎn)卵場中的條紋鱸雌魚資源量翻倍，種群補充資源量從1989年開始得到改善［23］。

通過幾十年的治理，切薩比克灣河口水生生物多樣性有所恢復。在關(guān)鍵物種的恢復方面：截至2015年，藍蟹雌性親本的豐富度從6 850×104增加至1.01×109；美洲鯡產(chǎn)量恢復了既定目標的44%；具有產(chǎn)卵能力的雌性條紋鱸產(chǎn)量已恢復至58.06×104t；45%的底棲生物生境有大量的海底蠕蟲和蛤蜊，這些底棲生物構(gòu)成了健康食物網(wǎng)的基礎；牡蠣的投放已超過20×108ind，為世界上規(guī)模最大的牡蠣修復工程［8］。

2.2.2 保護與修復重要棲息地

切薩比克灣河口的重要棲息地包括沉水植被、水下海草床、濕地以及海岸帶，2004年數(shù)據(jù)表明60%的濕地已被破壞；沉水植物面積僅為歷史面積的12%［6］。這些重要棲息地除了有過濾污染物、阻攔沉積物、減少海岸侵蝕、將整個流域輸入的營養(yǎng)源轉(zhuǎn)換為生物量和碎屑并輸送到遠洋帶的功能外，更重要的是，它們是切薩比克灣河口水生生物賴以生存、棲息、覓食、產(chǎn)卵、遷移和育幼的場所，對河口漁業(yè)資源有重要的支撐作用。因此，對重要棲息地的長期保護是必不可少的。

對切薩比克灣河口重要棲息地的修復，主要包括維持現(xiàn)有的重要棲息地面積、種植沉水植被、重建海草床和保護特定濕地及退耕重建濕地。海草床是多種魚類和無脊椎動物早期幼體重要的棲息地。在切薩比克灣河口，一般通過種植曾經(jīng)的優(yōu)勢沉水植被物種對海草床進行修復。例如，在中鹽度區(qū)（6.76～9.10）的淺灘中，種植曾經(jīng)的優(yōu)勢種川蔓藻（Ruppia maritima）和眼子菜（Potamogeto perfoliatus），種植存活率已達70%，沉水植物物種的重建有效恢復了該區(qū)的索餌場功能［24］。在對優(yōu)勢沉水植物物種進行重建中，為了提高種植植被的成活率，必須考慮當時當?shù)氐沫h(huán)境指標。例如，2003～2005年，切薩比克灣河口種植大約9×104株大葉藻（Zosteramarina），通過3年棲息地情況評估，確認了導致植物高死亡率的環(huán)境條件為：水溫大于30℃、缺氧（氧氣濃度0～3mg·L－1），低的有效光利用比（＜15%）。植被重建時需要規(guī)避這些環(huán)境因子壓力［25］。另一方面，作為許多重要物種育幼場的濕地，對其的保護措施主要是確定對關(guān)鍵物種具有承載力更高功能的濕地加以重點保護。例如，野外試驗確定藍蟹幼體偏向聚集在地勢更淺、具有流蘇形狀的濕地，并以此為育幼場［26］；云斑海鮭（Cynoscion nebulosus）喜好利用沼澤濕地作為育幼場［27］。這些特殊結(jié)構(gòu)或類型的濕地被設為保護區(qū)域加以重點保護。

切薩比克生態(tài)修復還對其它非定點在河口原位、但同時又對河口漁業(yè)資源有重要作用的重要棲息地，進行保護和恢復。這包括：1）修復魚類洄游通道。上游大壩及其它河流中的阻礙物阻礙了切薩比克灣溯河性魚類（如鯡魚）進入上游到淡水中產(chǎn)卵或做反向遷移的魚類（美國鰻魚Anguilla rostrata）入海產(chǎn)卵，這是整個切薩比克洄游魚類種群下降的原因。去除大壩等障礙能恢復洄游性和常棲性魚類至上游棲息地和產(chǎn)卵區(qū)的機會。當去除大壩不可行時，給洄游性魚類重構(gòu)至產(chǎn)卵場的魚道是首選。魚道是人造的結(jié)構(gòu)設計，使洄游魚類能夠通過水流中的阻礙物。用于切薩比克灣流域的魚道結(jié)構(gòu)5個主要類型：豎向槽、涵洞、升魚機、新的泳道和堰。通過建造魚道以及去除大壩，是整個流域洄游魚類洄游通道修復的重點。這些恢復工作的實施，使越來越多在孵化場繁育的魚類親本返回產(chǎn)卵場。在過去的10年，有超過3.4×109ind鯡魚溯河至上游支流中進行產(chǎn)卵孵化并返回切薩比克灣河口［28］。2）人工重建與優(yōu)化牡蠣礁床。在切薩比克灣，對牡蠣的過度捕撈導致其棲息地牡蠣礁的嚴重破壞損毀。最新的牡蠣恢復工作已經(jīng)從基于海灣河口轉(zhuǎn)向基于支流的重建牡蠣礁策略。這個基于支流的策略是一個更定向、更集中的方法，利于集成恢復牡蠣礁并提供生態(tài)效益。在人工重建牡蠣礁上，舍棄了傳統(tǒng)低效的人造貝殼礁，構(gòu)建優(yōu)化的人造牡蠣礁結(jié)構(gòu)，使其能提供多層次的、復合結(jié)構(gòu)的生境；能維護持久的礁石結(jié)構(gòu)、降低捕撈的物理損壞；能維持足夠量的牡蠣（平均25 g·m－2牡蠣生物量）進行濾食和繁殖；并且當水體底部缺氧時，能提供庇護所［29］。3）穩(wěn)定海岸線。穩(wěn)定的海岸線能提供穩(wěn)定的近岸棲息地，對其進行防護亦十分重要。岬防浪堤能有效地分散潮汐波能量，用于保持岸平面形狀，并且其大小和位置可以調(diào)整，用于最大化穩(wěn)定海岸線長度。同時，海岸線長度最大化，能大大增加氣生、潮間帶和水下環(huán)境面積，為近岸棲息地恢復提供靈活的方案。切薩比克灣中棲息地修復中設計創(chuàng)建新的棲息地長度大約69 km，包括岸灘、沙丘、潮間帶鹽沼、灌木叢和沉水植被，其中，額外的2 km巖石基底的棲息地是由岬防浪堤結(jié)構(gòu)直接提供［30］。

切薩比克海河口重要棲息地已得到一定程度的恢復。到2014年，共有56 km2農(nóng)業(yè)土地被退耕重建為濕地，積累恢復的濕地面積占全流域恢復既定目標（344 km2）的16%；海草場的面積增加至307 km2，實現(xiàn)了既定目標（746 km2）的41%；共重新打開和構(gòu)建了5 462 km魚類通道，完成了既定目標（5 632 km）的 97%［8］。

2.3 促進合理的土地利用，在流域尺度上進行修復

切薩比克灣水體健康與整個流域的土地利用方式息息相關(guān)。已有研究顯示，河口的人為富營養(yǎng)化和缺氧狀況與整個流域中森林濫伐及隨后進行的農(nóng)業(yè)和城市用地開發(fā)直接相關(guān)［31］。此外，土地利用方式及其變化的程度已經(jīng)深深地改變了進入河口的淡水排放量和沉積物（泥沙）排放量，使水體中的光照、含氧量、鹽度受到較大影響，最終導致植物的自養(yǎng)作用、食物網(wǎng)的分布和組成的改變［18］。切薩比克流域土地的治理主要通過對流域的原生土地（森林和農(nóng)場等）進行永久保存，不進行開發(fā)利用，并且沿河岸帶大量種植樹林［12］。另一方面，將切薩比克灣流域森林和農(nóng)業(yè)用地的開發(fā)速度降低30%。到2013年，土地保存基本完成。已經(jīng)保存大約3.15×104km2土地，這標志著永久保護流域土地的目標（達到3.31×104km2）完成了 95%［12］。

2.4 建立流域尺度綜治體系

為了確保切薩比克灣整治規(guī)劃的實施，切薩比克灣建立了流域尺度上負責領(lǐng)導、協(xié)調(diào)和項目實施的綜治體系。該體系的領(lǐng)導機構(gòu)由一個強有力的領(lǐng)導機構(gòu)（切薩比克灣整治執(zhí)行委員會）和協(xié)調(diào)會及其下屬的4個專門委員會組成。執(zhí)委會主要決定整治工作的重大政策和措施，簽署聯(lián)合行動的協(xié)議，并給予實際工作有力的領(lǐng)導和支持。協(xié)調(diào)會由4個州（市）的有關(guān)專業(yè)部門、環(huán)境保護署的第三地區(qū)辦公室、流域委員會以及切薩比克灣項目辦公室負責人共13名成員組成。協(xié)調(diào)會作為執(zhí)委會的參謀機構(gòu)負責項目的經(jīng)常性領(lǐng)導工作及協(xié)議的實施，并就有關(guān)問題向理事會提出意見和建議。4個專門委員會即公民顧問委員會、地方政府顧問委員會、科學技術(shù)委員會、項目實施委員會。

切薩比克灣整治工作涉及到近百個聯(lián)邦、州市和縣鎮(zhèn)政府機構(gòu)以及700多個農(nóng)工商企業(yè)、科研單位和民間組織。必須通過有效的組織和協(xié)調(diào)工作，才能使這樣多的機構(gòu)和組織密切配合、齊心協(xié)力、協(xié)同動作，使切薩比克灣的整治工作不斷取得進展。因此，切薩比克灣綜治體系在聯(lián)邦政府層次有12個相關(guān)機構(gòu)與環(huán)境保護署聯(lián)合簽署理解備忘錄（Memoranda of Understanding），協(xié)調(diào)處理切薩比克灣生態(tài)修復項目。這些機構(gòu)包括：國防部（海軍、陸軍和船舶公司）、國家海洋大氣局、內(nèi)務部（公園局、漁業(yè)和野生局、地質(zhì)調(diào)查局）、農(nóng)業(yè)部（土壤保護局、林業(yè)局、農(nóng)業(yè)穩(wěn)定和保護局）、交通部（海岸警衛(wèi)局）等。

切薩比克灣綜治體系在執(zhí)行層次上成立了海灣整治實施委員會，具體負責實施項目整治工作。該委員會由35個單位組成，包括聯(lián)邦政府各有關(guān)機構(gòu)、3個流域委員會、3個州和華盛頓特區(qū)的負責人或代表。切薩比克灣整治項目在具體工作中建立了4個委員會和8個二級委員會組織實施，還有50多個工作小組直接參與污染管理、預防和生物資源管理工作。4個委員會是聯(lián)邦機構(gòu)委員會、預算計劃委員會、防治空氣污染協(xié)調(diào)委員會和支流整治公民參與委員會；8個二級委員會分別負責非點源污染、有毒物質(zhì)、監(jiān)測、模型、生物資源、公眾宣傳、經(jīng)濟發(fā)展和通訊等具體工作。

這種跨流域尺度的綜治體系之間的協(xié)調(diào)合作體制（圖1），對切薩比克灣整治工作產(chǎn)生了巨大的推動作用，有力地促進了切薩比克灣整治項目的展開。

圖1 切薩比克灣治理領(lǐng)導、協(xié)調(diào)、實施機構(gòu)Fig.1 Organizations of leading，cooperation and im plementation in Chesapeake Bay Program

3 切薩比克灣生態(tài)修復的經(jīng)驗啟示

切薩比克灣生態(tài)修復工程是美國最大的生態(tài)系統(tǒng)修復工程之一，經(jīng)過幾十年的治理取得了舉世矚目的成效。在治理修復過程中，尤其是對漁業(yè)生態(tài)修復采取的管理手段、修復方法值得思索和借鑒。

3.1 加強基礎理論研究，找準河口海灣生態(tài)環(huán)境退化機制

在20世紀中期，切薩比克灣漁業(yè)資源發(fā)生了災難式的衰退，當時導致衰退的主要原因是過度捕撈。由于切薩比克灣水域浩瀚，但水域深度極淺，平均水深僅為8.5 m，最大深度是53m。因此，切薩比克灣對人類活動的響應（如農(nóng)業(yè)，污水處理和城市發(fā)展）極其敏感。到七八十年代，伴隨人口增長、城市、工業(yè)、農(nóng)場以及道路發(fā)展，富營養(yǎng)化和沉積物污染替代過度捕撈成為海灣河口漁業(yè)資源的主要衰退因素，加速漁業(yè)資源退化。綜上，不同的生態(tài)系統(tǒng)有各自的地理物理化學特征，要因地制宜分析生態(tài)系統(tǒng)這一方面的特征，明確其易受何種脅迫，并評估其風險性高低和敏感性大小。另一方面，各生態(tài)系統(tǒng)在不同時期所面臨的主要的人類活動也不盡相同，開展生態(tài)治理和修復前均需開展多次現(xiàn)狀調(diào)查，充分了解區(qū)域退化現(xiàn)狀，根據(jù)監(jiān)測調(diào)查結(jié)果，分析其退化機制的變動情況，實時調(diào)整修復計劃、評估修復效果。

目前，大多數(shù)研究認為影響長江口漁業(yè)資源退化的主要因素有大型涉水工程建設、圍墾、水體富營養(yǎng)化及海洋污染、過度捕撈、濕地退化和重要水域棲息地破碎化［2，32］。然而，針對不同的漁業(yè)資源物種的衰退機制，還需進行長期的跟蹤監(jiān)測、野外或?qū)嶒炇因炞C，進一步深入研究其資源現(xiàn)狀、衰退原因、變動機制、發(fā)展趨勢，找準各自最主要、最關(guān)鍵的退化機制、并進行相應的修復措施和成效評估。因地制宜、具體物種具體分析、長期監(jiān)測進行適應性生態(tài)修復和策略調(diào)整，有助于更好地在現(xiàn)實情況中達到生態(tài)修復的預期效果和既定目標。

3.2 創(chuàng)新生態(tài)修復方法，建立基于生態(tài)系統(tǒng)的綜合修復及評價技術(shù)

切薩比克灣在保護和恢復漁業(yè)資源方面，通過基于生態(tài)系統(tǒng)中物種及棲息地的結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能，確定重要的功能物種和重要棲息地，著重加強對其進行生態(tài)修復。

在功能物種的生態(tài)修復方面：主要對食藻者（鯡魚）、濾食者（美洲牡蠣）、食腐者（藍蟹）這幾種物種進行商業(yè)捕撈限制；對其生物特性、生活史進行深入研究，提高增殖放流苗種的質(zhì)量；加大增殖放流力度、進行增殖放流適宜地及生態(tài)容量評估、科學確定適宜放流量；保護或恢復其重要的棲息地等。近十余年來，長江口對漁業(yè)資源保護和養(yǎng)護方面，亦取得了很大的進展［33］，如通過對水生野生動物及時進行救治、暫養(yǎng)和放生、人工增殖放流，對關(guān)鍵水生物種進行保護；通過實施嚴格的捕撈管理、改善水體理化條件、保護和修復濕地、魚類產(chǎn)卵場等重要棲息地對漁業(yè)資源進行養(yǎng)護等。關(guān)鍵水生物種資源量快速回升表明了該水域增殖放流已經(jīng)取得了顯著的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，尤其是珍稀瀕危物種（中華鱘）［3］及經(jīng)濟物種（中華絨螯蟹）［34］。然而，為保證放流行動的持續(xù)性并完善相應的后續(xù)保護措施，漁業(yè)資源的保護和養(yǎng)護仍有很大的提升空間。例如，進一步加強長江口水生物種食物網(wǎng)及營養(yǎng)級別的研究，明確在生態(tài)系統(tǒng)中有重要生態(tài)功能的關(guān)鍵物種，減少入侵物種威脅，了解這些物種的資源量變動對整個生態(tài)系統(tǒng)的影響，在目前已有的物種保護和養(yǎng)護上，增加對這些物種的相應措施，以期能更豐富、更完善整個食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使整個長江口水生生態(tài)系統(tǒng)更健康、更穩(wěn)固。

在保護和修復重要棲息地方面，長江口采取的主要生態(tài)修復的方法與切薩比克灣類似，例如，種植水下植被、保護濕地、重建濕地、重建人工魚礁、保護海岸線、開放或重建阻塞的洄游通道，開放產(chǎn)卵場與育幼場之間的鏈接等［35］。這些方面研究在深度和廣度上都有重大進展，但是目前研究大多處于理論基礎研究階段，還未進入大規(guī)模的研究成果推廣應用階段。另一方面，切薩比克灣大型生態(tài)修復工程在項目啟動初期即制定了明確的修復指標，并在相應的時間節(jié)點完成了既定目標。例如，在2005年之前恢復和保護461 km2沉水植被。到2010年，實現(xiàn)恢復101 km2濕地的目標；到2014年，切薩比克灣海草場的面積總目標（746 km2），在恢復洄游魚類通道的進程中，共重新打開和構(gòu)建了5 632 km的目標。截至2014年，在保護和修復重要棲息地方面的成效報告顯示基本大部分已完成了既定目標。今后，對于如何在長江口開展大規(guī)模的棲息地修復工程時，制定明確的、具體的修復目標是棲息地保護和重建的有力評價標準。

最后，切薩比克灣大型生態(tài)修復工程在監(jiān)測、評價和預測灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)時使用了大量先進模型和數(shù)據(jù)庫，用于研究和監(jiān)控，以期獲得最高準確度的科學估計。例如，項目使用流域模型、河口模型、Airshed模型、土地變化模型、場景生成器研究了流域土地利用、肥料、廢水處理廠排放、化糞池系統(tǒng)、農(nóng)場動物種群、天氣等變量對切薩比克灣中營養(yǎng)物質(zhì)和沉積物承載量的影響及其對魚類和貝類種群的間接影響。通過使用質(zhì)量控制標準（160次自動檢查），對實驗室間分析樣品、參考樣品和盲審樣品進行現(xiàn)場審核和監(jiān)測，保障切薩比克生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫質(zhì)量［8］。目前，長江口生態(tài)保護和修復指標體系構(gòu)建較為完整，在生態(tài)建模及情景假設模擬也有較大進展，但在模型的精確度和數(shù)據(jù)庫質(zhì)量上還有很多值得借鑒的地方。

3.3 強化頂層設計與統(tǒng)籌，建立流域尺度綜治體系（組織、協(xié)調(diào)、管護等）

為保持切薩比克灣河口漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)修復從整個流域生態(tài)系統(tǒng)的尺度進行了統(tǒng)籌管理。切薩比克灣生態(tài)修復涵蓋了整個流域點源／非點源污染的治理，富營養(yǎng)化水平的防治、治理沉積物，限制整個流域土地開發(fā)利用速度、保護原生土地、恢復和保護流域范圍內(nèi)各種重要的棲息地。這需要多部門、多組織的協(xié)調(diào)配合、組成了強有力的領(lǐng)導、協(xié)調(diào)和實施機構(gòu)進行綜合治理（圖1），喚起民眾關(guān)注，動員全社會力量，投入大量資金在經(jīng)費上予以保證（1983年至2008年對切薩比克灣的治理，共投資了40億美元），為流域尺度生態(tài)修復項目提供有力支撐［36］。

長江河口生態(tài)系統(tǒng)同樣受整個長江流域的土地利用、營養(yǎng)污染排放、大型工程建設影響，因此，還需加強各相關(guān)部門的協(xié)調(diào)機制、區(qū)域聯(lián)動的修復機制，負責協(xié)調(diào)各地政府、企業(yè)和有關(guān)研究機構(gòu)的工作，同時針對一些區(qū)域性的問題，組織制定、實施和協(xié)調(diào)跨省市的規(guī)劃和項目，盡快出臺生態(tài)修復相關(guān)配套制度輔助修復技術(shù)手段［33］。

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Inspiration of the Chesapeake Bay Project on ecological restoration of fishery for the Yangtze River Estuary

ZHANG Ting-ting，ZHAO Feng，WANG Si-kai，ZHUANG Ping

（Key Laboratory of East China Sea＆Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization，East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 200090，China）

The Yangtze River Estuary has the most abundant aquatic biodiversity and also has the highest fishery production potential in our country.Its’unique habitat types constitute the importantmigration route，feeding and spawning grounds for aquatic organisms.With the development of the industry，environmental pollution，overfishing and coastal engineering constructions，ecological environment of the Yangtze Estuary has suffered a full-blown recession and fishery resources have been largely reduced.To restore the balance of aquatic ecosystems in the Yangtze River Estuary，continuous aquatic ecological restoration projects had been carried out formore than 10 years in the area.Until now，the effects of restoration projects have been obvious as fishery resources have rebounded.However，with the increasing demands for ecological restoration and deepened studies in the further long-term comprehensive research，focusing on the quantity and recovery species of fishery resources is not enough for the Yangtze River Estuary ecological restoration.To establish long-term monitoring and evaluation system，they should also emphasize the ecological degradation mechanism，strengthen the integrity of the ecological restoration from the perspective of ecosystem structure and function，and expand the recovery scope to the watershed range.In this paper，the famous ecological restoration project of fishery resources in the Chesapeake Bay Estuary，America′s largest estuary，which had suffered the same problem of fishery resources recession just like the Yangtze River Estuary，was taken as an example.By understanding the significant achievements from the reparations of physical and chemical environment of the estuary，restoration of key species resources，protection of important habitats，rational usage of the land，and establishmentof awatershed scale system，the general situation of the project，efficient ecological restorationmeasures and techniqueswere reviewed as a typical reference for ecological restoration of fishery resources.The restoration experiences based on the mechanism of ecological degradation，on the integrity of the ecological restoration including the ecosystem structure and function，and on the comprehensive restoration at the watershed scale，would provide relevant information and inspiration in deepening the research of ecological restoration and long-term protection for fishery resources in the Yangtze River Estuary.

Yangtze River Estuary；fishery resource；ecological restoration；Chesapeake Bay

S 931

A

1004－2490（2017）06－0713－10

2017－02－21

國家自然科學基金（31400410）

張婷婷（1985－），女，助理研究員，博士，主要從事河口生態(tài)監(jiān)測和評價科研工作。E-mail：zhangtt＠ecsf.ac.cn

莊 平，研究員。E-mail：pzhuang＠ecsf.ac.cn