鄭新慶，張 涵，陳 彬,3,4，俞煒煒,2

(1.自然資源部第三海洋研究所，福建 廈門 361005；2.福建省海洋生態(tài)保護(hù)與修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361005；3.自然資源部海峽西岸海島海岸帶生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)研究站，福建 廈門 361005；4.漳州海島海岸帶福建省野外科學(xué)觀測(cè)研究站，福建 廈門 361005)

珊瑚礁由珊瑚蟲、鈣化藻、有孔蟲等造礁生物的灰質(zhì)骨骼殘?bào)w世代不斷堆積所形成。珊瑚礁中的非生物組分和生活于其中的動(dòng)植物(蠕蟲、軟體動(dòng)物、海綿、棘皮動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、藻類等)以及微生物共同組成了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)[1-4]。它是地球上生物多樣性最豐富、生產(chǎn)力最高的典型海洋生態(tài)系統(tǒng)之一，被譽(yù)為“海洋中的熱帶雨林”、“藍(lán)色沙漠中的綠洲”[5]。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)為人類社會(huì)提供了豐富的海產(chǎn)品，全球約10%的魚類捕撈量來(lái)自珊瑚礁。珊瑚礁還為人類社會(huì)提供了建筑工業(yè)原材料、珍貴藥品(抗癌、抗菌、抗炎、抗凝等)、旅游資源等直接或間接福祉[6]。據(jù)Costanza等(1997)[7]對(duì)各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的劃分，可將珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能劃分為氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、干擾調(diào)節(jié)、養(yǎng)分循環(huán)、廢棄物處理、生物控制、棲息地庇護(hù)、食物生產(chǎn)、原材料、基因資源、休閑和文化共12個(gè)類型[8]。王麗榮等(2014)估算了我國(guó)南海珊瑚礁年經(jīng)濟(jì)價(jià)值約為156.5億元，其中原材料提供價(jià)值約為140.4億元，對(duì)海岸保護(hù)價(jià)值(氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、干擾調(diào)節(jié)、養(yǎng)分循環(huán)等)約為8.7億元，旅游休閑價(jià)值和生物控制價(jià)值則分別約為5.3、2.1億元。如果珊瑚礁始終維持在可持續(xù)利用狀態(tài)下，20 a后南海珊瑚礁總經(jīng)濟(jì)價(jià)值可達(dá)1 370億元[9]。

在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中，造礁珊瑚是發(fā)揮其基礎(chǔ)框架功能，形成復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵生物。由于絕大多數(shù)造礁珊瑚主要分布在環(huán)境波動(dòng)較小的熱帶淺海地區(qū)，因此造礁珊瑚對(duì)環(huán)境變化敏感，溫度、鹽度、光照、水流、懸浮物、沉積物、營(yíng)養(yǎng)鹽等的較小波動(dòng)都可能對(duì)其生存產(chǎn)生嚴(yán)重威脅[10-11]。近幾十年來(lái)，沿岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及人類不斷的向海索地和資源的過(guò)度開發(fā)，導(dǎo)致全球變暖、海洋酸化、海平面上升、過(guò)度捕撈、破壞性捕魚、污染物排放等一系列全球性環(huán)境問(wèn)題[12-14]。這些持續(xù)、緩慢的低水平擾動(dòng)使珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)重威脅，導(dǎo)致珊瑚礁面積不斷縮小，部分區(qū)域甚至已經(jīng)消失[12,15]。因此，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)勢(shì)在必行。

近年來(lái)，很多科學(xué)家在珊瑚礁生態(tài)修復(fù)方面開展了大量卓有成效的研究工作。我國(guó)也在廣西、廣東、海南等地開展了大量的珊瑚礁修復(fù)實(shí)踐。但從公開發(fā)表的文獻(xiàn)來(lái)看，我國(guó)尚未形成一套針對(duì)珊瑚礁修復(fù)效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。存在修復(fù)后的監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取主觀、隨機(jī)等問(wèn)題，無(wú)法支撐珊瑚礁修復(fù)的綜合評(píng)價(jià)工作。隨著珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)區(qū)域不斷擴(kuò)大、數(shù)量不斷增加[16-18]，對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的方法也在不斷完善。然而，由于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性和外界環(huán)境始終處于不斷變化中，對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法和效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一直備受質(zhì)疑，難以進(jìn)一步應(yīng)用推廣[19-20]。在這樣的形勢(shì)下，制定更加靈活多變的珊瑚礁修復(fù)評(píng)價(jià)方案已是大勢(shì)所趨[21-22]。

因此，本文在簡(jiǎn)要梳理國(guó)內(nèi)外珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將當(dāng)前珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)所取得的研究成果與珊瑚礁現(xiàn)狀相結(jié)合，借鑒國(guó)外珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)體系，初步提出適合我國(guó)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)現(xiàn)狀的科學(xué)評(píng)價(jià)方案與修復(fù)效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。為保障我國(guó)珊瑚礁的生態(tài)修復(fù)以及修復(fù)后期的管理和評(píng)價(jià)提供支撐，從而更好地服務(wù)于我國(guó)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)實(shí)踐與工程。

1 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)

1.1 國(guó)外珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)

面對(duì)全球范圍內(nèi)珊瑚礁急劇退化的嚴(yán)峻形勢(shì)，各國(guó)珊瑚礁生物與生態(tài)學(xué)家均在全力推進(jìn)其修復(fù)工作并相繼取得了一定效果(圖1、表1)[23-42]。Clark等(1995)通過(guò)搭建人工混凝土礁石的方法來(lái)恢復(fù)馬爾代夫珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)多樣性以及魚類多樣性，發(fā)現(xiàn)通過(guò)搭建人工礁結(jié)合珊瑚移植的方式可以在一定程度上恢復(fù)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物量，但是并沒(méi)有改變珊瑚群落的多樣性和豐富度；同時(shí)混凝土人工魚礁造價(jià)昂貴，難以在大面積的修復(fù)工作中廣泛使用[25]。Raymundo等(2007)通過(guò)使用塑料網(wǎng)、巖石等價(jià)格相對(duì)較低的材質(zhì)來(lái)穩(wěn)定菲律賓海洋保護(hù)區(qū)珊瑚礁基質(zhì)，發(fā)現(xiàn)巖樁可用于穩(wěn)定塑料網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高珊瑚礁結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，同時(shí)也有利于珊瑚幼蟲的附著和魚類的聚集[35]。日本學(xué)者Suzuki等(2020)通過(guò)收集珊瑚幼蟲、人工培養(yǎng)珊瑚幼蟲、對(duì)珊瑚幼蟲進(jìn)行移植的方法對(duì)石垣島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。結(jié)果表明珊瑚蟲成熟率提高，且珊瑚幼蟲附著率提高[37]。Santiago-Valentin等(2019)使用傳播配子、孵育浮浪幼蟲進(jìn)行有性繁殖的方式對(duì)熱帶東太平洋北部邊界濱珊瑚(Poritespanamensis)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)[36]。盡管珊瑚蟲幼體存活率較低，沒(méi)有達(dá)到預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)效果，但卻為有性繁殖恢復(fù)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)指明了新的方向。Doropoulos等(2019)比較了大規(guī)模移植珊瑚幼蟲以及移植處于排卵期的珊瑚母體對(duì)珊瑚礁修復(fù)的影響[38]。結(jié)果表明，通過(guò)收集珊瑚幼蟲、培養(yǎng)珊瑚幼蟲、移植珊瑚幼蟲到亟待恢復(fù)的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果良好。該方法本身對(duì)珊瑚母體影響較小、珊瑚幼蟲成活率較高，同時(shí)收集的珊瑚幼體來(lái)源的不確定性也在一定程度上保證了移植珊瑚幼蟲后整體珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性。

1.2 國(guó)內(nèi)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)及主要修復(fù)區(qū)域

近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家在我國(guó)管轄海域內(nèi)開展了一系列的生態(tài)修復(fù)實(shí)踐和工程，在海南、廣西等地取得了較好的修復(fù)效果，使用的方法主要是珊瑚移植和搭建人工礁等手段[14,43-47]。最早開展相關(guān)工作的是陳剛等(1995)在海南三亞鹿回頭淺海水域進(jìn)行的石珊瑚人工移植試驗(yàn)[45]。珊瑚移植6個(gè)月后，其存活率、生長(zhǎng)情況、膠粘劑、移植板的使用效果及珊瑚移植后的局部生態(tài)效應(yīng)等方面都取得了一定成效，該項(xiàng)試驗(yàn)為我國(guó)日后珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性的恢復(fù)與發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。Zheng等(2020)通過(guò)人工礁投放以及珊瑚移植等手段對(duì)海南三亞蜈支洲島的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)[39]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示移植到人工礁的花鹿角珊瑚(Acroporaflorida)和美麗鹿角珊瑚(A.formosa)生長(zhǎng)速率較快，適合作為蜈支洲珊瑚礁修復(fù)的代表種，但它們會(huì)與自然附著的鹿角杯型珊瑚(Pocilloporadamicornis)競(jìng)爭(zhēng)并對(duì)其生長(zhǎng)和存活產(chǎn)生影響。王欣等(2017)在潿洲島周邊海域砂質(zhì)、基巖、珊瑚碎屑和礁石等4種不同底質(zhì)架設(shè)固定式及懸浮式珊瑚苗圃，移植塊狀、枝狀、葉狀等7種造礁珊瑚斷枝，觀測(cè)記錄苗圃保存情況及珊瑚成活率、珊瑚體積增長(zhǎng)率等[46]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鐵架式苗圃結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、不易受臺(tái)風(fēng)等風(fēng)暴潮的影響，是潿洲島最適合的珊瑚苗圃形式；風(fēng)信子鹿角珊瑚(A.hyacinthus)是潿洲島珊瑚礁移植最優(yōu)先考慮的種類，粗野鹿角珊瑚(A.humilis)立體縱向生長(zhǎng)，可與風(fēng)信子鹿角珊瑚搭配移植。

綜合以上國(guó)內(nèi)外對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的方法可以看出，基于無(wú)性繁殖的珊瑚移植應(yīng)用較為廣泛，在具體移植過(guò)程中，通常會(huì)與其他修復(fù)技術(shù)，如構(gòu)建珊瑚苗圃、搭建繩索、珊瑚“蜘蛛網(wǎng)”等人工礁體輔助修復(fù)[圖1(a)至(c)]、搭建人工礁[圖1(d)至(f)]、使用(鋼材、鐵網(wǎng)、水泥)進(jìn)行基底加固[圖1(g-i)]等方法相結(jié)合[32,37,39,48-51]。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)、海洋聲學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，一些基于珊瑚有性繁殖的新型修復(fù)方法也應(yīng)運(yùn)而生。如通過(guò)控制培育環(huán)境，篩選適應(yīng)極端環(huán)境的珊瑚基因以提高珊瑚耐白化的能力[52]；通過(guò)跨緯度移植馴化產(chǎn)生熱耐受力更高的珊瑚雜交后代等[53]。雖然通過(guò)珊瑚雜交技術(shù)來(lái)提升珊瑚對(duì)環(huán)境的耐受能力和恢復(fù)潛力還處于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，但毋庸置疑的是，伴隨著氣候變化尤其是海洋熱浪威脅的加劇，這一修復(fù)方法為日后珊瑚礁修復(fù)提供了新的視角。此外，最新的研究表明，珊瑚和魚類幼體能夠感知珊瑚礁棲息地的噪聲信息，從而選擇健康的珊瑚礁作為棲息地。因此，通過(guò)模擬珊瑚礁噪音，可以有效增加珊瑚礁生物，尤其是魚類的多樣性以及增加珊瑚幼體的附著幾率[54-55]，從而加速珊瑚礁的修復(fù)進(jìn)程。

不過(guò)，盡管全球范圍內(nèi)開展了大量的珊瑚礁修復(fù)實(shí)踐，但對(duì)珊瑚礁進(jìn)行修復(fù)的相關(guān)研究大多都以修復(fù)珊瑚礁、保護(hù)瀕危珊瑚物種、促進(jìn)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，不同研究對(duì)珊瑚礁修復(fù)效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同(表1)[35-37,39-42]。這些不同集中體現(xiàn)在珊瑚生長(zhǎng)率和移植后存活率的評(píng)價(jià)方法以及修復(fù)后的監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)上。目前，大多生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后監(jiān)測(cè)時(shí)間相對(duì)較短(平均12個(gè)月)，因而難以進(jìn)行長(zhǎng)期綜合評(píng)價(jià)[22,25,56-58]。實(shí)際上，度量一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力原本就很困難，它需要擬定一系列科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)狀況、抵抗環(huán)境脅迫的能力隨時(shí)間的變化情況等[22,59-60]。前人的研究常使用珊瑚覆蓋度、移植珊瑚成活率、礁體結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、與珊瑚共棲生物類群的多樣性來(lái)評(píng)價(jià)珊瑚礁修復(fù)效果[4,13,22,61-64]。近些年，越來(lái)越多的生態(tài)學(xué)家認(rèn)識(shí)到，在對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果的評(píng)價(jià)上，除了需要關(guān)注一些基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)指標(biāo)外，還應(yīng)關(guān)注修復(fù)所帶來(lái)的社會(huì)效益、文化效益、經(jīng)濟(jì)效益，這將為珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的可持續(xù)性提供更加全面的評(píng)價(jià)[6,8,14,21]。

圖1 常見珊瑚礁修復(fù)方法Fig. 1 Common methods used in coral reef restoration(a)至(c)為構(gòu)建珊瑚苗圃、搭建繩索、構(gòu)建“蜘蛛網(wǎng)”結(jié)構(gòu)；(d)至(f)為搭建人工珊瑚礁；(g)至(i)為使用鋼材、鐵網(wǎng)、水泥等進(jìn)行基底加固[32,39]。

表1 珊瑚礁修復(fù)方法與效果評(píng)價(jià)

續(xù)表1

2 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 國(guó)外珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系發(fā)展歷程

20世紀(jì)80年代初期，國(guó)外相繼開展了珊瑚礁生態(tài)修復(fù)以及對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的相關(guān)工作。Plucerrosario等(1987)首次使用珊瑚生長(zhǎng)狀況(生長(zhǎng)速率、存活率等)作為珊瑚礁修復(fù)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)[24]。Richmond等(1990)在印度洋-太平洋和紅海海域開展了珊瑚礁調(diào)查工作，詳細(xì)描述了200多種造礁珊瑚對(duì)應(yīng)的繁殖方式和生長(zhǎng)特點(diǎn)。各國(guó)科學(xué)家基于此項(xiàng)調(diào)查工作，開展了大量珊瑚礁修復(fù)實(shí)踐工作，并對(duì)最終修復(fù)效果予以表征與量化[65]。Clark等(1995)采用珊瑚移植的方法對(duì)馬爾代夫的珊瑚礁開展修復(fù)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較不同種類珊瑚在移植過(guò)程中生長(zhǎng)率與存活率的改變，以確定在該海域適合移植的珊瑚類型。最終結(jié)果顯示，風(fēng)信子鹿角珊瑚生長(zhǎng)速率較快但存活率較低，疣狀杯型珊瑚(Pocilloporaverrucosa)生長(zhǎng)速率較慢但存活率較高，僅有蜂巢珊瑚和角蜂巢珊瑚的生長(zhǎng)速率與存活率間達(dá)到較好平衡，是該區(qū)域較為合適的移植類群[25]。Oren等(1997)通過(guò)監(jiān)測(cè)埃拉特自然保護(hù)區(qū)柱狀珊瑚(Stylophorapistillata)和棘穗軟珊瑚(Dendronephthyahemprichi)在水平或垂直放置的PVC板上的幼體存活率來(lái)探究適于移植珊瑚幼體的最優(yōu)條件。結(jié)果表明，相較于水平放置的PVC板，垂直放置PVC板懸浮物沉降速率較慢、附著率較低，海洋生物附著較少，珊瑚幼蟲競(jìng)爭(zhēng)壓力相對(duì)較小，更有利于珊瑚幼體的附著與生長(zhǎng)[26]。Emslie等(2012)使用珊瑚覆蓋率表征珊瑚礁修復(fù)情況，發(fā)現(xiàn)在珊瑚礁中加入以藻類為食的點(diǎn)斑籃子魚(Siganusguttatus)能夠有效提高珊瑚覆蓋率[66]。

據(jù)Hein等(2017)[21]統(tǒng)計(jì)，在與珊瑚礁修復(fù)效果相關(guān)的研究當(dāng)中，約有88%僅使用珊瑚存活率、生長(zhǎng)率這2個(gè)指標(biāo)(約占總數(shù)55%)或結(jié)合其他生態(tài)因子(約占總數(shù)33%)作為評(píng)價(jià)修復(fù)效果的關(guān)鍵指標(biāo)[25,27,48,67-71]；約有12%的研究關(guān)注于一些其他指標(biāo)，例如，與珊瑚礁共生魚類和無(wú)脊椎動(dòng)物的生物多樣性、珊瑚幼體附著率和生長(zhǎng)狀況、移植材料與珊瑚礁基質(zhì)融合情況、移植珊瑚再生狀況、移植珊瑚健康狀況以及當(dāng)?shù)厣汉鹘父采w度變化等[圖2(a)]。在上述研究中，珊瑚礁修復(fù)后的平均監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)約22.5±2.4個(gè)月，大多數(shù)(約53%)研究監(jiān)測(cè)時(shí)間為1 a或不到1 a，僅有5%的研究開展了連續(xù)5 a(及以上)的監(jiān)測(cè)，2%的研究中沒(méi)有具體說(shuō)明監(jiān)測(cè)的持續(xù)時(shí)間[圖2(b)][21]。而Garrison等(2012)對(duì)加勒比海、白灣開展的兩項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間修復(fù)效果評(píng)價(jià)的結(jié)果顯示，在珊瑚移植初期，珊瑚表現(xiàn)出的生長(zhǎng)率和存活率較低，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)，最終可能會(huì)表現(xiàn)出與原位珊瑚生長(zhǎng)狀況相一致的趨勢(shì)[30]。這一結(jié)果表明監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)可能會(huì)對(duì)最終修復(fù)效果的評(píng)價(jià)產(chǎn)生影響，應(yīng)當(dāng)根據(jù)修復(fù)區(qū)實(shí)際情況建立合理時(shí)長(zhǎng)的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系[30,72]。

綜合以上有關(guān)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)的指標(biāo)和監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)可以看出，當(dāng)前在評(píng)價(jià)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果時(shí)，存在監(jiān)測(cè)指標(biāo)較少且大多數(shù)研究只關(guān)注于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)自身修復(fù)狀況、修復(fù)后期持續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)不一致且大多數(shù)研究監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)相對(duì)較短等問(wèn)題。因此，當(dāng)前的珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)體系有待進(jìn)一步完善。Ruiz-Jaen等(2010)借鑒陸地生態(tài)系統(tǒng)有效性評(píng)價(jià)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，將珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方式和修復(fù)可行性納入到珊瑚礁修復(fù)效果評(píng)價(jià)中，提出珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)應(yīng)同時(shí)涉及到多樣性、群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)過(guò)程這3個(gè)方面[73]。McClanahan等(2012)借鑒以往評(píng)價(jià)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果的相關(guān)指標(biāo)，首次提出包括珊瑚種類多樣性、珊瑚健康狀況、無(wú)脊椎動(dòng)物多樣性、大型藻類生物量、珊瑚幼體補(bǔ)充量、珊瑚生境中理化因子穩(wěn)定性(溫度、營(yíng)養(yǎng)鹽、沉積物、懸浮物等)、人為影響因素以及珊瑚對(duì)于外界環(huán)境變化的耐受力在內(nèi)的11項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)[60]。Hein等首次強(qiáng)調(diào)在對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)將修復(fù)過(guò)程中所帶來(lái)的社會(huì)文化和經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)考慮在內(nèi)，并基于此提出了6項(xiàng)反映珊瑚礁修復(fù)情況的生態(tài)學(xué)指標(biāo)(珊瑚多樣性、礁區(qū)魚類生物量和多樣性、底棲生物覆蓋度、珊瑚補(bǔ)充量、珊瑚健康狀況、珊瑚礁結(jié)構(gòu)復(fù)雜性)和4項(xiàng)社會(huì)文化與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(用戶滿意度、管理工作、能力建設(shè)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值)，這些指標(biāo)彼此之間既相互獨(dú)立，又緊密聯(lián)系，共同組成了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系(圖3)[21]。

圖2 文獻(xiàn)中珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果指標(biāo)和監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)Fig. 2 Indicators of coral reef restoration effectiveness and duration of monitoring programs described in peer-reviewed studies(a)、(b)圖中不同顏色分別表示不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)和監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)；文獻(xiàn)總數(shù)83篇，其中55%的文獻(xiàn)僅使用珊瑚存活率和(或)生長(zhǎng)率這2個(gè)指標(biāo)，33%的文獻(xiàn)結(jié)合珊瑚存活率和(或)生長(zhǎng)率及其他生態(tài)因子，約有12%的研究關(guān)注于一些其他指標(biāo)。數(shù)據(jù)修改自Hein等[21]。

圖3 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)中6項(xiàng)生態(tài)指標(biāo)和4項(xiàng)社會(huì)文化與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間的相互關(guān)系Fig. 3 Interaction between 6 proposed ecological indicators and 4 socio-culture and economic indicators in coral reef restoration材料引自Hein等[21]。

2.2 我國(guó)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)現(xiàn)狀

我國(guó)珊瑚礁主要分布在廣東、廣西、福建、海南、香港和南海諸島附近，約有造礁珊瑚445種，占世界造礁珊瑚總數(shù)的三分之一[74-76]。然而，由于沿海開發(fā)、污染、過(guò)度捕撈、珊瑚礁開采和氣候變化等因素，我國(guó)珊瑚礁退化嚴(yán)重。截至到2016年，與20世紀(jì)60年代相比我國(guó)珊瑚礁總覆蓋面積下降約80%，許多與珊瑚共生的物種也瀕臨滅絕[14,50,77]。面臨如此嚴(yán)峻的情勢(shì)，在依靠珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力的同時(shí)，適時(shí)開展人工干預(yù)加速其恢復(fù)也十分重要。

陳剛等開展了我國(guó)最早的珊瑚礁生態(tài)修復(fù)及評(píng)價(jià)工作，他們將不同類型的造礁珊瑚移植到海南三亞附近的珊瑚礁中并連續(xù)監(jiān)測(cè)其生長(zhǎng)和存活率的變化[45]。半年后移植珊瑚生長(zhǎng)狀況良好，約50%的珊瑚表現(xiàn)出生長(zhǎng)跡象，兩年后移植珊瑚的存活率達(dá)到78.5%。李元超等(2014)在西沙趙述島選擇造礁珊瑚覆蓋度、補(bǔ)充量、珊瑚礁魚類、大型底棲動(dòng)物、移植珊瑚成活率、大型藻類覆蓋率等作為珊瑚礁修復(fù)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)[47]。Zhang等(2016)在三亞鹿回頭進(jìn)行珊瑚礁修復(fù)，選擇不同種類珊瑚的生長(zhǎng)率、存活率進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)[32]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在移植過(guò)程中不同珊瑚的表現(xiàn)有所不同，風(fēng)信子鹿角珊瑚和葉狀薔薇珊瑚(Montiporafoliosa)死亡率較高，而細(xì)柱濱珊瑚(Poritesandrewsi)和叢生盔形珊瑚(Galaxeafascicularis)死亡率相對(duì)較低。Zheng等在蜈支洲島北部海域開展連續(xù)4 a的珊瑚礁修復(fù)后監(jiān)測(cè)，并選擇生長(zhǎng)率、存活率以及覆蓋率等指標(biāo)對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)估[39]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人工礁投放2～3 a后修復(fù)效果顯著，但臺(tái)風(fēng)等極端天氣會(huì)對(duì)珊瑚礁修復(fù)產(chǎn)生明顯消極影響。

2.3 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

結(jié)合國(guó)內(nèi)外珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果評(píng)價(jià)的相關(guān)案例，本文在Hein等提出的10項(xiàng)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的基礎(chǔ)上[21]，初步提出我國(guó)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。在具體實(shí)施過(guò)程，可分為修復(fù)效果評(píng)價(jià)的工作程序、修復(fù)過(guò)程中具體的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法三部分。

2.3.1 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)工作程序 我們將珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)工作程序分為3個(gè)階段(圖4)，其中第一階段為前期準(zhǔn)備階段，主要工作內(nèi)容是收集生態(tài)修復(fù)區(qū)域和生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的相關(guān)資料并詳細(xì)分析修復(fù)要點(diǎn)、重點(diǎn)與難點(diǎn)，如修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)、主要環(huán)境影響因子、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)前生態(tài)狀況、修復(fù)目標(biāo)種類等背景資料。第二階段為方案制定階段，主要工作內(nèi)容是確定珊瑚礁生態(tài)修復(fù)的監(jiān)測(cè)目標(biāo)和階段性目標(biāo)、制定珊瑚礁生態(tài)修復(fù)監(jiān)測(cè)計(jì)劃、選擇合適的監(jiān)測(cè)指標(biāo)、制定生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)方案。第三階段為正式工作階段，主要工作內(nèi)容是實(shí)施珊瑚礁生態(tài)修復(fù)監(jiān)測(cè)、開展珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)、根據(jù)生態(tài)修復(fù)監(jiān)測(cè)與效果評(píng)價(jià)結(jié)果提出下一步的修復(fù)或保護(hù)建議。在實(shí)際的珊瑚礁修復(fù)過(guò)程中，可依據(jù)具體修復(fù)項(xiàng)目進(jìn)行不同階段工作的調(diào)整，真正做到“一區(qū)一方案、一區(qū)一報(bào)告”。

2.3.2 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系 在對(duì)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)生態(tài)修復(fù)目標(biāo)、項(xiàng)目區(qū)的生境類型進(jìn)行深入分析，在了解修復(fù)區(qū)的環(huán)境以及生物群落特征后再選定適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)指標(biāo)。在選取評(píng)價(jià)效果的指標(biāo)時(shí)，應(yīng)當(dāng)涵蓋物理、化學(xué)、珊瑚狀況、礁棲生物這4個(gè)基本方面。本文基于Hein等在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)效果評(píng)價(jià)研究中提及的評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合具體評(píng)價(jià)效果初步提出12項(xiàng)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)(表2)[21]。

①理化參數(shù)。由于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界環(huán)境的變化敏感，因此在開展珊瑚礁生態(tài)修復(fù)時(shí)以及在整個(gè)修復(fù)過(guò)程中，應(yīng)盡量保證各項(xiàng)理化因子穩(wěn)定，避免環(huán)境參數(shù)改變對(duì)最終修復(fù)效果產(chǎn)生影響。例如，針對(duì)自我恢復(fù)能力較強(qiáng)的珊瑚礁，可能僅需對(duì)潛在污染源或干擾因素進(jìn)行調(diào)控，即通過(guò)各種物理措施(如截污等)、消除人為干擾(圍填海等沿岸工程建設(shè))等途徑使得擬修復(fù)區(qū)域的理化環(huán)境達(dá)到適宜造礁珊瑚生長(zhǎng)的需求，從而實(shí)現(xiàn)珊瑚礁的自我恢復(fù)。在這一過(guò)程中，需加強(qiáng)對(duì)修復(fù)區(qū)域及其周邊水域理化環(huán)境因子的長(zhǎng)期、持續(xù)監(jiān)測(cè)，以評(píng)價(jià)環(huán)境變化對(duì)珊瑚礁自我恢復(fù)的影響[78-81]。

②珊瑚種類多樣性。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中，珊瑚組成的多樣性通常與棲息地環(huán)境多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)功能多樣性有關(guān)。一般情況下，珊瑚種類多樣性越高，珊瑚礁的修復(fù)能力越強(qiáng)。在大堡礁開展的長(zhǎng)時(shí)間珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，物種多樣性較高的珊瑚礁抵抗外界干擾的能力更強(qiáng)，從干擾中恢復(fù)的速度也更快[82]。Bahr等(2015)提出，多樣性較低但具有一定自我調(diào)節(jié)恢復(fù)能力的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)其珊瑚組成的多樣性能夠有利于確定適合移植的珊瑚種類[83]。在修復(fù)過(guò)程中，可參考相近環(huán)境條件下健康珊瑚礁系統(tǒng)中的生物種類開展物種選擇與移植工作[19]。

圖4 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)工作程序Fig. 4 Flow chart for the evaluation of coral reef restoration effectiveness

表2 珊瑚礁修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)

③珊瑚覆蓋度。一般情況下，珊瑚覆蓋度的變化往往反映出當(dāng)?shù)厣汉鞯纳L(zhǎng)現(xiàn)狀，在生境良好的地區(qū)珊瑚覆蓋度通常較高，但在受到環(huán)境威脅時(shí)，珊瑚礁的覆蓋度會(huì)迅速下降。因此，珊瑚覆蓋度是評(píng)價(jià)珊瑚礁修復(fù)效果使用最廣泛的指標(biāo)之一[4,63-64]。珊瑚覆蓋度的提高不僅可以防止珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生相變(Phase shift)，即珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)朝著其他類型的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變(圖5)[84]，也可以為珊瑚幼蟲的附著提供場(chǎng)所、提高珊瑚幼蟲的附著率與存活率，從而有效促進(jìn)退化珊瑚礁的再恢復(fù)[64,85-86]。

④硬珊瑚補(bǔ)充量。硬珊瑚補(bǔ)充量是評(píng)價(jià)珊瑚礁修復(fù)情況的關(guān)鍵指標(biāo)[60,87]。硬珊瑚補(bǔ)充量的增加能夠提高珊瑚覆蓋度，縮短珊瑚群落間距離，減少大型藻類的覆蓋，從而提高珊瑚的繁殖能力和對(duì)環(huán)境資源的利用率，增加該地區(qū)的珊瑚補(bǔ)充量[88]。研究者還可進(jìn)一步通過(guò)分子生物學(xué)的方法對(duì)新補(bǔ)充的珊瑚來(lái)源予以判斷，這不僅可以促進(jìn)對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)連通性的了解，也有助于預(yù)測(cè)不同珊瑚組合的長(zhǎng)期發(fā)展軌跡[89]。

⑤大型藻類與植食性生物種類、豐度。珊瑚礁生態(tài)修復(fù)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到一些大型藻類過(guò)度生長(zhǎng)的影響，這些大型藻類不僅可以通過(guò)遮蔽光線、物理擠壓、擦傷等方式改變礁體表面的微生物群落結(jié)構(gòu)，還會(huì)搶先占有附著空間或通過(guò)化感作用等對(duì)造礁珊瑚產(chǎn)生脅迫作用，導(dǎo)致健康度(Fitness)下降。植食性生物在降低大型藻類數(shù)量和豐度的同時(shí)，還可為珊瑚和其他底棲生物提供生長(zhǎng)空間，促進(jìn)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)[43,90-93]。Hughes等(2010)提出，大型藻類的種類和豐度以及植食性生物的生物量和多樣性，是評(píng)價(jià)珊瑚礁恢復(fù)能力的重要指標(biāo)[64]。監(jiān)測(cè)珊瑚礁修復(fù)前、修復(fù)過(guò)程中以及修復(fù)后珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中大型藻類種類、豐度以及植食性生物的生物量和多樣性有助于評(píng)價(jià)修復(fù)工作是否達(dá)到預(yù)期效果。

⑥大型底棲動(dòng)物種類、豐度。作為珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，無(wú)脊椎動(dòng)物在維持珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性中發(fā)揮著重要作用。珊瑚多樣性增加也會(huì)使得底棲動(dòng)物的多樣性有所增加，從而提高珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的功能多樣性和對(duì)外界環(huán)境變化的抵抗力[93-95]。在評(píng)價(jià)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果時(shí)，除了關(guān)注珊瑚群落本身的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，還應(yīng)當(dāng)著眼于底棲動(dòng)物整體的群落組成和動(dòng)態(tài)變化。監(jiān)測(cè)底棲動(dòng)物的多樣性不僅可以反映珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可以間接反映出珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中生物因素的變動(dòng)情況，分析得出適合于修復(fù)地區(qū)的最優(yōu)物種組合[60,87,96]。

⑦珊瑚健康狀況。珊瑚健康狀況是衡量修復(fù)后珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)珊瑚表現(xiàn)力(Performance)的一項(xiàng)指標(biāo)，一般包括珊瑚病害類型及其分布范圍兩方面。Hoegh-Guldberg等(2007)提出外界環(huán)境的改變可能會(huì)使珊瑚的抵抗力下降或使病原體的毒性增強(qiáng)，從而影響珊瑚的健康狀況[80]。珊瑚移植前的健康狀況、移植過(guò)程中珊瑚表現(xiàn)出的應(yīng)激反應(yīng)以及移植后移植珊瑚與原生珊瑚和其他生物間的相互關(guān)系等均可能影響珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的最終修復(fù)效果[39,80,97-98]。在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)前對(duì)當(dāng)?shù)厣汉鞯慕】禒顩r予以監(jiān)測(cè)，分析、考究移植珊瑚與當(dāng)?shù)仄渌镩g相互關(guān)系是珊瑚礁修復(fù)過(guò)程中至關(guān)重要的一環(huán)。

⑧珊瑚礁結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。珊瑚礁結(jié)構(gòu)復(fù)雜性是指珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的物理三維結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，通常由珊瑚(基礎(chǔ)物種)本身固有特征所決定[99]。結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較高的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)可以形成多種不同類型的微生境，擁有較高的生物多樣性和豐富度[13,100-101]。Graham等(2015)提出，珊瑚礁結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與分枝狀珊瑚覆蓋度呈正相關(guān)，這可能是由于分枝狀珊瑚固有的形狀特征增加了珊瑚礁的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性[13]。珊瑚礁的復(fù)雜結(jié)構(gòu)為植食性生物、魚類、無(wú)脊椎生物提供更加復(fù)雜的生活空間[102-103]。因此，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)前對(duì)其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性進(jìn)行量化可用于預(yù)測(cè)該生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)潛力，為日后的恢復(fù)工作提供參考依據(jù)。

以上8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)更加偏向于對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境特征、物種組成以及生物多樣性等進(jìn)行評(píng)價(jià)。除此之外，珊瑚礁修復(fù)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人文等方面所發(fā)揮的作用同樣應(yīng)當(dāng)關(guān)注?？晒┻x擇的具體監(jiān)測(cè)指標(biāo)有以下4個(gè)：

①用戶滿意度。珊瑚礁修復(fù)后的用戶滿意度調(diào)查對(duì)維持珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要，是用來(lái)評(píng)價(jià)珊瑚礁修復(fù)效果的指標(biāo)之一。滿意度調(diào)查應(yīng)當(dāng)關(guān)注不同受眾的需求，如管理者可能更加關(guān)注珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后的生態(tài)變化，當(dāng)?shù)鼐用窀诖汉鹘干鷳B(tài)系統(tǒng)修復(fù)之后帶來(lái)的一些其他經(jīng)濟(jì)效益，旅游參觀者則更傾向于關(guān)注修復(fù)后效果是否有足夠的景觀吸引力[104-106]。因此，用戶滿意度調(diào)查時(shí)可將不同類型的受眾組成評(píng)價(jià)小組，對(duì)珊瑚礁修復(fù)效果開展全方位、多角度的調(diào)查分析。

②社會(huì)價(jià)值。Leopold在ASandCountyAlmanac一書中提到，我們?cè)趯?duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)時(shí)，除了考慮當(dāng)下修復(fù)效益(如生態(tài)價(jià)值)，還應(yīng)當(dāng)將非使用價(jià)值，如存在價(jià)值(資源的存在、保護(hù)價(jià)值)和遺產(chǎn)價(jià)值(未來(lái)幾代人能夠繼續(xù)獲得資源)考慮在內(nèi)[107]。珊瑚礁修復(fù)項(xiàng)目的組織者應(yīng)向大眾提供珊瑚礁保護(hù)、珊瑚移植項(xiàng)目相關(guān)的科普活動(dòng)，培養(yǎng)大眾的珊瑚保護(hù)意識(shí)。因此，在對(duì)珊瑚礁生態(tài)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)將當(dāng)?shù)鼐用窬蜕汉鹘噶私獬潭?、保護(hù)程度納入評(píng)價(jià)體系當(dāng)中，同時(shí)也要對(duì)修復(fù)后珊瑚礁持續(xù)存在的非使用價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)[106,108-110]。這一工作不僅可以促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)珊瑚礁修復(fù)項(xiàng)目的了解、獲得更多的參與感，還可對(duì)后期修復(fù)效果加以預(yù)測(cè)，為日后管理工作提供參考。

③人文價(jià)值。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)人文價(jià)值的評(píng)價(jià)體現(xiàn)于受眾對(duì)珊瑚、礁棲生物及生態(tài)系統(tǒng)其他組成成分文化底蘊(yùn)的理解。開展與珊瑚礁生態(tài)修復(fù)的相關(guān)講座、科普活動(dòng)可加深人類對(duì)于環(huán)境保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的深入理解。參與珊瑚恢復(fù)工作可促進(jìn)不同行業(yè)人員之間的合作，為珊瑚礁修復(fù)項(xiàng)目提供更加全面的行業(yè)支撐[111]。在此基礎(chǔ)上，對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)人文價(jià)值的持續(xù)跟蹤，可確定珊瑚修復(fù)項(xiàng)目能否在一定程度上加深當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)珊瑚的了解，促進(jìn)不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的知識(shí)交融[112]。

④經(jīng)濟(jì)價(jià)值。經(jīng)濟(jì)價(jià)值是評(píng)價(jià)珊瑚礁恢復(fù)可行性和長(zhǎng)期可持續(xù)性的關(guān)鍵指標(biāo)[71,110,113]。在評(píng)價(jià)珊瑚礁修復(fù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮修復(fù)的使用價(jià)值與非使用價(jià)值[107,114]。對(duì)項(xiàng)目開始、過(guò)程中以及結(jié)束后各個(gè)方面，如建筑成本(場(chǎng)地搭建與維護(hù))、運(yùn)營(yíng)成本(監(jiān)測(cè)和維護(hù))和環(huán)境成本(對(duì)場(chǎng)地的破壞)等多方面所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值予以評(píng)估，最后對(duì)修復(fù)后的整體效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常情況下，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益與修復(fù)方法、修復(fù)時(shí)間、修復(fù)難易程度、監(jiān)測(cè)與維護(hù)時(shí)長(zhǎng)等因素相關(guān)，不同的珊瑚礁修復(fù)體系所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值可能存在較大差異[71,114]。

最后，在具體對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要將人為干預(yù)和自然恢復(fù)對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的影響區(qū)分開來(lái)。在修復(fù)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)同時(shí)監(jiān)測(cè)修復(fù)點(diǎn)與對(duì)照點(diǎn)(已退化但未恢復(fù)的珊瑚礁)相同的生態(tài)指標(biāo)，以加深對(duì)珊瑚恢復(fù)過(guò)程中的生態(tài)演替過(guò)程的認(rèn)識(shí)，衡量修復(fù)過(guò)程對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的影響[115]。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目海洋環(huán)境影響跟蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》[116]規(guī)定，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果予以監(jiān)測(cè)的范圍為縱向距離生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目所處海域外緣兩側(cè)不小于一個(gè)潮程，橫向距離生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目所處海域外緣兩側(cè)不小于1 km，在監(jiān)測(cè)站位布設(shè)時(shí)應(yīng)遵循布設(shè)站位數(shù)量適宜、布設(shè)站位具有代表性、在生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目區(qū)和參照點(diǎn)必須布設(shè)監(jiān)測(cè)站位、布設(shè)站位以修復(fù)項(xiàng)目為主斷面向四周呈扇形擴(kuò)散且由中心點(diǎn)向外站位間距由密到疏等原則。此外，還應(yīng)考慮到造礁珊瑚生長(zhǎng)緩慢，處于演替初期的人工珊瑚礁容易受到敵害生物、理化環(huán)境變化，尤其是極端天氣(臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等)的影響[39]。因此，在修復(fù)過(guò)程中要及時(shí)關(guān)注人工珊瑚礁的狀態(tài)。通常建議，在珊瑚礁生態(tài)修復(fù)工程完成后的1 a內(nèi)需開展1～2個(gè)航次不同季節(jié)的監(jiān)測(cè)；完成后的2～3 a每年至少開展1個(gè)航次的監(jiān)測(cè)；此后每隔2～3 a進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直至達(dá)到預(yù)期的修復(fù)目標(biāo)。

2.3.3 評(píng)價(jià)方法 擬定好的實(shí)施方案與具體指標(biāo)的選定應(yīng)當(dāng)交于本專業(yè)資深學(xué)者所組成的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，通過(guò)問(wèn)卷等方式評(píng)估每一指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)以及具體的修復(fù)方法和修復(fù)時(shí)長(zhǎng)。在不同區(qū)域的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，指標(biāo)的選擇也應(yīng)該有所取舍，可以根據(jù)修復(fù)的目標(biāo)而調(diào)整。在指標(biāo)確定后，應(yīng)對(duì)不同指標(biāo)予以評(píng)分，計(jì)算不同指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的平均分?jǐn)?shù)，并以起始階段(修復(fù)前)或目標(biāo)(修復(fù)目標(biāo)等)為參照，對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)效果進(jìn)行綜合的定量分析。

3 總結(jié)與展望

當(dāng)前，雖然我國(guó)在珊瑚礁修復(fù)技術(shù)研究方面已經(jīng)開展了大量工作，尤其是在造礁珊瑚的養(yǎng)殖和繁育技術(shù)、珊瑚礁退化機(jī)制、珊瑚苗圃技術(shù)、底播移植技術(shù)和人工礁技術(shù)等珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究[39,42,50,117-119]，但有關(guān)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系仍有待進(jìn)一步完善[22,51]。本文將廣泛使用的生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)與我國(guó)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀相結(jié)合，提出了12項(xiàng)涉及生態(tài)、社會(huì)、文化及經(jīng)濟(jì)等方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可為全面評(píng)價(jià)珊瑚修復(fù)在不同層面所帶來(lái)的效果奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在這里，我們要特別指出，由于目前我們對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)仍不透徹，現(xiàn)階段較難按照可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律來(lái)開發(fā)和利用珊瑚礁資源，因此整個(gè)珊瑚礁修復(fù)過(guò)程中修復(fù)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取并非一成不變，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際修復(fù)情況做出調(diào)整，不斷優(yōu)化與完善。針對(duì)不同的修復(fù)區(qū)，需結(jié)合珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際情況，結(jié)合地域、修復(fù)方法、修復(fù)珊瑚種類等因地制宜科學(xué)地選擇不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)珊瑚礁修復(fù)開展有效監(jiān)測(cè)和效果評(píng)價(jià)。例如，針對(duì)我國(guó)人類活動(dòng)頻繁的沿岸地區(qū)(如海南三亞、廣東深圳等)，可以通過(guò)環(huán)境管控、穩(wěn)定基底以及選擇移植一些對(duì)環(huán)境變化耐受力較強(qiáng)的珊瑚種類進(jìn)行修復(fù)；同時(shí)，政府及相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用褚约皡⒂^游客的宣傳教育、管理工作，提高大眾保護(hù)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的意識(shí)。因此，在對(duì)當(dāng)?shù)氐纳汉鹘感迯?fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，除需要選擇移植珊瑚成活率、珊瑚覆蓋率、礁棲生物多樣性、珊瑚健康狀況等指標(biāo)外，還應(yīng)當(dāng)將社會(huì)價(jià)值、文化價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等指標(biāo)綜合起來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)厣汉鹘感迯?fù)效果予以綜合評(píng)價(jià)。而針對(duì)人為影響較小、自然生長(zhǎng)狀況較為穩(wěn)定的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)(如我國(guó)南海諸島)，常選擇構(gòu)建珊瑚苗圃、搭建人工礁、珊瑚移植技術(shù)以及有性繁殖等方法修復(fù)珊瑚礁。在修復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取上則要充分考慮珊瑚多樣性、礁棲生物多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、大型藻類與植食性生物種類和豐度、大型底棲生物種類和豐度等生態(tài)指標(biāo)。