｜引言｜
强潮河口是一类特殊的河口，其潮波变形剧烈，平均潮差一般大于3.5米，强潮河口在世界分布广泛，如加拿大的芬地湾沿岸、英吉利海峡两岸、麦哲伦海峡沿岸等。我国强潮河口主要分布在辽东半岛东部、浙江省与福建省沿海地区，较为著名的要属钱塘江河口，雄壮奇美的钱江潮每年会吸引多达10万人来此观潮打卡。
/ 钱塘江潮水波涛澎湃 /
上海所在的长江口杭州湾也是典型的强潮河口，这里潮汐变化大，水流湍急，风暴潮频发，独特的自然特性加之人类活动的影响，给海岸线生态环境带来了严峻的考验。
/ 长江口河口图 /
在杭州湾奉贤岸段，岸滩侵蚀尤为严重，岸线逐年后退，不仅威胁到我们的海岸安全，还导致盐沼湿地的生态基底不断缩减，生态服务功能减弱。另外，这里存在外来物种互花米草的入侵现象，它们野蛮生长，侵占了本土植被的生态位，破坏了原有的生物多样性和生态平衡，影响了湿地的生境质量。
/ 问题的发现 /
面对生态受损的海岸线，我们并没有束手无策，经过近4年的研究和技术攻关，我们从问题发现到修复理念，从技术体系到成效评估，取得了一系列创新成果，全方位地支撑起了强潮河口岸滩的生态保护修复工作。这是一条充满挑战，但同样充满希望的修复之路。
｜强潮河口的特点及生态问题｜
生境萎缩
岸滩侵蚀是直接导致潮间带湿地生态系统功能空间萎缩的主要原因，动植物栖息生长空间减少，潮间带生物和鸟类的多样性不断降低。研究团队利用高分一号卫星遥感影像，进行了杭州湾北岸上海段潮滩动态演变分析，结果表明：2007至2019年潮滩总体向西南迁移、面积减少了约1.4平方公里。
/ 杭州湾北岸上海段潮滩历史变化 /
随着岸滩侵蚀加剧，在杭州湾海岸调查发现，区域内蟹类、弹涂鱼等生物种类数也随之不断减少，2019年项目区域生物多样性、丰富度和均匀度水平仅为1.37、0.82和0.57，对比东侧南汇东滩的单位面积鸟类数量，杭州湾中部滩涂湿地的水鸟数量仅为南汇东滩的30%。
/ 杭州湾北岸沿海底栖生物变化情况 /
/ 杭州湾棘头梅童鱼性成熟状况 /
外来物种入侵
杭州湾的生态空间在减少，但互花米草等外来入侵物种的扩散却在加速。近五年，互花米草在杭州湾沿岸的分布面积已占盐沼植被总面积的70%，并且仍有由高向低潮滩入侵的趋势，域内本土底栖生物褶痕拟相手蟹和天津厚蟹的生存受到互花米草入侵的威胁，其在互花米草区域的数量和摄食量较芦苇栖息地分别降低85%和60%。
/ 杭州湾北岸互花米草入侵现场图 /
/ 杭州湾本土蟹类分布调查 /
硬质结构阻隔
海堤，是强潮河口防御海洋灾害风险的主要屏障。为了抵御百年一遇甚至千年一遇的风暴潮侵袭，沿岸构筑的海堤高大坚固，典型的高标准海堤包括防浪墙、消浪平台、消浪块体、保滩坝等结构，这些均采用石块、混凝土等灰色材料构筑，虽然能够提供海洋灾害的防御能力，但由于早年设计时缺少生态考量，在海岸带形成了一道生态屏障，切断了海堤外缘生物与陆地之间的联系和能量流动，破坏了陆海过渡带的生物廊道，导致陆海过渡带的生物廊道被破坏。
/ 强潮河口典型硬质海堤结构 /
/ 海堤内外生境对比 /
｜强潮河口生态修复技术研究｜
如何解决强潮河口当下面临的生态问题，研究团队围绕盐沼湿地空间拓展、盐沼湿地生境质量改善和海洋生物多样性提升三个方面开展了大量修复技术研发工作。
盐沼湿地空间拓展主要针对强潮河口岸滩萎缩问题，研究团队创新性地提出了兼顾投资性价比与建设成效的生态基底分级构建技术，通过比选“一次筑堤”和“分级筑堤”方案，明确在强潮河口岸滩开展生态基底重塑工程，分级构建技术更加兼顾投资性价比与建设成效的平衡。以此为基础，通过多工况数值模拟，确定了纵向生态潜堤的最佳布置间距和长度，以及横向生态潜堤的最佳筑堤间隔时间，为拓展强潮河口盐沼湿地生态空间提供了工程路径。
/ 侵蚀区盐沼滩地构建实施效果图 /
在改善盐沼滩地生境质量方面，针对狭长地带的地形和强潮河口的特殊条件，创新提出综合治理方案。首先是消除外来物种入侵危害，通过刈割、翻耕、遮阴覆盖、工程期管控等多种方法彻底清除互花米草。相较于传统单一的清除手段，该技术能更有效抑制互花米草的扩散，减少复发风险。其次是恢复本地盐沼湿地生境，创新提出了包括竹竿辅植、定点斑块移栽，网袋辅助定植等方法，提升了植被恢复初期应对强潮河口强水动力环境影响的韧性，显著提升了盐沼湿地植被恢复效果。
/ 互花米草综合治理工序 /
/ 本地植被恢复实践 /
在海洋生物多样性提升方面，研究团队创新性提出了多种兼顾生物栖息功能与防灾减灾功能的人工生物礁结构。如高孔隙率接岸生物礁结构，该礁体能够发挥传统丁坝减缓水流遏制冲刷的减灾功能，另一方面能够为海洋生物提供丰富的栖息空间，显著提升生态功能。通过数值模拟论证，该类型生物礁对掩护区的波高削减量能够提升至3%~25%，生态减灾功能显著。另外提出了硬质海堤外坡脚生态潮汐池构建技术，相较传统坡面覆绿生态改造方案，该技术更加注重强潮河口的自然条件适应性，不仅能够显著增加硬质海堤生态功能，同时能够抵御风暴潮等极端环境影响，显著降低后期维养成本。
/ 接岸生物礁缓流消浪能力模拟验证 /
/ 人工生物礁抛投现场 /
｜工程应用案例｜
一系列创新研究成果已成功应用于多项重要的生态修复与环境保护工程实践中，其中就包括上海奉贤滨海海洋生态保护修复项目工程。
/ 奉贤滨海海洋生态保护修复项目效果图 /
项目位于上海市奉贤区杭州湾北岸中部，项目实施范围东起中港西岸，西至华电灰坝东圈围大堤西端，修复岸线总长17.4千米，修复范围面积 612公顷。2022年，该项目通过国家自然资源部、财政部组织的竞争性评审，获得2023-2024年中央海洋生态保护修复专项资金支持。目前，项目的生态修复主体工程已完成，正在进行相关配套设施建设，预计2024年底完工。
/ 奉贤滨海海洋生态保护修复工程项目位置 /
该工程通过以自然恢复为主、人工为辅的方式引导项目区域内的受损生境加速修复。应用“划区分策、串线成面”修复理念，通过划分生态单元，制定具有针对性的生态措施，采用包括互花米米草综合治理、本地植被定植、退养鱼塘水文连通、人工生物礁投放、生态潮汐池生境营造等前沿技术，构建稳定、健康的奉贤滨海海洋生态环境，形成完整的海岸带生态网络，充分激发海岸带自然保育、防灾减灾、固碳增汇、社会服务等多元生态价值。
/ 奉贤海洋生态修复工程生态修复格局 /
根据跟踪监测数据显示，项目实施后，修复区域盐沼植被由3种增加至6中，乡土物种比例为100%，生境由2种增加至6种、海域渔获物平均尾密度较修复前增加约1.2倍。
/ 治理修复过程中的盐沼湿地 /
依托该项目实践，项目团队构建了涵盖产出指标、效益指标、满意度指标的三级指标体系赋值打分评估方案对修复效果进行评价，基于实践结果总结形成了一套适用于强潮河口岸滩生态修复工程的评估体系。该套评估体系能够帮助建设单位全面了解修复工程的综合成效，从而更有效地指导未来项目的优化和调整。
/ 上海奉贤滨海海洋生态保护修复项目成效评估方案 /
｜结语｜
强潮河口生态修复技术的改进和扩展应用还在持续进行，我们将不断探索更多创新的生态措施和构建方法，以进一步提高修复效率和持久性。我们致力于海洋生态保护修复工作，努力研发可落地、可复制、可推广的生态修复技术，不断提升海洋生态保护水平，推动海洋生态文明建设，助力上海建设一流现代海洋城市。
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