黄洪辉 · 中国水产科学研究院南海水产研究所研究员
格致论道·湾区第27期|2023年12月19日 广州
大家好,我是黄洪辉,来自中国水产科学研究院南海水产研究所。今天在这里跟大家分享守护美丽大亚湾的故事。海洋对人类社会发展影响深远。早在2200年前,韩非子就说过“历心于山海而国家富”。而当今的社会经济发展要想可持续,我们更要向海图强。目前,全世界有60%的人口居住生活在沿海地区,并且逐渐形成了四大湾区。其中我们的粤港澳大湾区是其中面积最大的,是我们国家强海、海洋强国战略的重要支撑。我们的大亚湾位于南海北部、粤港澳大湾区的东面,因为其形如“亚”字,所以得名。大亚湾岸线曲折,大湾套小湾,湾内岛礁星罗棋布,甚是美丽。这是大亚湾中央列岛的典型海蚀地貌——双峰洲的海蚀柱。它像两个威严的卫士,守护着大亚湾。这是高崖角的海蚀洞,周星驰的电影《美人鱼》就安家于此,现在是游客的热门打卡地。这张图是大亚湾东面的巽寮湾白沙滩,它与落日交相辉映的时候,简直不要太美了。大亚湾美丽又独特的自然地理条件造就了多样的生境,孕育了丰富的海洋生物资源。大亚湾美丽又独特的自然地理条件造就了多样的生境,孕育了丰富的海洋生物资源。这里已发现海洋生物约1800种,大多具有较高的水产经济价值,因此大亚湾也被誉为“南海著名的水产种质资源宝库”。除此之外,大亚湾还是海龟、海马、白海豚以及珊瑚礁、中国龙虾、文昌鱼等多大亚湾还拥有红树林生态系统、海藻场生态系统以及珊瑚礁生态系统。1983年,广东省人民政府批准建立“大亚湾水产资源省级自然保护区”。记得我第一次接触大海是在1997年的7月,就是在美丽的大亚湾。当时我就被这片海给深深地吸引了。26年来,我在大亚湾无数次出海,都是百看不厌,可以说“相看两不厌,只有大亚湾。”但是20世纪80年代末期以来,环大亚湾区的经济社会进入了快速发展阶段。大石化、大核电、大港口等滨海工业发展迅猛,滨海旅游、深度开发以及城镇化迅速发展,周边的人口也从最初的30多万增加到目前的近200万,大亚湾承受着越来越重的人类活动压力。对比近40年大亚湾卫星遥感影像图,我们可以看到大亚湾的海域空间被围填海大量占用,自然岸线和生境也遭到了损坏,生态系统的破碎化已经显现。因此近十几年来,我每次出海的心情越来越沉重。为什么?因为大亚湾“病”了。大亚湾的海域面积减少了约30平方千米,自然岸线减半至约200千米,红树林面积锐半至约3000亩。在我们采上来的样品中发现,鱼少了、虾少了,无经济价值的水母多了,甚至有时采上来的只是满网的垃圾。我们以前偶尔能邂逅海豚,现在多数是看到它浮尸海面。赤潮灾害、尖笔帽螺灾害以及毛虾灾害等海洋生态灾害对大亚湾生态系统的破坏影响更是深远。这甚至影响到了核电冷源系统的安全运行,造成了重大的经济损失。一般来说,生态系统多样性的下降会导致生态系统失衡,也会表现出某些机会物种的暴发性增长。所以这些生态灾害也预示着我们大亚湾生态系统退化了。被破坏的自然岸线也对大亚湾重要的海藻场生态系统造成了影响。上世纪80年代,海藻平均生物量可以达到42千克/平方米,而现在只有3千克/平方米。马尾藻是海龟喜食的食物,海藻的减少也影响到海龟的摄食。大亚湾西北角的哑铃湾曾经是马氏珠母贝的天然采苗场。但是现在采苗场已经消失,之前的省级马氏珠母贝良种场也破败不堪。曾经南珠著名的澳头珍珠品牌也消失在历史中。近年来,经常看到海龟受害的报道。有的被水下炸礁炸死,有的因为海底的渔网缠绕,窒息而亡,更多的是渔船的螺旋桨对它造成了伤害。更让人痛心的是,大亚湾东南面漂亮的白沙滩曾经是海龟的产卵场,但是20多年来,也没有等回我们的“寿神龟”。基于生态系统的“压力-响应”理论,我们对大亚湾生态系统的健康状况进行了近10年的跟踪和评估。从图上可以看到,大亚湾生态系统健康状况目前来说还处于“较好”水平,但是有些季节已经接近了“临界”的状态。这表示什么呢?预示着万一跌破了这个临界状态,生态系统的自我恢复将更加困难。从生态系统健康状况的空间分布来看,西南海域颜色比较浅,预示着它的状况是堪忧的。海洋沉积物承载了环境演变的信息。我们通过采集大亚湾岩芯沉积柱和表层沉积物,对大亚湾环境的演变进行了分析。上图表示有机质和总无机氮含量在1990年以后持续增加,这是近百年来最明显的增加。虽然有机质输入主要还是海洋为主,但陆源的有机质输入也是持续增加的。右图红色区域预示着陆源输入占了更大的比例。大亚湾“病”了,我们该怎么办?首先,要坚持陆海统筹、科学地做规划、协调好大亚湾的生态环境保护与海域开发利用的关系。这需要我们充分全面地掌握大亚湾生态系统变化情况,了解资源的时空分布以及人类活动影响情况。在这个基础上才能做出科学的规划,破解海域开发利用与自然保护的难题。第二,根据大亚湾的病症,尤其是大亚湾典型生态系统海藻场的损害,对症下药、针对性地开展相关的技术攻关,恢复黄金藻海生物家园,充分发挥大亚湾海藻场的生态功能、资源养护功能。为此,我们从2016年开始在大亚湾顶烈日、沐月光、战风斗浪,开展了非常艰苦的综合科学考察工作。工作虽然艰苦,但我们获取了宝贵的第一手资料,全面摸清了大亚湾主要水产经济物种、保护物种以及鱼类产卵场的时空分布情况。进而我们收集了海龟的卫星追踪数据,分析了海龟在大亚湾的主要分布区域,也掌握了珊瑚礁、马尾藻场的分布区域,建立了大亚湾保护区的海洋生态环境基线信息。在此基础上,我们通过对各类保护对象进行空间迭代分析,制定了保护区重要保护度空间划分方法。将大亚湾保护区重要保护空间分成了五个级别,蓝色越深说明越需要保护。最后,我们进行了保护区调整优化工作,同时也预留了海洋产业发展必要的空间。为此我们编制了《保护区总体规划》,并经广东省人民政府批准后实施,结束了大亚湾保护区管护工作无规可循的历史。
总体规划实施以来,保护区生态环境和资源衰退趋势得到了根本的遏制。保护区生态系统的整体性和对水产资源的保护、产出、调节和输出功能得到了有效的维持。针对马尾藻场生境破坏问题,我们从2013年开始就选定以马尾藻场为主攻对象,开展相关的保护修复研究攻关。我们知道,马尾藻的根不像其它植物是用来吸收营养的,而是用来固着的。并且马尾藻在大亚湾海域并不是常年生长的。在夏季高温季节,它处于休止期;秋季和冬季温度降低后,它才开始恢复生长;在春季进入繁茂生长期并进行有性繁殖;春夏之交温度升高,它又进入了休止期。这也预示着马尾藻保护修复的研究工作不会太容易。目前,对马尾藻进行的生态修复主要是通过藻礁构建和马尾藻的培育移植。然而,构建藻礁的操作不方便,费时费力且成本高。因此,如何获得更多的马尾藻修复用的藻源、藻种,以及设计出操作简单又易于维护的马尾藻礁体,是我们修复马尾藻场的关键。为此,我们从人工繁育马尾藻开始。这个工作看似简单,但实则困难重重。最初的一个下马威就是我们培育的马尾藻无法很好地附着在礁体上,礁体上反而长了很多杂藻,比如浒苔和底栖硅藻,这对马尾藻的人工繁育影响很大。最后,我们通过反复的实验和观察,发现马尾藻与这些杂藻在氮磷营养需求方面存在差异。根据这一差异,我们继续不断的实验研究,发现马尾藻可以耐受比较低浓度的营养,而其他杂藻不行。因此,我们就采用氮的饥饿、磷的加富以及合适的氮磷比调控,培育出了马尾藻幼苗。此外,我们还发现马尾藻可以通过剪除它的营养枝,比如生殖托,使其将更多的营养分配给假根,这样假根就能萌发出更多的藻体。通过这样的方法,也可以得到更多的马尾藻苗,用于我们的生态修复中。最后,我们构建了因地制宜、就地取材的方法,即以海底的石块为基质,研究出了马尾藻藻礁构建技术,包括网袋藻苗藻礁构建和苗绳藻苗藻礁构建。我们在大亚湾进行了很好的应用。左边这张图是我们2013年投放在杨梅坑海域的人工培育的马尾藻苗。右边是十年后,我们仍然能发现马尾藻在礁体上,而且期间还分布有很多紫海胆。我们的修复效果非常显著。这个视频是我们用无人机航拍的。可以看到,金黄色的马尾藻从空中俯瞰像一朵朵秋菊散布在海洋里,甚是美丽。马尾藻场的雏形已经具备了。我们还通过专利实施许可的方式,在中央列岛中的横洲岛海域开展了潮下带马尾藻场的修复。可以看到,我们的马尾藻场下面栖息了很多鱼、虾、蟹、贝、螺,还有紫海胆,生物非常丰富。这是水下视频,可以看到,马尾藻长势喜人,黄金藻海、鱼虾乐园已初具规模。在这里潜水确实是一种很好的享受。最后,我想说,我们要历心海洋、向海而强。希望我们能共同守护海洋生物家园。- END -
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