陆海统筹理念下的海堤生态化建设研究
2021-01-12程晓娅林立岳文
程晓娅 ,林立 ,岳文
(1.中山大学法学院 广州 510006;2.中环宇恩(广东)生态科技有限公司 广州 510520;3.广东省土地调查规划院 广州 511453)
0 引言
近年来,全球气候变化引发海平面上升和极端天气频发。我国是遭受海洋灾害影响最严重的国家之一,2019年我国沿海共发生风暴潮过程11次,其中台风风暴潮过程9次,有5次造成灾害,直接经济损失达116.38 亿 元,为 近10 年 平 均 值(86.59 亿 元)的1.34倍[1]。
海堤作为防御海洋灾害风险的主要屏障,其建设成为海洋防灾减灾工作的重中之重。目前我国的海堤仍主要是传统的“灰色海堤”即硬质海堤,虽然能够显著降低风暴潮等自然灾害风险,但由于采用抛石或混凝土构件的方法,海堤建设对生态环境造成严重破坏,主要包括5个方面。①改变自然岸线属性,甚至导致自然岸线消失;②破坏红树林等湿地资源,如广西有近70%的原生红树林消失与海堤建设有关;③切断海堤外缘生物与陆地之间的联系和能量流动;④破坏陆海过渡带的生物廊道;⑤弱化海岸带生态系统服务功能。广东的实践经验表明,海堤建设会造成地形地貌变化,原有潮间带的泥沙沉积物增多,海岸带的多样化植被逐渐被岩石和混凝土替代,最终导致生态环境遭受不可逆的破坏。此外,随着全球气候变暖和海平面上升,风暴潮灾害在发生频次和破坏力度上可能加剧,现有海堤未来能否有效抵御灾害风险也不容乐观。因此,为贯彻习近平生态文明思想,实现可持续发展和陆海统筹,亟须改进海堤建设理念,而海堤生态化建设是主要发展方向。
1 海堤生态化建设是陆海统筹的重要组成部分
1.1 陆海统筹的内涵
目前陆海统筹多指“在陆地与海洋两大系统之间建立的一种资源利用、经济发展、环境保护、生态安全的综合协调关系和发展模式”[2],其范畴不仅包括环境治理,而且包括与建设海洋强国有关的经济、政治、文化、社会和生态环境保护等各方面内容。
党的十九大强调“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”。总体来说,陆海统筹是建设海洋强国以及保障海洋与陆地经济和社会协调发展以及生态环境整体保护的指导原则,其作为生态文明建设的重要组成部分,要求不同主体在开发利用海洋资源和保护生态环境时,应当秉持陆海“生命共同体”理念。
1.2 海堤生态化建设的属性契合陆海统筹的要求
海堤作为陆地和海洋两大生态系统的结合部,在陆海统筹理念的要求和指导下,其建设也必须遵循陆海“生命共同体”理念,将陆地和海洋两大生态系统视为整体进行开发利用和保护,打通陆地和近海两大生态廊道,促进陆地和海洋之间的物质和能量流动,防控陆地面源污染对近海生态系统的影响。
海堤生态化建设是指以维持或提升海堤防潮御灾能力和恢复海岸带生态功能为目标,通过优化堤身结构、采用生态建筑材料和种植植被等措施对海堤进行的维护、改造和加固等活动[3]。与传统的硬质海堤相比,生态海堤最主要的特征是关注陆海生态系统的交互作用,以陆域和海域整个生态空间[4]为对象,提供防御灾害、修复生态环境和满足社会需求等功能。这些属性实质上都事关陆地和海洋两大生态系统的协调发展和保护,契合陆海统筹的要求,因而是陆海统筹的重要组成部分。
1.2.1 维护陆海经济和社会安全
海洋灾害风险已经成为威胁我国陆海经济和社会安全的重要因素之一。海堤是防御海洋灾害风险的主要屏障,其建设须将防灾减灾作为主要目的。自然海堤具有一定的护岸防侵蚀能力,但抵御强风暴潮的能力有限[5]。由于强风暴潮往往伴随巨浪,海堤建设必须考虑抗浪能力。《关于推进广东省海岸带保护与利用综合示范区建设的指导意见》明确指出以增强植物消浪以及抗御台风和风暴潮为重点,灵活运用恢复原貌和软化岸基等多种方式,兼顾景观、湿地、生态多样性保护、休闲娱乐和旅游文化等多种功能,实施生态化修复,建设生态海堤。海堤生态化建设将以强化防灾减灾为主要功能,遵循当下和未来的防洪标准,同时利用植物的消浪能力,提高护岸防侵蚀能力,可有效防御当下和未来的海洋灾害风险,更好地维护陆海经济和社会安全。
1.2.2 修复陆海生态环境
传统海堤通常采用钢筋混凝土或抛石等物理手段将堤身建高,强行切断陆海之间的物质和能量流动以及陆海生态廊道,使陆源面源污染直接影响近海,而忽视陆海生命共同体,不利于陆海生态系统的统筹保护。海堤生态化建设关注陆域和海域整个生态空间,是修复受损海岸带和改善海洋环境的有效方法。
海堤生态化建设的生态效益主要体现在3个方面。①避免水土流失。在海堤生态化建设期间,可在堤前和迎水面等位置恢复红树林、草本植物、海草床和大型藻类等自然状态下的植被,减少海浪对海堤的冲刷,维持海堤系统的基本稳定[6]。②维持生物多样性。除种植海草和恢复红树林等常规的生物手段外,很多海堤生态化建设工程会在生态海堤上设置人工礁石,并模仿自然生态环境构建水洼、孔穴和缝隙等,不仅可以显著改善迎水面的坡度,而且有助于扩大潮间带面积,为海洋生物提供必要的栖息地,对于维持物种多样性意义重大。③改善水质。生态海堤大量植被的根系对于各类营养物质具有吸收作用,可改善水体富营养化等问题,此外可通过创建孔穴和缝隙等微生物环境以净化水质。
1.2.3 促进人-海和谐
海堤生态化建设通过植被种植、堤前生境重建和堤身生态化改造等方式,不仅充分发挥防洪和生态修复作用,而且具有重要的美学观赏和休闲娱乐价值。在实践中,部分地区在堤顶防浪墙后设置植物种植池、游步道和观海台等绿化设施,或在堤后建设海岸防护林、滨海湿地和景观公园等,将海堤及其周边地区变为亲水平台,满足公众的休闲娱乐和观景等需求,为公众更好地观察和了解海洋以及陆海生态系统的交互作用提供平台。
2 海堤生态化建设面临的问题
海堤生态化建设作为陆海统筹的重要组成部分,越来越受到我国重视。相关发展规划以及防灾减灾、海岸带保护和生态修复等政策文件均提出海堤生态化建设的要求[7-10]。海堤生态化建设虽已具有一定的政策优势,但仍面临“瓶颈”。
2.1 法律规范和技术标准不健全
我国海堤生态化建设的发展历史不长,虽然目前政策层面已给予很多关注,但并未充分体现在法律规范和技术标准等内容上。法律规范和技术标准的缺乏易导致海堤生态化建设市场处于野蛮生长和混乱失序的危险状态。
受长期陆海“分而治之”的影响,目前我国涉及陆海规划、建设和生态环境保护的法律规范仍处于割裂状态,遑论关注海堤生态化建设。此外,由于我国海岸线绵长,各沿海地区的经济状况、社会发展水平和海岸带生态环境差异较大,难以制定统一的海堤生态化建设技术标准。虽然2020年出台《围填海工程海堤生态化建设标准》(T/CAOE 1—2020),但该标准属于行业标准,且主要针对围填海工程新建海堤的生态化建设,而既有海堤的生态化建设只能参照适用,实践中的规划、设计和施工等环节由于缺乏指导往往各行其是,且仍处于探索阶段。
2.2 地方政府、社会组织和公众参与不足
海堤生态化建设不仅涉及海洋防灾减灾,而且关乎海岸带生态环境保护,是涉及多方主体和多个环节的系统工程,因此获得不同主体的支持至关重要。目前地方政府、社会组织和公众对海堤生态化建设的认识和支持均不足,具体体现在3 个方面。①缺乏长效和稳定的地方资金筹措机制,海堤生态化建设仍主要依赖中央财政拨款;②即使有中央财政支持,部分地方政府由于专业能力有限,尚未意识到海堤生态化建设对于海洋防灾减灾和海岸带生态环境保护的意义和价值,仅有少数将海堤生态化建设纳入地方发展规划,如广东在一系列海岸带修复和保护规划中对海堤生态化建设提出要求;③由于缺乏认知,社会组织和公众对海堤生态化建设的参与度不高。
实际上,生态海堤可提供防灾减灾、生态修复和亲水娱乐等功能,地方政府、社会组织和公众都是海堤生态化建设的受益者,也应是海堤生态化建设的倡导者和参与者。海堤生态化建设不能仅由中央推动,还应充分发挥地方政府、社会组织和公众的作用,弥补资金和技术的不足。
2.3 长时间序列多源数据支撑薄弱
项目决策者和实施者须根据充分和准确的信息开展海堤生态化建设。例如:海堤改造须掌握海岸侵蚀、水文动力和地貌环境变化等数据;堤前生境重建须通过构建生态位来恢复陆海能量流动和物质交换,最终恢复陆海生态系统的稳定状态,这就要求掌握目标地区海洋物种的分布情况;海堤生态化建设效果评估须掌握潮间带植被消浪作用、生态系统恢复、海堤安全稳定性和综合防灾减灾等数据。然而目前相关数据集中在不同管理部门,信息化程度较低,且缺乏专业的跟踪监测评估数据,导致长时间序列多源数据支撑薄弱,不利于海堤生态化建设。
3 对策建议
3.1 完善法律规范和技术标准
海堤生态化建设关乎海洋防灾减灾和海岸带生态环境保护,须将海堤生态化建设的要求充分体现在《中华人民共和国海域使用管理法》《中华人民共和国海洋环境保护法》《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》和地方条例等法律规范中,尽快将海堤生态化建设涉及的权利义务关系和法律责任等纳入考量。同时,尽快制定并完善海堤生态化建设的技术标准,规范工程设计、规划、实施、维护、监测和报告的各个环节。基于《围填海工程海堤生态化建设标准》的实施经验,应尽快出台针对既有海堤的生态化建设标准。
法律规范和技术标准的完善既依赖于理论体系的创新,也依赖于施工技术的改进。陆海统筹理念可作为海堤生态化建设理论体系创新的思想根基,而海堤生态化建设施工技术的改进也可以陆海统筹理念作为评判标准和追求目标。
3.1.1 以陆海统筹理念为思想根基,创新理论体系
陆海统筹理念能够为海堤生态化建设的理论体系创新提供指导。我国的海堤生态化建设起步较晚,相关研究尚不够深入,且在海堤生态化建设的环境效益、功能分类和适宜性评价等方面存在较多空白。国外的成功案例虽值得借鉴,但其实际环境与我国存在明显差异。
人类希望海堤抵御海洋灾害风险并为人类活动提供必要的空间,同时构想海堤生态化促进人与自然的和谐共处,二者之间存在一定的张力。海堤生态化建设本身是复杂的系统过程,涉及海洋学、生态学、社会学、地质学和行政管理学等多学科内容,关系到陆海各环境要素的交互作用,其成功的关键在于研究陆海整个生态系统。因此,解决各种矛盾是海堤生态化建设的固有问题,其理论体系创新的重点在于协调和系统保护。而陆海统筹理念的实质就在于使陆地与海洋及其各要素实现从无序到有序的转变以及从失调到和谐的转变,各方面相互衔接和良性互动[11],其天然包含“协调”和“衔接”的内涵。因此,须将陆海统筹理念作为海堤生态化建设理论体系创新的思想根基,进一步结合我国海岸带具体的地理环境、生态环境和社会环境,完善海堤生态化建设的理论体系。
3.1.2 以陆海统筹理念为评判标准和追求目标,改进施工技术
未来我国必然会在海堤生态化建设工程技术领域取得突破。稳步开展海堤生态化建设的重要手段包括充分借鉴现代化工程经验、掌握海岸带生态环境状况、协调和完善海洋开发利用和保护格局以及选择科学和合理的施工方式。同时,为更好地适应未来工程建设的需求,须在生态混凝土、生物礁石和海堤新结构等方面积极尝试,通过土壤改良等方法探索海浪状态下的护坡植被建设,尽量维持基质稳定性,为全面提高海堤生态化建设水平奠定基础[12]。这些尝试均须以陆海统筹理念作为最终的评判标准和追求目标。
3.2 提高地方政府、社会组织和公众的参与度
3.2.1 加强地方政府领导
地方政府的有力领导是保障海堤生态化建设和海岸带生态环境保护的关键。《中华人民共和国防洪法》第十二条规定“受风暴潮威胁的沿海地区的县级以上地方人民政府,应当把防御风暴潮纳入本地区的防洪规划,加强海堤(海塘)、挡潮闸和沿海防护林等防御风暴潮工程体系建设,监督建筑物、构筑物的设计和施工符合防御风暴潮的需要。”可见,沿海地区的县级以上地方人民政府是海堤建设的责任主体,同时在政府对环境质量负责的情况下也是生态环境治理的主体。海堤生态化建设既强调对海洋灾害风险的防御,也强调对海岸带乃至陆海整个生态系统的修复和保护。因此,沿海地区地方政府应将海堤生态化建设纳入本地区的防洪规划、新建海堤建设规划以及海岸带修复和保护规划,同时统筹加强生态环境部门、自然资源部门、水利部门以及发展与改革部门在海堤生态化建设中的协作。
3.2.2 鼓励社会组织投入
海堤生态化建设是复杂和庞大的系统工程,其资金筹措不能仅依靠中央财政拨款,而须探索产业化发展的新模式和新路径,其中的重点就是构建生态服务和生态产品的价值实现机制,由传统的政府公益性投入转变为社会生产性投入,为海堤生态化建设提供强大的资金支持。应积极推动全域旅游、海洋牧场和生态养殖等相关行业的发展,产出高品质的海产品,实现增产增收。这些举措有助于扩大海堤生态化建设的适用范围,同时有助于促进社会组织和公众对海堤生态化建设的了解和支持,从而形成良性互动。
3.2.3 提高公众认知
通过各种渠道和手段对公众进行海堤生态化建设的科普宣传,提高公众对海堤生态化建设的认知,从而激发其参与意识。例如:通过实地参观、成果展览和媒体报道等方式介绍海堤生态化建设的价值、作用机制和实际工作;地方政府向公众公开海堤生态化建设的规划和进展,充分做好论证工作,通过召开新闻发布会和听证会等形式为公众参与海堤生态化建设和海岸带生态环境保护提供便利。
3.3 完善陆海数据支撑机制
3.3.1 构建长期的现场调查监测机制
海堤生态化建设是漫长和持续的过程,期间任何因素都可能对生态海堤的生物多样性产生影响。针对这种情况,须构建长期的现场调查监测机制,采用资料收集、现场勘查、卫星遥感监测、无人机监测和生物识别等方法,了解海岸侵蚀、水文动力、地貌环境、水上水下环境和海洋生物等的信息,对海堤生态化建设的物种多样性进行评估,全面调查海堤生态化程度,并建立大范围的数据库,从而为海堤生态化建设提供必要的数据支撑[13]。
3.3.2 建立长期有效管理的陆海数据库
为增强对海洋生态环境和陆海生态系统交互作用的认知和理解,须掌握更多的整合数据。因此,应积极探索大数据技术和数据集成管理技术在海堤生态化建设中的应用,建立长期有效管理的陆海数据库,为海堤生态化建设提供数据支撑。例如:在海堤生态化建设前后,通过大数据技术观察目标地区海洋物种的数量和分布情况,根据历年数据评价海堤生态化建设对物种的影响,从而全面评价海堤生态化建设的生态价值和环境价值;同时,公众可便利地获取海洋信息,进一步了解海堤生态化建设和海岸带生态环境保护的相关事项,并积极参与其中。
为加强对海洋数据的整体管理和高效利用,英国建立海洋环境数据和信息网,由政府部门、研究机构、环境保护机构、商业基金和商业机构联合发起,向所有有兴趣利用海洋数据的用户开放,同时提高核心元数据的搜索能力和制定共同元数据的标准[14]。我国可在海堤生态化建设乃至整个海洋生态环境保护中借鉴相关做法,建立高效和完善的陆海数据管理系统。
4 结语
从发展历程来看,海堤生态化建设是海堤发展的主要趋势,也是陆海统筹理念下生态文明建设的重要议题。海堤生态化建设已展现强大的生命力,对于平衡陆海生态系统和降低海洋灾害损失具有重要意义,同时具有一定的政策优势和技术基础,应加大力度推广,使其成为海堤工程建设的首选方式。针对海堤生态化建设过程中的问题,应在陆海统筹理念的指导下创新理论体系和改进施工技术,并在总结经验的基础上完善法律规范和技术标准,提高地方政府、社会组织和公众的参与度,同时完善陆海数据支撑机制。值得一提的是,海堤生态化建设不能过于集中于海堤本身,其成功的关键仍在于研究陆海整个生态系统并关注陆海各环境要素的相互作用,在此基础上进行方法思考和技术选择,这样才能更好地实现对陆海生态环境的整体保护。