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為推動(dòng)國(guó)內(nèi)牡蠣礁資源的保護(hù)與修復(fù)，大自然保護(hù)協(xié)會(huì)（TNC）推出“拯救牡蠣礁系列“文章，分別介紹全球牡蠣礁退化危機(jī)、國(guó)內(nèi)牡蠣礁現(xiàn)狀、牡蠣礁修復(fù)案例、牡蠣礁修復(fù)技術(shù)和牡蠣礁監(jiān)測(cè)方法。系列文章內(nèi)容暫定7期，歡迎關(guān)注這一領(lǐng)域的各位討論并提出寶貴意見(jiàn)。

前言

包括牡蠣礁在內(nèi)的貝類礁體是重要的海岸帶棲息地，然而它們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)嚴(yán)重退化，為了逆轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)，海洋保護(hù)工作者、科研人員和多方合作伙伴在全球很多地方開展了相關(guān)修復(fù)行動(dòng)。現(xiàn)在，牡蠣礁的生態(tài)修復(fù)已經(jīng)成為一項(xiàng)全球?qū)嵺`，在北美洲沿海地區(qū)、亞太地區(qū)以及歐洲大陸的海岸帶都有開展，尺度上從小規(guī)模的修復(fù)實(shí)踐到海灣、河口等大尺度的修復(fù)規(guī)劃和實(shí)施都已積累了一些全球經(jīng)驗(yàn)。

攝影：Tane Sinclair-Taylor

TNC經(jīng)驗(yàn)

在過(guò)去20年間，TNC在全球范圍內(nèi)開展了超過(guò)200個(gè)牡蠣礁及其它貝類礁體修復(fù)項(xiàng)目，在中國(guó)大陸和香港地區(qū)、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭以及英國(guó)和德國(guó)等國(guó)家都有相關(guān)工作進(jìn)行。此外，TNC與合作伙伴通過(guò)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和綜述科研成果，先后發(fā)布了2份貝類棲息地的修復(fù)指南（2006版，2019版），旨在為相關(guān)工作者提供修復(fù)項(xiàng)目的基礎(chǔ)方法和規(guī)劃程序。本文基于2019年發(fā)布的最新貝類礁體修復(fù)指南，介紹其中牡蠣礁修復(fù)的過(guò)程、方法和注意事項(xiàng)。

TNC出版的新舊兩版貝類棲息地修復(fù)指南。

修復(fù)前準(zhǔn)備：項(xiàng)目規(guī)劃和可行性研究

>>>可行性研究

開展實(shí)地修復(fù)工作之前，首先需要綜合各利益相關(guān)方的修復(fù)意向，進(jìn)行可行性研究，對(duì)擬修復(fù)區(qū)域的基礎(chǔ)情況進(jìn)行前期調(diào)查，以評(píng)估在當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)背景下，牡蠣礁生態(tài)系統(tǒng)被修復(fù)的可能性、能否被完全成功修復(fù)。

中國(guó)香港吐露港榕樹澳開展的可行性研究，通過(guò)放置附著板，調(diào)查當(dāng)?shù)啬迪犔烊桓街省?nbsp;攝影：Lori Cheung/TNC

前期調(diào)查和評(píng)估需要了解的內(nèi)容包括：

擬修復(fù)區(qū)域的牡蠣物種及其生命史（如排卵季節(jié)）、天然牡蠣補(bǔ)充量、牡蠣礁歷史分布和現(xiàn)狀是什么？是否存在病害或天敵？

當(dāng)?shù)氐?strong>自然環(huán)境要素（如鹽度、水溫、溶解氧、水深、波浪能、底質(zhì)條件等）是否在該處牡蠣物種的耐受范圍內(nèi)？

限制牡蠣礁自然恢復(fù)或牡蠣種群生長(zhǎng)的威脅因素是什么？導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化的原因是否已經(jīng)被解決或得到充分的控制？

擬修復(fù)區(qū)域的海域功能定位、有無(wú)航道、社區(qū)及政府意見(jiàn)等社會(huì)因素；后勤保障的需求夠否滿足監(jiān)管要求（如預(yù)算、運(yùn)輸設(shè)施、相關(guān)許可）？

>>>設(shè)置目標(biāo)

每個(gè)牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目都應(yīng)以一套明確的、預(yù)期實(shí)現(xiàn)的修復(fù)目標(biāo)為規(guī)劃基礎(chǔ)。這些目標(biāo)可包括生態(tài)目標(biāo)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)（如志愿者參與、提供就業(yè)機(jī)會(huì)）等，應(yīng)與利益相關(guān)方、合作伙伴共同制定。例如，修復(fù)牡蠣礁的主要生態(tài)目標(biāo)是恢復(fù)生物多樣性或是其他的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能（如漁業(yè)產(chǎn)量增長(zhǎng)）。目標(biāo)不同，修復(fù)項(xiàng)目的選址、礁體設(shè)計(jì)、所選方法都會(huì)有所區(qū)別，最終衡量修復(fù)成效的監(jiān)測(cè)指標(biāo)也會(huì)因此不同。設(shè)置的修復(fù)目標(biāo)需要具體、可衡量成效、切合實(shí)際，并且要明確完成目標(biāo)的時(shí)限。

牡蠣礁生態(tài)系統(tǒng)的受益者。 圖源：《貝類礁體修復(fù)指南》

此外，在前期規(guī)劃過(guò)程中還需要明確擬修復(fù)區(qū)域可用于參照的生態(tài)系統(tǒng)或模型，一般為臨近區(qū)域健康的牡蠣礁系統(tǒng)，作為參照來(lái)設(shè)定項(xiàng)目的生態(tài)目標(biāo)以及制定后期監(jiān)測(cè)計(jì)劃。

請(qǐng)注意：生物安全與減少病害傳播

在牡蠣礁修復(fù)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)需要將活體牡蠣或者牡蠣殼、其它貝殼在不同的水體之間轉(zhuǎn)移——具有造成入侵物種、寄生蟲、細(xì)菌和病毒傳播的潛在風(fēng)險(xiǎn)。而又因病害和入侵物種在新環(huán)境中可能會(huì)引發(fā)無(wú)法預(yù)測(cè)的生態(tài)系統(tǒng)變化，造成嚴(yán)重的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)影響。因此，在修復(fù)開展前，識(shí)別潛在的生物安全和病害風(fēng)險(xiǎn)并加以防控至關(guān)重要?？尚械拇胧┌?strong>避免在生態(tài)環(huán)境不同的水體之間轉(zhuǎn)移牡蠣，并盡量使用本地種群作為修復(fù)項(xiàng)目種苗。

美國(guó)羅德島州的社區(qū)志愿者處理用于牡蠣礁修復(fù)的回收貝殼。

攝影：John Torgan

在修復(fù)實(shí)施時(shí)，也應(yīng)采取相應(yīng)的措施處理修復(fù)用的牡蠣和牡蠣殼，以降低有害物種意外轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。移植活體牡蠣時(shí)，可以使用淡水或弱醋酸（醋溶液）浸漬或噴灑牡蠣，以消滅生物污染，如入侵的海鞘、海藻和帚蟲等，防止其轉(zhuǎn)移到其他地點(diǎn)；轉(zhuǎn)移和投放牡蠣殼和其他貝殼作為底質(zhì)物或附著基材料時(shí)，需要經(jīng)過(guò)風(fēng)化曝曬處理（一般建議6個(gè)月），以消滅或減少貝殼材料上附著的“搭便車”物種和病原體。

實(shí)施修復(fù)：因地制宜的修復(fù)方法

選擇修復(fù)牡蠣礁的方法時(shí)，需要基于該地區(qū)牡蠣種群生長(zhǎng)的限制因素，是“補(bǔ)充量受限”，還是“底質(zhì)物受限”，或二者兼具？在水文環(huán)境適合牡蠣生長(zhǎng)的海域，補(bǔ)充量受限的環(huán)境周圍缺乏足夠具有繁殖能力的親貝，不足以補(bǔ)充到現(xiàn)有礁體結(jié)構(gòu)上，修復(fù)時(shí)需要人工補(bǔ)充牡蠣；而底質(zhì)物受限的環(huán)境則缺乏可以供牡蠣幼蟲附著的硬質(zhì)底質(zhì)物結(jié)構(gòu)，修復(fù)時(shí)需要人工添加底質(zhì)物、建造礁體。如果該地區(qū)同時(shí)存在底質(zhì)物受限和補(bǔ)充量受限的情況，則需先構(gòu)建礁體，然后再移植牡蠣。

英國(guó)多爾諾奇峽灣牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目人為投放成年歐洲牡蠣。

攝影：Rich Shucksmith

浙江三門牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目投放以石頭為主的底質(zhì)物，構(gòu)造礁體結(jié)構(gòu)。

攝影：董大正/TNC

>>>補(bǔ)充量受限的修復(fù)方法

在補(bǔ)充量受限的海域，修復(fù)牡蠣礁的必要手段是向礁體上人為投放牡蠣，比較節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本的常用做法是補(bǔ)充牡蠣幼苗（即稚貝），也可以添加成年牡蠣。

如何判斷擬修復(fù)區(qū)域是否是補(bǔ)充量受限？可以通過(guò)觀察擬修復(fù)區(qū)域附近碼頭、海堤等處是否有大量野生牡蠣固著生長(zhǎng)；或者在野外放置附著板收集牡蠣幼苗附著率數(shù)據(jù)；還可以咨詢當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、研究人員、資源養(yǎng)護(hù)管理人員。

香港培育的附殼幼體。 攝影：Inga Feitsma

牡蠣幼苗的獲取來(lái)源：可由育苗場(chǎng)進(jìn)行培育，或是在海區(qū)內(nèi)采集天然苗種。由育苗場(chǎng)培育的“附殼幼體”（即若干個(gè)牡蠣稚貝附著于單個(gè)空殼上），非常便于在修復(fù)項(xiàng)目中使用，也與天然幼蟲附著在前幾代牡蠣殼上所形成的自然礁體結(jié)構(gòu)相似。這里所使用的附著基可以通過(guò)貝殼回收項(xiàng)目獲得，不過(guò)需要額外注意處理和消除可能攜帶的病害（如上文所述）。

>>>底質(zhì)物受限的修復(fù)方法

在底質(zhì)物受限的海域，修復(fù)牡蠣礁則需要選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的底質(zhì)物構(gòu)建礁體。底質(zhì)物應(yīng)在目標(biāo)牡蠣物種自然繁殖的高峰期之前投放，如果投放時(shí)間與本地牡蠣排卵周期不同步，則底質(zhì)物可能被非目標(biāo)的物種覆蓋。

底質(zhì)物材料有很多種選擇，例如貝殼、混凝土、石頭、石灰?guī)r或者專門設(shè)計(jì)的工程結(jié)構(gòu)。

美國(guó)切薩皮克灣項(xiàng)目投放散裝的貝殼和石頭作為底質(zhì)物。

攝影：Joe Riege

澳大利亞溫達(dá)拉牡蠣礁使用特殊制作的混凝土結(jié)構(gòu)建造礁體。

攝影：Anita Nedosyko/TNC

牡蠣城堡（Oyster Castle）也是一種常見(jiàn)的專門用于牡蠣礁修復(fù)的混凝土模塊，便于堆疊并鎖牢。  

攝影：程珺/TNC

修復(fù)成功后，滿滿覆蓋著牡蠣的城堡，像開了花的花叢。

攝影：Ian McLoed

>>>選擇底質(zhì)物材料時(shí)需要考慮的因素包括：

補(bǔ)充量：本地牡蠣物種是否會(huì)附著在該材料上生長(zhǎng)

波浪能/海流流速：波浪能高的區(qū)域需要使用體積大、耐用、重的底質(zhì)物（例如，松散堆積的貝殼就不適合）

水深：潮間帶礁體和位置較淺的潮下帶礁體易受表層波浪能影響，輕質(zhì)材料（貝殼、小石頭）易被沖?，失去三維結(jié)構(gòu)

底質(zhì)特征：重量大的底質(zhì)物更易陷入軟泥中，可以加高礁體并使用輕質(zhì)材料

沉積物：淤積嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建造較大起伏的礁體

氣候：如果冬季氣溫會(huì)降到冰點(diǎn)以下（即便只是偶爾發(fā)生），則建在潮間帶的礁體會(huì)使牡蠣暴露于冷空氣中，加大死亡率

社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素：項(xiàng)目地的功能區(qū)劃、監(jiān)管部門和公眾對(duì)材料的接受度、獲取和投放的難易、材料成本等

將零散牡蠣殼用網(wǎng)袋分裝，有利于固定礁體結(jié)構(gòu)，是常見(jiàn)底質(zhì)物。

圖源：TNC

設(shè)計(jì)礁體時(shí)，需要考慮項(xiàng)目是否有針對(duì)特定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的目標(biāo)，從而就方法和技術(shù)作出相應(yīng)調(diào)整。例如：

岸線防護(hù)/生態(tài)海堤——應(yīng)將礁體平行于海岸線建在潮間帶，可消減更多的波浪能

過(guò)濾水體/提升水質(zhì)——為達(dá)最佳濾水速率、最長(zhǎng)浸沒(méi)時(shí)間，礁體應(yīng)建在潮下帶

生物多樣性/魚類增殖——礁體應(yīng)構(gòu)造出復(fù)雜的三維生境

牡蠣漁業(yè)/捕撈業(yè)——礁體應(yīng)建在底質(zhì)物受限的地區(qū)，以提高補(bǔ)充量、增加牡蠣產(chǎn)量

沿海岸線構(gòu)建的一排牡蠣礁，旨在起到海岸帶防災(zāi)減災(zāi)的作用。

攝影：JoeBay Aerials

>>>應(yīng)對(duì)病害的修復(fù)方法

某些病害會(huì)嚴(yán)重影響牡蠣的健康和生存（例如下圖），甚至導(dǎo)致牡蠣種群的大規(guī)模死亡，如果病害寄居在修復(fù)的礁體上則很大可能會(huì)影響修復(fù)成效。此外，在已有牡蠣病害出現(xiàn)的地區(qū)，很難將其徹底根除，因此，修復(fù)時(shí)可以采取以下兩種策略：

患有包拉米蟲?。ㄓ遥┑牟祭蚰迪牐∣strea chilensis）對(duì)比健康個(gè)體（左），消化腺和性腺都相對(duì)較小、顏色蒼白，心臟增大。

攝影：Ben Diggles

1）帶病生存：“順其自然”，在自然選擇下，更耐受、具有抗病能力的個(gè)體更易存活繁衍，培養(yǎng)出種群抵抗力。根據(jù)這一策略，修復(fù)工作最好使用曾經(jīng)接觸過(guò)病害的本地親貝；

2）抗病能力：如果當(dāng)?shù)匾呀?jīng)存在相關(guān)抗病能力遺傳學(xué)研究，那么可以采用育苗場(chǎng)培育出的具有抗病基因型的牡蠣種苗。

修復(fù)后：長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

修復(fù)實(shí)施完成后，對(duì)牡蠣礁修復(fù)成效的監(jiān)測(cè)評(píng)估是必不可少的。應(yīng)長(zhǎng)期就基本的通用衡量指標(biāo)進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，以便評(píng)估修復(fù)項(xiàng)目是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，還能為后續(xù)修復(fù)建設(shè)和牡蠣礁適應(yīng)性管理提供科學(xué)依據(jù)。監(jiān)測(cè)活動(dòng)也是促進(jìn)志愿者參與和發(fā)展自然教育項(xiàng)目的絕佳機(jī)會(huì)，都將在本系列科普后期展開進(jìn)行介紹。

擴(kuò)大修復(fù)規(guī)模

全球很多地區(qū)的天然牡蠣礁退化嚴(yán)重，往往僅剩歷史水平的10%或更少，在這種情況下，唯有將修復(fù)項(xiàng)目擴(kuò)大到與退化程度相匹配的規(guī)模，才能在生態(tài)系統(tǒng)的尺度上逆轉(zhuǎn)這種損失，并重獲牡蠣礁帶來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

澳大利亞南部圣文森特灣，占地20公頃的溫達(dá)拉牡蠣礁大型修復(fù)建設(shè)工程。  

圖源：Adam Bolton Maritime constructions

這樣的大規(guī)模、生態(tài)系統(tǒng)尺度的項(xiàng)目，由于涉及更多的合作伙伴、修復(fù)材料與資金預(yù)算，項(xiàng)目人員需要考量和協(xié)調(diào)的事務(wù)也將大大增加，如協(xié)調(diào)育苗場(chǎng)生產(chǎn)、管理海事承包商、維護(hù)和發(fā)展外部關(guān)系、提高公眾意識(shí)等跨領(lǐng)域工作。

目前，經(jīng)過(guò)前期小規(guī)模的修復(fù)實(shí)驗(yàn)，美國(guó)切薩皮克灣、澳大利亞菲利普港灣和圣文森特灣已經(jīng)開展了大規(guī)模的牡蠣礁修復(fù)項(xiàng)目，并取得了良好的修復(fù)成效或進(jìn)展，這不僅為當(dāng)?shù)貛?lái)了生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，也為全球其他地區(qū)的大規(guī)模牡蠣礁修復(fù)提供了可供借鑒的修復(fù)管理經(jīng)驗(yàn)。