金山衛(wèi)是上海最早成陸的地方之一，古稱“鸚鵡洲”，因處在海濱綠洲地區(qū)，草木森然，遍布著類似鸚鵡的鳥類，故而得名。在宋代時(shí)，與大小金山島、浮山島，連成一片陸地。明代正德《金山衛(wèi)志》稱：“鸚鵡洲在海中金山下……金山故城所在也”。

本文要說(shuō)的鸚鵡洲生態(tài)濕地，位于金山城市沙灘與上海石化凹灣處，正是眼下面臨侵蝕的濱海地區(qū)。所謂滄海桑田，方志中所記載的鸚鵡洲所在地，在地轉(zhuǎn)偏向力和東南季風(fēng)的作用下，常年遭受海浪沖刷，岸線向后退縮，已被侵蝕而沉沒。

鸚鵡洲濕地鳥瞰圖

鸚鵡洲濕地各分區(qū)平面布置圖

得益于現(xiàn)有的保灘壩和9米海堤，杭州灣北岸上海段的岸線當(dāng)下是穩(wěn)定的。但氣候變化的影響正在加劇。海平面上升更快，海岸侵蝕的強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)增加，海上襲來(lái)的風(fēng)暴潮也會(huì)更為猛烈。與美國(guó)紐約等城市相似，上海也在沿著海岸發(fā)展，要更好地保護(hù)岸線上的生產(chǎn)生活設(shè)施，就得想辦法應(yīng)對(duì)未來(lái)潛在的挑戰(zhàn)，增強(qiáng)城市的韌性。

面對(duì)嚴(yán)峻但存在種種不確定性的挑戰(zhàn)，考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的成本，不可能也沒有必要追求萬(wàn)無(wú)一失，而巧妙地運(yùn)用基于自然的手法，或許是最省力也是最可持續(xù)的。在這個(gè)意義上，2015年提出生態(tài)設(shè)計(jì)方案、2016年修復(fù)完成并發(fā)育至今的鸚鵡洲生態(tài)濕地，或是對(duì)故地的追溯與懷念，恰恰也是面向未來(lái)的最佳策略。

越來(lái)越多的候鳥在冬天飛到這里，把鸚鵡洲濕地作為長(zhǎng)途遷徙中的一站。公園的草地上有一座雕塑，候鳥成群棲息在植被上。

關(guān)注濕地的抗風(fēng)消浪作用

2024年春天，筆者前往鸚鵡洲生態(tài)濕地。即便不在候鳥越冬的時(shí)候，長(zhǎng)長(zhǎng)短短的鳥叫聲也仍不絕于耳，幾乎令人忘記實(shí)際身處于生產(chǎn)空間與生活空間相互交錯(cuò)的金山岸線上。當(dāng)人們?cè)诖嗣娉蠛?，左手是海濱浴場(chǎng)，右手便是石化工廠，倘若風(fēng)浪撲面而來(lái)，那么腳下這片綠洲，正是重要的緩沖空間。

在生態(tài)修復(fù)方面，鸚鵡洲濕地的核心目標(biāo)是濕地植被恢復(fù)、水質(zhì)凈化和滿足游憩，但人們?cè)趯?shí)踐中也意識(shí)到，對(duì)于抗風(fēng)消浪、應(yīng)對(duì)氣候變化而言，這片總面積23.3 公頃、擁有 2.2 公里海岸線的濕地起到了明顯的作用。2018年“摩羯”臺(tái)風(fēng)、2021年“煙花”臺(tái)風(fēng)時(shí)，海浪便越過(guò)了這里6米高的保灘壩。附近城市沙灘景區(qū)受損嚴(yán)重，但鸚鵡洲濕地內(nèi)側(cè)建筑物完好無(wú)損。由于濕地的保護(hù)，9米高的大堤不致受沖刷。大堤以防200年一遇的洪水為標(biāo)準(zhǔn)，要把海水徹底攔在外面，減少?zèng)_刷就能減少維護(hù)成本。

站在鸚鵡洲濕地邊緣，能望到海上的保灘壩。

華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授、上海市城市化生態(tài)過(guò)程與生態(tài)恢復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳雪初曾主持了杭州灣北岸上的諸多生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，據(jù)陳雪初介紹，依據(jù)學(xué)術(shù)界普遍的認(rèn)識(shí)，海堤以外的植被帶，如果寬度有70米以上，那么其消浪的效果會(huì)比較明顯。即便沒有保灘壩，只有穩(wěn)定存在的70米寬植被，對(duì)海堤也可起到保護(hù)作用。

這里也是上海首個(gè)國(guó)家級(jí)人工岸線修復(fù)示范項(xiàng)目。2015年，“上海市金山城市沙灘西側(cè)綜合整治及修復(fù)工程”獲得“中央海島與海域保護(hù)資金”支持立項(xiàng)。該項(xiàng)目分為“生態(tài)修復(fù)、水工結(jié)構(gòu)、景觀”三部分。負(fù)責(zé)“生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)”的，正是陳雪初領(lǐng)銜的華東師范大學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。陳雪初提及，當(dāng)初國(guó)家海洋局也對(duì)這一點(diǎn)格外關(guān)注，專門發(fā)函給金山的海洋管理部門，詢問(wèn)鸚鵡洲濕地對(duì)應(yīng)對(duì)氣候變化起到多大作用。

鸚鵡洲濕地以西，主要是生產(chǎn)岸線。

實(shí)際上，在海岸侵蝕嚴(yán)重的岸段，能形成這樣的濕地，是尤為難得的?！胞W鵡洲濕地以西，主要是生產(chǎn)岸線；而從鸚鵡洲濕地到金山城市沙灘，主要是生活和生態(tài)功能?！标愌┏鯇?duì)筆者介紹，越往東邊的臨港，灘面越寬，植被定植的可能性就越大；而在金山這邊，從鸚鵡洲到金山城市沙灘，一直到中港，更多是要通過(guò)人工措施，把灘面保護(hù)住，植被才能生長(zhǎng)起來(lái)。

由此，在金山、奉賢等侵蝕嚴(yán)重的海岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，首要工作是保護(hù)灘面，否則植被無(wú)處生長(zhǎng)。陳雪初介紹，正是早年建起的保灘壩起到作用，鸚鵡洲的植被才得以留存。否則，它們也會(huì)隨著泥沙被沖刷掉。另外還必須配合人工措施，把灘面穩(wěn)定住。

而這些保灘壩經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的建設(shè)與維護(hù)。雖然近年來(lái)出現(xiàn)了更多適應(yīng)性管理和適應(yīng)性設(shè)計(jì)的手段，但就現(xiàn)實(shí)來(lái)看，由于堤壩工程建設(shè)與維護(hù)的周期很長(zhǎng)，很多辦法無(wú)法用在已有工程上，也沒有必要將已建成的堤壩拆掉重來(lái)。這也恰是結(jié)合生態(tài)手法的必要性所在。

從生物多樣性來(lái)說(shuō)，杭州灣北岸主要有海三棱藨草、蘆葦以及互花米草這三種鹽沼植物。前兩種是本地物種。目前認(rèn)為，互花米草是入侵物種。陳雪初認(rèn)為，也可采用不同的視角看待：如果認(rèn)為入侵物種會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣锒鄻有援a(chǎn)生巨大影響，那么它確實(shí)有害；而如果認(rèn)為它的生命力很強(qiáng)，反過(guò)來(lái)能保護(hù)灘面，進(jìn)而也可能保護(hù)其他植物，那么可能有正面作用。如何回答這一問(wèn)題，是他的課題組正在研究的，關(guān)系到當(dāng)下應(yīng)該如何應(yīng)用生態(tài)手法。

鸚鵡洲生態(tài)濕地中有多種植物。

而鸚鵡洲生態(tài)修復(fù)的具體做法是，在已建成的保灘壩基礎(chǔ)上，針對(duì)壩內(nèi)堤前受損區(qū)域，因地制宜，讓這片地方變成復(fù)合濕地，發(fā)揮生態(tài)功能。其措施以工程保灘、基底修復(fù)、本地植物引種、潮汐水動(dòng)力調(diào)控為核心，恢復(fù)潮間帶濕地生態(tài)系統(tǒng)，改善水質(zhì)，提高生物多樣性。

資料顯示，2014年修復(fù)之前，鸚鵡洲的植被、有機(jī)質(zhì)等自然資產(chǎn)儲(chǔ)存較少，到2018年時(shí)，其自然資產(chǎn)總能值達(dá)到修復(fù)前的3.3倍；到2021年時(shí)，該數(shù)值達(dá)到5.1倍。海岸帶整治修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施，也使鸚鵡洲區(qū)域土地利用類型趨于多樣化，濕地優(yōu)勢(shì)斑塊由旱化灘涂裸地轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸睾退?，植被生物量和水域容積顯著增加，濕地景觀特征變化明顯。

公眾意識(shí)提升與生態(tài)效益衡量

2017年，鸚鵡洲生態(tài)濕地修復(fù)完成一年后，作為濕地公園對(duì)公眾開放。此時(shí)的潮灘濕地生態(tài)恢復(fù)得更好，分為凈化展示區(qū)、鹽沼濕地恢復(fù)區(qū)、生態(tài)廊道緩流區(qū)以及自然濕地引鳥區(qū)。園內(nèi)的公告欄中道出了濕地豐富的景觀與生靈的關(guān)系：“很多水鳥精靈入住美麗的鸚鵡洲，它們?cè)谥︻^上、在蘆葦叢中，在水面浮床上，時(shí)而駐歇寂靜無(wú)聲，時(shí)而展翅劃破長(zhǎng)空。”如今此處也成為觀鳥者的勝地。

鸚鵡洲濕地公園是免費(fèi)進(jìn)入的，但游客不能進(jìn)入其中的科研引鳥區(qū) ；若需進(jìn)入?yún)⒂^，必須向科研人員取得許可。

不過(guò)，人和自然要和諧相處，就需要給人類的利用定規(guī)矩。目前，如果沒有經(jīng)過(guò)特殊申請(qǐng)，游客只能進(jìn)入鸚鵡洲濕地公園北邊區(qū)域；而南邊區(qū)域，以鳥類保育為主，平時(shí)只有園林工人維護(hù)。這是因?yàn)?，人與鳥之間存在驚飛距離，候鳥的驚飛距離很遠(yuǎn)，200米外看到人，就會(huì)飛走。冬天候鳥來(lái)到這里，會(huì)較多在水域活動(dòng)，人類要離相應(yīng)水域遠(yuǎn)一些。“不光要在規(guī)劃圖上畫出城市、緩沖區(qū)等，在后期使用管理方面，還要根據(jù)自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)，不斷提出新的要求?！标愌┏踅淌谡f(shuō)，“自然就在那里，你要和自然立約?！?/p>

鸚鵡洲之所以能成為這樣的目的地，很大程度上，得益于其科研功能。早在2016年，鸚鵡洲生態(tài)濕地方案設(shè)計(jì)階段，華東師范大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)就擬定了結(jié)合濕地建設(shè)野外科學(xué)觀測(cè)站的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中，為濕地站提供了溫室、科普工作室、控制試驗(yàn)區(qū)等基礎(chǔ)條件。目前已依托鸚鵡洲生態(tài)濕地設(shè)立了杭州灣北岸濕地長(zhǎng)期生態(tài)觀測(cè)站。這些工作使得環(huán)境、工程、管理等方面的專業(yè)人士，乃至政府部門、公益組織、社會(huì)公眾等廣泛的利益相關(guān)方，得以更深入地理解生態(tài)價(jià)值，并在其引領(lǐng)下去進(jìn)行思考、設(shè)計(jì)和實(shí)踐。

鸚鵡洲引鳥區(qū)全景圖

“野外樣地為基礎(chǔ)，堅(jiān)持開展長(zhǎng)期生態(tài)觀測(cè)”，對(duì)科研工作而言，是十分重要的支撐；對(duì)整座城市而言，則是構(gòu)建適當(dāng)?shù)臋C(jī)制，推動(dòng)各方共同協(xié)商解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。城市治理方面的韌性，正是生態(tài)環(huán)境等方面韌性的最有力保障。

這也是參照國(guó)外的重要經(jīng)驗(yàn)而來(lái)。陳雪初指出，以美國(guó)為例，在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）的支持下，生態(tài)學(xué)家開展了數(shù)十年的生態(tài)觀測(cè)研究（如 Plum Island 河口濕地長(zhǎng)期生態(tài)觀測(cè)站），在鹽沼濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，碳、氮、硫、磷營(yíng)養(yǎng)循環(huán)過(guò)程，生態(tài)系統(tǒng)退化和受損機(jī)制，生態(tài)服務(wù)功能等方面，已逐漸形成了較為完備的理論體系。

更重要的是，需要向更多人說(shuō)明，濱海鹽沼濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。這就要以從金山鸚鵡洲濕地生態(tài)修復(fù)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，為未來(lái)杭州灣北岸海岸帶生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的建設(shè)，乃至更多的海岸帶生態(tài)修復(fù)工程的成效監(jiān)測(cè)評(píng)估提供參考。

華東師范大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)與合作者發(fā)表的這類成果并不少見。尤其值得一提的是，2020年初，一項(xiàng)關(guān)于鸚鵡洲“藍(lán)碳”的研究，發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上，進(jìn)而得到了《Nature》雜志關(guān)注，后者以“新恢復(fù)濕地能夠比天然濕地吸收更多碳”為題刊發(fā)了評(píng)述。

研究發(fā)現(xiàn)，鸚鵡洲濕地正常運(yùn)行時(shí)，處于碳吸收狀態(tài)，每公頃濕地每年吸收二氧化碳最高可達(dá)到 100噸以上。而當(dāng)關(guān)閉濕地水流閥使其處于滯水狀態(tài)后，濕地甲烷排放大大增加。這意味著，濕地內(nèi)部適宜的水流，使大氣中的氧更快擴(kuò)散到表層水和土壤中，形成了不利于甲烷生成的好氧條件，從而減少甲烷排放。與附近區(qū)域的自然濕地比，鸚鵡洲濕地具有更強(qiáng)的溫室氣體減排能力。這表明，未來(lái)濕地恢復(fù)工程可以通過(guò)技術(shù)手段顯著提高濕地固碳速率。

此前的研究顯示，以紅樹林、鹽沼以及海草床為代表的“藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)”吸收的碳，能夠達(dá)到以森林為代表的傳統(tǒng)“綠碳”的10倍或更多。而鸚鵡洲的退化濕地生態(tài)修復(fù)實(shí)踐則說(shuō)明，進(jìn)行針對(duì)性修復(fù)的沿海濕地，可以在此基礎(chǔ)上，取得更好的效果。這些效益可以被量化，從而更好地進(jìn)入公共政策的討論和公眾參與的過(guò)程中。

鸚鵡洲濕地蟹類

“鸚鵡洲面積很小，不一定能成為鳥類繁育的地方。但候鳥有可能來(lái)逗留。生物多樣性的提升，會(huì)進(jìn)一步提升這個(gè)地方的生態(tài)韌性?！标愌┏跗诖?，未來(lái)這一帶有更為豐富的生態(tài)圖景：“如果形成生態(tài)交錯(cuò)帶，其間會(huì)有更多樣化的生物。不同的生境之下，會(huì)有不同適應(yīng)性的鳥，來(lái)到這里筑巢或覓食。還有很多種類的昆蟲。比如大閘蟹，也可能游進(jìn)來(lái)，找到它的食物，長(zhǎng)大后再回到河口區(qū)域有鹽水的地方交配產(chǎn)卵?！?/p>

陳雪初說(shuō)到，朱鹮過(guò)去曾經(jīng)在長(zhǎng)江邊沿著海岸線遷飛，現(xiàn)在，只在秦嶺等地有棲息地。如果能重新把生態(tài)交錯(cuò)帶恢復(fù)起來(lái)，長(zhǎng)期來(lái)看，這些地方可能也會(huì)成為一些物種新的家園。

沿海地帶的空間格局，需貫注生態(tài)理念

在杭州灣北岸上海段，更廣泛的沿海地帶，是否也可以運(yùn)用生態(tài)的方法，又可以有怎樣的考慮和操作？

上海奉賢邊灘

陳雪初認(rèn)為，面對(duì)極端天氣，一方面是要護(hù)堤，另一方面是要排水。因此，9米海堤之外，需要保護(hù)灘面。濱海濕地的植被，需要盡量保護(hù)好。海堤以內(nèi)的區(qū)域，一般會(huì)有一條隨塘河，為城市排水所用。遇到風(fēng)暴潮，降雨也需要匯入這條河，則可以適當(dāng)把河加寬。

“奉賢沿海一帶，有暫未完全開發(fā)的近岸空間。極端天氣的風(fēng)暴潮，降雨量會(huì)很大。如果這些地方是森林、農(nóng)田等，短期淹掉沒有太大問(wèn)題，過(guò)段時(shí)間迅速把水排掉即可。它們還可吸納并短期儲(chǔ)存來(lái)自周邊灰色空間（建筑物）的水，起到很好的緩沖作用。”陳雪初說(shuō)。

也就是說(shuō)，考慮應(yīng)對(duì)氣候變化的挑戰(zhàn)，在海堤以內(nèi)，需要規(guī)劃藍(lán)色（水域）、綠色（森林）和黃色（農(nóng)田）的空間。這些地方未來(lái)如果要開發(fā)，作為農(nóng)業(yè)用地或是蓋樓房，都需要提前考慮應(yīng)對(duì)災(zāi)變，讓藍(lán)、綠、黃三種顏色的空間組合起來(lái)，對(duì)自然更好地利用和保留。

圖片來(lái)自《陸海統(tǒng)籌生態(tài)保護(hù)修復(fù)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)、難點(diǎn)問(wèn)題與對(duì)策建議》一文，將在《應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào)》 “海岸帶陸海生態(tài)廊道”專刊發(fā)表。

“極端天氣下，無(wú)論對(duì)外部海潮的消減，還是對(duì)內(nèi)部降水的蓄積，這個(gè)緩沖地帶都非常重要。”在生態(tài)系統(tǒng)方面，陳雪初建議，這條海堤以內(nèi)的空間，在隨塘河、植被和人類生產(chǎn)生活空間之間，最好能有一些和海水半連通的水域，可作為緩沖帶。通過(guò)智慧化的調(diào)控，使得在漲潮和落潮時(shí)，一些海水可以進(jìn)來(lái)；而在發(fā)生風(fēng)暴潮，降水量大時(shí)，也方便堤內(nèi)向海里排水。這樣可以讓魚、蟹等生物，更好在其間完成從海水到淡水的洄游。

總之，海堤很多時(shí)候被作為城市開發(fā)邊界。如果，在海堤以外，有類似鸚鵡洲這樣的緩沖空間，再加上人工保灘措施，而在海堤以內(nèi)，有林地、隨塘河以及農(nóng)田等，接下來(lái)才是城市開發(fā)邊界，那么這樣一個(gè)體系的形成，會(huì)讓當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)氣候變化的能力極大增強(qiáng)。而面對(duì)氣候變化的挑戰(zhàn)，如果日后有更大的風(fēng)暴潮，需要修建更高的海堤，就意味著，當(dāng)中的緩沖空間要放得更大一點(diǎn)。

“用生態(tài)的方法去應(yīng)對(duì)氣候變化。還是有機(jī)會(huì)的?！标愌┏跽f(shuō)。