贝壳堤岛的调查及保护对策研究

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  摘 要:该文研究了贝壳堤具有的层理结构及其形成的沉积构造条件,并分析了无棣沿海贝壳堤发育的基本条件,分别讨论了在2种动力条件下无棣贝壳堤岛的形成过程,利用CorelDraw等软件做出了它的形成剖面图,分析讨论了造成该现状的自然和人为因素。
  关键词:贝壳堤岛;CorelDraw;形成剖面图;保护对策
  中圖分类号 K903 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)11-0024-04
  1 研究区概况
  无棣贝壳堤岛位于山东省无棣县北部(如图1),地理坐标为38°02′51″~38°31′06″,117°46′58″~118°05′43″。渤海西岸共发育了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四列贝壳堤,其中Ⅱ、Ⅳ列位于无棣境内。Ⅳ列位于北部沿海地区,长约22km,由40余个贝壳岛组成,岛宽100~500m,贝壳厚3~5m,属裸露开敞型,是一列年轻的贝壳堤,现在仍不断发育。本文主要是研究该区北部年轻的贝壳堤。
  
  图1 无棣贝壳堤岛分布示意
  2 无棣贝壳堤岛的成因分析
  對于贝壳堤岛的形成,国内外学者进行了研究,其中最早的是美国路易斯安娜州西海岸贝壳堤平原的研究[1]。[20]世纪[60]年代初,李世瑜和王颖提出贝壳堤是古海岸线的论断[2]。此后有关学者对该区贝壳堤的物质组成、沉积特征、空间分布、形成年代等进行了一系列的研究。
  2.1 无棣贝壳堤形成的条件 贝壳堤岛是在海浪和潮汐等动力作用下,特别是特大风暴潮的影响下,潮间带贝壳碎屑向高潮线处堆积,与陆地冲刷下来的泥沙共同形成以贝壳堤为主要形态的岛屿(图2)[6]。根据实地调查和综合前人研究分析主要与以下3个条件有关:
  2.1.1 丰富的贝壳等物质来源 无棣贝壳堤位于山东省北部,濒临渤海。渤海水质肥沃,适合贝类生物的生长,渤海中拥有丰富的贝壳等物质,为无棣贝壳堤岛的形成提供了物质来源。
  2.1.2 动力条件 风暴潮可以将大量的贝类物质搬运到海滩,但作用时间短,如1985年9号台风引起的增水和暴浪,使套儿河口和大口河口的贝壳堤均被加高加宽,其中套儿河口赵沙子贝壳堤加高达20cm(如图3)。潮汐海浪每次可将少量的贝壳及其碎屑、细砂等物质搬运到海滩,但作用时间长。在长时间的这种作用下,贝壳物质在海岸不断堆积,形成贝壳堤。
  渤海湾地区冬季受冷高压控制,春秋多温带气旋过境,风暴潮作用频繁。1945—1985年共发生了[117]次风暴潮。在风暴潮作用下,大量的贝类物质搬运到海岸。另外贝壳堤岛处的海水定期涨落潮,在海浪潮汐的作用下,贝类碎屑物质被搬运至海岸,这些都为无棣贝壳堤的形成提供了动力条件。
  2.1.3 适合贝壳堤发育的海岸环境 贝壳堤岛的形成还应该有适合它发育的海岸环境,这也是形成贝壳堤岛的关键条件。这类海岸应该满足两点:(1)海岸广阔,坡度在2‰~10‰这个范围内的浅滩比较适于贝类繁殖[8]。其中淤泥质海滩最适合贝壳堤发育。无棣北部地区主要是淤泥质海滩,地势平坦广阔,坡度在5‰左右,十分利于贝壳的堆积。(2)海岸受到的冲刷较小。贝壳堤和西北边界的大口河之间有大坝隔绝,受到的河流的冲刷作用十分微弱。且与海水之间存在着广阔的淤泥质海滩,海水对贝壳堤的侵蚀作用微弱。
  2.2 无棣贝壳堤的沉积构造对动力过程的指示 对无棣贝壳堤岛大口河段选取具有代表性的一点,做剖面分析(见图4),研究贝壳堤的沉积构造,通过沉积构造可以揭示出贝壳堤发育的动力过程。通过剖面结构可以看出,贝壳堤呈现明显的层理结构,将其分为A层和B层。A层有大量的贝壳、贝壳碎块及贝壳碎屑组成,是风暴潮作用下的产物。在该层理,大部分的贝壳凸面向上,构成叠瓦状结构,使层理更加稳定,也增强了抵御风暴潮和海水冲刷的能力。B层有贝壳碎屑和细粉沙或有贝壳碎块组成,偶有较为完整的贝壳,物质组成较A层偏细,是潮汐海浪作用下的产物。
  2.3 无棣贝壳堤岛的形成 在较为深的剖面结构(图5)中可以发现,A层理与B层理交替出现,这也是不同的时期风暴潮和潮汐海浪作用交替出现的结果。在风暴潮的作用下,大量贝壳物质随海水被搬运至海岸,在海岸堆积,形成厚厚的贝壳层。在海浪潮汐的作用下,涨潮时,贝壳物质在潮汐和海浪的作用下被搬运至海水的高潮线附近,并在此处搁置,并堆积。退潮时,未被搬运至高潮线附近的贝壳随海水一起回到了大海中去。依次反复,贝壳及其碎片和细砂、粉砂等物质不断在高潮线附近堆积,形成贝壳堤。
  3 无棣贝壳堤岛的现状及原因分析
  3.1 无棣县贝壳堤岛的破坏现状
  3.1.1 贝壳堤的面积急剧减少 20多年来,无棣贝壳堤岛的面积由33.79km2锐减到2.57km2。虽然2004年、2006年无棣县贝壳堤岛分别被批准设为为省级和国家级自然保护区,但是贝壳堤岛的面积仍在缩减(表1)。
  3.1.2 贝壳堤岛的贝壳残破不堪,生物多样性减少 (1)在实地考察过程中,发现在贝壳堤岛表层的贝壳已经破碎,很难找到完整的贝壳,而且发现许多被挖的沙坑。对目前贝壳堤上贝壳景观拍照,并与2002年的旅游照片做了对比,可以看出大部分贝壳已变成贝壳碎屑等物质(图6、7)。
  (2)无棣贝壳堤岛近年来生物多样性锐减,动植物的种类数量都在减少,具体的变化情况如图8所示。由图8可知:(1)植物方面:[1996]年,黄河三角洲贝壳堤岛共有种子植物[448]种,其中,草本植物[421]种,木本植物[27]种,隶属于[65]科285属。大口河岛和棘家堡子岛植物种类比较丰富,共有种子植物[420]种,分隶于[59]科[276]属,分占黄河三角洲贝壳堤岛植物总科数、总属数、总种数的93.75%、96.84%、90.77%。而[2008]年4—月份调查,贝壳堤岛种子植物仅有[350]种,比[1996]年减了[98]种,种类减少了[18.97%];大口河岛与棘家堡子岛种子植物种类仅有[307]种,比[1996]年减少了[113]种,种类减少了26.90%。由于人为经济活动影响,平岛挖砂,乱砍滥伐,贝壳堤岛植被的关键种酸枣、五加、黄荆形成的灌木林已被砍伐贻尽。(2)动物方面:动物的种类也有所减少。[1996]年黄河三角洲贝壳堤岛共发现动物[133]种,其中两栖动物[1]目[3]科3属计[6]种,爬行类动物[3]目5科[8]属10种,鸟类[17]目[37]科95种,哺乳类动物5目11科22种;[2008]年只发现动物[78]种,其中两栖动物[5]种,爬行类动物[8]种,鸟类[45]种,哺乳类动物[20]种,分别比[1996]年减少[1、2、50、2]种,共减少了[41.4%][10]。   3.2 贝壳堤岛遭受破坏的原因分析
  3.2.1 自然因素 (1)风暴潮的袭击;(2)黄河改道,海水侵蚀。
  3.2.2 人为因素 从Google Earth上截取滨州市无棣县大口河堡2005年11月16日与2013年12月6日的遥感影像(见图9,图10)。通过图像对比可以观察出,在2005年被绿色植物和水体覆盖的地区到2013年12月已经被裸地裸岩覆盖,可以观察到该地区在[2013]年已经在着手建设旅游景点(图[10]中右下角的“鱼”状建设区)。
  在上述研究基础上,进一步分析了以下几方面人为因素。
  (1)无序发展盐业生产、盲目发展滩涂养殖。无棣县境内的沿海地带是大口河诸河尾闫,广阔的滩涂及及稳定的海岸环境益于多种底栖和浮游动物的生长繁殖。无棣县境内的套儿河口西侧至大口河东侧,养殖面积由1987年的5439.2hm2,增至2014年的3.5万hm2(不包括浅海增养殖区)。据2008年统计数据,池塘养殖区(下转39页)(上接26页)面积占1.25万hm2,淺海增养殖区域面积占8.4万hm2,捕捞区面积约有10万hm2。制盐单位主要有鲁北企业集团盐场、埕口镇车王城盐场,目前盐业生产面积约有1万hm2。
  (2)修建沿海防潮堤坝、滥采滥挖贝壳砂资源。2003年滨州市开始兴建沿海防潮工程,该工程到目前为止,已经挖掉和填埋了8个贝壳堤岛,严重破坏了贝壳堤岛的生态系统稳定性。
  另外,无棣县的贝瓷生产企业逐渐兴盛,利益驱动下周边的群众滥挖贝壳砂,且屡禁不止,导致贝壳堤岛面积锐减。无棣县大口河堡贝壳堤岛1993年面积为0.35km2。2008年仅有0.23km2,面积减少了34%,贝壳堤岛原高程7m左右,现在高程4.7m,其他的贝壳堤岛也是损失严重。
  (3)盲目开发旅游业。
  4 无棣贝壳堤岛的保护对策
  4.1 强化贝壳堤岛与湿地自然保护区的建设和管理 虽然2006年无棣县贝壳堤岛作为滨州贝壳堤岛一部分已经被批准为国家级贝壳堤与湿地自然保护区,但是我们调查发现,自然保护区内的工作至今并没有步入正轨,更甚者在2014年5月份期间有关部门却因利益驱使将自然保护区开放,在缺乏完善的保护措施的条件下任由旅游的人们进入践踏破坏,通过调查我们发现沾化县的贝壳堤岛已经由于缺乏有效保护而不复存在。因此,必须强化自然保护区的建设与管理,在建设性的保护措施完成之前应该直接禁止游客的进入,或者至少限制游客数量,以有效的保护贝壳堤岛的生态环境。
  4.2 加强监督力度,杜绝滥采滥挖贝壳砂 贝壳堤内的无序开采无疑成为贝壳堤岛灭绝的最大杀手。对此,政府要加大监管力度,禁止滥挖贝壳砂,乱建盐场、养殖场等。要合理规划贝壳堤岛的开发利用度,在其生长的速度内适度适量的开采,保持贝壳堤的可持续循环。
  4.3 修复贝壳堤岛和湿地生态系统 建立贝壳堤岛工程前期论证和综合决策机制,强化建设工程的公共监督和后评估制度,保证开发贝壳堤岛建设工程的有效实施和健康发展。开展贝壳堤岛开发管理的教育与培训工作,将合理开发与管理贝壳堤岛的理念引入学校教育教材中,提升全社会对贝壳堤岛保护理念的认识,并通过各级党校等渠道向各级领导干部提供相关培训。
  4.4 提高生态系统管理的科技支撑能力 要充分利用电视、互联网、广播和报纸等各种宣传手段,大力宣传贝壳堤岛保护的必要性和迫切性,宣传国家有关的法律法规,号召全民参与保护,让全社会形成一种自觉保护贝壳堤岛的氛围。对贝壳堤岛附近的居民进行定期的宣讲,通过宣传单、图片等形式向附近居民揭露滥挖贝壳砂、乱建盐田、养殖场等的行为,严厉打击违法分子,使当地群众不敢破坏,不能破坏,最终实现自觉保护的目标。
  参考文献
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  (责编:张宏民)
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