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连接生态恢复性的河口景观

EstuariesandCoastsVol.30,No.2,p.365–370April2007

河口和沿海科学视角

连接恢复生态学和生态修复的　　河口景观

迈克尔·p·温斯坦*

新泽西海洋科学协会,桑迪钩场站、建筑#22,汉考克堡,

新泽西州07732

摘要：

比以往任何时候都更需要整合恢复生态学和生态修复所展开的科学界，这么大的一个领域不能完全的依靠实践者的视界。

在沿海地区成功修复的项目越来越多的侧重于实践者的技能和文化目标，而不是表现在生态恢复过程中潜在的生态原则和机制。

特别是在人类主宰的景观，恢复方式应尝试平衡人类的需求和现存的生物群，在结合恢复生态学和生态恢复标准的基础上达成共识。

我们的目标是制定计划，在适当的范围内，让人类和其他生物在在日益复杂的景观内共享空间和资源。

无论在哪里进行恢复，修复设计中必须包括生态职责（在生态中心）和人文因素（以人类为中心的条件），但最终要使人口密度在景观中均衡。

没有这个集成,妥协,和平衡,恢复将不可能在主流社会繁荣。

前言

在重建沿海湿地的时候有许多标准，但可以把它们集合起来在以科学为基础的恢复生态学到以社会为基础的生态修复学范围内进行分类。

这些差别并不琐碎并且可能导致努力恢复的目标相去甚远。

恢复生态学,所谓的神话尽管（Hildebrandetal.2005）,很大程度上是归入到科学实践来加强修复目标，轨迹，和结束点,和还包括假设检验,观察,和现场和实验室实验。

虽然有时包括恢复生态学的元素,生态修复可能被认为是实现修复目标的实践的整体概括,包括那些包含人文的因素:

社会、政治、技术、经济、文化和宗教（Higgs2005）。

恢复尝试，几乎总是包括一个文化结构。

希格斯（1997）提出最易懂的在修复工作中的赎回概念的文化意义。

我们拯救自己的文化和，或许精神上的愈合性质（在“圣经”的背景下，我们提供赦免的可能性），对于那些对环境恶化而饱受内疚的是一个强有力的激励。

生态恢复可以挖掘文化的价值，却和科学的严谨大相径庭。

我们如何融合两者？

最近强调文化诱发生态修复的标准已经导致了两个文化冲突;即区分修复基于社会认知和心愿需要科学的严谨性和更广泛的结果（Weinsteinetal.2001;Gross2002;Higgs2005）。

如果我们不小心结合结构复制、功能的成功,和耐久性（自我可持续发展）,科学家们的愿望,特别是在上下文的生态系统动力学（Higgs1997），市民的接受程度和审美再现可以很容易地使生态忠诚遭受打击。

没有平衡生态功能与可持续人类的实践,如果人类在生态系统中的角色被忽略或最小化生态学家会错过一个重要的支持者（McDonnellandPickett1993;Swartetal.2001）。

因为自然和生态系统是历史和文化的思想,黑格斯（1997）也表明,虽然结构、组成和功能的标准可能会提供紧密的指导方针，使项目成功，但也没有一个统一的,固定的,正确的恢复对于任何特定的场所,。

由黑格斯的标准,定义良好的生态修复是植根于生态富达但也将受益于一个扩展的环境（尤其是在设定目标和结果）,包括社会价值观（经济效率和社会、历史、政治、道德和美学;见下文）。

文化元素也很重要,不仅因为社会价值观将提高公众接受的修复和改善其成功的机会,但也因为事实上由于人来的存在所有的沿海土地已经受到了影响。

海岸恢复的结构在一次被生态标准驱动（恢复生态系统功能）也可能恢复结束点可能是低于原始,但大体上可以接受。

这些不一定是新的想法。

30多年前,凯恩斯等人（1975年,第522页）区分修复实践的公众观念和科学知识:

“恢复生态系统的特点是受两个通用约束、公开的感知修复和科学记录的恢复。

例如,经济复苏可能被定义为恢复有用而被“用户”的资源。

这是明显不同于恢复,要么原始结构或原始函数（或两者）由科学方法论一样严格。

”

公众感知和科学严谨性能平衡吗?

凯恩斯（1995,p.9）用他的提议为“生态社会修复”试图回答这个问题:

“因为它的跨学科性质、生态修复必须涉及生态系统的修复。

这是重新审视人类社会和自然系统的关系的一个过程,以便使修复和破坏可以平衡,也许,修复实践最终超过破坏性的行为。

人类社会的实践其精神的或一组指导信仰最好标志。

生态系统恢复是一个与自然系统积极合作的声明。

”

凯恩斯的模型生态系统恢复强制恢复方式,修复实践体现社会价值观。

他显然是提倡是承认共同利益部分恢复的科学家或从业者和公众。

希格斯（1997,p.347）称这种包容性,一个“合理的平衡”的个体间的长期利益相关者;例如,娱乐和商业渔民、环保主义者、修复科学家、修复顾问、业余自然博物学家,土地所有者、公司与既得利益者（例如,项目发起人）和联邦、州和地方政府。

通过将不同的利益与这些利益相关者一起在新的管理系统，海岸带综合管理的概念（Weinsteinetal.2007）的基础上，并为他们提供一个声音的情况下进行的修复，建设性的讨论，批评和谈判将遵循这一不仅有利于项目。

风险是

最小的。

而不是采用国家研究委员会环境恢复——渴望返回一个生态系统的稳态近似的状态,或历史条件（NRC1992）-我建议我们承认基线已经永久转移人类统治的风景（温斯坦和里德2005,第176页）和拥抱的一般概念修复康复为“通过统一其功能，更新一个生态系统的活力,”,但在某种程度上,是实用的,由共识沿着那些高度密集的沿海地区使用。

我我同意与他人恢复一个站点的站点的基础上进行的活动的传统观点,应该让位于一个发生恢复景观上和区域规划的一个重要组成部分（Naveh1994;HobbsandNorton1996;HobbsandHarris2001）。

狭隘的危险

由于忽略了生态富达的概念,医生可能会发现自己在他们所谓的恢复的这个问题支配力量的有效性,。

在这些情况下,很容易在已发表的文献中发现这些类型的语句:

恢复可能“被看作是一种园艺与野生物种的天然马赛克”（AllenandHoekstra1992,p.265）;“是一个昂贵的自我放纵的上层阶级,一个新的时代精神病学的替代品。

它从系统的倡议分散了聪明的和有说服力的人们”（Kirby1994,p.239-240）;和“许多实业家和全球环境谈判代表。

。

。

生态修复出现一个公平和良性,西方中产阶级,田园实践,这种活动,不损害任何人,会填补这些真正的大问题的空缺”（Higgs1997,p.342）。

我们需要的是一个良好恢复的定义，同时建立在清晰的和必要的性能标准（我们的科学）和恢复的价值知识是在历史裁决,社会的、政治的、美学和道德背景（Higgs1997）。

如果恢复实践把生态富达牢牢把握，如果社会和文化的目标也拥抱,然后恢复更可能繁荣和持续（Higgs1997）。

这个问题是在特定的环境中各自占多少?

我有些从这种方法出发。

在今天的世界,我们有能力预留沿海任何一块土地作保育未来的海岸是最重要的。

即使只是纯粹的人类中心主义的动机，如恢复公众查阅，或提供的审美经验或休闲娱乐区（例如，在新泽西州的哈肯萨克梅多兰兹），提留的岸边土地的海岸对未来的可持续发展是很重要的。

平衡性将是任何恢复的努力的关键因素。

图1。

一个工程测量的曼哈顿下城岛在1767年描绘的现代世界贸

易中心复杂、南街海港,和联合国广场的广泛报道的湿地面积（英

国航道测量事务所提供的地图,英国萨默塞特郡）

一个修订的典范

温斯坦和里德（2005）对修复与康复,生物完整性与生态系统健康,和成分的倾斜于与实用主义的方法来修复设计之间进行了区分。

作者还建议恢复目标，根据人口在景观中的密度设置和由河口设置的特点由人类支配（WeinsteinandReed2005;Weinstein2007）。

城市-工业化河口

城市-工业化河口是河口系统的自然地理学和地质设置支持剧烈的人类使用和人口,主要是为生活空间、导航、海上运输、商业活动与港口贸易、能源生产,或其他水密集型使用。

因为生态基线在城市-工业化河口发生了巨大转变,相伴栖息地和生物多样性的损失可能不可逆（WeinsteinandReed2005）。

管理在城市-工业化系统重点集中在可靠性标准（RoeandvanEeten2001、2002）所规定的需要可预见的导航深度，稳定的海岸线和停泊区，具有成本效益的方法来挖掘物料管理、交通基础设施和存储设备,并负责管理物种适应人类殖民（Swartetal.2001）。

这个框架很容易被考虑到哈德逊河河口是从曼哈顿岛开始的（图1）。

一个国王的工程师在1767年对这个岛屿进行的测量（英国水文局、萨默塞特,英国;只有较低的部分地图显示包括当时的纽约市）描绘了在数百公顷广泛的湿地编号，该地区主要分布在世贸中心大楼的面积、南街海港,联合国区域。

主要的本土野生动物狩猎场和其他游戏都可以在北部的岛屿。

一个较低的曼哈顿当前视图（图2）及周边地区意味着在自然基线已经永久地改变和这河口必然是研究在人类统治的景观的修复目标的戏剧性的时尚。

由于温斯坦和里德（2005）建议,这些目标都受制于有限的机会来保存和保护自然的土地,恢复生物多样性历史基线,和保护物种，它们的福祉对人类的活动很敏感。

图。

2。

现代曼哈顿美景，描绘了人类主宰的生态系统的基线有永久的景观

转移的范围内，栖息地恢复的机会或恢复受到严重制约人类利用和需求（照

片由美国环境保护局地区2,纽约）。

生产河口

生产河口是河口系统的主导生态社会服务都掌握在可持续收获或依赖河口的物种的文化。

这些河口的支持,或者最近支持,广泛的商业和休闲渔业和/或水产养殖，人口密度是相对适中（Weinstein2007）。

在这样的地区，优先恢复/重建和优化的渔业方法，关注栖息地或其他因素直接影响，经济的生产和文化重要的鱼类和贝类。

生态系统的管理将使用包含人工鱼礁，减少副渔获物的方法，海龟逃生装置，轮作技术，让底部的生物在渔具的影响中恢复过来。

其他重要的的社会用途包括娱乐，教育，生态旅游，景观美学。

日本的有名声音是生产河口是水产养殖的一个主要行业和可持续管理核心的一个很好的例子。

大约20％的河口表面面积（1700平方公里），是目前在海苔（紫菜）的文化，到本世纪结束时，这一数字将可能翻一番（图3）。

农民和其他渔民也收获杂色蛤（菲律宾蛤仔），自升式刀蛤（缢蛏），笔壳（Atrinasp），章鱼（真蛸），以补充他们的收入。

近期土地复垦和引水方案在内地的呼声被认为是赤潮的发生率增加，并造成了负面影响水产养殖和贝类渔业，建立新的海水养殖和其他人类用途之间的冲突的一个因素。

目前由于商业理由正在努力恢复它们的历史生产力。

图3（a）.日本的有明声音，一个半封闭的生产河口，面积约为1700

平方公里。

紫菜的表面面积（海苔）水产养殖覆盖率到本世纪末预计将

增长近一倍，从20％至40％。

（b）一个日本有明声音的个人培养架

特写镜头。

（c）日本有名声音的贝类收获。

（d）.在日本有明声音

的一个商业休闲渔业中的章鱼，真蛸部分。

（由T.楠，九州大学博士提

供的照片，日本福冈）。

河口保护

河口保护主要是不受干扰的，自我维持系统,用最小的人类海岸线密度和很少人类采掘用途，如果有的话。

自然和文化在很大程度上是分离的，自然过程和高层次的不确定性占主导地位（Swartetal.2001）。

河口储备是美国河口保护的一个例子。

他们在适度的范围内支持不消耗自然产物的使用，通常小的如研究，教育，生态旅游，对当地社区和社会作为一个整体提供有利的审美和文化。

在这些领域的首要任务是给予栖息地的保护和修复关注质量和复杂性,支持生物多样性和生物的完整性,包括濒危或受威胁的物种,候鸟和河口定居的物种。

一个连续的标点符号

温斯坦和瑞得（2005）评论说：

三河口类型是简单的一个连续的标点符号，并河口类型之间有意识地做了边界，而不是出现弥漫性尖锐的边界（请参阅图2）。

他们还指出个人河口可能包含元素或重要领域的不止一个河口的类型,并且应该管理这样,也许,通过融合一个分区方案在他们管理计划。

特拉华湾提供了一个良好的例证;有许多世界各地的其他人。

虽然,很多新鲜的部分的潮汐河口被两个相当大的城市——特拉华州威尔明顿,和宾夕法尼亚州的费城占有——和他们的相关联的行业包括石油分布和端口商务部，地形，这些签名在河口城市设置的最低限度的感觉适当的。

特拉华湾的盐水部分四周环绕着一个连续的道潮占据88％以上的河口湿地，海岸线。

此外，小于9％的总海岸线河口是装甲师，在沿海地带的人口密度约为1300人每平方公里，只有约9％的纽约大都会面积（超过14,500人每平方公里;Weinstain2007）。

人为影响对特拉华湾和纽约新泽西港的水下土地的影响有显著的不同。

疏浚的主要渠道的密度（不包括支流渠道、运河、停泊区域,和车削盆地）在纽约新泽西港约九倍大于在特拉华湾（Weinstain2007）。

虽然不能确定数量,在港口的填充程度（建立快速地）远比在较低的特拉华湾广泛。

在这种程度上较低的海湾仍然相对未不安，温斯坦（2007）认为它可作为一个“海报孩子”，保留了大量作为全国最大的河口之一的部分的生态管理区。

图。

4。

恢复生态学和生态恢复的目标和沿海

恢复设计标准的概念架构。

修复成功标准的应用

为了平衡人的需求与现存的生物区系，恢复方式应该基于结合恢复生态和生态恢复标准的共识（图4）。

将可能是一个可接受的恢复设计功能

适当的河口类型的问题，人类中心主义和组合比例生态中心的标准所规定的垂直轴图。

4。

目标是制定计划，让人类和其它生物群在越来越复杂的地形中共享空间和资源（Pfadenhauer2001）。

图4中,我已经尽力强调过了无论修复在何处发生,生态的富达（表达生态中心的术语）和人群的规模（表达在以人类为中心的术语）的标准应包括恢复设计，但最终使人类的密度与景观相称（Weinsteinetal.2007）。

当然，在城市工业环境恢复生态学家应该接受与合作人文和艺术学科的形式共同研究和实现目标。

所以也是需要公众参与和说服他们以科学为基础恢复的必要性;如果人们能够找出与给定的恢复方法所提出的恢复生态学家，其结果对实现可能是至关重要的（Pfadenhauer2001）。

如果没有这种类型的集成度和共识，我很担心恢复不会使主流社会繁荣。

我也承认，目前功能主义与艺术学家对生态系统的恢复与管理方法的争论（Woodleyetal.1993;AngermeierandKarr1994;Callicottetal.1999;Goldstein1999），怀疑我们仅处理一个连续的标点符号（WeinsteinandReed2005）。

我使用生态系统的健康和生物完整性术语来区别所渴望的生态系统恢复结束点，范围从人类主导到那些最小的人类入侵。

我采用长期恢复的做法，试图返回一些最佳的生物完整性的生态系统（AngermeierandKarr1994），而这个词康复是用于人类统治的河口它的目的是返回退化和改变部分系统来更新生态系统健康（Callicottetal.1999）。

优先恢复城市工业化系统应该关注帮助人类和自然资源目标这两个目标。

从一个纯粹的实际情况来看，恢复生态有时可以说完全恢复到历史条件下是不太可能的（HobbsandNorton1996）。

尤其是在人口密集的地区，多用途的恢复往往比一个纯粹的科学的方法来恢复更可行，例如，把恢复目标与公共接入和娱乐相结合（VanDiggelenetal2001）。

采用此方法也并不意味着牺牲生态系统健康，与此相反，控制污染源头，合适的沉积物和水的质量，和人的努力以解决他们和保持商业在城市工业环境中的活动是同样重要的，因为他们是良好的的现存生物群（WeinsteinandReed2005）。

城市工业河口的管理的发展政策的目标是改善水和沉积物的质量，以及保护现有和保护重要栖息地（“直接水库生物多样性“;Callicottetal.1999,p.32），其他栖息地的恢复支持物种与人类的存在下共适应（（Swartetal.2001）。

虽然这种科学文献是很少，一些物种出现在人类主宰的系统以维持其数量，不像其他的已经遭受栖息地的丧失和变更，和水的质量扰动的影响。

这些物种

可能会在城市工业河口的恢复设计中获得优先。

以人为本的准则可能还包括前往海滨，户外休闲，文化和海洋传统。

活动，美学，休闲渔业，野生动物观察，和其他人类的商品和服务作为一个整体提供给当地社区或社会。

致谢

我要感谢我的在可持续发展的国际工作组的同事，激励我编写本文件。

我们正在进行的讨论已经富有成效。

两位匿名评审人提出的建议有助于提高最终产品的介绍和清晰。

这是在新泽西州海洋格兰特大学计划供款＃NJSG-07-657。

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收到,2006年10月23日

接受,1月11日,2007