保护工具科学方法

海洋栖息地的保护与修复


海洋栖息地修复


从贝类礁、海草床、盐沼河口到红树林和珊瑚礁,这些海岸带栖息地均具有重要的生态服务功能,诸如水体过滤、减少岸线侵蚀、提高渔业资源和减缓风暴潮等。这些福利在我们的日常生活中有着及其重要的价值,关系着沿海社区的食物、生计、财产安全与经济发展。


我们正在失去越来越多的海岸带栖息地   ©Jessica Wiseman


然而,不幸的是,因水体污染、过度捕捞、海岸带过度开发等活动和气候变化的影响,我们正在失去越来越多的海岸带栖息地及其所带来的福利。据估计,全球70%的珊瑚礁正在遭受威胁,85%的牡蛎礁已经退化;历史上,美国切萨皮克湾庞大的牡蛎种群仅需3-6天即可完成整个海湾水体的过滤,现有种群(不到历史水平的5%)则需要超过1年的时间。


TNC致力于保持海洋及海岸带栖息地的健康,同时使退化的栖息地重新恢复活力,长期发挥生态服务功能。我们与科研院校、政府部门、志愿者等合作伙伴一起,实践科学行动,修复美国沿海地区的重要海岸带栖息地。在过去的十几年间,我们在160多个地点开展了修复行动。目前,我们正在将这些修复经验引入到澳大利亚、中国等更多地区,让更多沿海社区重获退化或已消失的生态系统服务功能。




TNC加勒比海项目人员进行珊瑚移植工作。 © Tim Calver


珊瑚礁修复介绍


海底五彩斑斓的珊瑚礁是地球上最古老的生态系统之一,尽管珊瑚礁面积不到海洋总面积的千分之二,但却养育着全球四分之一的海洋生物,有4万种以上的海洋生物生活在珊瑚礁生态系统中,又被称作“海中热带雨林”。


珊瑚礁作为生物多样性的热点区域,为人类提供着不可替代的生态服务功能,也是当地社区重要的经济来源,包括保护海岸线、旅行目的地、鱼类栖息地和产卵场等。在珊瑚礁形成过程中,它们还能吸收大量二氧化碳,减轻温室效应。有研究估算,全球珊瑚礁为人们提供的各种服务的经济价值每年高达380亿美元。


然而,珊瑚礁现在却因水污染、气候变化、非法采挖等原因面临着生存危机——全世界超过75%的珊瑚礁处于濒危之中。


在过去的十几年中,TNC与合作伙伴在世界各地进行珊瑚礁的实地修复与保护工作,针对每个地区的威胁制定行动策略,并进行监测与评估。相关的工作包括在美国佛罗里达州以及加勒比海多个国家实施的鹿角珊瑚苗圃与种植项目;在夏威夷开展的入侵藻类移除项目;在印度尼西亚与当地社区建设珊瑚保护区;以及在密克罗尼西亚长期进行的珊瑚礁生态监测等多个不同层面的项目。目前,这些宝贵的经验和案例经过收录整理,形成的珊瑚礁修复工具包及网络平台,正在帮助世界各地的实地工作者规划与实施珊瑚礁的修复与保护工作。


珊瑚礁修复工具包:

《加勒比海鹿角珊瑚修复指南》


点击下载)

目录:

第一章:介绍:鹿角珊瑚的繁殖与种群增长强化

珊瑚礁的重要性及其退化

珊瑚苗圃作为强化鹿角珊瑚繁殖与种群的工具

第二章:鹿角珊瑚概况

物种分类

繁殖的挑战

修复基因学

第三章:珊瑚繁育方法学

珊瑚苗圃建设

采集珊瑚

苗圃维护

移植野外

第四章:案例

第五章:经验总结

更多资源:http://reefresilience.org/


牡蛎礁修复介绍


牡蛎礁因其具有过滤水体、提高渔业资源、防护海岸带等重要生态服务功能,被喻为生态系统工程师。然而,牡蛎礁也是地球上最濒危的海洋栖息地。仅仅在过去的两个世纪中,全球牡蛎礁惊人地退化了85%,主要的威胁因素包括过度捕捞、水质退化、病害和栖息地退化。


全球牡蛎礁状况(Beck et al. 2011


在过去的十几年中,TNC与合作伙伴将牡蛎礁修复作为一项优先策略,修复实践从小规模的修复示范扩大到海湾、河口等大尺度的修复规划和实施,同时关注修复后生态系统服务功能的监测与量化。目前,这些长期积累的修复经验已被开发为牡蛎礁修复工具包(见下图),为全球其他国家与地区的牡蛎礁修复和管理提供技术支持。




美国德克萨斯州Corpus Christi Bay牡蛎礁© Erika Nortemann




TNC与合作伙伴、志愿者一起修复牡蛎礁© Erika Nortemann



牡蛎礁修复工具包:


《贝类修复项目设计&监测实践者指南》


(点击下载)

目录:

为什么要修复贝类

急剧退化的贝类资源

贝类:海岸带的生态工程师

贝类如何生活

基本生活史

附着基质选择

贝类修复项目系统规划

“5-S”方法:项目设计适应性的方法

威胁来源

基于威胁的修复策略选择

生态服务功能和项目成果监测

贝类补充量监测

栖息地价值监测

水质影响监测

保障行动有效实施的资源整合

建立有效的合作伙伴关系

获得许可

提高公众意识

项目资金


《牡蛎栖息地修复:监测评估指导手册》


(点击下载)


目录:

第一章:介绍

1.1 全球牡蛎栖息地概况

1.2 牡蛎栖息地修复和监测进展

1.3 手册内容简介

1.4 目标受众

第二章:牡蛎栖息地修复监测评估手册

2.1 手册使用指南

2.2 修复的定义

2.3 牡蛎栖息地的定义

2.4 监测指标确定

2.5 基线数据、空白对照与参照点

2.6 取样方法

2.7修复项目成效评估

第三章:通用监测指标

3.1 通用指标1:礁区面积

3.2 通用指标2:礁体高度

3.3 通用指标3:牡蛎密度

3.4 通用指标4:牡蛎大小频率分布

第四章:通用环境变量

4.1 水温

4.2 盐度

4.3 溶解氧(只适用于潮下带礁体)

第五章:辅助监测指标

5.1 捕食者、病害或竞争者

5.2 病害发生频率和强度

5.3 牡蛎生存状况指数

5.4 牡蛎性腺发育状况

5.5 牡蛎性比

5.6 牡蛎壳体积

5.7 礁体底质物覆盖率

第六章:基于修复目标的监测指标:提高牡蛎亲本和种群数量

6.1 临近礁体的牡蛎密度和大小频率分布

6.2 临近礁体的大牡蛎丰度

第七章:基于修复目标的监测指标:提升栖息地

7.1 被选定物种或动物类群密度

第八章:基于修复目标的监测指标:提升临近栖息地

8.1 岸线减少/增加(岸线位置变化)

8.2 岸线轮廓/高程变化

8.3 盐沼/红树林植株密度和覆盖率

8.4 其他辅助监测

第九章:基于修复目标的监测指标:改善水质

9.1 悬浮物和/或叶绿素a浓度

9.2 水体透光率

第十章:结语


《修复项目管理者指南:利用生态服务功能设定牡蛎栖息修复目标》


(点击下载)


目录:

第一章:介绍

第二章:牡蛎栖息地修复

什么是牡蛎礁?

已修复的牡蛎礁

历史性退化

牡蛎礁的生态服务功能


  • 水体过滤
  • 氮移除
  • 提高渔业资源
  • 保护海岸带
  • 其他生态服务功能


第三章:设定生态服务功能目标

修正历史丰度在目标设定时的角色

为提升生态服务功能而修复

第四章:利益相关方参与

确定利益相关方需求


  • 利益相关方参与:识别生态服务价值
  • 利益相关方快速评估
  • 运用利益相关方评估结果


第五章:水体过滤

美洲牡蛎


  • 估算种群水平的滤水率
  • 基于滤水率设定目标
  • 以“完全过滤河口水体”为目标


奥林匹亚牡蛎


  • 估算种群水平的滤水率
  • 基于滤水率设定目标


第六章:氮移除

量化牡蛎的氮同化作用

量化氮埋藏作用

量化脱氮作用移除的氮

牡蛎栖息地修复和水产养殖的相对作用

利用氮移除设定修复目标

第七章:牡蛎以外的渔业资源

量化牡蛎礁带来的鱼类增加

评估鱼类和运动甲壳类动物生物量

利用增加的鱼类物种

利用增加的鱼类数量设定修复目标

第八章:保护海岸带

海岸带弹性

岸线防御

更多资源:http://www.oyster-restoration.org/


Beck, Michael W., et al. Oyster reefs at risk and recommendations for conservation, restoration, and management. Bioscience61.2 (2011): 107-116.