近日，中国水产科学研究院东海水产研究所在河口资源养护与生境修复领域取得重要研究进展。相关成果发表于国际著名综合性学术期刊《Nature Communications》。这也是东海所首次以第一完成单位在该期刊发表研究论文，标志着在河口与近岸渔业生态领域的国际学术影响力进一步提升。该研究由河口渔业生态创新团队牵头开展，聚焦基于自然过程的退堤还滩滨海湿地修复方法，系统评估了全球69个滨海湿地修复案例的长期成效，阐明了多尺度水文地貌过程对修复结果的驱动机制，为河口渔业生境质量提升和滨海湿地可持续修复提供了科学依据和实践框架。
近年来，东海所研究团队围绕河口渔业资源养护与生境修复持续取得系列成果。在河口鱼类群落演变与多尺度驱动机制研究方面，以黄河口、长江口和珠江口三大典型河口为研究对象，基于跨越半个多世纪的长期监测数据，系统分析了鱼类丰度与物种丰富度的演变趋势，定量揭示了捕捞压力、水沙输移和气候变暖等多尺度胁迫对鱼类群落的复合驱动效应。相关成果发表于国际生态学权威期刊《Global Change Biology》。此外，围绕河口关键物种资源养护，团队还开展了中华鲟、刀鲚等濒危及经济鱼类栖息地适宜性评价与保护网络优化研究，在关键生境识别和生态修复策略方面积累了丰富的工作基础。
本研究在以往成果的基础上，进一步将视角从“诊断”拓展至“修复”。滨海湿地是鱼类等水生动物的重要产卵场、育幼场和索饵场，对近海渔业资源补充和可持续发展具有不可替代的支撑作用。然而，受围垦、堤坝建设及水文连通性破坏等多重因素影响，全球滨海湿地持续退化，渔业生物关键栖息地不断丧失。退堤还滩作为一种通过海堤后移、恢复潮汐交换来促进湿地恢复的“基于自然的解决方案”，在改善生态过程和修复渔业生境方面具有重要潜力。然而，不同区域、不同项目的修复效果差异较大，其关键驱动因素、适用条件和推广潜力仍缺乏系统认识。
图1 典型退堤还滩修复区。图片来源：英国环境署（Environment Agency, CC BY 4.0）
针对这一问题，研究团队基于全球69个滨海湿地修复案例，综合利用过去40多年的遥感影像、地形高程及长时间序列泥沙浓度等多源数据，建立了覆盖修复前、中、后全过程的评估体系，系统分析了修复后湿地的长期演变轨迹。研究人员构建了“区域—局地—内部”多尺度水文地貌分析框架，从区域泥沙供给、修复区相对高程以及内部潮沟连通性三个关键维度，定量揭示了影响修复成效的关键因子与作用路径。
研究发现，基于自然过程的退堤还滩在滨海湿地修复中具有较高有效性，超过80%的修复项目在实施后维持或扩大了湿地面积，表明该路径总体上是一种可靠的生境修复策略。然而，不同项目的修复轨迹与最终生境类型存在显著差异。研究揭示，泥沙供给决定了修复区是否具备湿地恢复的物质基础，泥沙浓度较高的区域滩面淤积速率快，更有利于湿地发育。修复区相对高程则影响修复后的生境类型，高程较高区域更有利于盐沼植被定殖与扩展，较低区域则更可能长期维持为潮滩生境。在此基础上，修复区内部潮沟网络的发育程度进一步调控盐沼植被的早期定殖速度，潮沟连通性良好的区域植被扩散效率显著更高。三个尺度的水文地貌因子并非孤立作用，而是通过级联耦合的方式共同塑造修复轨迹。
图2 滨海湿地修复成效的多尺度水文—地貌驱动机制
研究团队进一步结合全球滨海湿地历史损失数据，识别了在当前物理条件下仍具有修复潜力的重点区域。结果表明，全球自20世纪90年代以来因直接人类活动丧失的湿地中，超过三分之一仍具备通过退堤还滩实现恢复的潜力，在此基础上，研究构建了滨海湿地修复优先区识别框架，为不同区域因地制宜确定修复目标和实施路径提供了决策工具。
图3 全球滨海湿地潜在修复空间分布及重点区域识别
该研究从全球尺度系统评估了退堤还滩修复滨海湿地的有效性和适用条件，明确了多尺度水文地貌因子对修复成效的级联驱动机制，首次构建了基于物理条件的滨海湿地修复优先区识别框架。研究指出，滨海湿地修复不应仅以盐沼植被恢复为单一标准，也应充分重视潮滩生境在维持底栖食物网、支撑鱼类和甲壳类育幼、保障水鸟觅食等方面的重要生态功能，为河口渔业生境质量提升提供了更为全面的评估视角。相关成果可为《生物多样性保护重大工程实施方案（2025—2030年）》和《中国生物多样性保护战略与行动计划（2023—2030年）》中重要生态系统保护修复、关键栖息地恢复等任务提供科学支撑，也为“昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架”相关恢复目标落实提供参考。
东海所河口渔业生态创新团队任君临副研究员为第一作者，赵峰研究员为论文通讯作者，庄平研究员、王思凯副研究员、张婷婷副研究员等参与了研究工作。研究合作者来自荷兰皇家海洋研究所、复旦大学、浙江农林大学、自然资源部东海生态中心、上海交通大学、北京大学等单位。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、上海市自然科学基金及中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金等项目资助。
