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1、珊瑚人工礁生态恢复技术规程地方标准编制说明一、制定标准的背景、目的和意义(-)背景珊瑚礁生态系统具有极高的生物多样性，由于珊瑚礁空间结构复杂多变，为海洋生物创造栖息、藏身、索饵、繁殖的有利条件。全球珊瑚礁面积仅占海洋面积的1%5%,但却有约30%的海洋生物栖息于其中，因而珊瑚礁被誉为海洋中的“热带雨林”。我国珊瑚礁主要分布在南海，具有造礁石珊瑚资源的省份仅有海南、广东、广西、福建等省份。XX港I洲岛地处造礁珊瑚资源分布的北缘，在全球气温升高的背景下有望成为造礁石珊瑚的避难所，因此澜洲岛的珊瑚资源具有重要的生态价值。珊瑚礁的生态系统健康对我国的海洋生态安全、国土安全、海岸安全等多个方面都具有重要
2、的意义。珊瑚礁生态系统具有及其重要的生态、经济和社会文化价值，但同时珊瑚礁也是一个敏感的生态系统，容易受自然环境和人类活动的影响。随着人类活动和全球气候升温的影响，珊瑚白化现象日益严重，珊瑚礁逐渐衰退，活珊瑚覆盖度明显下降，西大西洋下降了53%,印度洋下降了40%,大堡礁下降了50%,加勒比海的平均覆盖度从1997年的50%下降到2001年的10%o我国南海的珊瑚礁与20世纪70年代相比，也受到严重破坏，海南岛沿岸也在所难免，破坏率高达80%,三亚鹿回头岸礁区的81种造礁石珊瑚中，已有30种被区域性灭绝。直至2017年，世界上75%的珊瑚分布区发生不同程度的珊瑚白化死亡，2020年南海异常高温
3、，也导致我国北部湾海域出现珊瑚大面积白化现象。溷洲岛珊瑚礁位于北部湾，是中国大陆沿海成礁珊瑚分布的最北缘，是典型的边缘珊瑚礁，其活造礁石珊瑚盖度也在持续下降，1980年代中期覆盖度为20%80%,到2015年平均覆盖度仅为6.02%,海洋生物多样性也表现出明显的退化现象。珊瑚礁的退化不仅降低了其生态系统内的生物多样性，也造成其生态服务功能的减弱。研究表明，一个生长缓慢的珊瑚种群局部受损后，在原来生境上珊瑚大小频率分布的恢复，可能需要一个世纪甚至更长时间。因此，退化的珊瑚礁靠自我能力恢复到健康状态可能性较小，须加以人工辅助才可以加快恢复进程。在目前珊瑚礁退化状况口益严重的背景下，急需探索改善珊瑚
4、礁的退化现状和有效地恢复珊瑚礁生态系统的方法手段。2020年，中国科学院南海海洋研究所组织起草了海洋生态修复技术指南第2部分：珊瑚礁生态修复，给珊瑚礁生态修复指明了方向和技术方法，但是尚缺乏具体技术方法的规程标准，不能直接完整参照运用，不利于各地方珊瑚礁修复工作的标准化推进。为了提高广西溷洲岛珊瑚礁生态修复效率和效果，需要针对岛礁及其沿岸珊瑚礁状况编制具体恢复技术方法的地方标准，以便推进广西珊瑚礁生态修复的进程。（二）国内外研究进展如何有效修复珊瑚礁生态系统是当今亟待解决的难题。1990年Richmond等首次在印度洋一太平洋海域和红海开展了大规模的珊瑚礁生态修复，之后众多学者相继开展珊瑚礁生
5、态保护和修复等研究工作并取得一定的成果，但相关的理论、技术和修复方法仍在探索之中，实际推广并取得成功的案例甚少。珊瑚礁修复技术的研究水平和研究进展在世界各地有着一定的差异，AdrienComte等(20XX)在筛选出的700余篇关于珊瑚礁生态修复的论文中，有50%以上来自澳大利亚，46%来自美国，日本、菲律宾、印度尼西亚、泰国等国家也都有过珊瑚恢复的尝试。在珊瑚礁修复案例研究中，出现最多的研究地点是澳大利亚大堡礁，其他地点为美国、珊瑚三角区(CoraItriang1.e)加勒比海和西印度洋。国外主要的珊瑚礁修复技术主要有：针对破碎化生境的工程化修复技术、珊瑚礁基修复技术、简易修复技术、基于珊瑚
6、苗圃的修复技术、有性繁殖技术等。我国珊瑚礁生态系统修复工作起步较晚，20世纪90年代才相继开展珊瑚礁保护、修复相关研究，现已建立了多个国家级、省级和县级珊瑚礁保护区，包括海南三亚珊瑚礁国家级自然保护区、徐闻珊瑚礁国家级自然保护区、福建东山珊瑚礁海洋自然保护区和XX溷洲岛珊瑚礁国家级海洋公园等。国内相关研究机构主要有中国科学院南海海洋研究所、中国科学院广州地球与化学研究所、国家海洋局第三海洋研究所、海南省海洋与渔业科学院、XX大学、海南大学、XX海洋大学深圳研究院、XX红树林研究中心等。根据珊瑚礁受损程度，珊瑚礁生态修复策略一般分为三大类：自然修复、生物修复和生态重构（龙丽娟，20XX）o目前在
7、三亚、西沙群岛、南沙群岛、大亚湾、涯I洲岛等地均有开展珊瑚礁修复项目，且各区域应用技术不尽相同，主要为生物修复和生态重构单一技术的应用。生物修复指的是通过自然或人工方法恢复和重建珊瑚礁内受损的一种或多种生物，包括人工移植所需生物、抑制或杀灭病敌害生物，以优化退化区的群落组成和结构。生态重构主要是针对重度受损的珊瑚礁，包括生境修复和生物修复两部分内容，通常在生境修复的基础上，再进行生物移植。生境修复指的是通过建造人工礁体并将其投放至受损珊瑚礁区或者人工修复已有的珊瑚礁体，重构珊瑚礁生境，提高珊瑚礁三维结构的复杂性，为海洋生物提供良好的、稳定的栖息和繁殖场所，从而促进珊瑚等生物附着、生长、繁殖及其
8、种群恢复，加速珊瑚礁生态系统的修复进程。但实际上，由于珊瑚礁生态修复工程成本高、周期长等因素，成功推广的珊瑚礁修复案例并不多，其中珊瑚移植和珊瑚园艺养殖、敌害生物的移除是目前报道最多的修复方法。国内在上世纪六十年代开始进行非珊瑚礁区人工渔礁的投放及研究，结合珊瑚礁生态系统恢复的研究从近年才开始进行。深圳大亚湾、海南三亚和西沙赵述岛均有过人工礁修复珊瑚生境的报道；广西红树林研究中心自2013年起在涯I洲岛开展珊瑚人工礁研究和实践试验，完成了8公顷面积的人工礁珊瑚生态恢复项目，先后共投放珊瑚人工礁400个，移植珊瑚2万株，总结了成熟的实践经验和技术。但目前国内外关于珊瑚礁生态修复的技术总结专著或标
9、准少有发布。与珊瑚礁相关的标准主要有HY/T082珊瑚礁生态监测技术规程、DB34/T2366珊瑚朴芽移育苗技术规程、海岸带生态减灾修复技术导则第4部分：珊瑚礁(T/CA0E21.4)、海洋牧场珊瑚礁建设技术规范(T/SCSF*)；相关专著主要有ReefRehabi1.itationManua1.XCora1.RestorationHandbookX珊瑚礁生态修复技术(黄晖等，20xx);尚未见有珊瑚人工礁生态恢复的相关标准及技术规范发布。（）目的和意义本标准以溷洲岛珊瑚礁生态恢复工程为实践基础，总结归纳珊瑚人工礁生态恢复的主要技术要点和问题，针对采用人工礁技术开展珊瑚礁生态修复工作进行程序规
10、范、技术规范，以提高珊瑚礁修复效率和效果。本标准的制定填补了XX区内关于珊瑚礁生态修复技术规程的空缺，有利于完善XX海洋生态系统修复标准，规范退化珊瑚礁区人工礁生态恢复的作业流程和技术手段，提高珊瑚礁修复和保育研究水平，更有效地保护珊瑚礁资源，实现珊瑚礁的可持续发展。为XX在海洋生态环境建设、生态补偿工作提供重要的规范与技术支撑，助力南海珊瑚礁生态修复工作持续发展。二、工作简况（一）任务来源本标准由XX红树林研究中心提出，由区科学院归口。任务来源：区质量技术监督局关于下达20xx年第二批地方标准制定项目计划的通知（X质监函（20XX）X号）(二)标准单位和参加单位及任务工作(1)标准起草单位标
11、准负责起草单位：XX红树林研究中心(2)标准起草人员及分工负责人：XXX标准起草工作组成员与分工：(1) XXX(XX红树林研究中心)：负责标准的大纲、珊瑚人工礁生态恢复技术流程和关键技术内容的研究及相关标准内容的编写。(2) XXX(XX红树林研究中心)：负责珊瑚人工礁生态恢复技术内容的研究和标准的编写与修改。(3) XXX(XX红树林研究中心)：负责珊瑚人工礁建设部分内容的研究和技术验证。(4) XXX(广西红树林研究中心)：负责人工礁珊瑚移植部分内容的研究和技术验证。(5) XXX(XX红树林研究中心)：负责珊瑚人工礁生态恢复技术的研究。(6) xxx（XX红树林研究中心）：负责标准校稿
12、。（二）主要工作过程珊瑚人工礁生态恢复技术规程编制任务下达后，本标准起草单位广西红树林研究中心成立了标准起草小组，根据研究方向确定参与标准起草人员名单，并对起草小组人员进行任务分工。制定本标准的内容主要有：收集分析国内外珊瑚礁生态修复相关的理论和技术资料、实践成果，国内最新珊瑚礁生态修复案例现场调研和咨询，制定珊瑚人工礁生态恢复技术规程大纲草案，开展主要内容和关键技术研究；学习国家相关法律、法规和标准化导则，组织标准起草和编制说明撰写；针对关键技术问题进行专家咨询；开展标准送审、技术审查、修改等工作。三、标准编制原则和确定标准主要内容的论据（一）标准编制原则1.遵循国家相关法律、法规，严格执行
13、强制性国家标准,充分考虑与现行标准相协调。2 .按照GB/T1.1标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则给出的规则起草。3 .注重技术的可靠性、实用性、先进性和创新性。考量技术与实际情况的适用性，充分参考国内外的新技术和新标准，并通过实践验证，以应用效果为主要采纳准则，形成标准化技术体系，具备先进性和创新性。4 .以适用性、可操作性、可推广性为准则。适用于近岸、岛礁珊瑚礁生态的人工恢复工作，建立了珊瑚人工礁生态恢复技术操作程序，规范了珊瑚礁可恢复性评估、人工礁的建设、布局和投放、珊瑚移植、动态监测及维护管理的技术要求和操作，避免不当修复、错误工作程序以及缺乏后期监测、维护和管理等问
14、题。可操作性强，便于在相关领域推广应用。（二）确定标准主要内容的论据本标准编写组对已建立的珊瑚礁生态修复区进行实地调研考察，并针对本标准的主体内容收集了大量的理论和技术资料进行系统分析，参考必要的现行标准和技术材料确定了本标准的主要内容。本标准界定了珊瑚人工礁生态恢复中常用的术语，确立了珊瑚人工礁生态恢复技术的操作程序，明确了珊瑚礁可恢复性评估的评价指标和判断判定标准，规范了珊瑚人工礁的建设、布局和投放、珊瑚移植等主要技术操作要求。此外，对恢复后的动态监测及维护管理也做了具体的要求。框架内容的确定主要参考了HY/T082珊瑚礁生态监测技术规程、SC/T9416人工鱼礁建设技术规范、TSCSF*
15、-2020海洋牧场珊瑚礁建设技术规范。珊瑚礁可恢复性评估过程，根据珊瑚礁恢复区本底调查数据建立珊瑚礁恢复决策树，提出具体的恢复策略。其中本底调查的内容和方法及要求参考了HY/T082珊瑚礁生态监测技术规程、GB/T12763.2海洋调查规范第2部分：海洋水文观测、GB/T12763.4海洋调查规范第4部分：海水化学要素调查、GB/T12763.6海洋调查规范第6部分:海洋生物调查、GB/T12763.10海洋调查规范第10部分:海底地形地貌调查、GB17378.3海洋监测规范第3部分:样品采集、贮存与运输、GB17378.4海洋监测规范第4部分：海水分析、GB17378.5海洋监测规范第5部分
16、：沉积物分析。珊瑚人工礁的建设和布局投放过程包括材料选择、形状结构设计、人工制作、布局投放等，主要通过考察已经开展的珊瑚礁修复的成功案例、研究报道等，总结实际工作经验,确定建设程序。具体内容主要参考SC/T9416人工鱼礁建设技术规范、GB50010混凝土结构设计规范、GB712船舶及海洋工程用结构钢等标准确定。人工礁珊瑚移植技术参考了TSCSF*-2020海洋牧场珊瑚礁建设技术规范、珊瑚礁生态修复技术（黄晖等，2019）、国内珊瑚修复示范、国际珊瑚移植实验等，结合实际操作经验总结归纳了人工礁珊瑚移植技术方法，包括苗种选择、采集、运输、种植等操作技术。四、主要试验（或验证）分析、综述、预期的经
17、济效果（-）主要试验（或验证）分析、综述自20xx年起，XX红树林研究中心在XX港I洲岛开展珊瑚人工礁生态修复研究和实践，完成了8公顷面积的人工珊瑚礁生态恢复项目，投放珊瑚人工礁400个，移植珊瑚2万株,效果显著，总结了成熟的实践经验和技术。本标准讨论稿制定后，直至20xx年6月XX红树林研究中心珊瑚礁课题组先后在广西溷洲岛和海南省昌江黎族自治县沿海进行了验证实验和工程示范，实验区域包括了岛礁型珊瑚礁与近岸型的珊瑚礁。通过澜洲岛珊瑚礁生态恢复工程实践表明，标准的方案技术路线清晰、可操作性强。连续多年的动态监测数据显示修复效果显著，移植珊瑚的成活率高，增长速度快，渔增效果明显，生物多样性显著提高
18、。海南省昌江黎族自治县沿岸进行的珊瑚礁修复和保护工程结果表明，该标准技术体系可靠、应用性广、指导性强，易于推广应用。实验结果表明，珊瑚人工礁生态恢复技术规程同时适用于岛礁型珊瑚礁与近岸型的珊瑚礁的生态恢复和珊瑚保育工作，该标准能有效保证在珊瑚礁修复工作中规范、合理地进行技术应用与操作。（二）预期的经济效果健康的珊瑚礁生态系统具有维护海洋生物多样性、保护海岸线以及社会服务功能。珊瑚礁生态系统生物多样性极高，被称为海洋中的“热带雨林”，它支持着全球约10%的海洋渔业捕获量。珊瑚礁拥有丰富的立体生境及生物种类，是理想的海洋生态科研、科普教育基地，还可提供以珊瑚礁生态系统为主题的文化产品。本标准的制定
19、和启用，可有效地指导珊瑚礁生态恢复工作的开展，珊瑚人工礁可构建多样化的珊瑚礁生境，补充珊瑚资源量，为海洋生物提供栖息空间，利于海洋生物繁衍生息，渔业资源得到明显提升，海洋生态环境和资源养护得到有效改善，充分发挥珊瑚礁的生态服务功能、经济产出功能、社会服务功能。本标准的制定可为广西珊瑚礁生态修复和珊瑚保育提供重要指导意义，增进珊瑚礁生态修复面积，促进珊瑚礁生态建设可持续发展。五、与有关的现行法律、法规和标准的关系本标准编制过程中，参考了国家、行业、地方有关标准,与有关的现行法律、法规和强制性标准相协调。目前国内尚无与珊瑚人工礁生态恢复相关的具体规范或规程标准，与珊瑚礁生态相关的国内标准主要有珊瑚
20、礁生态监测技术规程(HY/T082)，与珊瑚礁建设相关的国内技术标准主要有海洋牧场珊瑚礁建设技术规范(T/SCSF*)。国外关于珊瑚礁生态修复工作指南的文件主要有ReefRehabi1.itationManua1.和Cora1.RestorationHandbook，它们主要总结和归纳了目前国际上已经实施的珊瑚礁修复工作案例的经验和方法，用于指导珊瑚礁生态修复工作开展。本标准是国内首个具体规范运用人工礁的方法开展珊瑚礁生态恢复工作的地方标准，从珊瑚礁可恢复性评估、珊瑚人工礁建设、珊瑚人工礁布局及投放、人工礁珊瑚移植、珊瑚人工礁动态监测及维护管理等方面对珊瑚礁生态恢复工作进行规范。同ReefRe
21、habi1.itationManuaD和Cora1.RestorationHandbook相比，更着重于明确珊瑚礁生态恢复的具体方法与操作过程程序，减少目的不明确、方法不具体、操作不规范等珊瑚礁修复工作存在的问题。同海岸带生态减灾修复技术导则第4部分：珊瑚礁(T/CA0E21.4-2020)相比，更侧重于珊瑚与珊瑚礁生态功能的恢复,而非关注于减灾防灾。同海洋牧场珊瑚礁建设技术规范(T/SCSF*)相比，更侧重于自然珊瑚礁的生态恢复方法技术，而非海洋牧场珊瑚礁的人工建设。与人工鱼礁建设技术规范(SC/T9416)相比，更侧重于珊瑚的增殖和生态恢复效果，而非渔业资源养护。六、贯彻标准的要求和措施建议本标准初步建立了珊瑚人工礁生态恢复技术操作程序，为开展珊瑚礁生态恢复明确了技术和操作要求，有利于规范海洋生态修复过程中珊瑚礁生态恢复工作的开展。标准发布实施后，建议及时拟定标准宣讲贯彻方案，及时在区内珊瑚礁保护、管理等单位和相关科研院所、研究机构和企业进行宣讲贯彻，增强珊瑚礁保护和管理部门及有关研究单位的标准化意识。在标准的实施过程中，起草单位应注意收集对标准的有关意见和建议，及时发现标准在适应实际工作需要方面存在的问题，并根据标准实施情况，适时提出对本标准进行修订和完善的要求。发挥标准对促进广西珊瑚礁生态恢复工作的科学、健康和持续发展功能。
