海岸帶作為海洋與陸地互相作用、銜接、過渡的地帶，自然資源豐富，人類活動頻繁，生态環境脆弱。自21世紀以來，随着海洋生态系統的不斷退化以及氣候變化、自然災害頻發的多重威脅，海岸帶生态系統的保護和修複得到了更多的關注。近年來，中國政府從立法、規範、規劃、标準、資金等多個層面展開系列行動促進海岸帶及海洋生态修複，海岸帶生态修複科技發展迅速，原創技術和整合、移植創新積極，生态修複對象逐漸多元、尺度不斷增大，技術路線和方法愈益綜合。
海岸帶作為海洋與陸地互相作用、銜接、過渡的地帶，自然資源豐富，人類活動頻繁，生态環境脆弱。國際上，海岸帶生态修複的研究與實踐已有較長的曆史，自21世紀以來，随着海洋生态系統的不斷退化以及氣候變化、自然災害頻發的多重威脅，海岸帶生态系統的保護和修複得到了更多的關注。
中國海岸擁有大陸岸線約1.8萬km，海島1000餘個，地形地貌和島嶼類型複雜多樣，海岸帶漫長廣闊，既為經濟和社會發展提供了生物資源和生态系統服務，又容易受到人類活動和自然災害的影響。例如一些重要海灣、河口受到了過度和粗放開發的破壞和污染，自然岸線減少，紅樹林、海草床和珊瑚礁等典型生态系統受威脅，濱海濕地退化，海岸形态因人工過度幹預發生突變等，進而威脅到海洋生态環境和海洋經濟的可持續性。海岸帶生态修複是重要的環境保護救濟及生态補償對策，不僅可以恢複受損的生态系統，更重要的是促進人與海洋的和諧發展，推動海洋經濟高品質、可持續發展，是海洋生态文明建設的重要途徑之一。近年來中國政府從立法、規範、規劃、标準、資金等多個層面展開系列行動促進海岸帶及海洋生态修複，海岸帶生态修複科技發展迅速，原創技術和整合、移植創新積極，生态修複對象逐漸多元、尺度不斷增大，技術路線和方法愈益綜合。
海岸帶生态修複及中國海岸生态的壓力和痛點
海岸帶生态修複的定義和演變
國際海岸帶生态修複的研究與實踐至今已有較長的曆史。尤其自21世紀以後，随着海洋生态系統的退化以及氣候變化、自然災害頻發的多重威脅，各國政府、科研團隊以及公益組織開始更多關注海岸帶保護，海岸帶生态修複得以迅速發展，修複對象逐漸多元化，已涵蓋了牡蛎礁、鹽沼、紅樹林、珊瑚礁、海草床、海藻場等多種典型生境。在空間尺度上，海岸帶生态修複大體經曆了兩個階段：一是20世紀90年代中期以前，主要以單一生境、物種或局部小尺度的修複為主；二是20世紀90年代中期以後，統籌規劃海岸帶生态修複的重要性開始逐漸得到重視，大尺度的生态修複規劃日益增多，以美國、歐洲等為主的區域性或大尺度的海岸帶生态修複大量出現，比如美國切薩皮克灣的牡蛎礁修複，美國弗吉尼亞東岸的海草床修複，荷蘭瓦登海的大規模海草床修複。目前，國際上對于海岸帶生态修複尚缺少統一的定義，從廣義上講，海岸帶生态系統遭到退化、損害和破壞後，通過人類幹預措施協助重建或促進生态系統恢複的行為，可以統稱為海岸帶生态修複。
國際海岸帶生态修複的科技熱點
随着聯合國陸續釋出生态修複十年計劃（UN Decade on Ecosystem Restoration）和可持續發展目标（Sustainable Development Goals，SDGs），國際上對于海岸帶生态修複的技術、成果、生态價值提出了更高的要求，海岸帶的生态系統修複逐漸步入新的階段和熱點方向。
1）關注海岸帶生态修複對氣候變化的應對能力。氣候變化導緻的海平面上升、海岸侵蝕、洪澇、風暴潮等自然災害正在對沿海環境帶來極大的破壞。海岸帶作為人口最為密集、活動最頻繁的區域，面臨着來自人類與自然的雙重影響，紅樹林、鹽沼、海草、牡蛎礁、珊瑚等自然生态系統的沿海防護作用更加受到重視。
2）大規模、長周期的海岸帶生态系統修複。受限于發展時間較短、技術标準未完善以及社會支援度不高等原因，成功的大規模的海岸帶生态修複項目較少。随着越來越多的小型生态修複項目的經驗積累和新科技的湧現，海岸帶生态修複正朝着大規模、長周期的方向發展。目前針對紅樹林、鹽沼和海草床等生态系統，人類已經具備修複超過1000h㎡的修複經驗和技術能力。海岸帶生态修複的長期效應同樣不容忽視，現有經驗表明6大主要海岸帶生态系統在修複完成後能夠長期存續，創造持續超過10年的生态和社會經濟效益。
3）逐漸重視海岸帶生态修複的社會、經濟因素。在過往的經驗中，研究者通常注重強調海岸帶生态修複的自然生态價值，而忽視了對更廣泛的社會、經濟效益的分析評估。随着《聯合國生态修複十年計劃》中将生态修複作為滿足全球經濟社會發展目标的主要自然手段，将社會經濟效益展現出來将是未來生态修複科技的趨勢。
海洋環境生态的壓力和痛點是中國海岸帶生态修複的客觀需求
海洋生态環境的破壞源自人類對海洋生态施加的各種壓力，海岸帶污染物排放和垃圾傾倒是海洋生态環境破壞的首要原因。同時，海洋生物多樣性損害亦為海洋生态環境受損的重要表征之一；圍填海活動一度成為沿海土地供應的重要方式，它在帶來巨大經濟效益的同時，也對海岸帶生态環境造成嚴重影響。以濱海濕地為代表，海岸濕地在環境淨化、防止海水侵蝕和河流洪澇、為生物提供栖息地、維持生物多樣性和提供能源儲存場所等方面發揮着不可或缺的作用，但人類的開發活動導緻濕地面積萎縮，生境喪失、斑塊化、破碎化，水動力條件紊亂和生物多樣性嚴重減少等一系列問題。近40年來，中國大規模圍填海造地活動使濱海灘塗面積累積損失約2.19×k㎡，相當于中國濱海濕地總面積的50%（圖1）。對于海岸帶環境生态壓力和痛點的調查研究和分析診斷為海岸帶生态修複探索方向和目标。
圖1 大陸自然岸線長度的變化情況以及四大三角洲自然濕地面積變化
中國海岸帶生态修複的科技熱點和進展
中國政府從立法、規範、規劃、标準、資金4個層面促進海洋生态修複，技術指導規範體系的建設為開展海岸帶生态修複提供指導、規範和技術支撐。中國的海岸帶生态修複有着特殊的國情和環境，并且作為新興行業，涉及面廣且多行業交叉，從科研、技術研發到工程應用尚處于積極探索階段，與生态建設和城市規劃建設、海岸基礎設施互相促進或制約，存在着衆多需要進一步探索的課題。
海岸帶生态修複技術體系建設和國土空間規劃傳導
2019年起，國家相關部委陸續編制釋出了《海岸帶生态減災修複技術導則》《海岸帶生态系統現狀調查與評估技術導則》等一系列海岸帶區域生态調查、評估、修複導則指南；2020年以來在規劃和技術體系建設和工程實施層面持續發力。标準層面，自然資源部主管部門組織編制了21項海岸帶保護修複工程技術标準，包括紅樹林、鹽沼、珊瑚礁、海草床、牡蛎礁、砂質海岸等典型生态系統現狀調查和評估技術方法10項，海堤生态化、圍填海工程生态海堤建設、典型生态系統修複技術方法10項，監管監測技術方法1項。沿海省市也根據海岸保護與利用特點制定地方标準，以保護省内典型海岸生境資源，為海岸線的評估提供引導和規範等。
近年來，國家加大投入力度支援海洋生态修複，每年支援15~16個海洋生态修複項目，修複需求帶動科技進步，推動了海洋生态修複研究、應用技術和工程技術的發展。重點領域鼓勵基礎性研究，例如自然資源部海洋生态保護與修複重點實驗室/福建省海洋生态保護與修複重點實驗室和自然資源部熱帶海洋生态系統與生物資源重點實驗室，2023年都将設立開放基金資助相關研究。
2022年自然資源部釋出了《海岸帶規劃編制技術指南》（征求意見稿），規定了省級海岸帶規劃編制的總體要求、基礎分析、戰略和目标、規劃分區、資源分類管控、生态環境保護修複、高品質發展引導以及保障機制等重點内容，為國土空間規劃在海岸帶的規劃傳導提供了技術指導。
中國海岸帶生态修複科技重點關注方向
随着國内對海岸帶生态修複科技的發展，以2022年為節點回顧，研究熱點主要有以下3個方面。
1）完善海岸帶生态修複效果評估機制。國際海岸帶生态修複實踐證明，對于生态修複的長期監控和完善修複效果評估機制是取得成功的關鍵要素之一。海岸帶生态系統生物多樣性高，生物與環境的互動複雜，涉及的評價名額較多。是以如何針對修複的生态系統選擇評估名額、建立名額體系，是建立有效評估機制的難點。此外，在以往的研究中，評估資料來源大多為文獻資料，缺乏實測資料。随着近年來中國海岸帶生态修複項目的不斷增加，也包括技術裝備的進步，資料來源較豐富，研究者可對修複對象可進行長期監測。海岸帶生态修複是一個長期的過程，在今後的研究中對修複對象開展中長期的評估研究也将是重點。
2）基于陸海統籌的整體性修複研究和技術。海岸帶作為海洋與陸地互相作用、銜接、過渡的地帶，陸海統籌的整體修複是必然的選擇，生态修複措施應遵循陸海生态系統的耦合機制。基于陸海統籌的理念将流域作為修複治理的基本單元，從生态系統整體性出發提出修複政策；在陸海統籌視角下建構“本底評估-風險診斷-格局建構-分區修複”的技術架構；基于海洋修複的現狀和政策，陸海協同将海岸帶生态修複與近岸土壤整治修複協同治理也受到關注。
3）海岸帶藍碳生态系統的研究。海岸帶藍碳生态系統因為其應對氣候變化的重要作用，在中國日益受到關注，包括生态系統碳儲量估算、固碳機制以及碳彙的應用—中國沿海省份的藍碳核算體系，海岸帶藍碳碳彙能力和通過生态修複工程可以增加的年碳彙量，濕地藍碳的變化趨勢等。金融機制探索借鑒國際藍碳金融模式，建立藍碳交易中心探索藍碳交易試點，助力“雙碳”目标的實作。
典型海岸生境類型的生态修複
海岸帶生态修複的對象包括紅樹林、鹽沼、珊瑚礁、海草床和牡蛎礁等典型生态系統，這5類生态系統的修複是近年修複科技關注的熱點。但是典型生态系統修複研究向技術的轉化，修複技術向工程技術體系和專有裝置的研發轉化還有較大潛力空間。
1）紅樹林。中國近年已經成為全球少有的紅樹林面積淨增長的國家。随着修複項目和種類的增加，修複範圍的擴充，環境的多樣性，以及對紅樹林修複技術研究的深入，近年來在紅樹林的選址、選種以及生态系統内生物耦合機制等科研方向取得進展，例如建立紅樹林綜合氣象條件适宜度評估模型，對紅樹林應對氣候變化和修複提供科學決策參考；對中國沿海常用修複樹種的耐鹽耐淹程度研究，為紅樹林的生态修複提供選址、選種的科學依據；對不同修複年限的紅樹林生态系統的研究沉積物中的氮硫變化重塑固氮微生物的群落結構，可以訓示紅樹林的生态修複程序或效果。國家自然資源部和國家林草局于2021年釋出了《紅樹林生态修複手冊》針對大陸退化紅樹林和紅樹林迹地的生态修複，規定了紅樹林生态修複的原則、技術流程、工作内容，以及生态本底調查、退化診斷、修複目标與修複方式确定、修複措施選擇、跟蹤監測、效果評估和适應性管理等工作對應的技術要求和方法。
2）鹽沼。随着海岸建設活動的增加和活躍，使鹽沼資源加速衰竭，中國沿海在過去60年已有約60%的鹽沼濕地面積萎縮，濱海鹽沼濕地的生态修複的研究主要集中在退化機制研究、修複技術探索以及入侵物種整治等方面：包括鹽沼土壤理化條件的研究分析；不同區域典型鹽沼植物如蘆葦、海三棱藨草以及互花米草等的環境适應特性，以了解鹽沼植被的退化原因并為修複提供理論依據；探索“水文-土壤-生物”的聯合修複模式提高修複植被面積和效率。
3）珊瑚礁。珊瑚礁的修複成本高、成活率低，是國際上公認的技術難題。目前珊瑚礁生态修複技術主要分為生物修複和生境修複兩大類。過去10年間種國在珊瑚礁繁殖培育與栖息地營造等修複技術上取得一定進展。2022年3月，自然資源部釋出了國家标準《海洋生态修複技術指南第2部分：珊瑚礁生态修複》（GB/T 41339.2—2022），對珊瑚礁生态系統修複的工作流程、工作内容和方法技術提出更詳細的規定。
4）海草床。海草床的生态系統修複研究工作在20世紀末開始系統展開，目前國内大規模的成功的海草床修複項目鮮見報道，種子法、移植法和生境修複法是海草床修複的主要方法。中國第一個海草床修複項目始于2007年山東威海，移植了10000株大葉藻來修複3.4h㎡的海草床。對鳗草海草床的修複實驗研究，總結了直插移栽法适用的海岸條件，表明移植法在外海海草床修複的不适宜性；利用構件進行植株的移植試驗，過程複雜成本高，難以推廣。目前國内對于大規模海草床修複的技術方法仍有待進一步探索，目前重點應放在加強對海草床生境保護研究，避免海草床繼續退化的保障等方面，同時在非“迹地”應謹慎采用海草床作為生态修複對象單純滿足“生态化”。
5）牡蛎礁。牡蛎礁除了廣為人知的經濟價值外，還具有重要的生态效益，例如水體過濾，脫氮作用等，扮演着海岸“生态工程師”的角色。目前國内的研究重點在于量化牡蛎礁的生态效益，加強對牡蛎礁生态系統功能的認知。牡蛎礁不僅可以成為大氣碳彙，還可以提升鹽沼植被、海藻、海洋動物等生物的碳彙功能，并促進魚類、甲殼類動物産量增加；牡蛎礁保護區在修複前後的海域海水水質變化趨勢，有助于探讨牡蛎礁生态系統對于水質的淨化作用。在中國，牡蛎礁修複在大規模工程實施上仍處于摸索階段，大自然保護協會（TNC）與東海所合作在浙江三門縣進行了牡蛎礁修複試點研究，長期監測牡蛎礁的生長狀況，量化研究牡蛎礁所發揮的牡蛎種苗供給、水體淨化和生物多樣性提升的生态效益，盡管規模不大，但從本底調查、礁體設計與建構到持續監測，探索了一套适應性的修複過程，為中國其他地區開展牡蛎礁修複工作提供了參考。
必須注意到，牡蛎礁天然的結構特點使它與生态海堤的結合具有優勢，可以應用于生态海岸線，通過增加摩擦力，消減波浪作用以及促進底質淤積等方式改變水動力條件。對美國東海岸多處牡蛎礁護岸的消浪效果的研究，發現牡蛎礁的波浪消減率最高可達68%，在中國部分地區牡蛎礁（蚝殼）被用作海岸構築型式有長期的應用曆史。
針對海岸類型的海岸生态修複
海岸結合自然及開發利用程度可分為自然岸線和人工岸線，其中自然岸線可根據物質組成進一步分為基岩岸線、砂質岸線、淤泥質岸線、生物岸線及河口岸線。
1）基岩岸線。基岩岸線生态修複的方向多以基岩山體實體修複和保護為主，基岩與海洋生物之間的關系，潮間帶區域的基岩微潮汐池的生态價值也亟待進一步研究和發現其效能。梁書秀等對于不同類型基岩海岸結構的波浪、水質和生物進行了調查、采樣和跟蹤，進行了海岸結構的潮間帶附着生物群落特征的差異性的試驗，為基岩海岸生态設計提供了資料支援。
2）砂質岸線。砂質岸線修複方向集中在沙灘修複的動力機制、配合結構和穩定性維護，潮上帶沙灘防風林和潮下帶沙灘關聯生态體系的保護修複，砂質海岸的生物多樣性恢複是修複的重要目标。沙灘和不同粒徑的海灘結構修複維護，從機理上與港口海岸工程建設防沖淤技術異曲同工、相向而行，關注熱點近年更趨于工程應用端，已形成相對完整的設計建造體系。
3）淤泥質岸線。淤泥質岸線主要由淤泥、粉砂、粘土等細顆粒物質組成，岸線平直潮灘發育，潮間帶廣闊，因而其海岸生态修複集中于潮間帶灘塗濕地的恢複和潮上帶濕地的植物修複。“退養還灘”和“退塘還濕”是修複的重要空間對象，同時濕地和濕地植物是以典型生境修複為基礎的綜合應用。如不同類型海岸植物的配置模式；利用衛星遙感圖對濕地退化現狀分析，總結濕地退化原因，為濕地修複及高效管理提供依據。大型河口岸線與淤泥質海岸相似但生态作用更突出，生态修複受上遊來水和營養或污染的影響顯著，更需要關注陸海統籌的生态修複。
數值模拟在海岸帶生态修複中用于對修複方案的規劃、設計提供指導，以及對修複工程的效果進行評估。海岸生态修複工程對目标水域的水動力、水質的影響，泥沙沖淤情況以及濱海植被如鹽沼、紅樹林對波浪的消減效應可以通過數值模拟得到更直覺的展現。通過水動力及其攜帶要素和污染物擴散模拟分析不同修複方式對水體交換的改善效果差異，對水動力和氨氮等時空分布特征的影響，為生态修複方案提供技術支援。環境動力條件與生态要素演變的協同和耦合，尚待更有效的模型技術探索。
生态海堤和人工海岸生态化技術
海堤生态化建設是在維持和提升海堤防潮禦災能力、關注恢複海堤生态功能，通過優化堤身結構，營造岸灘、堤身及堤後生态空間，使用生态建築材料，對海堤進行維修、加強、提升等活動。2022年6月自然資源部海洋減災中心釋出了《海堤生态化建設技術指南》（征求意見稿），規定了海堤生态化建設範圍與原則、建設内容、方案設計、施工與管護、跟蹤監測與效果評估等。
生态海堤的基礎類型是在維持海堤防災防侵蝕等功能基礎上，增設生态結構，提高基礎設施的生态性，生态結構還提供了海岸保護服務，在防災減災方面比傳統海堤更具有成長性，生态海堤建設聚焦于堤前及堤後栖息地的改造、堤身結構型式優化、堤身材料的生态改良、具備條件時的堤身綠化等；生态海堤更進一步優化是基于生态一體化，更強調堤前及堤後陸域栖息地的生态連續、堤身型式與材料生态性的統籌，系統提升總體的工程和生态效率；更進一步，生态海岸是以全斷面自然的材料和自适應演進的結構，與海岸韌性空間動态适應，這類生态結構通常對于環境空間條件有着更高的追求，對于生物多樣性有更高的相容性。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）自2015年推出“Living Shorelines”導則，對于“有生命力”的生态海岸和生态海堤規劃設計、建設和與社群的互動，産生了積極的引領作用。此外海岸帶生态修複與海岸韌性和景觀結合，适應極端天氣的寬幅變動荷載和沖擊影響，并為城市提供濱海綠色開放空間。楊波等在中新天津生态城北堤采用了新老海堤聯合斷面，通過5層結構的組合，完成了複合型生态海堤相容生态景觀廊道的設計并通過實體模型驗證，目前正在建設施工當中。
3D列印技術在生态海堤建設中具有良好的應用預期，在馬來西亞槟城Chee等采用3D列印建造多種實體結構複雜的混凝土磚塊，以豐富大型底栖動物的物種和群落類型。國内除見于河湖水利工程的局部輔助結構外，在海岸結構中尚未見3D列印在主體結構應用的報道，其中蘊藏着很多工程技術創新機會。
生态海堤在國内的實踐有廣州市大角山海濱公園、甯德市三嶼工業區海堤、上海市金山區杭州灣北岸分級斜坡式生态海堤結構等，近年呈現衆多創新探索。在中國香港東湧，AECOM香港公司針對不同岸段實體和環境生态特點，将人工岸線建設與生态修複結合，構築了基岩斜坡海岸，直立護岸，紅樹林海岸三位一體的高密度城市的生态防護海岸，提出了人工潮汐池、微孔陶盤生态附着面等工程方法，為人工海岸的生态化建設提供了重要實踐參考。
在港口海岸工程領域，中交第一航務工程勘察設計院有限公司吳波等對海岸防護工程生态化建設、港口工程生态化建設、人工沙灘生态化建設及其監測評估進行了系統的內建研究，并于2022年9月正式形成國家基金報告《人工岸線生态化建設技術手冊》。
海岸帶生态修複工程和新技術應用
海岸帶生态修複的工程實踐從典型生态類型修複技術的工藝，綜合性修複技術內建，專用裝置及其标準化都還落後于生态修複的工程需要，主要工程實作基本依靠傳統的海岸工程的轉移借鑒和内陸河湖濱水地區生态修複技術的移植，主體沿用人工水陸作業的傳統方式，當然這也意味着行業創新機會，專業化、內建化、标準化具有很大的潛力空間。
基于自然的解決方案在海岸生态修複的應用
世界自然保護聯盟（IUCN）于2016年釋出了“基于自然解決方案（NbS）”架構。主要涵蓋“生态系統保護”“生态系統管理”“生态系統修複”“解決具體問題”“基礎設施建設”5大範疇，與中國傳統文化對于生态系統的認識互相印證支援。NbS理念與海岸帶的生态背景、動力條件、演化機制具有很好的契合，對海岸帶生态修複技術探索具有重要指導意義。海岸帶生态修複的NbS政策包括：因勢利導使用海岸環境動力條件，使用自然和具有更強生态相容性的材料，引導激發海岸生态環境恢複的能力等方面。2021年自然資源部釋出的《基于自然的解決方案全球标準中文版及中國實踐典型案例釋出》，“廣西北海陸海統籌生态修複”和“深圳灣紅樹林濕地修複”對于基于自然的解決方案在海岸帶的生态修複應用具有很好的借鑒和推廣價值。中新天津生态城結合海岸生态修複建造了一個由河口濕地、生态化海堤和後方濕地組成的聯合系統，并與海綿城市體系結合，提升了海岸的防禦能力以及城市防内澇的能力，該項目入選自然資源部海洋減災中心“海岸帶保護修複典型案例”。NbS從架構性理念到技術、設計、工程的落實是海岸生态修複的熱點也是科技創新的源泉。
海岸工程在海岸帶生态修複中的移植和創新
海岸生态修複不能與海岸工程建設完全獨立，在硬質設施基礎上增加生态措施，工程型海岸生态化技術應運而生，目前海岸生态修複工程的主流工藝沿用了海岸工程成熟的工藝技術裝備，雖然其施工過程的生态性有待進一步提升。考慮到安全性和景觀性，可在設施表面小範圍地增加其生物相容性，如複雜性或孔隙率等，為小型海洋生物如海藻等提供額外生存空間。由混凝土台階構成的海堤階梯（seawall stairs）可在水準方向上有效增大淺水域栖地面積，以不同方式在海岸工程設施形成人工潮汐池等，有研究發現人工潮池中物種多樣性高于附近的天然潮池。
基底修複和海灘養護解決由泥沙來量下降和風浪侵蝕而導緻海岸帶濕地和海灘基底損失，常是修複侵蝕海岸帶的關鍵步驟之一，目前較為常見的是将海洋工程中産生的疏浚泥沙作為修複的基底材料，疏浚工程的挖掘過程和底泥回填既蘊含生态效益也産生很大生态影響。
生态工法從河湖走向海岸
生态工法結合水利工程與生态學、植物學，采用植物結合人工措施創造臨時結構，利用植物根系和土壤固持作用成為永久結構，通過植物緩沖截流能力對邊坡進行穩定加強，提高抗沖能力，幫助水質淨化，營造生物栖境，是以，生态工法也被稱為有生命的結構。早期中國的海岸生态修複以預制駁岸為主要構造輔以生态修飾，近年來則根據岸線形态的不同而細化産生不同形式的駁岸，同時根據動力條件、地形地貌、目标物種等，運用不同生态工法進行修複工程建設，從海岸工程+生态工法，進化為海岸工程融合生态工法。正和恒基在廣州市南沙區靈山島尖外江岸線通過枝桠沉床、土工格式等生态工法，實作了感潮河口的堤岸複蘇。莆田市藍色海灣整治項目通過數值模拟比對生态工法，實作了生态工法在濱海潟湖的應用，建構了以鹭類為目标物種的生态濱水空間。溫州市海岸帶修複工程中利用合金籠牡蛎礁體進行海堤修複。
裝配式海岸生态子產品及其組裝技術
生态工法在海岸的主要的挑戰在于強海岸動力尤其是台風寒潮等影響，而裝配式海岸生态子產品及組裝技術有望避免這一缺點。傳統海岸種植在海岸動力作用如潮汐、波浪，流速強烈的地區實作難度大，現場施工難以達到穩定的環境要求，幼株成活率低，施工安全性差。楊波、張磊等根據對珠江口海岸環境條件和紅樹林修複中存在的問題，在國内首次提出了“預裝配植物生态子產品及組裝技術”，這一子產品化工藝和技術流程将裝配式建築的理念移植到海岸帶生态修複。“預裝配植物生态子產品”選擇受掩護的水域、港灣，在相似的水溫、鹽度等滿足植物生長條件的“工廠化水域”進行預制、培育。待植物生長根系和土壤固結具備抗環境沖擊能力後，運至場地進行組裝，必要時也可輔以消浪阻流結構。這一工藝有效擴大了紅樹等濕地植物人工種植和修複的應用範圍，具有良好的經濟性和高效率，可以有效保障安全施工，目前正在東莞濱海新城進行現場試驗。類似的研究還有張澤華利用子產品化的方式種植水草，保證了移動過程中植物根系的低損傷，進而更加有效的發揮沉水植物對于水體富營養化的淨化效果。
水文調控技術修複退化濕地
水文調控技術主要用于恢複因水文交換被破壞而退化的濕地，或建構新的濕地生态系統。依托自然水位差或在原有海堤基礎上增設水文調控系統，形成人工潮汐以恢複濕地及其生态功能。比利時Schelde河口建設低于風暴潮水位的外堤，依靠這一落差形成的滞洪區營造出濕地生境。上海鹦鹉洲濕地通過調節液壓壩的高低以形成人工潮汐，可促進蘆葦等鹽沼植物的生長。天津馬棚口海洋生态修複項目通過“退養還灘”打通潮汐通道，使堵塞的近岸潮灘潮汐通暢複活，借助水文調控完成對于退化濕地的再生和修複。
海岸帶：生态修複促進人海和諧、塑造低碳海岸
面向海洋背靠腹地，海岸帶空間的特質使它成為低碳的源、彙積聚帶，擴增了綠色開放空間，陸海生态銜接的過渡帶，生物多樣性豐富的重要區域，人類與海洋相處的緩沖帶。海岸帶生态從修複到場景營造，塑造低碳海岸，海岸帶生态修複從技術向多元合作、人海和諧的綜合性解決方案發展。
1）海岸帶生态修複提升海岸韌性。韌性概念改變了單純依賴海堤保護防潮安全的狀況，讓防潮安全從單一工程性防護理念提升到社會、工程和管理等多元度綜合防護。城市防災管理思維從“抵禦海洋災害”逐漸轉變為“在海洋災害中實作自身安全”，以韌性城市适應氣候變化并與城市空間緊密融合；海岸帶生态修複有更多的機會結合地形地貌和用地布局，構造多元度的韌性防災體系，提高城市韌性。
2）海岸生态修複塑造城市風貌。濱海景觀帶是濱海城市景觀及風貌展示的重要載體和海洋特色文化帶。通過生态修複創新海岸生态景觀，實作對環境的修複以及生态型自然景觀的塑造，是城市與海洋文化融合的展示帶和優質開放空間，是凸顯濱海城市風貌的特色區域。近年“退港還城”在産業轉型的同時為傳統的濱海港口城市發展帶來了新的活力和生機。
3）海岸帶生态修複為海洋經濟轉型發展提供了更廣泛的價值載體和生态資源。海洋産業不再單純局限于海上和沿海地區，而是由海及陸，不斷延伸、擴充和輻射到區域經濟、社會、政治、文化和生态等方面，海岸帶空間是海洋經濟關聯産業的重要載體和輻射中心帶，其生态修複的價值轉換影響不言而喻。
4）海岸帶生态修複将從單一修複技術向多元統籌的綜合性解決方案發展。一是自然恢複為主、人工修複為輔的原則，實作海岸帶生境-植被-底栖生物全鍊條修複與恢複，充分發揮其碳彙價值；二是生态減災，協同增效，因地制宜綜合應用典型類型和不同岸線類型的修複技術，保護修複“高-中-低”層次生境，發揮生态減災協同增效功能；三是陸海統籌，内外關聯，建構海岸帶生态廊道創造人海和諧的海岸帶空間；四是開展生态環境跟蹤監測，綜合評估修複效果，為海岸帶管理及可持續發展提供科學支撐；五是以海岸帶生态修複為抓手，利用海岸空間和适當的科普設施建設，培養海洋意識，積極推進海洋生态文明建設。
本文作者：楊波、孫曉峰、劉昱、張磊、韓祯、郭世麒、李小豔、付輝、劉妍
作者簡介：楊波，天津理工大學海洋能源與智能建設研究院、艾奕康（天津）工程咨詢有限公司，教授級進階工程師，研究方向為生态修複、城市規劃、景觀設計、海岸工程。
原文發表于《科技導報》2023年第1期，歡迎訂閱檢視。