全球变化与我国海岸研究问题

李春初，雷亚平

摘　要：评述了作为全球变化研究重要组成的我国海岸带陆海相互作用（LOICZ）研究的现状与问题。指出我国的LOICZ研究不宜引向只研究海或陆架，或者只是单纯为研究海或陆架而研究海或陆架，而是应突出陆海相互作用主题，重点研究居于界面位置的既有海也有陆的“海岸带”。我国进一步的LOICZ研究，在考虑与国际研究计划接轨时，应注意结合我国的实际情况以利于发挥我国的优势。开展“我国河口三角洲废弃演变特征、过程和模式及其对沿岸生态与环境影响的研究”，可使我国的LOICZ研究取得重要的进展，阐述了开展这一研究的理由，并列举了这一研究应包括的主要研究内容。
关键词：全球变化研究；LOICZ；河口三角洲废弃演变
中图分类号：X21　文献标识码：A　文章编号：1001-8166(1999)02-0189-04

PROBLEMS OF COASTAL RESEARCH ON GLOBAL
CHANGE IN CHINA

LI Chunchu，LEI Yaping
（Institute of Estuarine and Coastal Studies, Zhongshan University, Guangzhou　510275，China）

Abstract：Based on the reviews of current situation and problems of studies on the Land-Ocean Interaction of Coastal Zone（LOICZ）in China which is an important comprise of global change research, it is pointed out that LOICZ study in China should stress on the theme of LOICZ and emphasize coastal zone that is the interface between land and ocean, rather than guide to study ocean or shelf only. When we devote ourselves to promote LOICZ study in China and participate in the world study program , it must be combine with the practice of coastal zone study and nature features of China in order that the superiority of Chinese coastal zone research is developing forward. The author propose that we carry out a new task about studies on the features, process and model of abandon in estuary and delta of China and the impacts on coastal ecology and environment will bring a great improvement in Chinese LOICZ research. We also explicate the reason and list the main contents for this study.
Key words：Global change research； LOICZ； Abandoned evolution of estuary and delta.

　　全球变化研究是从整体的角度出发，将地球岩石圈、水圈、气圈和生物圈看成是一个有机联系的“地球系统”而开展的综合性研究，它着重研究各圈层间的界面上的物理、化学和生物过程及其相互作用，并重视作为三大驱动力之一的人类活动作用对地球系统变化的影响。海岸带是岩石圈、水圈、气圈、生物圈和技术圈（有人称“人类圈”或“智慧圈”）相互作用最敏感、最活跃的地带，故有学者^〔1〕认为海岸带是全球变化研究的关键地区。然而，过去我国的全球变化研究对这一关键地区并未予以充分或足够的注意。自从国际地圈生物圈计划（IGBP）提出“海岸带陆海相互作用”（LOICZ）研究计划^〔2〕后，海岸带研究的重要性才逐渐开始为人们所重视。

1　我国海岸带陆海相互作用研究概况与问题
　　海岸带“陆海相互作用研究也是当前全球变化中的研究前沿，相对而言，我国起步较晚……”^〔3〕，这一点从过去一段时期内与LOICZ有关的国家自然科学基金研究项目明显偏少也可看得出来，如1986～1995年的10年中，海洋科学资助的与全球变化有关的项目多达116项，其中与LOICZ研究有关的仅6项^〔4〕。但近些年来国家自然科学基金项目指南一直将LOICZ列为“鼓励领域”，对LOICZ研究予以支持和扶植，已完成或正在进行中的国家自然科学基金重点项目即有“黄海海底辐射沙洲形成演变研究”^〔5～8〕和“长江河口陆海相互作用研究”等。一些学者近年发表文章还就进一步开展我国海岸带陆海相互作用研究问题，提出了不少重要的看法和意见。例如：李凡^〔9〕认为，我们的策略应是“有所为有所不为”；“突出大河，落足生态，增强预测，积极合作”。 张永战等^〔1〕认为，应“重点研究黄河、长江水沙变化与黄海辐射沙脊群、潮流通道及潮滩发育演变的正负反馈关系，揭示淤泥平原与堆积型大陆架的发育史。” 刘瑞玉等^〔10〕代表LOICZ中国委员会提出的全面研究计划包括：中国海物质来源（主要是河流和风类）的变动；中国陆架海域物质的运移、输送和循环过程；中国海碳（C）、氮（N）等生源要素及痕量气体的通量与循环过程及量值估计（生物地球化学过程）；近海环境变化对生物资源补充和变动的影响；人类活动对近海生态系统与环境影响的趋势预测；陆架物质通量环境过程数值模拟及近海环境变化预测模型的建立。
　　我国更深一步的LOICZ研究目前还处在酝酿、讨论和启动的阶段。上述一些学者提出的看法和意见是有益和有启迪意义的。不过有些问题尚可做一些讨论。我们认为：
　　（1) 海岸带陆海相互作用研究要紧紧围绕在关键地区即居于界面位置的“海岸带”做文章才好。“海岸带”顾名思义，是包括海和岸的一个地带，这个“带”就是陆海相互作用的地带。有岸无海，不是“海岸带”；有海无岸亦不能称为“海岸带”，这是一个空间概念。全球变化的中心是“变化”二字，要“变化”就必须还要有时间概念。如果考虑到变化或时间概念 ，海岸带的范围就要更宽些。因此，全球变化研究的海岸带包括从“滨海平原至外陆架坡折带之间的区域，大致相当于晚第四纪海平面波动时期淹没和出露的范围。”^〔2〕。似应从这样的视角来理解LOICZ研究包括海或陆架的问题才比较恰当，即不是单纯为研究海或陆架而研究海或陆架，而是为了研究海岸带的陆海相互作用及其时空演变过程才必须包括陆架海域。
　　（2） 海岸带陆海相互作用研究的主题或重心是陆海相互作用问题。现阶段有关研究设想或计划比较重视和注意陆对海的作用与影响问题（这是有意义的），但似较为忽视海对陆的作用与影响的研究，即陆海相互作用主题的研究还不是十分明显和突出。
　　（3） 国际LOICZ研究计划包括四大方面的问题^〔2,11〕，这是一个大纲性质的计划，其所列内容较广泛，但不少内容或要求并不十分明确或具体。各个国家和地区如何结合本身实际情况制定自己的研究重点与计划，确实值得做一些研究和推敲。对于我们这样的国家来讲，“有所为有所不为”的策略是正确的。现阶段我国的LOICZ研究工作虽有若干项目正在进行，但总的来说还比较零星和分散。如果能够提出意义重大和涵盖面较广的、既能与国际LOICZ计划接轨又有明显中国特色的具体研究课题和设想，相信会更好地推动我国这一方面的研究并取得重要的研究成果。

2　我国河口三角洲地带的陆海相互作用研究问题
我国海岸带陆海相互作用研究的策略“突出大河”亦是合适的，即研究的重点区域以居于界面位置的大河河口三角洲地带为好。我国河口三角洲地带的陆海相互作用有不少重要的理论和实际问题，值得进行深入的探索和研究。
2.1　河口三角洲的历史陆海相互作用过程研究问题
　　现今陆海分布状态与海岸位置主要是晚第四纪或冰后期海侵以来陆海物质、能量相互作用的结果。全新世早期世界海平面迅速上升，河口位置亦较快地从原低海面时的部位（在今大陆架上）不断纵向向陆后退和垂向向上升高，即河口的河流动力不断向陆退缩，而海洋（潮汐和波浪）动力则相反，不断向陆扩张和发展，这使三角洲遭受废弃和破坏。大约在5～6×10³ a BP海侵结束，海平面趋于基本稳定，以后逐渐转变为河口向海推进和三角洲向前淤积发展。河口三角洲位置如此一退一进的时空演变，包含了许多陆海相互作用及其不断变化的信息和内容。因此，河口三角洲地带陆海相互作用的研究应当重视以下两个问题：
　　(1) 冰后期海侵（或海面上升）过程中我国河口三角洲的废弃与破坏及其对沿岸和陆架沉积、地形的影响；
　　(2) 全新世海侵结束后，我国现代河口三角洲淤积前展（或建设）的形式、过程、阶段和类型。
　　冰后期海侵（或海面上升）过程中的陆海相互作用导致的河口三角洲演变包括两方面的内容：向陆一侧河谷内的溯源淤积充填和向海一侧三角洲的废弃破坏。在我国，对于前一方面即河谷内的溯源堆积问题，已有不少文献分别在珠江^〔12〕、长江^〔13,14〕、滦河^〔15〕和钱塘江^〔16〕等河口三角洲的研究中有所触及和研究探讨，但对河口三角洲不断遭受废弃破坏的另一方面的变化却鲜有讨论而几乎处于空白状态。可是，我国现代河口三角洲地带的许多出露或埋藏的沉积、地貌类型及内陆架的不少沉积、地形特征与冰后期海侵过程中原河口三角洲的废弃破坏及其物质在海洋潮汐或波浪作用下的再搬运、沉积过程有密切的关系。由于未来全球变化的重要表现之一亦是海平面上升，因此上述第一个问题的研究，不但对了解过去全球变化(PAGES)具有明显的价值，而且还对预测未来河口三角洲的废弃演变问题有一定的借鉴作用。
2.2　我国现代河口三角洲废弃演变过程研究问题
　　这是发生在近几千年内或正在发生中的、因海洋动力相对优胜于陆域河流动力而造成的河口三角洲演变问题。主要研究内容有以下几点：
　　(1) 我国现代河口三角洲废弃演变的原因和动力环境，废弃演变的沉积地貌过程，废弃演变的历史、阶段与模式及其对比，人为作用对现代河口三角洲废弃演变的影响。
　　(2) 我国现代河口三角洲废弃演变对近岸或沿海生态、环境变化的影响。
　　(3) 模拟、预测人为活动和未来海平面上升影响下我国主要河口三角洲遭受潮汐或波浪作用废弃破坏变化的趋势和过程。
　　(4) 探讨减轻和防止人为活动和未来海平面上升对我国河口三角洲废弃破坏影响的对策。
　　上列问题似应成为我国海岸带陆海相互作用研究的重点或重要研究内容。理由之一是，这一研究抓住了作为全球变化“关键地区”（海岸带）最重要和最有紧迫感的关键性问题。未来全球变化令人担忧的问题是全球气侯变暖引起的海平面上升对沿海低地特别是对那些城镇密集、人口众多的经济发达的河口三角洲地区的巨大和灾难性影响。几乎所有研究未来海平面上升对我国河口三角洲低地影响的研究文献都不同程度地谈到将要发生海岸侵蚀后退、海水或盐水入侵、洪涝威胁加大、风暴潮灾害加剧、大片平原被淹没、土壤盐渍化范围扩大以及工农业建设被毁或功能下降等变化。这些变化的综合结果是河口三角洲的废弃和破坏。然而，不同的河口三角洲地区，河流与海洋动力条件不同，三角洲陆地物质基础也差异很大，即便它们面临同样全球海平面上升或相对海平面上升，其各自遭受废弃破坏的性质、状态（程度）和过程必然不同或不尽相同。故未来海平面上升对我国河口三角洲影响的研究，不能只满足于发出上列一般性的警告，而应在研究各个河口三角洲特性的基础上，具体分析、预测它们废弃变化的性质、状态和过程。理由之二是，这一研究将最有中国特色和有利于发挥我国的优势。我国是世界上最具得天独厚条件研究这一问题的国家。这不仅是因为我国大中小型河口三角洲众多，许多河口三角洲如黄河三角洲（包括旧黄河三角洲^〔17〕、现黄河三角洲^{〔18～22〕}及苏北废黄河三角洲^{〔23～26〕}）、长江河口三角洲^{〔27～29〕}、滦河三角洲^{〔30～32〕}、南渡江三角洲^〔33〕和鸭绿江河口三角洲^〔34〕等都大量地或较明显地存在河口三角洲废弃破坏现象；而且还由于，我国具有各种动力环境条件（包括人为作用）下发生的废弃河口三角洲以及具有世界上独一无二的废弃循环时间尺度各不相同（数千年、数百年、数十年和十年左右）的河口三角洲废弃演变问题。还有一个理由是这一研究具有重要的实际应用价值，这里不作详述。

3　结　语
　　作为全球变化研究重要组成的我国海岸带陆海相互作用研究，要突出陆海相互作用的主题，集中研究居于界面位置的“海岸带”的物理、化学和生物过程及其变化，并重视人类活动作用的影响。我国的LOICZ研究，在考虑与国际LOICZ研究计划接轨时，应注意结合我国的实际情况、有中国特色并有利于发挥我国的优势。基于此，我们认为开展“我国河口三角洲废弃演变特征、过程和模式及其对沿海生态与环境影响的研究”，可使我国的LOICZ研究取得重要的进展。
　　全球变化研究是多学科交叉的综合研究，海岸带陆海相互作用研究亦希望有更多不同学科的科学家参与。但LOICZ毕竟是发生在海岸带的科学问题，我国的河口海岸学界理应为之做出自己的贡献。如果说“对全球变化研究的贡献在国际上已成为衡量一个国家科学技术总体发展水平的重要标志”^〔35〕，那么，对海岸带陆海相互作用研究的贡献，可认为是测试一个国家河口海岸科学总体发展水平的标尺之一。让我们大家携起手来，加强合作，共同为我国的LOICZ研究做出较大的成绩。

作者单位:中山大学河口海岸研究所，广东　广州　510275