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摘要:湯加火山爆發帶來的問題,不僅存在于該地區,對全球的氣溫、環境、經濟等也會造成嚴重的影響。火山爆發后,政府、專家以及民眾更多關注的是城市建筑的重建、土地的重新規劃利用等問題,卻很少關注災后生態環境的修復與整治。文章通過分析湯加火山爆發狀況,為湯加和其他受災城市的生態修復與建設災后防御性措施提供理論依據和新思路。
關鍵詞:湯加火山;生態景觀修復;災后重建;防御性設施
0 引言
火山爆發屬于特大自然災害。湯加火山爆發使該地區的自然生態環境,包括森林、草地、農田、湖泊等遭到不同程度的破壞,公園、綠地、廣場在內的城市景觀以及基礎設施也遭到嚴重破壞。
湯加火山爆發后會產生火山灰、海嘯、地震等,需要進行災后重建,修復自然生態,完善防御性場地、措施。火山爆發會帶來各種危害,所以有必要對災后城市重建過程中生態環境的修復進行具體研究。生態修復主要是指自然的循環再生能力,強調人與自然和諧共處的理念,是基于人類的長遠發展的必要考慮。
1 區域概況
湯加全名湯加王國,屬于大洋洲,地處南太平洋西部,陸地總面積747 km?,人口約10.7萬人。它是由173個島嶼聯合而成的島國,其中只有36個島嶼有居民居住,大部分為珊瑚島。
湯加王國經濟主要以農業為主,農業、漁業和旅游業是湯加國民經濟的三個主要支柱產業。該地農業基本以小農場為主,土壤肥沃,主要由珊瑚礁和火山灰演變的覆蓋土組成[1],但耕作方式較為原始,所以農作物的產量比較低。湯加海域遼闊,海洋專屬經濟區面積達到70萬km?,所以這里的漁業尤為豐富。但近些年來,由于當地的天氣原因和過度捕撈,魚類資源日益減少。
2 區域火山災害
湯加位于太平洋“火環”,處于澳大利亞板塊和太平洋板塊的交界處。該島在歷史上已歷經多次火山爆發。1912年,湯加的洪阿哈阿帕伊島火山首次爆發,2014—2015年,該火山爆發導致兩個大島之間形成了一個新的島嶼,造成湯加空中交通癱瘓。2022年1月14日和15日,湯加的洪阿哈阿帕伊島連續兩天爆發海底火山,此次湯加王國火山噴發威力相當于1 000顆核彈爆炸,是30年來有記錄以來最大的一次,170多個島嶼的漁業受到了嚴重影響,約12 000戶家庭受影響,受災人數約84 000人。
此次火山爆發引發了嚴重的自然災害。第一,火山爆發后釋放40萬噸二氧化硫,湯加和附近鄰國大氣中的二氧化硫含量增加,在高空與水汽作用下形成酸雨,繼而損壞了建筑物、植物,污染水源,對當地居民的飲水、用水造成嚴重的影響。第二,火山灰大面積地降落在周邊地區,造成大規模的人和動物傷亡。第三,海底火山爆發引發海嘯,火山噴發的沖力將海水推向四周,沿途的所有地方都受到影響,多種生物被毀滅。此次火山爆發引起的海嘯不僅對湯加約10.7萬的人口造成重大影響,對斐濟、薩摩亞等鄰國也造成了嚴重損失。
3 生態修復
3.1 生態修復基本概念
生態修復是一項復雜且綜合的系統工程。美國自然資源委員會于1995年提出生態修復就是使受損的生態系統恢復到其受干擾之前的結構和功能的過程,在自然修復和社會修復雙重路徑上對受損的生態系統結構和功能的恢復與重建過程。由于自然環境遭到嚴重破壞,因此首先應當實施生態修復治理,然后協調植物、水和土壤,以改善環境,遵循可持續發展的理念,達到生態標準。重視生態環境的修復是災后城市重建的前提,能夠為整個地區未來的生態平衡打好基礎,為人們提供良好的居住環境[2]。
生態修復可以充分借助大自然自身的力量開展,但需要的時間很長,在短期內無法發揮良好的生態效益和經濟效益[3]。對于破壞較小的區域,可以通過自然的自我修復,采取禁止捕魚、采樵、放牧等活動,在沒有人為干預的情況下,大自然根據自身的調節能力逐步恢復;對于破壞嚴重的區域,前期需要較多的人工干預修復,之后則以自然修復為主。
3.2 湯加的生態修復措施
對災后地區應有針對性地實施生態修復,要在遵循生態修復的基礎之上,輔以人工措施。對湯加不同區域的地質條件、土壤條件、水體的受污染程度、人體活動區建筑、基礎設施損壞程度以及動植物的生長習性進行科學的分析,對此次火山爆發影響最嚴重的湯加首都努庫阿洛法所在的湯加塔布島,根據場地類型實施不同的生態修復,構建具有當地文化特色的生態景觀。
在設計之初應當考慮到新種植的植物與自然景觀的和諧統一,保護周邊沒有被損壞的植被和水系,最大限度地利用生態系統的恢復能力和防護功能[4]。選擇生態修復植物應當遵循人與自然和諧的基本原則,以湯加當地植物為主,輔以外來植物。
3.2.1 海洋型場地
湯加火山噴發出的火山灰、熔漿等流入海里,其中含有大量的含硫物質,與空氣中的氧氣、水結合后會形成酸雨,這些酸雨會導致海里植物和陸地植物死亡。大量的火山灰會污染水資源,高溫熔漿會使海里很多魚類死亡,影響當地居民的用水和漁業經濟。
海洋生態服務功能價值高,受損后難以恢復。對于海水污染,簡單的物理和化學修復有很大的限制。我國研究的海水污染的生態修復技術主要有藻類修復技術、人工濕地技術以及生態浮床修復技術。
(1)重構濱海景觀生態。針對湯加的海洋型場地,應在海岸鞏固濱海地形,種植耐酸喬木,選擇常見種、歷史種,形成原生的自然生態結構,構建環海型生態廊道。優化濱海喬、灌、草,海里挺水植物、漂浮植物的種植配置,形成草本植物群落,營造多樣的物種棲息環境,增強植被過濾帶凈水功能[5]。例如種植紅樹林,一方面起到防潮防浪、鞏固地形的作用,另一方面能夠修復被破壞的生態環境,凈化海水,維護生物的多樣性,增強區域生態的穩定性。
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