优化人工鱼礁助力海洋生物多样性规模化恢复

  近日,华东师范大学河口海岸全国重点实验室赵志远青年研究员联合荷兰皇家海洋研究所等机构,在人工鱼礁促进海洋生物多样性恢复领域取得新进展。研究通过全球证据分析,识别出人工鱼礁从“聚集生物”迈向“恢复生态系统”的关键路径,创新提出“Rewilding ARs”的海洋生态修复理念,并联合来自生态学、海洋工程、海洋法、环境咨询、非政府组织和海洋产业等领域的17位国际专家与实践者共同制定六项实施原则,在荷兰北海和瓦登海开展先导性试点,为提升人工鱼礁的长期生态功能和规模化应用能力提供了新的科学思路和实施路径。相关成果以Rethinking Artificial Reefs to Accelerate and Upscale Marine Biodiversity Recovery为题,发表于期刊 Environmental Science & Technology。
 
  在全球珊瑚礁、牡蛎礁等海洋生境持续退化的背景下,人工鱼礁正快速从渔业增殖设施转向生态修复工具。研究系统梳理了1980—2025年间的495篇论文,发现近5年修复型人工鱼礁研究数量已超过此前40年的总和,但多数项目仍依赖混凝土、钢铁等传统材料,其潜在生态风险和长期遗留效应与生态修复追求的低影响、可持续目标并不相符,制约了规模化应用。基于443组生态响应数据的Meta分析进一步发现,与裸露海床相比,人工鱼礁可使生物数量提高154%、群落多样性提高52%;与天然礁相比,人工鱼礁虽然生物数量更多、个体更大,但生长、繁殖和幼体补充等决定种群延续的适合度指标却低约40%。这一结果表明,传统人工鱼礁往往善于吸引生物,却未必能够真正恢复生态系统自我更新和持续发展的能力。
 
  针对这些问题,研究主张人工鱼礁不应再作为天然礁的永久替代物,而是通过提供稳定基质、缓解水动力等扰动,为牡蛎、珊瑚等造礁生物创造恢复的“机会窗口”,待活体礁形成后逐步降解退出,通过自然恢复过程实现长期恢复效果。研究提出的六项实施原则进一步将目标物种定殖、结构稳定、材料降解、规模化部署、海洋许可和科学选址纳入统一设计,并通过荷兰北海和瓦登海的先导性试点检验其应用潜力。该研究的价值,不只是提出一种新型人工渔礁,更在于推动海洋修复从“建设更多人造结构”转向“恢复能够自行生长的生态系统”,让有限的人为干预真正撬动长期、规模化、高效的海洋生态系统自然恢复。
 
图1  Rewilding Ars实施指导原则的概念示意图
 
图2  Rewilding ARs在北海(a–c)和瓦登海(d–f)的试点实施
  • Zhao, Z.Y.*, van der Heide, T., Kamermans, P., Coolen, J., Oude Elferink, A., van Sluis, C., Hofstede, R., van Onselen, E., van Broekhoven, W., Lengkeek, W., Motuzaitė, J., Dickson, J., Witbaard, R., van Koningsveld, M., van den Wijngaard, K., Schrijver, E., Didderen, K., Bouma, T.J
    Environmental Science & Technology , 2026 , 60(21)
    : 14782–14792