4.4. 海滩与近岸带

海滩或近岸带是海水变动最为频繁的地带，它大致包括从波浪破碎的地带到岸上的沙丘环境。日常生活中，狭义的海岸带常指这一地带，这时海滩变得专指滩面。图 4.4.12 是海滩剖面各单元的示意图。

图 4.4.12 海滩剖面和近岸带水力状况示意图（图中未给出沙丘等，多种来源）

实际的海滩剖面是有季节性变化的，季节性变化起因于入射波浪的季节性变化。风暴季节（在中国为夏半年，美国西海岸为冬半年）形成的“冬季” 剖面几乎没有滩肩，原来滩肩的泥沙已离岸转移而形成一系列平行于岸线的沙坝。涌浪季节（在中国为冬季，美国西海岸为夏季）形成具有宽阔滩肩的“夏季”剖面，除了在相当深的水中可能有沙坝外，在近岸剖面上不存在平行于岸线的沙坝。风暴剖面和涌浪剖面的断面面积不尽相同，沉积物在滩肩与沙坝间来回运移。总的剖面坡度是风暴剖面小于涌浪剖面。约翰逊（1949） 发现，当波陡（＝深水波高/深水波长）大于 0.03 时，则形成风暴剖面，如波陡小于 0.025 时，则形成涌浪剖面。 Rector（1954）和瓦茨（1954）则把这个临界值定在 0.016。许多研究者发现这种临界波陡值的差异，至少部分是由海滩沉积物的粒度决定的，部分则是由于实验的波槽规模尺寸造成的。用大波槽的大波浪所测得结果，远比上述值小。萨维尔（1975）实验证实这个值为 0. 0064。理论上解释剖面变化的说法是，风暴浪条件下，破碎带的海侧泥沙向岸运移，而激浪带内的泥沙离岸运移，于是泥沙将会聚在破浪带内侧形成沙坝。在较平坦的涌浪条件下，各部位泥沙都向岸运动，从而堆积为滩肩。

海滩的一个特征是沉积物自海向陆变粗，从而与潮坪形成鲜明对比。海滩的这种沉积特征起因于波浪在滩面上的运动，图 4.4.13 表示了一次海滩波浪过程。在激浪和溅浪向岸运动过程中，波浪能量较大，速度大，可以启动的颗粒较大，当水流返回激浪带时，能量消耗了一部分，速度变小，已经不能启动粗粒泥沙，而细粒泥沙则可以返回海洋，久而久之，就形成了海滩上自下而上的粒径变粗现象。实际的海滩，组成物质越粗的滩面越陡，泥滩延伸可达数公里。实际海滩的粒度分 图 4·4·13 海滩上波浪的分选作用布更为复杂一些，尤其是砾石滩，自陆向海为大扁圆砾石带、叠瓦状砾石带、沙

移动带和球状、棒状卵石充填骨架带。潮汐的作用使海滩粒度分布趋于复杂化。现代沉积学研究表明，海滩沉积物可分为四组：悬移组、跃移Ⅰ组、跃移Ⅱ组和滚动组。由于潮汐和风暴的作用，各种成分均可能出现于海滩剖面的各个部位。

狭义的海滩是缺少生物的，但如果包括潮坪、沙丘和盐沼湿地的海滩， 则生物是十分丰富的。相对来讲沙滩比角砾滩和砾滩生物丰富。在大多数生态著作中把海滩分为潮下带、潮间带和潮上带，其分类标准与地貌学上海滩的定义有所区别。

海滩的种群数和生物量与海滩粒度有明显关系。粒度通过孔隙度和沉积物中可能的包裹体来影响生物活动，其实，粒度的分异也反映了水动力条件的分异，波能差异影响着水生物的生活条件。有证据表明，粒度变细，生物量变大，而种群数以沙滩为多。图 4.4.14 是不同海滩（海岸）类型的生物群落分异状况。

沙滩具有优良的生境条件，近年来关于“沙滩生态系统”被给予了更多的注意。近岸及沙滩环境由于海水动荡而捕捉到氧气，沿岸流输送矿物质、氮及溶解氧，这些都有利于水中生物的发育。图 4.4.15 是沙滩生态系统氮循环模式。一般认为海滩环境生产力平均变化在 6—30g/cm2·a（极端值约为0.02g/cm2·a 和 400g/cm2·a）。高能海滩，生产力降低到了最低值，最高的生产力环境是位于闭塞海湾和河口的泥滩（亦即潮坪），其生产力一般约为 80—100g/cm2·a，甚至更大。

海滩后部的陆地环境，形成了以海岸沙丘为标志的景观。沙丘一般具有较高的生产力，在风暴潮期间，海水可能越过沙丘淹没其后的陆地，位于这一地带的建筑物，因此受到威胁。在海岸沙丘及其毗邻地域内生活的种群面临较恶劣的生境：贫瘠的土壤、暴雨、海水吞没等灾害性冲击。沙丘植被常呈现两种特征：1）在空间形成复杂的植被相嵌结构，2）在时间上的演替是迅速的，随海水的灾害性侵入，形成周期性顶极群落结构。图 4.4.16 是加利福尼亚海岸的顶极群落。我国渤海南戴河海岸，形成了高大的沙丘，海水难于侵入，经过人工培植，生长有榆树为主的先锋植物群落。

图 4.4.14 海滩的常见生物分带

a)沙滩,b)砾石滩 c)红树林泥滩(海岸,海南省文昌县)

图 a,b 取自 L.史密斯, 1987,图 c 据《中国植被》（1962）

图 4.4.15 沙滩物质的生态循环（据 C.W.Carter，1988）

图 4.4.16 加利福尼亚海岸的土壤顶极群落（据 L.史密斯，1987）