□ 南京日报/紫金山新闻记者 何洁
“目前正在准备具体的实验方案，等一切准备就绪，我们就要启程啦。”3月31日，河海大学教授陶爱峰向记者分享了一个好消息，4月中旬，他们团队即将前往交通运输部天津水运工程科学研究院，借助国内最大的波浪水槽，开展原型实验，用真实尺寸的成熟红树模型，模拟其受到极端大浪的冲击，验证不同树种的实际消浪能力。为何要研究红树？还要做原型实验？这要从“生态海堤”讲起。
十年前，陶爱峰团队在海岸灾害及防护方面的科学研究工作更多围绕传统混凝土海堤工程措施展开，如今他们的目光从硬质工程方案转向红树林、水草、海带等生态防护措施。研究方向为何发生如此大的转变？陶爱峰解释，转折点出现在2018年，中央财经委员会第三次会议明确提出“实施海岸带保护修复工程”，核心任务之一就是建设生态海堤。
但什么是生态海堤？“刚开始，很多人认为就是在水泥海堤上搞绿化，种上花花草草，做景观提升。”陶爱峰摇摇头，“事实并非如此，生态海堤的第一目标是‘减灾’，而非景观美化。真正的生态海堤应该是一套综合减灾系统，不仅包括人工修建的堤坝，更涵盖了红树林、盐沼植被、沙质海滩等一切能起到保护海岸作用的自然要素。” 在南方，生态海堤的主角是红树林。然而如何科学地利用它们防灾减灾，却是一个全新的课题。“传统的红树林研究是生态学家的事儿，他们关注固碳能力、存活条件等方面。我们搞工程的学者，关心的是水动力过程、波浪削减、泥沙输移等问题。”陶爱峰说，团队需要填补的正是这一交叉领域的空白。
空白，意味着一切从零开始。陶爱峰最大的体会是，红树林消浪，听起来简单，做起来复杂。“不同树种的高度、密度、根茎叶结构千差万别，消浪能力也大相径庭。”陶爱峰说，为了获得可靠数据，团队一方面在实验室通过缩小比例的模型进行成百上千次的实验，另一方面结合数值模型在计算机上反复模拟推演。但做科研最难的就是让人信服，实验模拟远远不够。为了捕捉真实极端天气下的数据，他们在狂风巨浪天气下，赶赴福建湄洲岛一片人工修复的红树林旁开展“台风实验”。
实验之外，还有意外之喜。有一年，团队在广东调研时发现，人工养殖牡蛎剥出的外壳堆积如山，散发出一阵阵腥味。面对这些“废弃物”，陶爱峰脑海中蹦出一个念头：能不能将它们用于人工造礁？随后，他们设计出一套方案，在红树幼苗前面插设生态松木桩，并在桩间填充牡蛎壳。“浪先打在牡蛎礁上，为刚栽下的红树幼苗提供了一个缓冲环境。”陶爱峰说，更妙的是，这些牡蛎壳还能吸引野生牡蛎附着，短短几个月就能长成可食用的生蚝，实现生态减灾和经济效益双丰收。
如今，这些科研成果已经“走出”实验室，实现落地转化。在福建湄洲岛，一项总投资超4亿元的生态保护修复工程项目已然推进。根据陶爱峰团队提出的混生树种优化配置技术方案，数百公顷的红树林从2020年起分批种下，截至2025年底已经全部种完。
“这并不意味着任务结束，验收虽然只考核红树种植的成活率，但我们更看重的是红树林的长期减灾效果。”陶爱峰表示，团队的最终目标是将生态减灾理念写入国家海堤设计规范。目前的规范仍以混凝土结构为主，生态化设计几乎没有位置，“要进入国家规范很难，但只有这样，未来的海堤才能真正成为‘生态海堤’，新建项目才有章可循。”为此，他们计划在更多地方开展示范应用，用更扎实的实地数据，推动生态海堤从理念走向实践，从试点走向规范。