问题——“风暴潮更强、维护成本更高”的压力下，如何让海岸防护同时兼顾减灾与生态，是沿海地区普遍面临的治理课题；长期以来，海堤建设以混凝土等硬质工程为主，见效快、结构稳定，但也带来生态连通性受阻、岸线景观与生境退化、后期加固费用高等问题。鉴于此，“生态海堤”逐步进入工程实践。然而其核心能力——在极端海况下能削减多少波浪、树种与空间结构如何配置——仍缺少可直接用于工程决策的量化证据。 原因——研究正从“以堤挡浪”转向“堤—滩—林协同减灾”，这与国家海岸带保护修复部署密切对应的。2018年中央财经委员会第三次会议提出实施海岸带保护修复工程，将生态海堤建设列为重要任务之一。业内人士指出，早期对生态海堤的理解一度停留在堤顶绿化、景观改善层面，容易忽视其“以减灾为第一目标”的本质。要让生态要素真正纳入防灾体系，必须回答工程层面的关键问题：红树林、盐沼植被、沙滩等自然单元如何影响波浪传播与能量耗散，以及在不同潮位、浪高、周期与风暴潮叠加条件下如何发挥作用。 影响——红树林的消浪效果并非“种上就行”，树种差异与结构特征决定了防护能力的上限与稳定性。陶爱峰团队在长期研究中发现，不同红树树种在高度、密度、根系形态、枝叶柔性诸上差异明显，导致其对波浪阻滞、湍流耗散和泥沙输移的影响也不同。仅依靠缩尺模型试验和数值模拟，虽能快速梳理规律、开展参数敏感性分析，但极端海况、复杂植被形变等情形下仍可能偏离真实过程。缺少可复现、可对比的高可信度数据，会直接限制生态海堤的工程化应用：一上影响项目设计的安全裕度与投资效率，另一方面也使生态措施与传统工程方案比选时处于“难量化、难验算”的弱势。 对策——以原型试验补齐“可信证据链”，并用示范工程推动成果落地。据介绍，陶爱峰团队正在制定原型试验方案，计划在交通运输部天津水运工程科学研究院的波浪水槽开展实验，采用真实尺寸的成熟红树模型，在可控条件下模拟极端大浪冲击，对比不同树种、不同结构组合的消浪能力。原型试验在尺度效应、形变响应、局部流场等上更接近真实过程，可为工程参数取值提供更可靠依据。此外，团队还在台风巨浪条件下开展实地观测，力求实现“实验室—现场—模型”的贯通验证。在工程应用层面，团队结合沿海养殖副产物综合利用，提出“生态松木桩+牡蛎壳填充”的近岸缓冲方案：通过构建低成本生态礁体为幼苗提供缓冲带，降低早期浪致损伤风险，并促进野生牡蛎附着生长，探索减灾与增汇、增产的协同路径。 前景——从试点走向可复制推广，关键在于形成可纳入规范的设计方法和长期评估机制。目前，部分地区已启动较大规模的生态修复与红树林营造项目。以福建湄洲岛为例，相关生态保护修复工程持续推进，红树林分期营造并逐步形成成片格局。业内专家认为，生态海堤的评价不应停留在“种植成活率”，更应关注多年尺度上的减灾表现、岸线稳定性、泥沙淤积演变以及极端事件下的韧性恢复能力。下一步，需要在不同海域类型、不同潮汐与波浪条件下布设示范点，积累可对比的实测数据，形成树种选择、密度配置、带宽控制以及与传统堤防协同布置等成套技术路线，为将生态化设计写入海堤设计规范提供依据。随着更多原型试验与现场证据完善，生态要素有望从“辅助景观”升级为“可验算的工程单元”，为新建与改造海堤提供更系统的技术支撑。
从混凝土堤坝到红树林屏障，海岸防护理念的变化折射出更深层的转型。当科研人员逐一测量红树的抗浪参数时，也是在为“人与自然如何更好共处”划定更清晰的边界。这项跨越工程学与生态学的探索提示我们：更可靠的防线，未必来自对抗自然，而可能来自更科学地借助自然。