日前,自然資源部第一海洋研究所海岸帶科學(xué)與海洋發(fā)展戰(zhàn)略研究中心科研人員在海岸帶空間評估與政策研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展,研究成果發(fā)表于土地科學(xué)研究領(lǐng)域的國際知名學(xué)術(shù)期刊《Land Use Policy》。這是海洋一所首次以第一署名單位在該領(lǐng)域SSCI一區(qū)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文。

劇烈的海陸交互作用和復(fù)雜的人類活動影響深刻地改變著我國海岸帶生態(tài)系統(tǒng),而人類活動逐漸成為海岸帶生態(tài)系統(tǒng)演變的主要驅(qū)動因子。近年來,人類活動不僅僅通過改變地形地貌、侵占生物棲息地、破壞植物群落、加劇景觀破碎化、排放污染物等形式破壞和干擾海岸帶生態(tài)系統(tǒng),還通過一系列的生態(tài)修復(fù)和建設(shè)措施維護(hù)和提升海岸帶生態(tài)系統(tǒng)健康。定量刻畫人類活動對海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面和正面影響對于開展基于生態(tài)系統(tǒng)的海岸帶管理具有重要意義。

該論文以人類活動對海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的凈影響為核心,準(zhǔn)確辨識了人類活動對于海岸帶生態(tài)系統(tǒng)“宏觀到微觀”五個方面的影響,包括地形地貌、景觀格局、植物群落、水熱狀況和環(huán)境質(zhì)量;通過充分挖掘遙感影像的生態(tài)意義,提取了具有時空屬性的地表覆蓋數(shù)據(jù)和各類生態(tài)指數(shù);進(jìn)而,綜合人類活動對海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面和正面影響,構(gòu)建人類凈影響指數(shù),并以我國典型河口沖積海島——崇明島為研究區(qū)、以近30年為時間尺度開展示范應(yīng)用(左圖)。

▲左圖 研究框架圖

▲右圖 崇明島HNII總體變化及時空分異性特征

研究結(jié)果顯示,近30年崇明島HNII總體呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢,這與近幾十年來崇明島發(fā)展和保護(hù)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變具有重要關(guān)系。盡管當(dāng)前人類活動的負(fù)面影響還略大于正面影響(即HNII <0),但隨著“崇明島世界級生態(tài)島”目標(biāo)的提出以及各項生態(tài)保護(hù)和管理措施的全面實施,HNII近年來有著明顯的上升,且預(yù)計未來將持續(xù)上升至正面影響大于負(fù)面影響(即HNII >0)(右圖)。

與此同時,崇明島HNII表現(xiàn)出了顯著的空間異質(zhì)性,在不同地表覆蓋類型、不同等級保護(hù)區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)出差異化的變化特征。根據(jù)評估結(jié)果,對海岸帶典型人類活動類型的生態(tài)效率進(jìn)行了判定,劃分為高、中、低三類生態(tài)效率類型。

通過分析近30年不同生態(tài)效率類型人類活動的時空演化,探索揭示了我國實施“耕地占補(bǔ)平衡”和圍填海管控等政策后,河口地區(qū)灘涂淤長-農(nóng)田開墾-城鎮(zhèn)擴(kuò)張模式下存在的生態(tài)隱患,強(qiáng)調(diào)指出河口地區(qū)灘涂淤長轉(zhuǎn)換成耕地以后,不僅要考慮數(shù)量上的平衡,還要關(guān)注質(zhì)量平衡;基于以上分析,結(jié)合生態(tài)效率的空間分異性結(jié)果,提出加強(qiáng)資源總量控制和空間合理配置的政策建議。

上述論文是由海洋一所海岸帶科學(xué)與海洋發(fā)展戰(zhàn)略研究中心池源副研究員(第一作者)與中心負(fù)責(zé)人劉大海博士(通訊作者)等科研人員共同完成,融合了海岸帶監(jiān)測-空間評估-管理對策建議三方面的研究和實踐工作,探索搭建了基礎(chǔ)研究與管理實踐的橋梁。

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