海洋一所首度在土地科学TOP期刊发表最新研究成果

日前,自然资源部第一海洋研究所海岸带科学与海洋发展战略研究中心科研人员在海岸带空间评估与政策研究领域取得新进展,研究成果发表于土地科学研究领域的国际知名学术期刊《Land Use Policy》。这是海洋一所首次以第一署名单位在该领域SSCI一区期刊上发表学术论文。

剧烈的海陆交互作用和复杂的人类活动影响深刻地改变着我国海岸带生态系统,而人类活动逐渐成为海岸带生态系统演变的主要驱动因子。近年来,人类活动不仅仅通过改变地形地貌、侵占生物栖息地、破坏植物群落、加剧景观破碎化、排放污染物等形式破坏和干扰海岸带生态系统,还通过一系列的生态修复和建设措施维护和提升海岸带生态系统健康。定量刻画人类活动对海岸带生态系统的负面和正面影响对于开展基于生态系统的海岸带管理具有重要意义。

该论文以人类活动对海岸带生态系统的净影响为核心,准确辨识了人类活动对于海岸带生态系统“宏观到微观”五个方面的影响,包括地形地貌、景观格局、植物群落、水热状况和环境质量;通过充分挖掘遥感影像的生态意义,提取了具有时空属性的地表覆盖数据和各类生态指数;进而,综合人类活动对海岸带生态系统的负面和正面影响,构建人类净影响指数,并以我国典型河口冲积海岛——崇明岛为研究区、以近30年为时间尺度开展示范应用(左图)。

▲左图 研究框架图

▲右图 崇明岛HNII总体变化及时空分异性特征

研究结果显示,近30年崇明岛HNII总体呈现先下降再上升的趋势,这与近几十年来崇明岛发展和保护导向转变具有重要关系。尽管当前人类活动的负面影响还略大于正面影响(即HNII <0),但随着“崇明岛世界级生态岛”目标的提出以及各项生态保护和管理措施的全面实施,HNII近年来有着明显的上升,且预计未来将持续上升至正面影响大于负面影响(即HNII >0)(右图)。

与此同时,崇明岛HNII表现出了显著的空间异质性,在不同地表覆盖类型、不同等级保护区内呈现出差异化的变化特征。根据评估结果,对海岸带典型人类活动类型的生态效率进行了判定,划分为高、中、低三类生态效率类型。

通过分析近30年不同生态效率类型人类活动的时空演化,探索揭示了我国实施“耕地占补平衡”和围填海管控等政策后,河口地区滩涂淤长-农田开垦-城镇扩张模式下存在的生态隐患,强调指出河口地区滩涂淤长转换成耕地以后,不仅要考虑数量上的平衡,还要关注质量平衡;基于以上分析,结合生态效率的空间分异性结果,提出加强资源总量控制和空间合理配置的政策建议。

上述论文是由海洋一所海岸带科学与海洋发展战略研究中心池源副研究员(第一作者)与中心负责人刘大海博士(通讯作者)等科研人员共同完成,融合了海岸带监测-空间评估-管理对策建议三方面的研究和实践工作,探索搭建了基础研究与管理实践的桥梁。