基于适应环等级的海岸带景观连接度评估及弹性廊道设计

Coastal areas have been experiencing various perturbances resulting from rapid urbanization and climate change, which causes serious degradation of landscape connectivity and biodiversity loss. The constrains of landscape connectivity vary from each other, and the among these constrains is critical in the connectivity assessment through scales. Therefore, this project intends to analyze the distinctions of constraints that have significant impacts on landscape connectivity, which is characterized by landscape patterns and processes in the megalopolis of Xiamen, Zhangzhou and Quanzhou (Minsanjiao). The aims of this project are: signifying the scale of fast and slow variables among these constraints (artificial and natural coastal line, road and river, etc.), as well as differences in influence on landscape connectivity. Based on the different properties of constraints, the theory of Panarchy, known as connecting adaptive cycles in a nested hierarchy, will be applied to explore potential connecting nodes to build resilient corridor cross scales. By integrating Panarchy theory into landscape connectivity assessment, it provides an updated lens in landscape ecology assessment among different scales. Furthermore, the novel framework can navigate the practices of coastal redline zone and provide insight for the governance of coastal ecosystem stability.

受气候变化与快速城市化双重影响，海岸带城市区景观连接度急剧降低，严重威胁生物多样性和区域可持续发展。在陆海交互作用区影响景观连接度的制约因素多样化且差异性显著，开展相关评估和规划设计时需充分考虑这些差异性及其对景观连接度的影响。本项目以福建闽三角 (厦门-漳州-泉州城市群及邻近海域) 为研究区，识别与提取陆海交互区关键景观格局制约因素，并根据其变化频率与速度快慢来界定其尺度，厘清气候梯度下海岸带区域不同尺度制约因素对景观连接度的影响机理。运用适应环等级理论模拟快慢变量间的跨尺度连接点，并以此作为弹性景观廊道空间设计的潜在关键源汇点。本研究提出的海岸带区域跨尺度景观连接度评估算法及其应用，将进一步推动景观生态学向精细化方向发展，为海岸带生态红线划定和管理提供科学依据。

海岸带在气候变化与快速城市化内外双重胁迫下导致区域内景观格局破碎化日益加剧，景观连接度急剧降低，对生物多样性与生态系统稳定性造成严重威胁。本项目通过空间数据分析及模型模拟了我国海岸带在气候变化和人类活动影响下海岸带景观连接度的制约因素及其空间分布特点。研究内容及重要结果包括以下三个方面：(1) 通过分析福建省闽三角和我国沿海省市海岸带温度梯度关键制约因素空间尺度差异性，识别了人类活动对景观连接度的影响主要体现在土地利用与覆盖、人口密度两个关键制约因素，沿海地区1995-2010年间约有一半以上区域受到超负荷人类活动影响；(2) 不同尺度制约因素的景观连接度空间模拟结果表明，近年来闽三角自然半自然区域呈破碎化，我国沿海省市主要城市周边环境正受到高强度的人为扰动，引起了生态系统的严重退化，造成景观连接度下降；此外,研究发现沿海省份景观连接度和自然保护区数量密切相关，而非保护区总面积；(3) 闽三角生态廊道主要分布于人类活动较少的区域，在沿海省市自然保护区生态廊道的研究中，受人类活动影响的廊道上生物多样性相比原有廊道有明显降低。分别对比研究区域内1995-2010年期间人类活动对自然保护区内部及边缘生境两个不同尺度的干扰频率和幅度，发现其干扰频率和幅度由保护区边缘地带至中心区域依次降低。景观连接度研究结果可以为海岸带城市群快速城市化过程中的生态管理提供新的思路和支撑，为我国科学有效加强物种保护、合理实施海洋空间规划提供基础数据支撑。