整合社会生态指标评估智利三文鱼养殖潜在影响的空间模式研究

《Environmental and Sustainability Indicators》：INTEGRATING SPATIALLY SOCIAL AND ECOLOGICAL INDICATORS IN EVALUATING THE POTENTIAL IMPACT OF SALMON FARMING

本研究针对三文鱼养殖业快速扩张引发的生态环境与社会经济风险，开发了Salmon Farming Potential Impact Index (SFPII)评估框架，通过整合4类敏感性因子（Abiotic Attributes、Biotic Attributes、Sensitive Habitats、Ecosystem Services）与养殖压力因子，首次在智利巴塔哥尼亚峡湾区域实现潜在影响的空间量化。结果显示，北部峡湾（如EGU3、EGU16）因养殖密度高且生态系统敏感性强，呈现极端高影响值，而航运交通压力使影响范围延伸至偏远海域。该研究为海洋空间规划（MSP）提供了科学工具，助力可持续水产养殖管理与生态保护。

　　

在全球蓝色经济浪潮下，海洋水产养殖业被视为实现可持续发展目标（SDGs）的重要路径，智利作为世界第二大三文鱼生产国，其养殖业在近十年以年均5.7%的速度扩张。然而，密集的养殖活动与脆弱的生态系统的碰撞，引发了一系列环境危机：2007年传染性鲑鱼贫血症（ISA）爆发、2016年伪角毛藻（Pseudochattonella cf. verruculosa）毒素引发的大规模赤潮，导致数百万条三文鱼死亡，不仅造成经济损失，更暴露出养殖驱动型富营养化与有害藻华事件的潜在关联。与此同时，峡湾区域的多重海洋空间利用（如小型渔业、海洋保护区）与养殖业的冲突日益尖锐，而薄弱的监管框架难以应对这些跨尺度挑战。

为破解这一难题，由智利Austral大学海洋高纬度生态系统动力学研究中心（IDEAL）的Sandra L. Marín领衔的研究团队，在《Environmental and Sustainability Indicators》发表研究，首次开发了“三文鱼养殖潜在影响指数（SFPII）”，通过空间显性方法量化养殖活动对智利南部峡湾社会生态系统的综合影响。该研究创新性地将生态敏感性与社会维度指标（如文化认同感、休闲价值）纳入评估框架，突破了传统仅关注局部环境效应的局限。

研究团队通过地理信息系统（GIS）与专家咨询法，整合了22项空间指标（包括水体溶解氧、沉积物pH、大型底栖动物多样性、海狮栖息地等），将其归类为4类敏感性因子（Abiotic Attributes, AA; Biotic Attributes, BA; Sensitive Habitats, SH; Ecosystem Services, ES）和1类压力因子（养殖密度、氮废物排放、航运交通）。利用层次分析法（AHP）确定指标权重后，通过空间叠加计算得出SFPII值，并以Fisher自然断点法将结果划分为低、中、高、极高4个影响等级。

研究结果揭示显著空间分异规律

1. 1.
   敏感性分布呈现南北梯度
   北部峡湾（如EGU3、EGU16）因低氧水体、高有机质沉积等AA因子贡献度达26.46-67.18%，成为极高敏感区；南部区域（如EGU12、EGU17）则受沉积物酸化（低pH）与冰川融水输入影响，BA因子（如宏底栖动物多样性）敏感性凸显。海洋保护区（MPA）中的Quitralco河口自然保护区（EGU3）局部出现极端高SFPII值，暴露保护与开发的矛盾。
2. 2.
   压力源驱动影响格局
   北部养殖密集区（EGU3）48.67%面积承受极高压力，主要来自颗粒氮排放；而Penas湾（EGU6）等过渡区域则以航运交通压力为主，形成连接南北养殖区的“影响走廊”。
3. 3.
   SFPII热点区聚焦管理优先级
   Moraleda海峡（EGU16）79.76%区域为极高影响区，其AA与BA子影响贡献率达42.76%；南部的Almirante Montt峡湾（EGU17）虽养殖规模较小，但11.11%面积仍属高影响区，凸显峡湾生态系统的脆弱性。

结论与展望：为可持续养殖提供空间决策工具

SFPII框架证实，智利峡湾生态系统的异质性要求差异化管控策略。北部高影响区需严格限制养殖密度与氮排放，而南部可通过优化航运路线降低累积效应。该指数可嵌入海洋空间规划（MSP）流程，助力界定生态承载力（Carrying Capacity），尤其为多重用途海洋保护区（如Kawésqar海洋保护区）的管理提供量化依据。未来研究需纳入气候变化与养殖多元化情景，以增强工具的适应性。尽管受数据覆盖度与基线偏移（Shifting Baseline Syndrome）限制，SFPII仍为全球水产养殖热点区域的可持续治理提供了可迁移的范式。