气候变化下瓦登海世界遗产生态系统的科学研究与管理策略——第15届国际瓦登海科学研讨会综述

《Marine Biodiversity》：The 15th International Scientific Wadden Sea Symposium—the challenge of talking about real nature in a virtual environment

本刊特邀编辑团队围绕“气候变化下瓦登海世界遗产管理的科学支撑”主题，系统梳理了虚拟举办的第十五届国际瓦登海研讨会成果。通过6大主题分会场和12篇专题论文，揭示了升温、海平面上升和外来物种对潮滩生态系统的影响机制，提出了连接科学与管理的适应性对策，为保护这片世界遗产地的突出普遍价值提供了关键科学依据。

　　

在北海沿岸延伸500公里的瓦登海，作为联合国教科文组织认定的世界自然遗产，正面临着前所未有的生态挑战。这片拥有全球最大连续潮滩的生态系统，不仅孕育着超过10,000种从微型浮游生物到港海豚的丰富物种，更扮演着数百万候鸟迁徙途中“能量补给站”的关键角色。然而随着全球气候变化进程加速，海平面上升速率已超过3毫米/年，水温持续攀升导致物种分布格局重构，加之船舶压舱水引入的外来物种不断扩张，使得这片动态平衡的潮间带生态系统陷入多重胁迫因子的夹击之中。

《Marine Biodiversity》期刊最新推出的专题论文集，正是基于第15届国际瓦登海科学研讨会的核心成果编纂而成。这场于2021年11月底以虚拟形式举办的学术盛会，成功汇聚了来自德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所、基尔大学、荷兰皇家海洋研究所等机构的200余位专家学者，通过50场学术报告和20余份电子海报，系统探讨了在气候变化背景下如何通过跨学科研究来守护瓦登海的生态完整性。特别值得关注的是，研讨会形成的六大主题建议书（图1）将科学研究与管理实践紧密结合，为后续生态保护行动提供了明确路线图。

在技术方法层面，本专题研究主要采用三类关键技术：长期生态监测（包括德国与荷兰沿海台站近20年的浮游植物数据集分析）、控制实验（如通过中宇宙培养系统模拟CO₂浓度升高对盐沼植物的影响）以及空间比较研究（涵盖从潮下带底栖动物到港海豚的跨生境调查）。其中对矮蚌Mulinia lateralis等入侵物种的追踪，结合了种群遗传学与水动力扩散模型；而对盐沼演替40年的观测则整合了遥感影像解析与实地采样验证。

生物多样性格局研究揭示了瓦登海生态系统的时空异质性。Armonies（2023）通过对叙尔特岛周边扁形动物区系的荟萃分析，发现环境因子梯度如何驱动400余种涡虫的分布规律，新记录的19个物种更凸显了该区域作为生物多样性热点的价值。Di Cavalho等（2023）则通过多维度生物多样性指标，证实了荷兰与德国海域浮游植物群落演变轨迹的差异性，强调了三边协同监测网络的重要性。而Michaelis团队（2024）对下萨克森州盐沼40年发育过程的追踪，完整记录了从光滩到植被群落的生态演替序列，为预测海平面上升下的海岸带响应提供了珍贵本底数据。

外来物种的生态与社会影响研究取得了突破性认知。Gismann等（2023）首次系统描绘了矮蚌Mulinia lateralis在南瓦登海的种群扩张路径，证实其通过幼虫漂流向东扩散的生物学特性。Reise团队（2023）的综述性研究则提出了颠覆性观点：引入物种可能增强了生态系统应对环境变化的韧性。而Kotter-Lange等（2023）的社会学研究揭示了公众对入侵物种的认知往往脱离实际生态影响，更多关联于对文化认同与游憩价值的担忧，这为后续公众参与管理策略提供了新视角。

气候变化效应研究量化了环境压力对关键物种的生理响应。Koop-Jakobsen与Dolch（2023）通过中宇宙实验发现，大米草Spartina anglica的地上生物量对高CO₂浓度敏感，而地下生物量则响应温度升高，这种不对称响应可能改变未来盐沼的碳储存功能。Laursen等（2025）基于长期水鸟计数数据，证实北大西洋涛动指数（NAO）与河流营养盐输入减少共同导致底栖动物生物量下降，进而影响鸻鹬类候鸟的种群动态。Buschbaum与Shama团队（2024）的区域综合评估更指出，气候变化的影响已从基因适应到食物网结构全面显现。

种群生态学研究深化了对关键物种栖息地利用的理解。Schickel等（2024）通过钩吻鱼Agonus cataphractus的胃含物分析，揭示其偏好在不同生境中捕食表栖移动性猎物，证实了生境异质性对鱼类营养状况的调控作用。Scheidat团队（2024）则通过声学监测与照片识别技术，发现港海豚（Phocoena phocoena）群体中存在常年定居瓦登海的个体类群，这一发现对跨界保护区的管理规划具有重要启示。

本专题研究通过多学科交叉视角证实，瓦登海生态系统正在经历由气候变化驱动的系统性转变。盐沼植物对CO₂与温度的分异响应提示未来植被格局可能重构，底栖动物-水鸟营养级联的削弱则警示生态系统功能可能退化。而入侵物种与土著物种的共生关系、社会认知与生态现实的偏差等发现，都要求管理者在制定对策时需兼顾自然与社会维度。这些成果不仅为瓦登海世界遗产地的适应性管理提供了科学基准，其建立的长期监测范式与跨國协作机制，更为全球潮滩生态系统的可持续治理提供了可复制的范例。