滨海游憩区植被恢复新策略:路径引导可降低人类干扰促进海滩-沙丘系统协同发展

《Landscape Ecology》:Directing recreation pressure via pathways allows for coexistence of recreation and nature development on the upper beach

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:Landscape Ecology 3.7

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  本研究针对滨海沙滩生态系统在旅游开发与自然保护间的平衡难题,通过在海牙桑德发动机海滩开展植物定植实验,首次量化评估了游客路径对沙丘植被建植的调控作用。结果表明,路径可将游憩干扰范围限制在20米内,使沙丘先锋植物定植成功率提升一倍,胚胎沙丘形成概率显著增加。该研究为滨海景观多功能化管理提供了基于自然解决方案的科学依据。

  
当夏日阳光洒落在绵延的海岸线上,成千上万的游客涌向海滩享受清凉,却很少有人意识到他们脚下正踩踏着一个脆弱的生态系统。滨海沙滩不仅是重要的游憩空间,更是独特的沙丘植被栖息地,这些植物通过捕获风沙逐渐形成胚胎沙丘,为海岸提供天然防护屏障。然而,随着海岸带人口聚集和旅游开发加剧,如何平衡人类活动与自然保护已成为全球海岸带管理的核心挑战。
在《Landscape Ecology》最新发表的研究中,荷兰瓦赫宁根大学的研究团队创新性地提出了"通过路径引导游憩压力"的解决方案。研究人员在荷兰著名的桑德发动机海滩开展了一项精心设计的实验,通过将五种典型沙丘植物的种子和根茎体在不同距离处进行引种,系统观测了路径对植被建植和沙丘启动的影响。研究发现,巧妙地利用游客自然形成的路径系统,可以将人类干扰控制在有限范围内,从而为海滩生态系统的自然恢复创造宝贵空间。
研究采用了多学科交叉的技术方法:通过双重平衡抽样法选取30个实验区块,利用实时动态定位技术(RTK)进行厘米级精确定位;结合无人机航拍与地理信息系统(QGIS)进行路径网络数字化;采用广义加性模型(GAM)分析植物建植与环境因子的非线性关系;通过季节性监测(6月、8月、10月)追踪植被动态与地形变化。
研究结果揭示了路径对海滩生态系统的显著调控作用:
路径系统的形成与使用特征
研究人员识别出四条主要游客路径,其中通往大海的路径A最为繁忙。游客观测数据显示,80.6%的游客集中在这些路径上活动,证实了路径对游客行为的引导作用。这种自发形成的路径系统由成年植被和微地形等软边界自然界定,无需人工设施即可维持。
植被建植对游憩压力的响应规律
实验发现,路径周边20米范围内植物建植成功率显著降低,而超过此距离后,所有物种的定植可能性均明显提高。广义加性模型显示,10月份路径距离对植物数量有显著影响,且这种影响在不同物种间无显著差异,表明游憩压力对早期建植阶段的负面影响具有普适性。
物种建立的空间格局与生物多样性
路径外区域的物种数量(平均3.2种/区块)是路径上(平均1.6种/区块)的两倍,表明路径引导能有效提升生物多样性。滨沙麦草(Elytrigia juncea)种子表现最佳,建植成功率达16.9%,而欧洲海火箭(Cakile maritima)和海蛹子草(Honckenya peploides)的建植率较低。
胚胎沙丘启动的空间模式
研究观察到37.9%的区块出现胚胎沙丘启动,且全部位于路径外区域,平均距离路径17.36米。沙丘启动与高密度植株覆盖(平均363株/平方米)密切相关,主要发生在滨沙麦草和赖草(Leymus arenarius)种子处理区。
讨论与结论表明,路径系统通过"压力集中-空间释放"机制实现海滩多功能化。与无路径海滩的120米影响范围相比,路径将游憩干扰范围缩小至20米,显著提高了生态恢复效率。这种软边界管理策略成本低廉且易于实施,通过引导而非禁止游客活动,实现了自然与人类的和谐共存。
该研究的创新之处在于揭示了自发形成的路径系统在海岸带生态系统中的调控作用,为气候变化背景下海岸带适应性管理提供了新思路。随着海平面上升和风暴频率增加,沙丘系统的防护功能日益重要,而通过智能引导游客流向,可以在不牺牲经济效益的前提下增强海岸韧性。未来研究可进一步探索不同海滩地貌和游客密度下路径效应的普适性,为全球海岸带可持续发展提供科学支撑。
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