滨海湿地短期生态修复下景观变化驱动人地关系协调机制研究——以黄河三角洲为例

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Ecological Indicators 7.0

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  推荐:本研究针对全球生态修复背景下滨海湿地人地关系量化评估的空白,通过构建HADI1-4和LHI/VHI/SHI/EHI等指标体系,集成2017-2023年多源遥感与实地数据,揭示黄河三角洲四类人类活动(生态保育、农业生产、坑塘开发、城市建设)对生态健康的差异化贡献(生态保育+46.36%,坑塘开发-26.92%),首次实现短期修复情景下人类活动强度(提升15.25%)与生态健康(改善7.00%)的协同发展。

  

在全球生态修复浪潮中,滨海湿地作为海陆交界的生态敏感带,其复杂的人地关系(human-land relationships)动态调控机制始终是可持续发展研究的核心难题。尽管前人已认识到生态修复对协调人类活动与自然系统的重要性,但短期修复背景下景观变化如何定量驱动滨海湿地人地关系协调,仍缺乏系统性证据。这一问题在快速演变的黄河三角洲尤为突出——该区域既是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙的关键驿站,又面临石油开采、农业扩张等多重压力,其生态健康(EHI)与人类活动强度(HADI)的博弈关系亟待量化解析。

针对这一科学空白,国内研究人员在《Ecological Indicators》发表创新成果,通过构建包含8个指标(4个HADI和4个EHI)的评估体系,整合2017-2023年Landsat遥感与91-93个野外采样点数据,采用100m×100m评价单元和数字土壤制图(DSM)技术,首次实现黄河三角洲人地关系的多时空尺度量化与空间化解析。研究创新性地将人类活动划分为生态保育(HADI1)、农业生产(HADI2)、坑塘开发(HADI3)和城市建设(HADI4)四类,并通过景观健康指数(LHI)、植被健康指数(VHI)、土壤健康指数(SHI)的三维评估框架揭示生态修复的复合效应。

3.1 人类活动与生态健康的时空分异特征
通过标准化处理95/5百分位数据发现,2017-2023年间HADI2(农业生产)在远离海岸线的内陆区域增幅最大(+0.08),而HADI1(生态保育)在河口区域的增长与内陆减少形成空间对冲。值得注意的是,坑塘开发(HADI3)虽面积变化不大,但其质量指标LSW(地表湿度)的下降导致整体开发强度降低26.92%,印证了"退塘还湿"政策的实施效果。生态健康组分中,SHI的提升(+0.04)显著高于VHI(+0.02),说明土壤改良措施(如盐渍化控制)的短期效益优于植被恢复。

3.2 人地关系的梯度响应规律
沿距海岸线(DTC)和黄河(DTY)的梯度分析显示,生态保育对植被健康的促进作用在河口区CC(相关系数)达0.848,但在内陆降至0.132,表明海陆交互作用增强了修复敏感性。农业生产在G6梯度区间(HADI2 0.5-0.6)呈现"土壤改善-植被退化"的权衡关系,其SOC提升贡献率达58.71%,但NDVI却下降0.252。城市建设的小斑块扩张使景观破碎度(LHI)在G4梯度(HADI4 0.3-0.4)骤降23%,但通过基于自然的解决方案(NBS)可使其生态负效应降低18.22%。

3.3 生态修复的短期协调机制
研究突破性地发现四类活动的贡献度排序为:生态保育(+46.36%)>坑塘开发(-26.92%)>城市建设(-18.22%)>农业生产(+8.50%)。特别值得注意的是,生态保育的"临界转变区"(△HADI1在-0.2-0区间)对EHI提升的边际效应最大,而坑塘开发的移除可直接带来19.00%的VHI回升。这种差异化响应使得研究区在人类活动强度整体提升15.25%的背景下,仍实现EHI 7.00%的同步增长。

该研究首次从景观配置优化的视角,证实了短期生态修复可通过"河口保育聚焦+农田精准耕作+坑塘渐进退出+城市生态规划"的组合策略协调滨海湿地人地关系。成果为《湿地公约》第十四届缔约方大会倡导的"智慧修复"提供了量化支撑,其建立的HADI-EHI评估框架可推广至全球三角洲区域的可持续发展评估。未来研究需关注中长期修复下土壤-植被的滞后响应效应,以及海平面上升对河口修复成效的潜在影响。

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