海岸带碳代谢网络关键节点与路径解析：碳中和与网络韧性的协同调控机制

本研究针对海岸带生态经济系统中碳代谢过程对碳中和目标与网络韧性的双重影响，通过构建碳代谢网络模型，采用生态网络分析（ENA）方法，揭示了1995-2020年黄河三角洲高效生态经济区（YRDHEZ）碳流动时空特征。研究发现：其他建设用地碳代谢密度最高（1002.9 kt km?2），网络韧性指数α>0.3679显示系统冗余不足；识别出12个碳中和与网络韧性共享关键节点及54条关键路径，为海岸带低碳韧性发展提供科学依据。

　　

海岸带区域作为全球碳循环的热点区域，承载着湿地生态系统与人类经济活动的复杂交互。中国沿海湿地占自然湿地总面积的10.8%，却支撑着55%的GDP产出，这种高强度开发导致碳汇功能退化与碳排放激增的双重压力。如何平衡经济发展与碳中和目标，同时提升碳代谢网络抵御极端气候和人为干扰的能力，成为当前海岸带可持续管理的核心挑战。

河北师范大学联合团队在《Journal of Cleaner Production》发表的研究，创新性地将生态网络分析（Ecological Network Analysis, ENA）应用于黄河三角洲高效生态经济区（YRDHEZ）的碳代谢研究。通过整合1995-2020年土地利用变化数据，构建包含19个县区的碳流动网络模型，采用直接流分析、积分流计算和韧性指数评估等方法，系统解析了碳代谢网络的结构-功能关系。

网络直接流动态
研究发现湿地生态经济网络的直接碳流在2015年达到峰值211.7 Mt，主要驱动力来自大气排放、互花米草（S. alterniflora）入侵、渔业和盐业开发。2015年后因土壤碳库流失和植被退化（如芦苇P. australis、盐地碱蓬S. salsa），碳流下降18.1%，凸显气候变化与人类活动的叠加影响。

网络时空演变特征
其他建设用地以1002.9 kt km^?2的碳代谢密度成为最高值域，潮间带（13.65 kt km^?2）次之。积分流分析显示1995-2015年系统碳流动增长99.7%，但2015年后骤降29.4%，反映区域产业转型的阶段性特征。网络冗余度指数α持续高于0.3679，表明系统处于"超高效低冗余"状态，抗干扰能力薄弱。

关键节点与路径识别
研究创新性地识别出三类调控靶点：12个碳中和与网络韧性共享节点（如潮滩湿地、盐田）、5个专属网络韧性节点（如渔业系统）和1个碳中和专属节点（土壤碳库）。对应发现54条关键路径，其中11条双向影响碳中和与韧性，9条专司碳汇功能，34条主导网络稳定性。

该研究首次从系统视角揭示了海岸带碳代谢网络的协同调控机制，提出的"关键节点-路径"矩阵为制定差异化管理策略提供科学依据。例如针对互花米草入侵路径的阻断、盐田碳流动的优化等具体措施，可实现碳减排与系统韧性的协同提升。成果对全球沿海城市的低碳韧性发展具有示范价值，特别在应对气候变化背景下如何维持蓝碳生态系统功能方面开辟了新思路。