综述:生态系统与灾害风险:灾害风险评估中的生态指标综述及其对生态系统健康的启示

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Nature-Based Solutions CS5.8

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  这篇综述系统分析了灾害风险评估(DRA)中生态指标的应用现状,指出当前仅35%研究采用"生态相关指标",且超60%为土地利用/覆被(LULC)指标,难以反映生态系统健康(EH)本质。研究呼吁建立生态基线,推荐采用生物多样性、生态系统服务(ESS)等直接表征EH的指标,为基于自然的解决方案(NBS)提供科学依据。

  

生态系统与灾害风险:生态指标的现状与突破

Abstract
生态系统通过提供生态系统服务(ESS)在降低灾害风险中发挥关键作用,其服务能力直接取决于生态系统健康(EH)状态。然而当前灾害风险评估中生态指标的代表性严重不足,仅35%研究采用真正"生态相关"的指标,且主要局限在土地利用覆被(LULC)等表层特征。

Introduction
健康生态系统被定义为具有活力(初级生产力)、组织度(组分互作多样性)和恢复力的动态平衡系统。其通过ESS从灾害三要素(致灾因子、暴露度、脆弱性)全面影响风险格局:湿地可缓冲洪水,森林调节微气候,珊瑚礁抵御风暴潮。但令人担忧的是,在231篇灾害风险评估文献中,仅47.6%承认生态系统的风险调节作用。

Methods
通过系统检索2015-2024年Scopus和Web of Science数据库,聚焦洪水(70篇)、干旱(30篇)和风暴(21篇)三大占全球受灾人口94%的灾害类型。采用IPCC风险框架,从284个生态相关指标中提炼出17个特征簇,包括LULC(111个)、退化土地(28个)、保护地(21个)等代理指标,以及ESS(16个)、生物多样性(10个)等直接健康指标。

Results
核心发现呈现三重失衡:

  1. 空间失衡:66篇亚洲研究(印度15篇、中国19篇)占主导,欧美分别仅16篇和8篇
  2. 指标类型失衡:LULC类占39.1%,而表征EH核心的植被特征(NDVI等)、水化学指标等不足6%
  3. 信息层级失衡:72%指标仅提供EH间接信息(如保护地面积),仅28%直接反映EH特征

典型案例如下:
• 森林覆盖率无法揭示林分结构完整性
• 湿地面积不能反映其水文调节功能
• 海洋保护区指标未考虑酸化导致的珊瑚白化

Discussion
研究揭示三大认知鸿沟:

  1. 数据鸿沟:遥感易获取的LULC数据(如Sentinel-2)造成"易得性偏差"
  2. 方法鸿沟:28%研究用退化程度反向推测EH,但生态阈值效应可能导致误判
  3. 管理鸿沟:21个保护地指标未区分管理效能,如澳大利亚大堡礁虽被保护仍持续退化

突破路径包括:
• 建立EH基线:如长江口湿地需确定盐沼植被盖度健康阈值(70-85%)
• 开发生物声学等新型监测手段
• 将景观连接度指数纳入风暴潮模型

Conclusion
研究提出EH评估的"金字塔模型":底层LULC数据(必要非充分)、中层管理代理指标、顶层ESS功能指标。特别推荐将:

  1. 土壤有机质含量(SOC)
  2. 鱼类洄游通道完整性
  3. 传粉昆虫丰富度
    作为EH核心评估三要素,为《2023全球风险评估框架》修订提供科学依据。
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