波斯湾北部海岸带系统保护规划：基于Marxan算法的海洋保护区优先区划研究

针对伊朗北部波斯湾现有海洋保护区(MPAs)覆盖率不足(仅0.94%)与保护目标存在显著差距的问题，研究人员采用系统保护规划(SCP)方法和Marxan软件，对17个关键保护特征(如珊瑚礁、红树林等)进行优先区划分析。结果表明需新增10.09%-18.92%保护区面积(8269.47-15510.26 km2)，为达成《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》30%保护目标提供科学依据，对维系波斯湾敏感海洋生态系统具有重要实践意义。

　　

在全球海洋生态系统面临气候变暖和人类活动双重威胁的背景下，波斯湾作为世界上水温最高(夏季超35°C)的半封闭海域，其独特的珊瑚礁、红树林(mangrove forests)和海草床(seagrass beds)等生态系统正经历前所未有的退化。尽管《生物多样性公约》(CBD)提出2030年保护30%海域的目标，但伊朗沿岸现有海洋保护区(MPAs)仅覆盖0.94%海域，且存在保护特征覆盖不全、管理效能低下等问题。这种保护缺口使得该区域关键栖息地及其关联物种(如海龟繁殖地)持续暴露在填海造地、石油开采和过度捕捞等威胁中。

为应对这一挑战，伊朗国家科学基金会(INSF)支持的研究团队采用系统保护规划(Systematic Conservation Planning, SCP)方法，首次对伊朗北部波斯湾81935 km²海域开展保护优先区划研究。通过整合Marxan空间优化算法和专家设定的保护目标，研究人员量化了现有保护区的有效性缺口，并提出了科学扩展方案。相关成果发表在《Ocean》期刊，为波斯湾跨国界海洋保护提供了关键决策依据。

研究主要采用三项关键技术：(1)基于ArcGIS 10.8的空间网格划分，将研究区划分为8018个规划单元；(2)选取17个保护特征(含6类关键栖息地和11个物种群)设置高低两种保护目标；(3)运用Marxan软件进行保护成本-效益优化分析，其中海岸线类型和人类活动强度作为成本层。特别值得注意的是，研究首次将伊朗沿岸特有的藻床(algal beds)和河口(estuaries)纳入保护特征评估体系。

研究结果部分显示：

1. 现有保护区评估：现有MPAs仅覆盖5/17保护特征的低目标要求，其中红树林保护较充分(覆盖率92%)，但珊瑚礁和藻床覆盖率不足30%。
2. 保护缺口分析：为达成10%和30%保护目标，需分别新增8269.47 km²(10.09%)和15510.26 km²(18.92%)保护区，主要集中在霍尔木兹海峡周边和潮间带(sandy mud shores)。
3. 优先保护区识别：Marxan方案显示新增保护区应侧重连接现有MPAs，形成生态廊道，特别是对跨区域洄游物种(如绿海龟)的关键栖息地。

讨论部分强调，该研究创新性地将SCP方法应用于波斯湾这一地缘政治复杂区域，其提出的"阶梯式保护目标"方案(从10%过渡到30%)既符合国际公约要求，又兼顾当地经济发展需求。研究特别指出，新增保护区应优先覆盖目前零保护的珊瑚礁群落和藻床——这两类生态系统对维持波斯湾碳循环和渔业资源具有不可替代作用。

该研究的核心价值在于：(1)首次量化伊朗海域保护缺口，打破以往"保护面积达标即有效"的认知误区；(2)建立可推广的"保护特征-威胁矩阵"，揭示石油污染与珊瑚白化(coral bleaching)的空间关联性；(3)为落实《昆明-蒙特利尔框架》提供首个波斯湾区域的本土化实施方案。正如作者Hedayat Yavarmoghadam所言，这项成果不仅对伊朗海岸带管理具有直接指导意义，更可作为海湾国家开展联合海洋保护的科学对话基础。