基于新型珊瑚礁快速评估方法(CORRAM)构建"底栖生态状态"空间化指数——以留尼汪岛为例

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Environmental and Sustainability Indicators 5.6

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  推荐:研究人员针对珊瑚礁生态系统退化评估难题,开发了珊瑚礁快速评估方法(CORRAM),通过8项底栖生物多样性指标(BBIs)构建空间化"底栖生态状态"指数,结合普通克里金法绘制留尼汪岛圣皮埃尔礁坪生态图谱。该研究创新性地将生态指标与10种环境压力变量关联分析,为珊瑚礁保护政策制定提供量化工具,其方法论框架可推广至全球珊瑚礁监测。

  

珊瑚礁作为海洋生态系统的关键组成部分,正面临前所未有的生存危机。全球范围内约50%的珊瑚覆盖率已在过去30年间消失,这种退化趋势仍在持续。传统评估方法如线性截距样带法(LIT)和遥感技术分别存在效率低下或成本高昂的缺陷,且单一指标难以全面反映复杂生态系统的健康状况。在此背景下,法国雷恩大学(UMR 6553 University of Rennes CNRS - ECOBIO)的L. Broudic团队在《Environmental and Sustainability Indicators》发表创新研究,开发出珊瑚礁快速评估方法(CORRAM),通过空间化"底栖生态状态"指数为珊瑚礁保护提供新范式。

研究团队采用多学科交叉方法:1) 基于文献筛选8项底栖生物多样性指标(BBIs),包括活珊瑚覆盖率、Acropora属比例等正向指标及藻类覆盖等负向指标;2) 在留尼汪岛圣皮埃尔礁坪786个圆形样方(100 m2)实施CORRAM快速评估;3) 运用普通克里金法进行空间插值;4) 建立"参考生态状态"基准计算DeltaRef差异值;5) 通过主成分分析(PCA)解析10种环境变量与生态指标的关联性。

研究结果揭示:1)礁坪生态梯度:外礁坪得分最高(7.3/10±1.3),基底栖息地最低(3.7/10±1.3),显示波浪作用区生态优势;2)亚指数分化:"珊瑚群落结构"与"底栖群落活力"对地理因素响应差异显著,前者与礁缘距离正相关(r=0.62),后者与水深负相关(r=-0.58);3)压力热点:内礁坪分枝珊瑚区受沉积物(>20mg/L)和浊度(>5NTU)叠加影响,DeltaRef达48%,表明人类活动导致40%生态性能损失;4)空间量化:仅5%区域达"极好"状态(>8分),2%处"极差"状态,其中污水管道周边1km2为退化核心区。

这项研究创新性地实现了三个突破:方法学上,CORRAM将单站评估时间压缩至5分钟,成本降至7美元/公顷,使大尺度监测成为可能;理论上,通过DeltaRef量化"礁体性能"概念,为生态恢复提供基准线;应用层面,空间化指数图直观显示压力梯度,如Bora-Bora雨水管道区呈现明显的生态过渡带。该成果为国际珊瑚礁倡议(ICRI)的"五个A"评估框架(可及性、可问责性、可评估性、可操作性、一致性)提供了实践工具,其模块化设计允许根据区域特性调整指标组合。未来研究可拓展至不同气候带礁区验证方法的普适性,并探索生态指数与营养盐浓度的定量关系。

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