评估海平面上升对美国东南部沿海地区森林和湿地景观连通性的影响

《Landscape Ecology》：Assessing the impact of sea level rise on landscape connectivity of forests and wetlands in coastal Southeast USA

　　

摘要

背景

海平面上升正在对低洼沿海景观造成持久性改变，美国东南部尤为易感。海平面上升淹没低洼土地，破坏了陆地联系并加剧侵蚀，导致栖息地严重碎片化。因此，野生动物的移动模式和整体生态系统功能受到负面影响。了解森林和湿地生态系统景观连通性的变化对于评估生态影响和指导有效的保护工作至关重要。

目标

本研究旨在创建一种分析方法学途径，以评估海平面上升（SLR）对全方向景观连通性的影响，同时探索可能驱动这些变化的因素。该分析包括核心区（重新定殖/恢复的关键栖息地）大小和周长 的影响，旨在为区域决策者提供直接参考。

方法

本研究利用全方向电路理论，在 2100 年前海平面上升情景下，评估了美国东南部两个沿海县（查塔姆县和圣约翰斯县）的景观连通性变化。生态连通性的模型基于不同土地覆盖类型如何阻碍或促进移动来构建。随后对生成的连通性地图进行分析，以识别变化并找出与核心区指标的关联。

结果

海平面上升将极大地影响查塔姆县和圣约翰斯县的森林和湿地连通性。当前研究区域内的连通性模式并不均匀。在查塔姆县，内陆地区的生态流高于其更易受影响的沿海地区。预测表明，与圣约翰斯县（14% 至 19%）相比，查塔姆县面临更严重的连通性总体下降（17% 至 50%）。样本分析揭示了核心区大小与连通性下降脆弱性之间的明确关系，确定了优先保护区，这些区域即使面临轻微的海平面上升也受到不成比例的威胁。

结论

全方向方法有效地说明了查塔姆县和圣约翰斯县在海平面上升情景预期变化下的累积和标准化电流变化。我们量化了每个县连通性模式的重大转变。这些发现可直接应用于城市规划和生态分析，增强沿海韧性并指导未来关于景观连通性的决策。