《Ecological Indicators》：Integrated marine spatial planning for Chonburi Province, Thailand: Addressing pollution, blue carbon, and conservation
编辑推荐：
海洋覆盖地球表面70%以上，是气候调节、粮食安全和社会经济发展的重要驱动力。然而，过度捕捞、栖息地退化和海洋污染等日益加剧的人为压力使得全面的海洋治理愈发紧迫。海洋空间规划（Marine Spatial Planning，MSP）已成为调解海洋资源竞争性利用、
海洋覆盖地球表面70%以上，是气候调节、粮食安全和社会经济发展的重要驱动力。然而，过度捕捞、栖息地退化和海洋污染等日益加剧的人为压力使得全面的海洋治理愈发紧迫。海洋空间规划（Marine Spatial Planning，MSP）已成为调解海洋资源竞争性利用、减少空间冲突并支持基于生态系统的管理（Ecosystem-based Management，EBM）的全球公认工具。尽管MSP在全球范围内得到广泛采用，其实施仍主要依赖定性的、基于经验的分区方法，缺乏解决复杂多部门空间冲突所需的定量严谨性。为弥补这一方法论缺口，本研究以泰国春武里府为案例，开发了一个适用于高压、数据异质性热带沿海区域的问题导向型MSP框架。具体目标包括：(1) 通过多准则冲突矩阵量化人类海洋活动与生态保护之间的空间兼容性；(2) 将四个专题生态评估整合到统一的分区工作流程中，包括污染物扩散模拟（MIKE21模型）、海洋保护区（Marine Protected Area，MPA）优化（MaxEnt物种分布模型与Marxan空间优化工具）、蓝碳制图（多源遥感）及海岸侵蚀风险；(3) 采用InVEST栖息地风险评估（Habitat Risk Assessment，HRA）模型评估五种人为压力源对四种关键栖息地的累积生态风险；(4) 得出一个经利益相关者验证、可复制的分区方案，明确纳入传统功能分区中常被忽视的蓝碳和侵蚀风险两个要素。本研究由联合国海洋十年项目"加速西太平洋海洋空间规划"支持，作为中泰合作项目，将中国的MSP经验与泰国的生态需求相结合。
以下是对该论文主体部分的专业性解读与总结：
**研究背景与现存问题**
海洋空间规划（MSP）已被联合国教科文组织政府间海洋学委员会（IOC-UNESCO）推广为实现可持续发展目标14（SDG 14）的关键机制，欧盟、挪威、加拿大、南非、澳大利亚及中国等均已建立法定MSP框架。然而，全球MSP实施仍普遍依赖定性经验分区，缺乏应对多部门复杂空间冲突的定量化工具，这一问题在热带发展中国家沿海区域尤为突出，表现为数据异质性与治理碎片化并存，叠加高强度开发压力。春武里府位于泰国湾东部，拥有珊瑚礁、红树林和海草床等关键蓝碳汇及珍稀物种栖息地，但正面临快速城市化（2000–2020年沿海城市用地扩张超40%）、工业与旅游污染、无管制水产养殖以及林查班深水港（年吞吐量超800万标准箱）带来的多重压力。同时，沿海治理碎片化和行政管辖权重叠进一步削弱了空间管理的协调性。泰国MSP实施仍处于早期阶段，各地区各部门进展不均衡。
**研究内容与重要意义**
为应对上述挑战，研究人员开发了一个面向问题（issue-oriented）的MSP框架，以春武里府作为先行案例。该框架遵循"数据收集—关键问题识别—专题分析—方案制定"的技术路径，将MSP概念化为空间约束优化问题，其核心目标是在严格遵循环境承载力的前提下实现海洋空间社会经济效用最大化。具体而言，研究人员通过四个专题评估的整合——污染物扩散（MIKE21水动力-水质耦合模型）、MPA优化（MaxEnt与Marxan）、蓝碳制图（随机森林模型结合无人机与多源卫星数据）及海岸侵蚀风险（数字岸线分析系统）——结合InVEST-HRA模型的累积生态风险评估，构建了定量化、透明且可复制的分析框架。该框架为泰国未来国家MSP奠定基础，并为全球南方类似热带沿海环境提供可迁移的模型，具有重要的国际推广价值。
**关键技术方法概述**
主要技术方法包括：(1) MIKE21 FM水动力-水质模型耦合粒子追踪模块，用于模拟污染物扩散并划分适宜性等级；(2) MaxEnt物种分布模型用于预测四种珍稀物种（布氏鲸、玳瑁、伊河海豚和印度-太平洋座头海豚）的适宜栖息地，继而以Marxan空间优化工具识别潜在优先MPA，整合了珊瑚礁、海草床和海龟筑巢地共七项保护特征；(3) 随机森林分类器应用于Sentinel-1和Sentinel-2影像进行红树林提取（Kappa系数0.992），结合无人机倾斜摄影与实地样方调查实现地上生物量（AGB）估算与碳储量动态分析；(4) 数字岸线分析系统结合沉积物采样与风险评估模型，对海岸线演变及侵蚀风险进行分段分类；(5) 基于多利益相关方参与和政府报告分析，构建兼容性矩阵并应用InVEST-HRA模型，以暴露度（Exposure）与后果（Consequence）两个维度评估渔业、水产养殖、海上运输、旅游和军事活动五种人为压力源对珊瑚礁、海草床、红树林及海洋生物聚集区的累积风险。
**研究结果**
*主题1：污染物扩散模拟与敏感区分析*：耦合模拟结果表明，春武里近岸水动力较弱，近岸流速普遍低于15–20 cm/s，而最强往复潮流在3月、5月和12月分别达70、112和120 cm/s。溶解态营养盐（NO?-N和PO?-P）的全年模拟显示，来自邦巴功河（Bang Pakong）的河流负荷在北部湾积累并向南递减，总氮和总磷在北部站位峰值分别为604.4 μg/L和99.7 μg/L；沿海点源则形成局地热点，限于三个弱冲刷海湾。粒子追踪显示，湄南河颗粒物聚集于西北部湾对春武里影响极小，邦巴功颗粒物滞留于北部湾1，林查班港颗粒物集中于邻近湾2并南漂至芭堤雅附近湾4，构成最直接的局部风险。加权叠加将研究水域划分为适宜、较适宜、较不适宜和不适宜四级，不适宜和较不适宜区集中于邦巴功河口和梭桃邑湾部分弱交换水域。
*主题2：基于Marxan的海洋保护区优化*：四种珍稀物种的MaxEnt预测准确度均较高（AUC 0.969–0.992），适宜栖息地面积分别为布氏鲸290.65 km2、玳瑁397.30 km2、伊河海豚59.63 km2、印度-太平洋座头海豚116.10 km2。七项保护特征叠加显示，最高生物多样性核心区（至少三项特征重叠）集中于阁克兰岛（Koh Kram）和梭桃邑沿岸，北部阁西昌岛（Koh Sichang）和春武里府城近岸为次级中等生物多样性层次。保护成本最高的足迹集中于是拉差（Si Racha）和阁西昌区沿海，主要来自港口和工业航运活动。Marxan最优解划定的潜在MPA占春武里管辖海域面积的9.2%，除挽腊茫（Bang Lamung）和梭桃邑现有环境保护区外，新增了春武里府城北部近海以及阁西昌岛东部近海等优先保护区域。
*主题3：红树林生态系统蓝碳制图*：2023年红树林提取面积为1429.37 ha，总AGB为145.24 kMg，平均AGB密度为101.61 Mg/ha，其中春武里府城红树林面积最大（1188.30 ha），AGB为118.58 kMg，约占全省红树林AGB总量的80%。采用多碳库生物量评估方法，将红树林生物量转化为碳储量。长期时间序列分析表明，1996年红树林面积为1678.95 ha，总碳储量为155.77 kt；受人类活动影响，至2015年总碳储量降至123.01 kt，下降21.03%；2015年实施《国家红树林保护与恢复战略》后，至2023年AGB已恢复至1996年水平约85%，总碳储量约137.98 kt。
*主题4：海岸侵蚀现状空间分析*：近十年遥感影像人工解译显示，岸线整体以淤积为主，侵蚀与淤积空间分异显著。淤积集中于红树林岸段，侵蚀虽分散且强度总体较低，但从北向南明显加剧，最严重侵蚀段位于春武里中南部沙质和河口岸线。结合实地调查验证，识别出五个关键侵蚀段：那中天（Na Chom Thian）段侵蚀最为严重，平均速率?5.3 m/a，岸线后退比例48.73%，主要由河口冲刷驱动；芭堤雅南海滩段侵蚀速率?1.68 m/a，后退比例39.29%，受海岸工程和极端天气共同影响；邦盛段净侵蚀速率?1.27 m/a，但侵蚀比例高达70%，反映旅游活动驱动的退化。侵蚀风险分类显示岸线整体处于中低风险水平，开发密集的中部海岸虽因持续养护和海堤工程保持较低当前侵蚀，但暴露度高而维持高风险等级。
**讨论与总结**
综合空间叠加显示，北部邦巴功河口近岸为高污染敏感区，毗邻大面积红树林生态风险高；中部林查班至挽腊茫为核心海岸侵蚀高风险区；南部离岛周围水域以高生物多样性和低污染敏感为特征。兼容性矩阵分析显示，40.63%的区域呈现低兼容性，水产养殖与污染敏感区兼容性最低，渔业、滨海旅游和沿海工业活动兼容性较高。InVEST-HRA风险评估揭示了显著的空间异质性：军事活动作为跨区域固有风险源，在各情景下风险水平稳定；旅游在所有区域始终为低风险活动；渔业、水产养殖和海上运输呈现自北向南、自西向东递减的空间梯度。北部区域水产养殖和渔业当前处于中高风险，通过有效管控中高风险区面积预计可减少20%以上。基于上述发现，研究人员提出了差异化调控策略，包括分区控制开发强度、优化空间配置及定向干预以遏制风险升级。最终分区方案显著提升了生态敏感区划定的精确度，有效缓解了多用途区内的空间重叠矛盾。研究结论指出：(1) 邦巴功河口、是拉差湾局部及四个沿海海湾的水动力滞流点的污染物滞留需要超越简单排放控制的空间管理；(2) 红树林碳储量在2015年后呈恢复趋势，支持其纳入积极的蓝碳管理策略；(3) 侵蚀风险空间分布局地化，需通过分区实现基础设施安全与自然岸线动态的协调。该框架为东南亚和西太平洋其他热带发展中国家面临的治理碎片化、传统生计与现代产业冲突及快速环境变化等共性挑战提供了一个可复制的操作方案。
