《Environmental Science and Ecotechnology》：Dual-constraint spatial planning unlocks proactive blue carbon expansion across China’s coastlines
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海岸带蓝碳生态系统（coastal blue carbon ecosystems, CBCEs）包含红树林、盐沼和海草生态系统，是复杂的陆海交互带社会生态系统。双约束空间规划在中国的海岸带范围内协调了栖息地适宜性与陆海压力。适宜性建模揭示出主动型蓝碳扩展潜力是
海岸带蓝碳生态系统（coastal blue carbon ecosystems, CBCEs）包含红树林、盐沼和海草生态系统，是复杂的陆海交互带社会生态系统。双约束空间规划在中国的海岸带范围内协调了栖息地适宜性与陆海压力。适宜性建模揭示出主动型蓝碳扩展潜力是现有面积的7～24倍。现有自然保护区仅覆盖优先区域的约20%，超过70%的区域需要主动修复。基于网格的空间治理提供了一种可扩展的模式，以助力实现全球30×30保护目标。
海岸带蓝碳生态系统（coastal blue carbon ecosystems, CBCEs）包括红树林、盐沼和海草，是兼具植被群落、关联土壤、微生物、动物、水文过程及生物地球化学功能的复杂社会-生态系统，具有强大的碳汇功能和多重生态系统服务。然而，气候变化和人类活动已导致CBCEs大面积退化，现有保护与修复实践往往忽略生态适宜性与人为压力的双重约束，且缺乏全国尺度的系统性规划。为此，研究人员以中国海岸带为案例，整合潜在生态适宜性模拟、人为压力评估与系统保护规划（systematic conservation planning, SCP），提出了一个可推广的保护优先区识别框架。该研究发表于《Environmental Science and Ecotechnology》。
**主要技术方法**：研究采用了以下关键技术：①分布与保护区数据，红树林和盐沼2020年分布数据取自Geographic Data Sharing Infrastructure，海草分布数据取自国家地球系统科学数据中心（含127条实地调查记录），保护区数据取自Zenodo；②环境与压力变量，选取60个环境预测变量（生物气候、土壤、近海环境、气象、地形、海表温度、海表盐度、生物相互作用）和13个人为压力源（陆基、海基、渔业），基于Halpern框架量化累积人为压力；③使用最大熵（maximum entropy, MaxEnt）模型识别潜在适宜分布区（potential suitable distribution areas, PSDAs）；④运用Marxan的SCP方法进行空间优化，设置不同保护目标情景；⑤构建网格化差异化治理策略。
**3.1 CBCE适宜性的PSDA格局与环境驱动因子**：MaxEnt模拟显示，红树林、盐沼和海草的PSDA面积分别为4188.85 km2、13477.29 km2和6255.88 km2，是现有面积的13倍、7倍和24倍。盐沼潜力最大，且适宜区随纬度呈现规律性转变：南方红树林主导，北方盐沼和海草主导。海拔是关键的共同控制因子，红树林适生性受温度降水显著影响，盐沼受土壤和等温性影响，海草则与海表温度、叶绿素和悬浮沉积物浓度等海洋环境因子密切相关。生物相互作用方面，盐沼对红树林具有显著负效应，而对海草的影响随盐沼比例呈情境依赖。
**3.2 CBCEs的人为压力**：人为压力表现出明显的陆海梯度，从海岸向海洋递减。山东、天津东部和辽宁东南部等沿海区域压力较高，主要来自大规模养殖和渔业；浙江、福建和广东沿海的压力主要源于航运和港口活动。江苏中部沿岸压力最低。三种CBCE类型中，海草区域承受的人为压力相对更高。
**3.3 方案比较与最优选择**：通过对比不同潜在分布概率筛选阈值和不同频率解（R0-R4），发现阈值升高可提高单位面积适宜性并降低单位分布概率的人为压力，但过高会削弱生态连通性。综合空间格局和评价指标，最终采用阈值>0.4和R2频率解作为最优方案。R2方案在保护目标实现、规划单元选择稳定性和空间连通性上表现最佳。
**3.4 综合CBCE保护策略的空间格局**：在30%保护目标下，规划保护面积中盐沼最大（16850.93 km2），其次为红树林（4366.26 km2）和海草（3833.83 km2）。超过70%的规划区域当前无CBCE分布，凸显了主动恢复和扩展的紧迫性。超过90%的保护地仅涉及单一生态系统类型，空间上自北向南从海草主导过渡为盐沼主导，再过渡为红树林主导，符合温度、盐度等大尺度环境梯度控制。
**3.5 保护规划与现有保护项目的衔接**：现有自然保护区仅覆盖本研究规划保护面积的约20%，且部分保护区未落在高适宜性或恢复潜力区域，说明现有保护网络的空间配置存在系统性不足。主动保护框架需要预先识别气候适宜但尚未被保护的区域，以支持CBCE在气候变化下进行范围迁移和修复。
**3.6 基于分类的差异化CBCE治理框架与政策建议**：研究人员将保护区域划分为四类：优先恢复与扩展区、恢复与边缘保护区、部分退化与恢复区、完全退化区。前两类适合设定修复目标和边缘管控，后两类需要区域协调和生态补偿。研究进一步提出了“空间-天空-陆地-海洋”一体化监测管理框架，结合卫星遥感、无人机、摄像监控和海洋监测，以动态评估盐度、温度等关键因子并预警风险。
**3.7 实施保护策略的经济可行性**：实现30%保护目标需投资约1170亿美元。实施后年碳封存可增加2133～2587万吨，对应长期碳价值约每年27.7～33.6亿美元，红树林、盐沼和海草的贡献比约5:23:2。尽管碳封存价值低于恢复成本，但未计入海岸防护、生物多样性维护和水质净化等非市场价值，因此从长期社会生态投资视角看仍具可行性。
**3.8 局限与未来方向**：CBCE分布数据来自特定年份，未充分反映年际动态；规划主要考虑生态维度，未显式纳入土地权属、生计依赖等社会经济因素；部分环境变量与分布记录存在时间错配。未来可整合动态环境变量和社会经济维度以增强规划的适应性和落地性。
**总结讨论**：研究强调，有效保护CBCE必须采用双重策略，即保护现有高价值生态系统免受日益加剧的人为压力，同时在高适宜性和低社会生态冲突区域主动恢复栖息地。通过将生态系统建模、压力制图与SCP集成，该框架能够指导保护与恢复行动的空间配置，并为国家政策及跨区域合作提供科学依据。
**研究结论**：随着世界各国努力实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》和《巴黎协定》下的气候减缓目标，空间明确规划可以帮助识别CBCE的不同保护与恢复优先区。研究人员的研究表明，有效的CBCE保护依赖于双重策略：保护现有高价值生态系统免受日益升级的人为压力，同时在高环境适宜性和低社会生态冲突地区战略性恢复栖息地。通过整合生态系统建模、压力制图和系统保护规划方法，研究人员提供了一个可扩展的框架，为国家政策提供信息，并支持沿海韧性方面的跨界合作。这些结果能够支持保护与恢复行动的空间分配，并为将生态和人为约束纳入CBCE管理规划奠定基础。
