劉玉斌,李寶泉,王玉玨,陳琳琳,李曉煒,侯西勇,*

1 中國科學院煙臺海岸帶研究所, 煙臺 264003 2 中國科學院大學, 北京 100049 3 中國科學院海岸帶環(huán)境過程與生態(tài)修復重點實驗室, 煙臺 264003

在全球氣候變化和人類高強度開發(fā)的背景下,生態(tài)景觀格局破碎化及孤島化,生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)服務價值喪失、生態(tài)連通性降低等問題相繼產生并日趨嚴重,特別是海岸帶區(qū)域表現(xiàn)尤為突出[1]。海岸帶區(qū)域處于陸海交互地帶,是全球環(huán)境變化的緩沖區(qū),也是人類活動最為頻繁的地區(qū),因其獨特的位置與環(huán)境,成為物質循環(huán)、能量流動和物種遷移演變最為活躍的地區(qū)之一,其生態(tài)系統(tǒng)在調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、凈化環(huán)境、生物多樣性維持等方面發(fā)揮著不可替代的重要作用[2]。然而,不合理的高強度人類活動,使海岸帶濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動受到嚴重干擾,原有生態(tài)系統(tǒng)組分和有機結構受到破壞,整體生態(tài)服務功能和生態(tài)連通性無法正常發(fā)揮[3],此問題受到越來越多的生態(tài)學、環(huán)境學、地理學等領域的專家學者的關注[4]。

學者對于生態(tài)連通性研究多聚焦于陸域,對海岸帶區(qū)域的陸-海生態(tài)連通性的研究鮮有[5- 7]。陸-海生態(tài)連通性是指陸地-潮間帶-淺海區(qū)域通過水文、生物、地質和地球化學過程的耦合連通[8-9]。與陸域相比,海岸帶區(qū)域受復雜的界面和過程的影響,其生態(tài)連通性具有顯著的復雜性和動態(tài)性,相關研究具有一定的滯后性和復雜性[9]。對于海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性的研究工作亟待開展,而萊州灣-黃河三角洲海岸帶處于河-海-陸交匯處,氣候變化和人類活動的影響廣泛而深刻,是環(huán)境變化的敏感區(qū)、環(huán)境災害的多發(fā)區(qū)、礦產資源的富集區(qū)、人類高強度開發(fā)區(qū),環(huán)境特征的多重界面性和復雜性使其成為關注的焦點區(qū)域。該區(qū)域擁有世界上獨一無二的黃河入?？谌侵逎竦?是東北亞環(huán)西太平洋鳥類遷徙的重要“中轉站”及越冬、棲息和繁殖地,是開展海岸帶生態(tài)連通性研究的理想場所。因此,本文針對該區(qū)域生態(tài)連通性的現(xiàn)狀和變化特征進行研究,以期為濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)保護和修復、生物多樣性保護、海岸帶綜合管理等提供信息與決策支持。

1 研究區(qū)、數據和方法

1.1 研究區(qū)概況

萊州灣-黃河三角洲位于渤海的南岸和西南岸,是典型的河口三角洲海岸和淤泥質海岸,介于117°32′E—120°43′E,36°25—38°24′N之間(圖1)。其灘涂遼闊,東段為海成堆積沙岸,南段是淤泥質堆積海岸,西段為黃河三角洲堆積沙岸；屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,自然生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣,自然資源豐富[10-11]。萊州灣-黃河三角洲區(qū)域是黃河三角洲高效生態(tài)經濟區(qū)核心的建設區(qū)和山東半島藍色經濟區(qū)的產業(yè)集聚區(qū),是國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略和區(qū)域協(xié)調發(fā)展戰(zhàn)略的重要建設區(qū)域,也是實現(xiàn)我國區(qū)域發(fā)展從陸域經濟延伸到海洋經濟和積極推進陸海統(tǒng)籌重大戰(zhàn)略的先行區(qū),在全國處于舉足輕重地位。本文研究區(qū)的陸域范圍以行政邊界為標準確定,選取萊州灣-黃河三角洲區(qū)域的14個市縣區(qū),自西向東包括無棣縣、沾化縣、河口區(qū)、利津縣、墾利縣、東營市市轄區(qū)、廣饒縣、壽光市、濰坊市市轄區(qū)、昌邑市、平度市、萊州市、招遠市和龍口市；海域則以-6m等深線來控制邊界。

圖1 萊州灣-黃河三角洲區(qū)域位置、范圍與概貌示意圖Fig.1 The location, scope and outline of Laizhou Bay-Yellow River Delta

1.2 數據來源

從中國沿海土地利用數據[12,13]中提取萊州灣-黃河三角洲區(qū)域的數據,該數據集將我國海岸帶土地利用劃分為8個一級類型、24個二級類型[14],目前已建立了2000、2005、2010和2015年的數據產品。本文選用2000年和2015年的土地利用數據,使用24個二級類型層面的信息,同時,為便于討論,將淺海水域單列,從而將土地利用數據的一級類型重分類為耕地、林地、草地、建設用地、內陸水體(淡水)、濱海濕地(咸水)、淺海水域、人工濕地(鹽田養(yǎng)殖)和未利用地9大類。2個年份的土地利用數據構成本文研究的最主要數據源。

1.3 研究方法

本文采用最小累積費用距離模型(MCR)進行生態(tài)連通性評價,“源”和“阻力面”是其最基本的2個概念：“源”指功能的耗費中心,阻力面則是實現(xiàn)某種生態(tài)過程需要克服的景觀阻力[15]。根據國內外相關研究結果,并結合萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域土地利用的現(xiàn)狀特征,確定生態(tài)功能源,并計算9種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值,利用生態(tài)系統(tǒng)服務價值構建阻力面。以生態(tài)功能區(qū)為“源”,依據生態(tài)系統(tǒng)服務價值構建的阻力面,利用ArcGIS軟件中Cost Distance計算最小累積阻力和綜合累積阻力,基于此計算萊州灣-黃河三角洲區(qū)域的生態(tài)連通性。主要過程如下：

1.3.1生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算

生態(tài)系統(tǒng)服務是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用。生態(tài)系統(tǒng)服務有著極高甚至無法計量的價值,與人類福祉關系極其密切。Costanza等[16]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估體系是迄今為止應用最為廣泛的方法,本文應用該方法估算生態(tài)系統(tǒng)服務價值,其公式為：

(1)

式中,ESV是生態(tài)系統(tǒng)服務總價值；Ai是研究區(qū)i類土地利用類型的面積(i=1,2,3…n);VCi為生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值參數,即單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務價值。

參考Costanza和千年生態(tài)系統(tǒng)服務分類體系,將生態(tài)系統(tǒng)服務劃分為食物生產、原材料生產、氣候調節(jié)、水文調節(jié)、廢物處理、保持土壤、生物多樣性、娛樂文化共8項。其中氣候調節(jié)功能還包括氣體調節(jié)和干擾調節(jié),保持土壤包括土壤形成、營養(yǎng)循環(huán)、侵蝕控制3項功能,生物多樣性包括授粉、生物控制、棲息地、基因(遺傳)資源4項功能。借鑒相關研究成果[16- 21],利用效益轉移法(BT,Benefit function transfer)法獲得萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域不同土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務的單價,其中,淺海水域價值為均值,其余土地利用類型直接采用效益轉移法；計算過程中,利用居民消費價格指數(CPI,Consumer Price Index)和生產價格指數(PPI,Purchasing Power Parity)轉換為2015年物價水平[22],如表1。

表1 萊州灣-黃河三角洲區(qū)域各類土地利用生態(tài)服務單價/(元/hm2)

建設用地為0

1.3.2最小累積費用距離模型

最小累積費用距離模型(MCR),是指模擬生態(tài)流從“源”經過具有不同生態(tài)服務功能的景觀過程中所需要耗費的費用或克服阻力所做的功[15]。最小累積費用距離模型被認為是景觀水平上進行景觀連接度評價的最好工具之一,最早由Knaapen等提出,其關鍵因素包括源地、距離和介質要素,計算公式如下：

(2)

式中：MCR為最小累積阻力值；f表示空間任意點的最小阻力值與其到所有源的距離和景觀基質特征的正相關關系；Dij表示從源j出發(fā)穿過阻力面到達任意點i的距離；Ri表示空間點i到最近源的阻力值。

生態(tài)功能區(qū)即“源”的確定是陸海生境研究的基礎,依據景觀生態(tài)源和匯的理論,生態(tài)功能源應具有一定的空間擴展性和連續(xù)性,面積較小的生態(tài)用地“孤島”通常不具備維持區(qū)內生物多樣性的功能,參考國內外已有研究確定適用的最小面積限制閾值[23- 25],如表2。

表2 萊州灣-黃河三角洲區(qū)域生態(tài)功能區(qū)劃分

阻力面很大程度上表征了生態(tài)流從“源”經過具有不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能的景觀過程中所需克服的阻力。生態(tài)系統(tǒng)服務價值是衡量生態(tài)系統(tǒng)功能的重要指標,其高低可表征生態(tài)系統(tǒng)間物質、能量、信息流運動的難易程度。利用生態(tài)系統(tǒng)服務價值構建阻力面能大大克服人為賦值構建阻力面的主觀性,更好地反映生態(tài)系統(tǒng)間生物流的狀態(tài),公式如下[26]：

CVi=(ESVmax-ESVi)/(ESVmax-ESVmin)

(3)

式中：CVi表示i像元的阻力系數值,ESVi為第i個像元生態(tài)系統(tǒng)服務價值,ESVmax、ESVmin分別是給定區(qū)域內生態(tài)系統(tǒng)服務價值的最大值和最小值。

1.3.3生態(tài)連接度指數

生態(tài)連接度指數(ECI)用于描述不同景觀斑塊在物質、能量、物種的流動遷移以及生態(tài)結構、過程、功能間的有機聯(lián)系。以區(qū)域生態(tài)功能分區(qū)斑塊為“源”,相對生態(tài)系統(tǒng)服務價值強度為阻力面計算綜合累積費用阻力面,進而計算生態(tài)連接度[23-27],公式如下：

(4)

(5)

式中,di指第i個像元到各生態(tài)功能區(qū)的總耗費距離；dri指第i個像元到第r種生態(tài)類型區(qū)的耗費距離；dmax、dmin是給定區(qū)域像元到各生態(tài)功能區(qū)總耗費距離di的最大值和最小值,為使得不同時期的ECI具有可比性,最值取多時期最值；a、b均為正整數,b?a,參考相關文獻[23-27]取a=b=1；ECIi為第i個像元的生態(tài)連接度指數。

2 結果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務價值時空變化特征

2.1.1時間變化特征

萊州灣-黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務價值如表3所示,2000—2015年,萊州灣-黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務價值下降顯著,濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務價值損失最大。2000年生態(tài)系統(tǒng)服務總價值為4692.59億元,到2015年下降為3011.93億元,15年間減少了1680.66億元,降幅高達35.82%。不同土地類型所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務價值不同,其中,濱海濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務價值占比最大,高達65%以上,除人工濕地外,其余各土地類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值都在減少。濱海濕地生態(tài)服務價值減少1704.75億元,降幅最大,達45.85%；草地、淺海水域生態(tài)服務功能價值總量減少較多,為16.63、15.83億元,耕地、林地和未利用地生態(tài)系統(tǒng)服務價值總量損失較小,為1.10、1.15、0.18億元,其中未利用地的降幅最大,達30.51%；人工濕地價值量增加了62.58億元,增幅高達94.13%。城鎮(zhèn)擴張、工礦交通建設用地、鹽田及養(yǎng)殖區(qū)域擴張,導致灘涂、河口三角洲濕地、耕地、林草地等被侵占,是造成生態(tài)系統(tǒng)服務價值減少的主要原因。

表3 萊州灣-黃河三角洲生態(tài)服務價值變化

2.1.2空間分布特征

由圖2、圖3可知：2000年和2015年萊州灣-黃河三角洲海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務價值空間分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,存在明顯的陸海梯度變化特征,整體上以海岸灘涂地帶為中心向兩側輻射呈條帶狀遞減,2015年單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值遠低于2000年。生態(tài)系統(tǒng)服務價值高值區(qū)主要分布于萊州灣-黃河三角洲沿海灘涂濕地區(qū)域,受人為干擾較少的黃河三角洲自然保護區(qū)最為突出,高值區(qū)呈塊狀或孤島狀為生態(tài)環(huán)境較好的地區(qū)；低值區(qū)主要集中于人類高強度開發(fā)區(qū),如城鎮(zhèn)建設、工礦交通、養(yǎng)殖圍墾等。

圖2 萊州灣-黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務價值空間分布Fig.2 Spatial distribution of ecosystem services in the Laizhou bay-Yellow River Delta

圖3 萊州灣-黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務價值的海陸梯度特征 Fig.3 Land and sea gradient characteristics of ecosystem service value in the Laizhou Bay-Yellow River Delta

2000—2015年萊州灣-黃河三角洲海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務價值既有上升區(qū),也有下降區(qū),整體上下降區(qū)分布更廣,上升區(qū)小而分散(圖4)。從空間分布來看,萊州灣-黃河三角洲海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務價值表現(xiàn)出沿海灘涂地區(qū)變化幅度大于內陸地區(qū)的特征,變化劇烈地區(qū)主要集中于沿海20km范圍內。與2000年相比,2015年萊州灣-黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務價值驟降,下降幅度最大的區(qū)域主要集中于沿海灘涂地帶,尤其是黃河三角洲濱海濕地和萊州灣沿岸濱海濕地降幅非常顯著；生態(tài)系統(tǒng)服務價值上升幅度最大區(qū)域主要集中于生態(tài)環(huán)境改善地區(qū)和新生濕地地區(qū),黃河三角洲新生濕地為最典型區(qū)域。

圖4 萊州灣-黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務價值空間變化分布 Fig.4 Spatial change distribution of ecosystem services in the Laizhou Bay-Yellow River Delta

2.2 生態(tài)連通性時空變化特征

2.2.1空間分布特征

萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性變化呈明顯陸海梯度特征(圖5),整體上以海岸灘涂地帶為中心向外輻射呈帶狀遞減。由于生態(tài)系統(tǒng)物質、能量、生物信息流經過具有不同生態(tài)服務功能景觀的過程中所需克服的阻力不同,經過自然景觀的阻力顯著小于人為景觀,連通性空間分布存在顯著差異。連通性高值區(qū)集中于人為干擾少、生態(tài)系統(tǒng)服務價值高的海岸帶灘涂或三角洲濕地地區(qū),低值區(qū)多集中于人為干擾活動劇烈的地區(qū),例如,城鎮(zhèn)用地、農村居民點、工礦用地、交通用地等建設用地地區(qū)。

圖5 萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性分級圖Fig.5 Ecological connectivity classification map of the Laizhou Bay-Yellow River Delta

通過計算單位時間內生態(tài)連通性指數的變化幅度,反映萊州灣-黃河三角洲生態(tài)連通性的動態(tài)變化速率情況,結果如圖6所示。分析可知,該區(qū)域生態(tài)連通性變化最顯著的地區(qū)呈“塊狀”或“孤島狀”分布,多集中于黃河三角洲國家級自然保護區(qū)和沿海灘涂地區(qū),絕大部分區(qū)域連通性呈下降趨勢,僅有少部分地區(qū)連通性呈上升趨勢,自然景觀連通性下降幅度遠大于人文景觀。生態(tài)連通性增長的區(qū)域集中于新生灘涂濕地和植樹造林、水庫修建等生境改善區(qū)域,連通性增幅最大區(qū)域為黃河入海口附近的新生灘涂濕地,其余增幅較小的地區(qū)呈零星的“孤島”狀分布；生態(tài)連通性降低的區(qū)域集中于黃河故道附近的自然濕地和沿海的灘涂濕地,黃河故道地區(qū)生態(tài)連通性動態(tài)變化最為劇烈,生態(tài)連通性下降幅度最大。可見,由于人為因素和自然因素的雙重作用,導致黃河三角洲生態(tài)連通性動態(tài)變化。

圖6 萊州灣-黃河三角洲生態(tài)連通性指數動態(tài)變化速率Fig.6 Change rate of ecological connectivity index in Laizhou Bay-Yellow River Delta

2.2.2時間變化特征

2000—2015年間,萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性指數整體呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,降幅達12.69%。該區(qū)域生態(tài)連通性空間分布特征如圖5,不同等級區(qū)域之間的相互轉移特征如表4,2000年和2015年生態(tài)連通性中較低連通性分布面積占比最大,極低連通性分布面積所占比重分別為39.35%、43.34%,低連通性分布面積比重為41.09%、43.78%；中等連通性分布面積占比較大,分別為9.13%、8.07%；較高連通性分布面積所占比重很小,高連通性為4.58%、3.42%,極高連通性為3.47%、1.35%,最高連通性2000年為2.37%,而2015年僅為0.04%。2015年極低和低水平連通性分布面積大大增加,中等連通性分布面積水平變化幅度較小,較高連通性分布面積(高、極高、最高連通性)下降顯著,生態(tài)連通性整體處于較低水平。從不同連通性等級轉移變化分析來看,2000—2015年的低連通性區(qū)域主要轉為極低連通性,中等連通性區(qū)域變?yōu)榈瓦B通性,高連通性區(qū)域轉移變化較為復雜,主要轉變?yōu)橹械瓦B通性,極高連通性區(qū)域主要向中高連通性轉變,最高連通性區(qū)域減少顯著,主要轉為中高連通性和極高連通性。不同連通性轉移變化反映出人類活動和自然因素雙重干擾下海岸帶土地利用的變化特征及其影響下物質、能量、生物信息流的變化規(guī)律。

表4 2000—2015年間生態(tài)連通性不同等級區(qū)域面積轉移矩陣/hm2

2.2.3不同土地利用類型生態(tài)連通性數值變化特征

萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域不同土地利用內部生態(tài)連通性結構分析顯示(表5),不同年份的同種土地利用的生態(tài)連通性結構既有相似性也具有一定的差別,相同年份不同土地利用類型的生態(tài)連通性結構差異性顯著。絕大多數土地利用類型中,低連通性和極低連通性區(qū)域占比最大。2000年和2015年耕地中極低連通性區(qū)域所占比重最大,極低連通性均達60%以上,2015年極低連通性區(qū)域比重上升最大,其他呈現(xiàn)相反趨勢。林地中低連通性區(qū)域比重最大,均高達70%以上,與林地類似,草地中的低連通性區(qū)域占比也最大,均達50%以上。建設用地極低連通性比重最大,低連通性次之,極低連通性均50%以上,低連通性均在35%以上,高連通性區(qū)域微乎其微。濱海濕地區(qū)域,其中、高連通性和極高連通性比重較大,與2000年相比,2015年濱海濕地連通性下降顯著,2000年極高連通性占比最大,為45.36%,高、最高連通性次之,分別占比21.55%、32.43%,2015年高連通性區(qū)域占比最大為53.35%,中等、極高連通性次之,分別為11.35%、33.39%,最高連通性區(qū)域比例下由32.43%減至1.06%,降幅最大。人工濕地和未利用地,其極低、低、中等連通性區(qū)域所占比重較大?？偟膩碚f,萊州灣-黃河三角洲海岸帶較高連通性區(qū)域呈現(xiàn)向次一級或更低等級連通性轉變的趨勢。

表5 2000和2015年不同土地利用類型不同生態(tài)連通性等級面積比例/%

從不同土地利用類型面積的數值變化看(表6),自然景觀面積總體減少,人工景觀面積總體增加,其中人工濕地面積增加最多,城鄉(xiāng)建設用地和工礦交通用地次之,濱海濕地、草地、耕地、未利用地面積減少顯著,林地、淺海水域面積略有減少。不同土地利用類型連通性等級的面積變化不同,耕地極低連通性面積增加最多,中、低連通性面積減少明顯；林地在低連通性面積減少最多；草地中、低連通性面積減少顯著；建設用地在低連通性和極低連通性等級面積大幅增加,尤其極低連通性區(qū)面積增加最為顯著；濱海濕地其極高、最高連通性面積降幅較大,中、高連通性面積有所增加；人工濕地用地其中、低連通性和極低連通性面積增加,高連通性面積減少；未利用地在所有等級連通性面積均減少,低連通性面積減少最多。2015年極低連通性和低連通性面積增長明顯,相比2000年,低連通性區(qū)域面積增加最大,增加113984.87hm2,極低連通性新增76884.67hm2；中等連通性區(qū)域減少30377.35hm2,高連通性減少33160.34hm2,極高連通性區(qū)域面積減少60781.25hm2,最高連通性減少最多,減少66550.6hm2。

表6 2000—2015年不同土地利用類型不同等級生態(tài)連通性分布面積的變化/hm2

3 結論

萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性空間分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,存在明顯的陸海梯度變化特征,整體上以海岸灘涂地帶為中心向兩側輻射呈條帶狀遞減。連通性高值區(qū)集中于人為干擾少生態(tài)系統(tǒng)服務價值高的海岸帶灘涂或三角洲濕地區(qū)域,低值區(qū)多集中于人為干擾活動劇烈的地區(qū),如,城鎮(zhèn)用地、農村居民點、工礦用地、交通用地等建設用地區(qū)域。

生態(tài)連通性變化最為顯著的地區(qū)呈“塊狀”或“孤島”狀分布。增長區(qū)域集中于新生灘涂濕地和植樹造林、水庫修建等生境改善區(qū)域,黃河入?？谛律鸀┩繚裨龇畲?其余增幅較小的地區(qū)呈零星的“孤島”狀分布；降低區(qū)域集中于黃河故道附近的自然濕地和沿海的灘涂濕地,黃河故道地區(qū)生態(tài)連通性動態(tài)變化最為劇烈,下降幅度最大。

萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性整體處于較低水平,極低連通性和低連通性分布面積的占比最大。2000—2015年間,生態(tài)連通性指數整體呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,降幅達12.69%；極低和低水平連通性區(qū)域比例均有所增加,中等連通性分布面積變化幅度較小,極高連通性分布面積下降顯著；從不同連通性等級面積轉移變化分析來看,較高連通性區(qū)域向中低連通性轉換,轉移變化部分主要向次一級或更低等級連通性轉變。不同連通性轉移變化反映出人類活動和自然因素雙重干擾下的萊州灣-黃河三角洲海岸帶土地利用變化及其物質、能量、生物信息流的變化規(guī)律。

4 討論

海岸帶生態(tài)系統(tǒng)是自然環(huán)境和人類社會相互作用最頻繁、最活躍的地帶,作為人類經濟社會活動高度密集區(qū)和海陸物質能量交互區(qū),在全球氣候變化及人類活動加劇的背景下,海岸帶生態(tài)環(huán)境面臨諸多嚴峻挑戰(zhàn),生態(tài)脆弱性突出,給海岸帶生態(tài)環(huán)境和經濟社會的可持續(xù)發(fā)展帶來了空前的壓力。萊州灣-黃河三角洲是我國海岸帶區(qū)域資源開發(fā)利用以及經濟社會發(fā)展的典型和縮影,大規(guī)模圍填海、產業(yè)發(fā)展、快速城市化過程和交通等基礎設施的建設使區(qū)域人工障礙物集聚化、擴張現(xiàn)象明顯,引起萊州灣-黃河三角洲區(qū)域的生態(tài)環(huán)境退化和生態(tài)系統(tǒng)的嚴重失衡,不僅對多時空尺度下的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務造成威脅,還對陸海生態(tài)連通性造成了不可逆轉的擾亂與毀壞。

萊州灣-黃河三角洲區(qū)域生態(tài)連通性問題日益凸顯,已成為當前亟待解決的關鍵問題之一。因此,當前及未來時期,需關注海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性問題,建議如下：統(tǒng)籌萊州灣-黃河三角洲經濟社會和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,加強環(huán)境監(jiān)測,合理利用生物資源,建立海岸帶生態(tài)系統(tǒng)保護和持續(xù)利用新模式,解決該區(qū)域社會經濟的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護日益凸顯的矛盾；加大生態(tài)連通性科研投入,開展多時空尺度生境間生態(tài)聯(lián)系研究和生態(tài)連通性實驗性研究；建設具有彈性的生態(tài)保護區(qū)網絡,將生態(tài)連通性納入陸海生態(tài)系統(tǒng)管理研究中；定期對區(qū)域生態(tài)連通性進行評估,從而全面把握變化趨勢,采取更合理的措施。

本文基于生態(tài)服務價值評估萊州灣-黃河三角洲海岸帶區(qū)域生態(tài)連通性,其阻力面構建基于生態(tài)服務價值,一定程度上減少人為賦值的主觀性。生境源既考慮陸地,也考慮淺海水域,其計算的生態(tài)連通性指數,可有效地識別生態(tài)連通性高值、低值區(qū),結果能綜合反映該區(qū)域生境中物質能量信息的流通難易程度,從宏觀角度揭示區(qū)域生態(tài)連接度規(guī)律。由于海岸帶區(qū)域處于復雜動態(tài)變化之中,物質流、生物信息流交互流通過程復雜,在未來研究中,將進一步考慮高程、濕地景觀帶自身演變等因素對連通性的影響,從微觀角度分析其相互作用機制,探索宏觀與微觀相結合下的生態(tài)連通性問題,關注景觀格局與多個生態(tài)過程之間相互作用機制方面的連通性問題。