孫天成，馬梓程，黃贊慧，王照翻，陳 思，肖 瑤，謝翠容，岳常海，賈鳳鳴，張 倩

［1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局海口海洋地質(zhì)調(diào)查中心，?？?571127；2.湖北省國(guó)土測(cè)繪院，武漢 430034；3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢），武漢 430074］

海岸帶是陸地主導(dǎo)的全球進(jìn)程和海洋主導(dǎo)的全球進(jìn)程相結(jié)合并相互作用的區(qū)域，這些相互作用的平衡為依賴梯度的生態(tài)系統(tǒng)、氣候、地貌、人類居住等提供了一個(gè)獨(dú)特的領(lǐng)域，更重要的是，反應(yīng)了高度動(dòng)態(tài)的物理、化學(xué)和生物過程。海岸帶是重要的碳匯和氧源區(qū)（Christopher et al., 2005），對(duì)全球氣候變化至關(guān)重要（Nemani et al., 1995；張麗 等，2020），其碳儲(chǔ)存功能可有效地將有機(jī)碳進(jìn)行封存固定，沿海濕地在生長(zhǎng)過程中吸收碳，并將其中的大部分轉(zhuǎn)化為其根系所保持的豐富有機(jī)土壤。有研究（Herr et al., 2016）顯示：以2016 年全球海岸帶面積為基線，如果一年中海岸帶濕地流失減少一半，二氧化碳排放量將減少0.23 億t。如果沿海濕地恢復(fù)到1990年的水平，相當(dāng)于抵消了7 740萬(wàn)t煤炭的燃燒量。因此，保護(hù)和恢復(fù)沿海生態(tài)系統(tǒng)，特別是海岸帶潮汐鹽沼、海草草甸和紅樹林，是緩解和適應(yīng)氣候變化的自然解決辦法（邢慶會(huì) 等，2022）。

然而，海岸帶是全球變化的敏感區(qū)和脆弱區(qū)，近幾十年來(lái)，環(huán)境的改變、如全球變暖、營(yíng)養(yǎng)鹽分輸入上升、臺(tái)風(fēng)肆虐，以及人為干擾，如人口迅速增長(zhǎng)、填海造陸、養(yǎng)殖業(yè)興盛、工業(yè)及村鎮(zhèn)擴(kuò)張侵占林草地等，使全球海岸帶地區(qū)發(fā)生劇烈變化（洪華生 等，2003；李剛 等，2018；王金華 等，2020；隋玉正 等，2021；王法明 等，2021），導(dǎo)致其濕地面積萎縮、斑塊破碎、土壤質(zhì)量降低，最終致使碳匯功能持續(xù)下降?；诖耍瑖?guó)內(nèi)外學(xué)者通過研究沿岸城市及海岸帶生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)存的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域碳匯的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并將其與生態(tài)修復(fù)相聯(lián)系，運(yùn)用至生態(tài)修復(fù)策略中。如Wang （2018）、嚴(yán)格（2014）、劉子剛（2004）、Lavery（2013）等使用不同的方法測(cè)算了陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量、濕地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量及藍(lán)碳，并探討了碳儲(chǔ)存在相關(guān)生態(tài)修復(fù)方面的應(yīng)用。

海南島東南海岸生物資源豐富，但由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和亂砍濫伐、海岸帶養(yǎng)殖及旅游開發(fā)等，海岸帶天然林、濕地草地銳減，導(dǎo)致氣候干熱、土地荒漠化日益嚴(yán)重。近年來(lái)，許多學(xué)者也使用各類不同方法對(duì)海南島碳儲(chǔ)量、碳密度等進(jìn)行研究，以分析海南島碳儲(chǔ)量現(xiàn)狀。如官惠玲等（2019）以海南島主要的3 種草地類型（低地鹽化草甸、熱性灌草叢、熱性草叢）為對(duì)象，采用收獲法收集地上活體植物、凋落物樣品等分析草地的地上活體、凋落物、根系生物量以及各生物量和土壤的碳密度，并結(jié)合海南島草地分布，探討海南島草地的碳密度分布格局及碳儲(chǔ)量現(xiàn)狀。段璇瑜等（2022）基于1990—2020年土地利用遙感解譯數(shù)據(jù)，運(yùn)用ArcGIS與In-VEST 模型，探究了海南島土地利用時(shí)空演變及碳儲(chǔ)量響應(yīng)狀況。楊眾養(yǎng)（薛楊，2017）團(tuán)隊(duì)開展了海南島東北部沿海防護(hù)林生物量與碳儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究，建立了海南島東北部木麻黃沿海防護(hù)林生物量與碳儲(chǔ)量的估測(cè)和動(dòng)態(tài)評(píng)估模型。然而，當(dāng)前研究更多的側(cè)重于對(duì)海南島林草地或海南島整體的碳儲(chǔ)量現(xiàn)狀估算，在濱海濕地、海岸帶碳儲(chǔ)量、碳儲(chǔ)量與生態(tài)修復(fù)思想相整合等方面尚有更多探索空間。

鑒于此，本文以海南島東南重點(diǎn)海岸帶為研究區(qū)，對(duì)其碳儲(chǔ)量進(jìn)行評(píng)估模擬，識(shí)別其碳儲(chǔ)存時(shí)空變化。并以碳達(dá)峰碳中和、國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)、海域海島可持續(xù)管理等思想為導(dǎo)向，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與碳儲(chǔ)存能力分級(jí)構(gòu)建生態(tài)修復(fù)分區(qū)，以提升海岸帶碳儲(chǔ)存功能、修復(fù)保護(hù)海岸帶生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，提出相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)修復(fù)策略。旨在為海南省東南海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)，完善海洋生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制和海洋可持續(xù)發(fā)展方式等提供建議，為海南省扎實(shí)推進(jìn)基于生態(tài)系統(tǒng)的海岸帶綜合管理等提供參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于海南島東南海岸帶，地處萬(wàn)寧市、陵水縣、三亞市沿海及鄰近海域地區(qū)，18°12'42"—19°00'11"N，109°30'12"—110°33'12" E，面積約740.31 km2（圖1）。屬熱帶季風(fēng)海洋性氣候，夏長(zhǎng)冬短，年均溫較高，通常在22～25℃；雨季旱季分明，年降水量為1 500～2 500 mm；自然資源豐富，但易受臺(tái)風(fēng)侵襲，洪澇災(zāi)害多發(fā)。地形整體自陸地向海洋緩慢傾斜，陸域以平原地貌為主，在靠?jī)?nèi)陸側(cè)地區(qū)分布有臺(tái)地地貌，在三亞市南部、萬(wàn)寧市西南部分布著丘陵地貌。海岸線較為曲折，岬角眾多，形成以砂質(zhì)岸線為主，基巖岸線為輔，二者相間的岸線格局。近海部分地貌以水下岸坡地貌為主，其上發(fā)育小型沙波、淺灘、沙丘。海域沉積環(huán)境受區(qū)內(nèi)多個(gè)入海河流影響，以砂質(zhì)粉砂淺海沉積為主，主要河流有深田河、陵水河、太陽(yáng)河等。海域內(nèi)水深過渡傾緩，水深等值線為北東向。

圖1 研究區(qū)地理位置Fig.1 Geographic location of the study area

根據(jù)中國(guó)《全國(guó)海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查簡(jiǎn)明規(guī)程》規(guī)定，以海南島東南海岸帶海域6 m 等深線與海岸線陸側(cè)約2 km為海岸帶，等深線0～6 m范圍作為淺海（全國(guó)海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查簡(jiǎn)明規(guī)程編寫組，1986），以此為研究區(qū)展開生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)研究。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法

1.2.1 技術(shù)流程 結(jié)合InVEST 模型對(duì)研究區(qū)不同時(shí)段的碳儲(chǔ)存進(jìn)行評(píng)估模擬，識(shí)別其碳儲(chǔ)存時(shí)空變化。分析研究區(qū)不同區(qū)域碳損失程度差異，劃定生態(tài)修復(fù)分區(qū)。并根據(jù)生態(tài)保護(hù)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，從提升海岸帶碳儲(chǔ)存功能角度出發(fā)，提出相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案建議和意見，技術(shù)路線如圖2所示。

圖2 基于碳儲(chǔ)存變化的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)路線Fig.2 Technical route of coastal ecosystem restoration based on carbon storage change

1.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源 土地利用數(shù)據(jù)來(lái)自于Yang 等（2021）基于GEE平臺(tái)，根據(jù)Landsat 8影像提取的中國(guó)土地利用覆蓋集（CLCDS）①https://essd.copernicus.org/articles/13/3907/2021/。該數(shù)據(jù)集分辨率為30 m，選取其中2000、2010、2020 年的土地利用數(shù)據(jù)，與對(duì)應(yīng)時(shí)間段的中國(guó)濱海灘涂濕地分布數(shù)據(jù)疊加（胡忠文 等，2021），最后使用研究區(qū)邊界裁剪得到土地利用數(shù)據(jù)。其土地利用可分為10類，分別為淺海、耕地、林地、疏林地、草地、水域、裸地、建設(shè)用地、灘涂及鹽沼（圖3）。其中，耕地主要分布在近海岸帶附近區(qū)域，沿海岸帶呈環(huán)狀分布，建設(shè)用地主要分布在近海村鎮(zhèn)等區(qū)域周邊，林地及草地主要分布于研究區(qū)耕地以北區(qū)域，靠近中部山區(qū)區(qū)域。

圖3 研究區(qū)2000—2020年土地利用空間分布Fig.3 Spatial distribution of land use in the studyarea from 2000 to 2020

環(huán)境中已有的碳儲(chǔ)存大部分依靠4種基本的碳庫(kù)：地上生物量、地下生物量、土壤和死亡有機(jī)物。地上生物量包括土壤以上所有存活的植物材料（如樹皮、樹干、樹枝和樹葉）；地下生物量包括地上植物持續(xù)存活的根系統(tǒng)；土壤庫(kù)通常被限制為礦質(zhì)土壤的有機(jī)碳，包括有機(jī)土壤；死亡的有機(jī)物包括凋落物、枯枝落葉或站立著的已死亡的樹木中的有機(jī)碳含量（Liu et al., 2022）。據(jù)此，收集了研究區(qū)4種碳庫(kù)的相關(guān)碳密度數(shù)據(jù)。其中，地上生物量碳庫(kù)根據(jù)已有研究（曹軍 等，2002；張鐿鋰 等，2004；官惠玲 等，2019），按照USGS （United States Geological Survey）土地利用/覆被，采用生物量法結(jié)合實(shí)地測(cè)量，計(jì)算獲得海南島各土地利用的碳儲(chǔ)量和碳密度。地下碳庫(kù)參考梅雪英等（2007）根據(jù)實(shí)地采樣估算的濕地現(xiàn)存生物量和初級(jí)生產(chǎn)力，采用光合作用原理進(jìn)一步計(jì)算所得碳密度，以地上生物量的30%～80%估算獲得地下碳密度。土壤碳庫(kù)參考張固成等（2011）在海南島采集的土壤樣品測(cè)算所得其土壤有機(jī)碳含量及空間分布，按照研究區(qū)用地類型對(duì)應(yīng)其土壤碳密度取值獲得。死亡有機(jī)物碳庫(kù)參考文獻(xiàn)（朱麗亞 等，2022）對(duì)海岸帶景觀的死亡有機(jī)碳庫(kù)賦值，并結(jié)合國(guó)家生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心②http://www.cnern.org.cn/中海南島不同景觀生態(tài)系統(tǒng)碳密度的數(shù)據(jù)所得，具體見表1所示。

表1 研究區(qū)土地利用類型碳庫(kù)碳密度Table 1 Carbon density of land use carbon pool in the study area t/hm2

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心③http://www.resdc.cn的中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布數(shù)據(jù)集。其中包括2020年全國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分布圖，其單位為元/hm2。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（Ecological Services）是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程和功能直接或間接得到的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)（歐陽(yáng)志云 等，2013）。不同土地利用類型具有不同的生態(tài)服務(wù)功能與價(jià)值，中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布數(shù)據(jù)集是以全國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)類型遙感分類為基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)類型包括：旱地、農(nóng)田、針葉林、針闊混交林、闊葉林、灌木林、草原、灌草叢、草甸、濕地、荒漠、裸地、水系、冰川積雪、人工表面（包括建筑用地、工礦用地）15 個(gè)二級(jí)類（農(nóng)田、森林、草地、濕地、荒漠、水域6 個(gè)一級(jí)類）。參考謝高地等（2015）生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子法，依據(jù)全國(guó)凈初級(jí)生產(chǎn)力NPP、降水量、土壤保持空間分布數(shù)據(jù)，分別對(duì)生態(tài)系統(tǒng)各服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子價(jià)值進(jìn)行調(diào)整，計(jì)算了全國(guó)11種生態(tài)服務(wù)的價(jià)值。本文使用研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總值作為生態(tài)修復(fù)分區(qū)的判斷因素之一。

1.2.3 InVEST 模型 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評(píng)估和權(quán)衡（InVEST, Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs）模型是由美國(guó)斯坦福大學(xué)、大自然保護(hù)協(xié)會(huì)（TNC）與世界自然基金會(huì)（WWF）聯(lián)合開發(fā)的用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的模型系統(tǒng)（Tang et al., 2015）。目前，該模型已在20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的空間規(guī)劃、生態(tài)補(bǔ)償、風(fēng)險(xiǎn)管理、適應(yīng)氣候變化等環(huán)境管理決策中得到廣泛應(yīng)用。

其中，碳儲(chǔ)存和固存模型可用于估算景觀中當(dāng)前儲(chǔ)存的碳量，InVEST 模型使用土地利用分類圖及木材采伐量、采伐產(chǎn)品降解率和4個(gè)碳庫(kù)的碳密度估算在當(dāng)前景觀下碳儲(chǔ)量或者一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的碳固持（劉曉娟 等，2019）。模型的數(shù)學(xué)原理（Tang et al., 2015）為：

式中：A表示研究區(qū)域的總碳儲(chǔ)量；m表示土地利用類型；n表示土地利用類型的數(shù)量；Sm表示土地利用類型m的面積；Cma、Cmb、Cms和Cmd分別代表該種土地利用類型m的地上生物碳儲(chǔ)量、地下生物碳儲(chǔ)量、土壤有機(jī)和死亡有機(jī)碳儲(chǔ)量的碳密度。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用時(shí)空變化

2.1.1 土地利用時(shí)空演變 根據(jù)研究區(qū)2000、2010、2020年土地利用數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析其各土地利用類型，其面積及占比如圖4 所示?？芍簭?000-2020年，耕地、林地始終是研究區(qū)主要土地利用類型，為優(yōu)勢(shì)地類，兩者占比總和均超過70%。耕地主要分布在近海岸帶附近區(qū)域，林地及草地主要分布于研究區(qū)耕地以北區(qū)域。從2000-2020 年，耕地面積先減少后增加，至2020 年面積達(dá)到301.42 km2，占所有土地利用類型的46.93%，20 年間增加了11.12 km2。林地面積持續(xù)減少，至2020年面積達(dá)到176.89 km2，占比為27.54%，20年間減少了21.10 km2。20年間，草地、水域及裸地均呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，建設(shè)用地面積持續(xù)增長(zhǎng)明顯，2000-2020年面積增加了28.42 km2。

圖4 2000—2020年研究區(qū)土地利用面積Fig.4 Area of land use in the study during 2000-2020

2.1.2 土地利用流向分析 根據(jù)2000-2020 年研究區(qū)土地利用數(shù)據(jù)，得到3個(gè)時(shí)間段內(nèi)的土地利用流向（圖5）。總的來(lái)說(shuō)，2000-2020年發(fā)生變化的土地利用面積占研究區(qū)總面積的19.09%。其中，耕地與林地的互相轉(zhuǎn)化最為明顯，變化也較為劇烈，其轉(zhuǎn)出率分別為15.77%和20.09%。其中，耕地轉(zhuǎn)化為林地的面積為17.39 km2，轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地的面積為21.65 km2，轉(zhuǎn)化為鹽沼的面積為1.19 km2。林地轉(zhuǎn)化為耕地的面積為36.18 km2，轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地的面積為2.39 km2。建設(shè)用地及鹽沼的轉(zhuǎn)入趨勢(shì)顯著，其轉(zhuǎn)入率分別為63.71%和97.93%（圖6），多為耕地、林地、草地等轉(zhuǎn)變而來(lái)。

圖5 研究區(qū)土地利用流向Fig.5 Flow chart of land use in the study area

圖6 2000—2020年研究區(qū)土地利用轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出率Fig.6 Transfer in and transfer out rate of land use in the study area from 2000 to 2020

2000-2010年研究區(qū)土地利用時(shí)空變化格局以林地面積增加為主，主要由耕地、草地、濕地和水域等轉(zhuǎn)化而來(lái)，從2000-2010年，耕地的轉(zhuǎn)出率為20.85%，多為耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值丶敖ㄔO(shè)用地，面積分別為224.89 和23.04 km2。草地和裸地的轉(zhuǎn)出率較高，分別為66.08%和62.52%；建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入率較高，為42.78%。2010-2020 年土地利用變化以耕地和建設(shè)用地顯著增加、林地面積明顯減少為主，部分林地轉(zhuǎn)變成耕地及建設(shè)用地。從2010-2020 年，林地的轉(zhuǎn)出率為11.78%，較2000-2010年提升了6.29%；耕地的轉(zhuǎn)入率為25.21%，較2000-2010 年提升了14.11%。灘涂及建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入率較高，分別為84.20%和38.10%。

自然因素和社會(huì)為因素都可能導(dǎo)致土地利用的轉(zhuǎn)變，2005 年“達(dá)維”、2014 年最強(qiáng)“威馬遜”、2016年“莎莉嘉”等臺(tái)風(fēng)襲擊萬(wàn)寧、文昌等地，對(duì)海岸帶的海防林造成嚴(yán)重破壞（劉曠勛 等，2008；張書齊，2019），導(dǎo)致海岸帶林地面積減少。而社會(huì)因素中人口變化及經(jīng)濟(jì)發(fā)展是導(dǎo)致土地利用改變的重要原因（張國(guó)橋，2013）。《2020年海南統(tǒng)計(jì)年鑒》（海南省統(tǒng)計(jì)局 等，2021）顯示2020年底海南省常住人口944.72萬(wàn)人，較2000年人口增長(zhǎng)157.72萬(wàn)人，增加的大部分人口集中居住在海岸帶及其周邊地區(qū)。根據(jù)《2020年海南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》（海南省統(tǒng)計(jì)局 等，2021），2000 年為526.82 億元，2020 年地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）為5 532.39 億元，增長(zhǎng)了近10 倍。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)組成上，第一產(chǎn)業(yè)與第二產(chǎn)業(yè)所占比例下降明顯，第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)明顯，說(shuō)明海南省的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)已從農(nóng)業(yè)、工業(yè)轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變也對(duì)土地利用變化產(chǎn)生影響。人口的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致建設(shè)用地面積的大幅度增長(zhǎng)。從政策因素上看，2000-2020 年，海南省大力發(fā)展旅游業(yè)開發(fā)的項(xiàng)目，也是促使建設(shè)用地面積增長(zhǎng)的因素之一。《海南省土地利用總體規(guī)劃》（2006-2020）（中華人民共和國(guó)自然資源部，2010）指出耕地面積至2020年保有量應(yīng)為718 000 hm2，規(guī)劃期內(nèi)對(duì)破壞的耕地進(jìn)行退耕，這可能是耕地面積減少的原因。

2.2 碳儲(chǔ)量時(shí)空演變

2.2.1 柵格碳儲(chǔ)存變化 基于InVEST 模型中的碳儲(chǔ)存模塊計(jì)算得到研究區(qū)2000、2010、2020年?yáng)鸥駟卧奶純?chǔ)量。圖7 顯示：碳密度為1.18～8.52 t/hm2，從2000-2020 年，單位柵格碳密度均值持續(xù)降低，在2000 年最高，為4.03 t/hm2，2020 年達(dá)到最低，為3.87 t/hm2。所有土地利用類型的單位柵格碳密度值從大到小依次為林地、疏林地、耕地、草地、鹽沼、灘涂、水域、裸地、建設(shè)用地（表2）；在所有土地利用類型中，碳儲(chǔ)量最多的為林地，其次為耕地，分別為0.137、0.096 Gt。

表2 2020年研究區(qū)不同土地利用類型的平均單位柵格碳密度統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of average grid carbon density of different land use types in the study area in 2020 t/hm2

圖7 2000—2020年研究區(qū)單位柵格碳密度分布Fig.7 Grid carbon storage distribution in the study area from 2000 to 2020

按照行政區(qū)對(duì)研究區(qū)的柵格碳密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（圖8）。從時(shí)間上看，20年間3個(gè)區(qū)域的平均柵格碳密度值都逐漸下降；從空間上看，3 個(gè)區(qū)域的平均柵格碳密度值從大到小排序?yàn)槿齺喪?、陵水彝族自治縣、萬(wàn)寧市，其平均柵格碳儲(chǔ)量分別為5.60、4.02、3.64 t/hm2。2000-2020 年，三亞市區(qū)域的平均柵格碳密度值降低最為顯著，從2000年的5.70下降至2020年的5.45 t/hm2，下降了0.25 t/hm2；陵水彝族自治縣與萬(wàn)寧市分別下降了0.16和 0.22 t/hm2。20 年間，碳儲(chǔ)量低的區(qū)域沿著海岸帶環(huán)線向內(nèi)陸延伸，萬(wàn)寧市區(qū)域單位柵格碳密度值最低，三亞市區(qū)域單位柵格碳密度降低最多，其原因可能是萬(wàn)寧市長(zhǎng)時(shí)間的不合理土地開發(fā)、淺海的養(yǎng)殖業(yè)的興盛及三亞市部分區(qū)域旅游業(yè)的大力發(fā)展，導(dǎo)致不透水表面及養(yǎng)殖坑塘增加，植被覆蓋和土壤質(zhì)量下降，最終使地上生物量及土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量下降。

圖8 2000—2020年不同行政區(qū)內(nèi)的平均單位柵格碳密度值Fig.8 Carbon storage density per unit grid in different administrative regions from 2000 to 2020

柵格碳儲(chǔ)存量較高的區(qū)域主要集中在較為內(nèi)陸的區(qū)域及研究區(qū)南部，主要分布林地、水域及草地。根據(jù)2000-2020年碳儲(chǔ)量平均值與其對(duì)應(yīng)面積的乘積，得到研究區(qū)2000-2020 年的碳儲(chǔ)存總量：2000、2010、2020年碳儲(chǔ)存總量分別為2.87、2.85、2.76 Gt，整體逐段下降，共減少了0.11 Gt，減少顯著。

根據(jù)2000-2020 年研究區(qū)4 類碳儲(chǔ)量得到圖9所示變化結(jié)果。結(jié)果顯示，2000-2020年不同地層的碳儲(chǔ)量變化較為明顯，其含量由高到低依次為土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量、地上生物碳儲(chǔ)量、地下生物碳儲(chǔ)量和死亡有機(jī)碳儲(chǔ)量。地上生物碳儲(chǔ)量顯著下降，其可能原因是林地、草地、水域面積的減少；地下生物碳儲(chǔ)量、土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量與死亡有機(jī)碳儲(chǔ)量變化趨勢(shì)類似，均為波動(dòng)下降；土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量在2010年達(dá)到最大值，為1.648 Gt。從4 個(gè)碳庫(kù)的碳儲(chǔ)量變化看，地上生物碳儲(chǔ)量的持續(xù)減少是研究區(qū)碳儲(chǔ)量持續(xù)減少的主要影響因素。

圖9 不同類型地層的碳儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)Fig.9 Carbon stock statistics of different types of formations

2.2.2 “碳匯”“碳源”區(qū)劃分 碳儲(chǔ)存的動(dòng)態(tài)變化即指示區(qū)域碳儲(chǔ)量總量的增減，一定時(shí)間段內(nèi)某區(qū)域碳儲(chǔ)存總量增加明顯，即認(rèn)為該地區(qū)為“碳匯”，一定時(shí)間段內(nèi)該區(qū)域碳儲(chǔ)存總量顯著減少，即認(rèn)為其為“碳源”區(qū)，若總量保持在一定范圍即為“收支平衡”區(qū)。土地利用方式的轉(zhuǎn)變會(huì)影響區(qū)域碳儲(chǔ)量，使“碳匯”“碳源”區(qū)相互轉(zhuǎn)變。

分析2000-2010、2010-2020年2個(gè)時(shí)間段的碳儲(chǔ)存結(jié)果，根據(jù)區(qū)域碳儲(chǔ)量在對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的增減情況，劃分碳區(qū)并統(tǒng)計(jì)各時(shí)間段內(nèi)碳區(qū)面積（圖10、表3）?？傮w上，2000-2010年，碳源區(qū)面積始終大于碳匯區(qū)面積，碳源區(qū)面積持續(xù)增長(zhǎng)，面積為47.65 km2，碳匯區(qū)面積為36.75 km2；2010-2020年，碳匯區(qū)迅速減少，比上一階段面積減少2.37 km2，碳源區(qū)面積為53.22 km2，比上一階段增加5.57 km2，且向內(nèi)陸發(fā)展趨勢(shì)明顯，部分區(qū)域碳儲(chǔ)存功能被嚴(yán)重?fù)p壞。圖10顯示，海岸帶南部北高村附近區(qū)域，碳匯區(qū)面積減少，碳源區(qū)面積明顯增加，在2000-2010年碳匯區(qū)區(qū)域集中于蜈支洲島上方，而到2010-2020年，該區(qū)域大部分轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚磪^(qū)。這反映研究區(qū)碳儲(chǔ)存功能下降的區(qū)域持續(xù)增多，生態(tài)系統(tǒng)退化趨勢(shì)顯著。

圖10 2000—2010年及2010—2020年研究區(qū)碳匯、碳源區(qū)劃分Fig.10 Division of carbon sink and carbon source areas in the study area during 2000-2010 and 2010-2020

表3 2000—2010年及2010—2020年研究區(qū)碳匯、碳源區(qū)面積變化Table 3 Change of carbon sink and carbon source area in the study area during 2000-2010 and 2010-2020 km2

2.2.3 碳儲(chǔ)存功能評(píng)價(jià) 2000-2020年，由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和亂砍濫伐、海岸帶養(yǎng)殖及旅游開發(fā)等人類工程活動(dòng)，研究區(qū)天然林、濕地草地銳減，導(dǎo)致氣候干熱、土地荒漠化日益嚴(yán)重，碳匯區(qū)面積減小，碳儲(chǔ)存功能持續(xù)下降。而對(duì)研究區(qū)碳儲(chǔ)存功能進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)，能更精準(zhǔn)的識(shí)別研究區(qū)生態(tài)被破壞、碳損失為較嚴(yán)重的區(qū)域，有利于對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，維護(hù)地區(qū)碳儲(chǔ)存。通過NBC（自然斷點(diǎn)分類法）按照碳損失程度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳損失功能進(jìn)行分級(jí)，得到其分級(jí)結(jié)果（圖11）。

其中，碳儲(chǔ)存功能評(píng)價(jià)等級(jí)極差、差、良好的地區(qū)面積分別為39.84、27.31和10.85 km2。等級(jí)為差和較差的區(qū)域主要分布在研究區(qū)北部萬(wàn)寧市和樂鎮(zhèn)、東澳鎮(zhèn)附近，南部海岸帶沿線，蜈支洲島上方區(qū)域，古樓村周邊區(qū)域（圖11-a1、b1）；西南部主要分布于三亞市、鳳凰島等東部區(qū)域；中部主要分布于陵水彝族自治縣、沿海的赤嶺村、南灣村、大坡村等附近區(qū)域。優(yōu)和良好的區(qū)域主要分布于研究區(qū)北部海岸帶，和樂鎮(zhèn)下方湖泊周邊的灘涂及近海濕地水域等區(qū)域。從圖11-a2、b2 可得出，碳儲(chǔ)存功能較差的區(qū)域土地利用類型多為耕地、裸地及建設(shè)用地。

圖11 生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)存功能評(píng)價(jià)Fig.11 Evaluation of carbon storage function of ecosystem

3 生態(tài)修復(fù)

3.1 生態(tài)修復(fù)分區(qū)

基于2020年中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布數(shù)據(jù)，得到海南省陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布數(shù)據(jù)（徐新良 等，2017），其分布見圖12 所示。采用NBC（自然斷點(diǎn)分類法）對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行分類，從1級(jí)至4級(jí)等級(jí)越高代表價(jià)值越高。

圖12 研究區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分級(jí)Fig.12 Classification of terrestrial ecosystem service value in the study area

結(jié)合《海島生態(tài)整治修復(fù)技術(shù)指南》《濱海濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南》等的原則和規(guī)定，將碳儲(chǔ)存功能空間分布與海南島陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行空間分布疊加，劃分出自然修復(fù)區(qū)、人工輔助區(qū)、適度開發(fā)區(qū)和重建修復(fù)區(qū)4類生態(tài)修復(fù)分區(qū)（李楊帆 等，2020）。其中，重建修復(fù)區(qū)的碳儲(chǔ)存功能差及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值低，該區(qū)域大都受到外力脅迫基本喪失碳儲(chǔ)存功能，生態(tài)系統(tǒng)大部分遭到嚴(yán)重破壞，退化或完全改變，無(wú)法通過自然再生或在少量人工輔助下實(shí)現(xiàn)自然恢復(fù)。重建修復(fù)區(qū)面積為54.13 km2，分布在研究區(qū)的北部的耕地區(qū)域，中南部黎安鎮(zhèn)、童灣村附近建設(shè)用地、裸地、淺海水域等區(qū)域，南部沿海萬(wàn)福村、三亞市附近（圖13）。人工輔助區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值高且碳儲(chǔ)存功能一般，生態(tài)系統(tǒng)的完整性可以修復(fù)到較高水平，該區(qū)域面積為161.08 km2，主要分布在萬(wàn)寧市沿海、湖泊灘涂周邊，和西部林地、耕地、裸地區(qū)域。自然修復(fù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值高且碳儲(chǔ)存功能一般至優(yōu)良的區(qū)域，該區(qū)域面積為489.12 km2，在研究區(qū)全境均有大量分布。適度開發(fā)區(qū)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值一般且碳儲(chǔ)存功能較高的區(qū)域，該區(qū)域面積為35.98 km2，主要分布在中西部沿海區(qū)域，長(zhǎng)坡村、九所村、第三村等村鎮(zhèn)附近。

圖13 研究區(qū)生態(tài)修復(fù)分區(qū)Fig.13 Ecological restoration zoning of the study area

3.2 重點(diǎn)修復(fù)措施

以需要實(shí)施修復(fù)措施的3個(gè)分區(qū)（自然修復(fù)區(qū)、人工輔助區(qū)及重建修復(fù)區(qū)）為基礎(chǔ)，以恢復(fù)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)存為目標(biāo)，以保護(hù)保育為面，以重建修復(fù)為點(diǎn)，以海岸帶碳廊道網(wǎng)絡(luò)為線（葉有華 等，2021），結(jié)合海南省國(guó)土空間規(guī)劃，海岸帶生態(tài)保護(hù)修復(fù)、流域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)等重點(diǎn)工程，通過生態(tài)修復(fù)建設(shè)達(dá)到海岸帶生態(tài)系統(tǒng)受損狀況大幅改善、生態(tài)系統(tǒng)功能和碳儲(chǔ)存能力提升的目的。

3.2.1 自然修復(fù)區(qū) 自然修復(fù)區(qū)是碳儲(chǔ)存功能較高、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值也較高的區(qū)域，區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出輕微破壞，但維持在自我穩(wěn)定的狀態(tài)內(nèi)。區(qū)域林內(nèi)有足夠繁殖體、自我更新能力強(qiáng)。針對(duì)該修復(fù)區(qū)內(nèi)自然林草地、鹽沼與灘涂區(qū)域，如研究區(qū)內(nèi)三亞市南部區(qū)域、陵水彝族自治縣中部等地區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)海岸帶保護(hù)，嚴(yán)格管控沿海岸段的開發(fā)利用，以沿海岸段為環(huán)，統(tǒng)籌濱海灘涂、海岸、濕地系統(tǒng)的治理維護(hù)，確保自然岸線保有率。對(duì)于碳匯價(jià)值豐富的區(qū)域，應(yīng)創(chuàng)新生態(tài)資源價(jià)值轉(zhuǎn)化通道。堅(jiān)持生態(tài)保護(hù)優(yōu)先，挖掘生態(tài)資源價(jià)值，探索提供高價(jià)值生態(tài)產(chǎn)品，積極增加區(qū)域碳匯，建立差異化生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。具體措施為：

1）保護(hù)林草地，主要采取去除外界壓力或干擾、封灘育林的方式。常見的干擾因素包括林下采捕、果實(shí)采集、污染排放、家禽養(yǎng)殖以及輕微的病蟲害和海漂垃圾等。對(duì)于植被退化程度較輕，區(qū)內(nèi)幼苗和繁殖體數(shù)量較多區(qū)域，應(yīng)消除常見外界壓力或干擾，充分發(fā)揮植被自我修復(fù)能力。

2）針對(duì)灘涂鹽沼區(qū)域，可制定海灘保護(hù)方案，封灘育林。

3）針對(duì)淺海及灘涂區(qū)域，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)完整與健康，采取水系恢復(fù)、海草床等植被保育、水質(zhì)污染防治、過度捕撈防治等措施，盡可能恢復(fù)受損濱海濕地的結(jié)構(gòu)與功能，最終通過區(qū)域的自我修復(fù)達(dá)到提升碳儲(chǔ)存功能的目的。

3.2.2 人工輔助區(qū) 人工輔助區(qū)內(nèi)多覆蓋潟湖、養(yǎng)殖坑塘、鹽田及農(nóng)場(chǎng)，土地利用粗放，并且多處存在旅游業(yè)開發(fā)導(dǎo)致海岸侵蝕沙化加劇的現(xiàn)象。海岸潟湖是重要的海岸濕地類型之一，能發(fā)揮防潮護(hù)岸、降解污染、防洪保水等作用（吳協(xié)保 等，2020）。但由于部分區(qū)域漁民長(zhǎng)期以養(yǎng)殖為主要用地方式，漁排養(yǎng)殖區(qū)產(chǎn)生的餌料沉降于海底腐爛，導(dǎo)致海水水質(zhì)下降，海草床等濱海濕地面積萎縮，海岸帶生態(tài)服務(wù)功能下降，碳儲(chǔ)量損失嚴(yán)重。為防止其損失惡化，提出以下修復(fù)措施：

1）以海南島主要入海河流為廊道，統(tǒng)籌山水林田湖海的系統(tǒng)保護(hù)，重點(diǎn)治理河口、潟湖等河海交匯區(qū)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的山海相通。針對(duì)養(yǎng)殖坑塘面積過大，如陵水新村潟湖和黎安潟湖、萬(wàn)寧東魯?shù)葏^(qū)域，在保持原有植被不被破壞的基礎(chǔ)上，適當(dāng)拆除養(yǎng)殖區(qū)，保留部分坑塘的塘壩，調(diào)整現(xiàn)有粗放式養(yǎng)殖方案。

2）以資源環(huán)境承載力為基準(zhǔn)，優(yōu)化近岸海域建設(shè)活動(dòng)，除保障性產(chǎn)業(yè)用海外，其他海域空間以保護(hù)為主，積極拓展深遠(yuǎn)海的開發(fā)利用，發(fā)展新興海洋產(chǎn)業(yè)。針對(duì)養(yǎng)殖池塘以潟湖、河道等為廢水排放造成的水質(zhì)污染、河道淤積及損害淺海生態(tài)等狀況，可以采用清理岸線各類垃圾，建設(shè)垃圾收集點(diǎn)及轉(zhuǎn)運(yùn)站，配套污水處理設(shè)備，在近岸水深5 m 以內(nèi)的海底以及灘涂放流貝類、清淤疏浚等措施。

3）構(gòu)建“兩空間一紅線”近岸海域總體布局，對(duì)近岸海域開發(fā)保護(hù)功能進(jìn)行引導(dǎo)?！皟煽臻g”包括海洋生態(tài)空間和海洋開發(fā)利用空間，“一紅線”為海洋生態(tài)保護(hù)紅線。針對(duì)被人為開發(fā)過度，岸線侵蝕較為嚴(yán)重的地區(qū)，如三亞亞龍灣周邊區(qū)域，開展?jié)竦匦迯?fù)和岸線修復(fù)工程，通過人工沙灘補(bǔ)沙、生態(tài)護(hù)坡、非法構(gòu)筑物拆除、退堤還林等針對(duì)性修復(fù)措施，恢復(fù)受損區(qū)域生態(tài)，進(jìn)而恢復(fù)其碳儲(chǔ)存功能。對(duì)于侵蝕較嚴(yán)重岸段，需查清侵蝕機(jī)理，在必要的區(qū)域建設(shè)水下潛堤或人工岬角等，跟進(jìn)修復(fù)進(jìn)度。

4）建設(shè)以海岸帶一體化監(jiān)測(cè)體系為基礎(chǔ)的智慧海岸帶管理平臺(tái)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代化新型信息技術(shù)，歷史衛(wèi)星影像、無(wú)人機(jī)或航空影像、研究區(qū)基礎(chǔ)地理信息等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)時(shí)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及修復(fù)進(jìn)程監(jiān)測(cè)，以及時(shí)掌握區(qū)域生態(tài)狀況，跟進(jìn)修復(fù)進(jìn)度。在人工輔助區(qū)內(nèi)即對(duì)需要修復(fù)的區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，通過各種人為手段，輔助該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境修復(fù)工程，恢復(fù)其生態(tài)系統(tǒng)功能及碳儲(chǔ)存能力，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處。

3.2.3 重建修復(fù)區(qū) 重建修復(fù)區(qū)內(nèi)碳儲(chǔ)量顯著下降，生態(tài)系統(tǒng)大部分退化或完全改變，海岸帶區(qū)域各生態(tài)斑塊連通性被阻隔，生境被破壞。為修復(fù)碳儲(chǔ)存功能，在消除脅迫因素的基礎(chǔ)上，實(shí)施生境修復(fù)、人工種植、封灘禁海等手段進(jìn)行重建性修復(fù)。針對(duì)海南島東南海岸帶村鎮(zhèn)擴(kuò)張、林草地侵占、沙灘退化等現(xiàn)象，加強(qiáng)圍填海管控，強(qiáng)化濕地生態(tài)建設(shè)與修復(fù)，構(gòu)建“一環(huán)、多廊、多點(diǎn)”濕地保護(hù)格局，建立以“自然保護(hù)區(qū)—濕地自然公園”為主體的濕地保護(hù)體系，保障濕地面積不減少、功能不降低。即利用重建濱海濕地，退養(yǎng)還濕，補(bǔ)充種植等生態(tài)重建的方式，增加淺海濕地面積、逐步恢復(fù)海岸帶區(qū)域植被及土壤質(zhì)地，這有利于增強(qiáng)區(qū)域地上生物量固碳量及土壤固碳能力，進(jìn)而提高生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)存能力。具體措施為：

1）針對(duì)海岸帶濱海濕地，如黎安鎮(zhèn)、桐海村等區(qū)域，拆除占據(jù)海域或?yàn)┩康膰恋虊渭皹?gòu)筑物，修復(fù)微生物群落，恢復(fù)濕地鹽沼植被、補(bǔ)充種植適宜當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的植被，增強(qiáng)受損濕地碳儲(chǔ)存功能。

2）強(qiáng)化水源涵養(yǎng)、水土保持等生態(tài)功能區(qū)的保護(hù)。針對(duì)因多處海水養(yǎng)殖坑塘而產(chǎn)生的垃圾廢水長(zhǎng)期向海岸超標(biāo)排放，導(dǎo)致的海防林樹木枯死，面積縮減，沙灘海灘侵蝕，淺海及近海區(qū)域的土壤環(huán)境及水質(zhì)被破壞的區(qū)域，如萬(wàn)寧市港尾村、和樂鎮(zhèn)內(nèi)村仔村、東澳鎮(zhèn)中草村、外坡村、大石嶺北村等。應(yīng)進(jìn)行退養(yǎng)還濕工作，以地區(qū)海濱生態(tài)環(huán)境特征為依據(jù)，借助修筑防護(hù)堤、人工增沙、補(bǔ)沙和保育等手段，通過改善土壤結(jié)構(gòu)，重塑被侵蝕沙灘地區(qū)的水土平衡條件，從而達(dá)到維護(hù)沙灘平衡，降低海岸侵蝕的目的。

3）針對(duì)旅游業(yè)開發(fā)及村鎮(zhèn)擴(kuò)張，不透水表面的增多導(dǎo)致的林草地侵占及部分岸線海防林密度稀疏，林地、濕地寬度縮減區(qū)域，如古樓村、蜈支洲島左側(cè)港尾村、龍江村、三亞市左側(cè)等地。應(yīng)加強(qiáng)自然保護(hù)地及自然林草地監(jiān)管工作，恢復(fù)適宜本地環(huán)境生長(zhǎng)的林木或灌叢，重現(xiàn)如木麻黃、青梅-柄果木林、萬(wàn)寧水椰林、秋茄樹林、刺籬木灌叢、厚藤鋪地黍群落灌叢等原生景觀。

4）維護(hù)生物多樣性，加強(qiáng)外來(lái)物種管控，開展外來(lái)物種入侵調(diào)查，針對(duì)被外來(lái)物種侵占的生境，應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行完全徹底的清除及實(shí)行若干預(yù)防措施，保護(hù)本地生物多樣性。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

海南島東南海岸帶的碳儲(chǔ)量分布具有明顯的空間區(qū)域特征，20 a間，研究區(qū)“碳源區(qū)”的面積始終大于“碳匯區(qū)”，“碳源區(qū)”面積持續(xù)增加，碳儲(chǔ)量低的區(qū)域沿著海岸帶環(huán)線向內(nèi)陸延伸，萬(wàn)寧市區(qū)域單位柵格碳密度值最低，20 a間三亞市區(qū)域單位柵格碳密度降低最多。其主要原因在于海岸帶南部北高村附近、中部蜈支洲島上方等區(qū)域碳源區(qū)面積的增加，林草耕地等碳密度值高的地區(qū)面積的減少。土地利用中林地單位碳密度值最大，建設(shè)用地碳密度值最小，對(duì)應(yīng)土地利用流向變化及其流動(dòng)原因，耕地、林地、水域與建設(shè)用地的相互轉(zhuǎn)化是引起碳儲(chǔ)量變化的主要因素?？赡苁?0世紀(jì)以來(lái)，人口的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、淺海的養(yǎng)殖業(yè)及旅游業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)張，海岸帶部分地區(qū)建設(shè)用地面積大幅度增長(zhǎng)，林地和草地轉(zhuǎn)變成建設(shè)用地、灘涂鹽沼及水域等轉(zhuǎn)變成養(yǎng)殖坑塘，導(dǎo)致植被覆蓋和土壤質(zhì)量，地上生物量及土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的下降，養(yǎng)殖坑塘及鹽田的低效率利用導(dǎo)致濕地、海防林等面積萎縮，最終使碳匯區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚磪^(qū)。海南島東南海岸帶碳儲(chǔ)量的時(shí)空變化與已有研究（胡杰龍等，2015；朱美玲 等，2016；官惠玲 等，2019；江洪 等，2021）較為一致。

研究區(qū)碳儲(chǔ)存功能各等級(jí)之間呈現(xiàn)較為聚集的分布特征。等級(jí)為差和較差的區(qū)域主要分布在建設(shè)用地聚集，開發(fā)強(qiáng)度大的區(qū)域，如萬(wàn)寧市和樂鎮(zhèn)、三公坡等區(qū)域；等級(jí)為優(yōu)和良好的區(qū)域主要分布于內(nèi)陸林草地、灘涂濕地及近海海防林等地，如陵水彝族自治縣光坡村、赤嶺村等區(qū)域、三亞市南部鳳凰島周邊區(qū)域。針對(duì)這種聚集性特征，提出了相應(yīng)的修復(fù)措施，如恢復(fù)適宜本地環(huán)境生長(zhǎng)的林木或灌叢的同時(shí)對(duì)外來(lái)物種進(jìn)行調(diào)查，防止外來(lái)物種侵占本地生物生境，此方法能為濱海生物提供棲息地，遏制生境的持續(xù)破碎與擾動(dòng)，維持區(qū)域生態(tài)平衡；利用人工輔助的手段，通過對(duì)養(yǎng)殖坑塘，河道，岸線的改善及整治，類似修復(fù)策略能連通區(qū)內(nèi)生態(tài)斑塊，恢復(fù)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)功能。然而本研究?jī)H基于碳儲(chǔ)存對(duì)生態(tài)修復(fù)提供策略，對(duì)于開展完善的生態(tài)修復(fù)措施，還需要進(jìn)一步開展實(shí)地調(diào)查，獲取更多當(dāng)?shù)刭Y料進(jìn)而制定生態(tài)修復(fù)總體方案。

InVEST 模型的運(yùn)用能直觀地展現(xiàn)和定量地分析地類轉(zhuǎn)換和土地利用強(qiáng)度對(duì)碳儲(chǔ)量的影響，可以為區(qū)域兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供新思路，然而模型模擬過程中會(huì)存在許多不確定性（Clerici et al., 2019）。InVEST 模型碳儲(chǔ)量模塊假設(shè)生態(tài)系統(tǒng)碳密度數(shù)據(jù)在時(shí)間尺度上保持不變，但實(shí)際碳密度受多種因素的影響容易發(fā)生變化（Zhou et al.，2020），因此采用不變的碳密度數(shù)據(jù)可能會(huì)使研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量估算存在誤差。此外，土地利數(shù)據(jù)因其分辨率及解譯過程，也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，對(duì)碳儲(chǔ)量模擬結(jié)果也存在一定影響。未來(lái)，應(yīng)對(duì)研究區(qū)不同土地利用類型碳密度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，并提高土地利用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度及分辨率，從而提高碳儲(chǔ)量模擬精度。

4.2 結(jié)論

本文基于InVEST 模型估算2000、2010、2020年海南島東南海岸帶碳儲(chǔ)量，評(píng)價(jià)其碳儲(chǔ)存功能。依據(jù)生態(tài)修復(fù)原則及雙碳、國(guó)土空間規(guī)劃思想等，制定有針對(duì)性的海岸帶生態(tài)修復(fù)措施。主要得到以下結(jié)論：

1）2000-2020 年，耕地、林地始終是研究區(qū)主要土地利用類型，為優(yōu)勢(shì)地類。20 a來(lái)，耕地面積先減少后增加，林地面積持續(xù)減少，建設(shè)用地面積持續(xù)增長(zhǎng)明顯。自然因素和社會(huì)因素的綜合影響造成土地利用的轉(zhuǎn)變，發(fā)生變化的土地利用面積占總面積的19.09%，變化也較為劇烈。建設(shè)用地及鹽沼的轉(zhuǎn)入趨勢(shì)顯著，多為耕地、林地、草地等轉(zhuǎn)變而來(lái)。

2）2000-2020年，柵格碳儲(chǔ)量最高的是林地，最低的是建設(shè)用地；碳儲(chǔ)量最多的為林地，其次為耕地，分別為0.137、0.096 1 Gt。從空間上看，碳儲(chǔ)量低的區(qū)域沿著海岸帶環(huán)線向內(nèi)陸延伸，萬(wàn)寧市區(qū)域單位柵格碳密度值最低，三亞市區(qū)域單位柵格碳密度降低最多。2000、2010、2020年碳儲(chǔ)存總量分別為2.87、2.85、2.76 Gt。碳源區(qū)面積始終大于碳匯區(qū)面積，碳源區(qū)面積持續(xù)增長(zhǎng)且向內(nèi)陸發(fā)展趨勢(shì)明顯，碳匯區(qū)面積在10 a間迅速減少，部分區(qū)域碳儲(chǔ)存功能被損壞。

3）依據(jù)碳儲(chǔ)存功能與陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的疊加結(jié)果，劃分4個(gè)修復(fù)單元（自然修復(fù)區(qū)、人工輔助區(qū)、重建修復(fù)區(qū)和適度開發(fā)區(qū)）。針對(duì)不同的修復(fù)區(qū)，在國(guó)土空間規(guī)劃及碳中和碳達(dá)峰思想指導(dǎo)下，有針對(duì)性、差異化地提出包括退養(yǎng)還濕、岸線修復(fù)、濕地重建、加強(qiáng)監(jiān)管等生態(tài)修復(fù)策略。