中国海岸带韧性景观的3个理论研究

海岸带韧性景观理论研究

 

 

基于灾害适应性管理的海岸带景观风险管控涉及灾害发生的整个过程，能够为海岸带韧性环境建设提供全面的理论指导。目前，相关理论研究主要关注海岸带韧性景观理论框架构建、灾害预测或评估以及韧性策略制定3个维度，并由这3个维度共同构成海岸带灾害适应性管理机制（图3）。

 

在韧性景观理论框架构建方面，已有研究主要从人与环境的关系或特定灾害风险视角构建韧性景观理论框架，其为韧性景观建设和管理的体系、重要内容和关键要素提供指引。如基于自然与社会应对灾害风险综合视角的“自然灾害韧弹性社会理论”[30]和基于强调城市基础设施的可浸性和社会重组能力视角的“城市韧性承洪理论”[31]等。

 

同时，已有研究将重点转向构建基于多准则分析的海岸带韧性管理框架，将海岸带韧性指标量化模型融入决策框架中，以此分析海岸带规划框架是否具备实施性，推动了基于单一风险评估的海岸带管理向以韧性管理为核心的海岸带适应性灾害管理转型[32]。

 

在灾害预测或评估方面，多数研究主要聚焦于不同概念框架或评估模型的研究，针对气候变化影响下的海岸带脆弱性评估应用较多的是压力-状态-响应（pressure-state-response,PSR）模型，并在该模型的基础上提出一系列改进的概念模型，如驱动力-压力-状态-影响-响应（drivingforce-pressure-state-impact-response,DPSIR）模型和源-途径-受体-影响（source-pathway-receptor-consequence,SPRC）模型等，以及研究海岸洪水影响评估的模型如海平面上升影响湿地模型（sealevelaffectingmarshesmodel,SLAMM）和大规模综合海平面及海岸带评估工具（largescaleintegratedsea-levelandcoastalassessmenttool,LISCoAsT）等[5,33-35]，并结合指标体系、数值模拟及情景分析等方法评估或预测海岸带景观的灾害风险。也有一些研究基于计算机模拟技术将海岸环境变化和灾害风险进行动态关联，从而实现对灾害风险的动态化评估[36]。

 

 

此外，韧性防御策略的制定也是当前海岸带景观灾害管理关注的重点。大多数韧性策略制定主要基于防御、适应和撤退3种方式，尽管考虑了海岸带土地利用发展模式，但仍面临维护成本投入较高和海岸带生境遭到破坏等问题。因此，近年来，基于自然的解决方案（Nature-basedSolutions,NbS）越来越受到关注，其提倡通过挖掘海岸自然资源系统来应对和适应各种风险和灾害挑战，能够在海岸带经济、社会和环境效益之间取得平衡。

 

 

海岸带景观生态系统位于海陆相互作用的过渡带，健康的海岸带景观生态系统对于提高海岸区域韧性，应对海洋灾害和海平面上升风险起到关键作用。近年来，已有研究主要涉及海岸带景观生态系统分区规划、针对单一或多种生态组成要素的景观生态系统动态修复研究及框架制定、海岸带景观生态修复成本效益及修复效果评价三方面。

 

海岸带景观生态系统分区规划是开展生态修复的前提，已有研究多为基于韧性理论、景观生态学理论及国土空间规划理论等多学科耦合视角开展海岸带生态系统分区规划的研究。例如，结合海洋功能区划等影响因子构建海岸带生态系统修复分区研究框架[37]；针对沙化严重的海湾，根据沙化脆弱性和生态系统服务的耦合分析结果，为海岸带沙化区域分区生态修复措施的制定提供框架支撑。

 

同时，已有海岸带景观生态系统动态修复研究一方面主要关注生态系统的组成要素，大多针对某种单一生境、物种或特定的海岸类型开展，如硬质岸线生态化、潮间带植被或红树林恢复、潮滩牡蛎礁保育等[15]；也有部分针对多种生境系统进行的研究。

 

例如，利用计算机技术从不同空间尺度系统分析中国各类滨海湿地的分布变化及其驱动力，为中国滨海湿地的生态系统修复提供了重要的科学支撑[39]。另一方面，随着群落生态学、恢复生态学及复杂适应系统理论等理论的应用，许多研究从动态的视角探究了海岸带景观复合生态系统内部各个要素之间的相互作用模式以及系统的运行机制。例如，土地-水-生物多样性联结（land-water-biodiversitynexus,LWBnexus）模型主要探究海岸土地、水和生物多样性之间的相互作用机理，从而为海岸带景观制定针对性的生态修复和管理策略提供科学依据[40]。

 

在此基础上，海岸带景观生态修复成本效益的相关研究也逐步开展。例如，修复牡蛎礁不仅能够防止海岸线侵蚀、缓解风暴潮等灾害，也能为鱼类和贝类提供良好生境，同时牡蛎海产品还可以为当地创收，实现了生态效益、经济效益和防御功能的结合[41]。

 

 

海岸带具有海、陆2种不同属性的环境，景观资源丰富多样，包括水产资源、生物资源、海洋资源及土地空间资源等。对海岸带景观资源进行合理地开发与利用，能够有效提升不同尺度的国土空间韧性，减少灾害应对和灾后修复的经济损失。作为海岸带韧性景观的重要组成部分，海岸带景观资源的开发与利用主要包括基于宏观尺度的多维度陆海景观资源开发与利用和基于中微观尺度的海岸带景观资源规划。

 

在宏观尺度上，多数研究基于陆海统筹视角，综合考虑海岸带景观多界面和多维度交互特征，提出合理科学的资源开发和利用模式。如构建“生态胁迫风险、生态系统连通性、生态系统响应潜力”评估的湾区生态韧性规划[42]。近年来，也有研究基于土地适宜性评估对海岸带城市空间发展区划进行综合评价[43]，或从陆域和海域2个维度构建海岸带综合评价指标体系，并探析海岸带复合系统的发展水平及协调状况[44-45]。

 

在中微观尺度上，现有研究主要探索针对某种景观要素、系统或空间实施的韧性规划与设计措施。如通过构建蓝绿网络系统，提升绿地系统的雨洪管理能力；营造复合型生态系统，包括改良和利用盐碱化土地，建立防护林和缓冲区，从而恢复海岸带自然生境；充分利用风、潮汐等海洋能源，营造顺应自然力量过程的海岸带适应性景观[46]；建立多层级防御网络，实施人工硬性或生态软性防护工程以增强岸线韧性；或加强海岸交通系统和活动空间系统的可达性和可浸性，灵活应对海岸带洪涝风险[47]。