近期，我所海岸帶科學(xué)與海洋發(fā)展戰(zhàn)略研究中心（自然資源部海岸帶科學(xué)與綜合管理重點實驗室）圍繞海島生態(tài)系統(tǒng)評估與管理，開展了一系列基礎(chǔ)研究與方法探索，在有居民海島社會-生態(tài)系統(tǒng)相互作用機(jī)制、無居民海島生態(tài)敏感度評價、全國尺度海島三維空間分區(qū)等方面取得了階段性進(jìn)展。

（1）有居民海島社會-生態(tài)系統(tǒng)雙路徑解析：闡明海島人地耦合關(guān)系

以我國最大群島——舟山群島為研究區(qū)，提出針對海島的人類干擾指數(shù)、人類輔助指數(shù)、生態(tài)健康指數(shù)、社會發(fā)展指數(shù)四項空間化指標(biāo)，實現(xiàn)了對海島人類活動強(qiáng)度與社會-生態(tài)系統(tǒng)的同步量化與空間表達(dá)。

研究揭示了人類活動影響海島系統(tǒng)的兩條路徑：一是人類干擾對生態(tài)健康的負(fù)面影響，表現(xiàn)為生態(tài)健康隨干擾增強(qiáng)先急劇下降后緩慢恢復(fù)；二是人類輔助對社會發(fā)展的正面促進(jìn)作用，表現(xiàn)為社會發(fā)展在輔助作用下呈現(xiàn)滯后但累積的加速增長。隨著人類活動強(qiáng)度增加，人類干擾對生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)作用先升后降，而人類輔助對社會系統(tǒng)的主導(dǎo)作用則呈先降后升的反向變化，凸顯了持續(xù)、協(xié)調(diào)的人類活動參與對系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要性。此外面積小、隔離度高的海島表現(xiàn)出更高的生態(tài)敏感性和更低的社會響應(yīng)性。該研究系統(tǒng)闡釋了人類活動驅(qū)動下海島社會-生態(tài)系統(tǒng)的與雙路徑演化機(jī)制，為協(xié)調(diào)海島人地關(guān)系與促進(jìn)海島可持續(xù)發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)和實證依據(jù)。研究成果以“Dual pathways of human influence on island social-ecological systems: Evidence from China’s Zhoushan Archipelago（人類活動影響海島社會-生態(tài)系統(tǒng)的雙重路徑：基于我國舟山群島的實證研究）”為題發(fā) 表于《Land Use Policy》。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2026.107957

圖1 舟山群島人類活動與社會-生態(tài)系統(tǒng)空間格局

HII：人類干擾指數(shù)；HAI：人類輔助指數(shù)；EHI：生態(tài)健康指數(shù)；SDI：社會發(fā)展指數(shù)

（2）無居民海島生態(tài)敏感度精細(xì)評估：構(gòu)建脆弱性診斷框架

關(guān)注生態(tài)更為脆弱、人為干擾較少的無居民海島，以我國北方典型基巖群島——廟島群島為例，構(gòu)建了涵蓋“獨特海島特征—多源擾動壓力—生態(tài)本底條件”三個方面的無居民海島生態(tài)敏感度模型。該模型整合了海島形態(tài)、隔離度、地形等固有屬性，氣象、海洋、地質(zhì)、生物等多類自然擾動因子和少量人類活動帶來的正負(fù)效應(yīng)，并耦合植被與土壤生態(tài)條件，實現(xiàn)了對無居民海島生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的精準(zhǔn)診斷。

研究表明，無居民海島生態(tài)敏感度在群島尺度和單個海島尺度上均存在顯著的空間異質(zhì)性。自然擾動，尤其是氣象和生物災(zāi)害，是影響其生態(tài)敏感度空間格局的主導(dǎo)因素；人類活動雖然整體強(qiáng)度較低，但仍通過開發(fā)建設(shè)行為產(chǎn)生局部負(fù)效應(yīng)，且其空間影響不容忽視。該評估模型為識別無居民海島核心生態(tài)保護(hù)區(qū)、制定差異化保護(hù)與適度利用策略提供了科學(xué)工具。研究成果以“Evaluation on the uninhabited island ecological sensitivity based on unique features, various disturbances, and ecological conditions（基于固有特征、多元擾動與生態(tài)本底的無居民海島生態(tài)敏感性評價）”為題發(fā)表于《Journal for Nature Conservation》。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jnc.2025.127118

圖2 廟島群島無居民海島生態(tài)敏感度指數(shù)（UIESI）空間格局

（3）全國尺度海島三維景觀空間分區(qū)：推動立體精準(zhǔn)海島管理

在前期研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展空間尺度與維度，首次在全國尺度上選取11個海島縣（市、區(qū)）共205個有居民海島，構(gòu)建了海島三維景觀評估與分區(qū)框架。綜合考慮地形起伏、植被冠層高度和建筑體積等垂直維度信息，創(chuàng)建三維人類干擾指數(shù)、三維景觀破碎度指數(shù)、三維植被指數(shù)和三維建筑指數(shù)等指標(biāo)。

研究表明，三維景觀分析能實現(xiàn)更精準(zhǔn)的評估，揭示出人為干擾與景觀破碎化程度明顯高于二維方法的測算結(jié)果。這一差異推動了海島功能分區(qū)重新劃分：4個海島縣（市、區(qū)）與12個海島的功能分區(qū)類型發(fā)生調(diào)整。部分原本被劃為適度開發(fā)的區(qū)域，因具備龐大的建筑體量與復(fù)雜的垂直結(jié)構(gòu)，被重新界定為高強(qiáng)度開發(fā)核心區(qū)。該三維分區(qū)框架有助于推動海島管理從“平面面積管控”向“立體空間容量管控”轉(zhuǎn)變，可為海島生態(tài)保護(hù)紅線劃定、城市開發(fā)邊界優(yōu)化提供更精準(zhǔn)、立體的決策依據(jù)。研究成果以“Multi-scale ecological zoning of Chinese coastal islands using a three-dimensional landscape framework（基于三維景觀框架的我國沿岸海島多尺度生態(tài)區(qū)劃）”為題發(fā)表于《Ocean and Coastal Management》。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2025.108028

圖3 全國典型海島三維景觀格局

上述系列成果構(gòu)建的“雙路徑解析—敏感度診斷—三維分區(qū)”理論方法體系，深化了對海島人地系統(tǒng)演變規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識，形成了一套可推廣的空間評估方法，可支撐我國海島國土空間規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)修復(fù)、災(zāi)害風(fēng)險防控與可持續(xù)發(fā)展政策制定。未來，我所將繼續(xù)開展海島多時空尺度動態(tài)監(jiān)測，融合社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)與氣候變化情景，推動海島社會-生態(tài)系統(tǒng)研究向更具預(yù)測性和適應(yīng)性的方向發(fā)展，為我國海洋強(qiáng)國建設(shè)與海島地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提供更加堅實的科技支撐。

論文主要由我所池源研究員課題組完成，研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、山東省泰山學(xué)者工程等項目的支持。