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意大利东北部滨海湿地演变及其影响因素监测分析

2021-04-12王琎吴志峰陈劲松

生态环境学报 2021年2期
关键词:三角洲海平面滨海

王琎,吴志峰,陈劲松*

1. 中国科学院深圳先进技术研究院空间信息研究中心,广东 深圳 518055;2. 广州大学地理科学与遥感学院,广东 广州 510006

湿地是在水陆相互作用下形成的独特的生态系统(Mitsch et al.,2000a;吕宪国等,1998)。湿地在全球陆地总面积中占比不足 1.5%,但提供了35%以上的生态服务,是地球上最重要也是最脆弱的一种生态系统(Costanza et al.,2014;Fickas et al.,2016)。在沿海区域,湿地不仅为野生动植物提供栖息地,还通过聚集沉积物、提高水质、维持水平衡等积极作用使海岸带环境得到稳定和改善(Mitsch et al.,2000b)。近年来,由于城市化、农业垦殖以及观光旅游等人类活动的加强,湿地环境的自然演变受到显著影响(Kirwan et al.,2013)。值得注意的是,在沿海区域,由于人类活动导致的湿地流失面积是内陆地区的3倍(Brady et al.,1994)。与此同时,环保立法与修复措施在一些区域得到有效实施,为湿地环境带来积极效应。特别是拉姆萨尔国际湿地公约(Ramsar Convention)为全球重要湿地的环保措施提供了基础性的政策框架(Erwin,2009;Junk et al.,2013)。

RS与GIS技术具有便捷易用、适用性强的特点,具备大区域、多时相连续监测的能力,被广泛应用于湿地环境监测与分析。自上世纪九十年代以来,早期研究主要尝试利用不同的数据源空影像、多光谱影像、雷达影像监测滨海湿地。Green et al.(1998)利用航空影像识别了北美特克斯和凯科斯群岛的红树林并计算叶面积指数;黎夏等(2006)结合多光谱和雷达影像监测分析珠江口红树林湿地动态演变;邱霓等(2017)结合遥感影像解译和样方调查研究分析广州南沙湿地公园红树林的空间分布格局。近年来遥感在湿地环境的演变及其影响因素得到越来越多的关注。刘庆等(2010)通过Landsat TM影像评估黄河三角洲林地、湿地等植被空间的生态服务价值;王永丽等(2012)分析了黄河三角洲湿地的景观格局变化;Zorrilla-Miras et al.(2014)对西班牙多尼亚纳国家湿地公园的生态服务变化进行监测,并分析农业及其他人类活动对自然湿地的影响;吴晶晶等(2018)监测分析了黄河三角洲自然湿地景观连接度动态变化。

现有研究能够实现滨海湿地演变的动态监测,并分析一些特定的自然或人为的影响因素,如海平面上升、人类活动和保护区设立等。然而,但其在滨海湿地环境监测分析中的应用仍不够深入(Chen et al.,2014)。且较少研究探讨这些因素间的相互作用关系,进而提供综合全面的分析视角。此外,相关研究大量聚焦于全球少数较著名的滨海湿地,而对区域性的湿地演变及其影响因素未能给予足够的关注(Mao et al.,2020;Torresan et al.,2012)。

意大利东北部亚得里亚海岸集中分布着地中海标志性的湿地景观,自然条件优越,资源丰富。与此同时,高强度的人类活动对自然环境产生持续而显著的干扰(Simeoni et al.,2009;Torresan et al.,2012)。本研究将主要利用1984—2016年间的4期遥感影像监测滨海湿地演变,并分析探讨自然与人为影响因素,深化对滨海湿地演变规律的认识,尝试为今后保护与修复政策的实施提供科学依据。

1 研究区与数据源

1.1 研究区概况

研究区(12°04′—13°33′E,45°48′—44°11′N)位于意大利东北部,覆盖费留利-威尼斯朱利亚、威尼托、艾米利亚-罗马涅等3个大行政区内全部11处由拉姆萨尔公约确定的国际重要湿地,占意大利全国总数20%(图1)。这些湿地均形成于波河平原各个河口,其中波河三角洲是全欧洲面积最大的湿地区域(Torresan et al.,2012)。这一区域人口聚集、交通发达,分布着一些著名的大中型城市,如威尼斯、帕多瓦、拉文纳等,工业、农业及旅游业在意大利具有重要地位。

图1 研究区及意大利东北部滨海湿地集中分布片区位置Fig. 1 Study area and coastal wetland site in Northeast Italy

研究区内,本研究重点关注10个湿地集中分布片区,包括国际重要湿地、国家级或大区级自然保护区以及社区重要场址等。其中“1. 卡瓦纳塔三角洲”和“2. 斯特拉河口”均位于乌迪内的马拉诺泻湖,湿地周边有小城镇分布。这一区域存在渔业捕捞和养殖活动。“3. 阿韦尔托三角洲”和“4. 中下威尼斯泻湖”为举世闻名的威尼斯泻湖的一部分,自然条件类似且均面临高强度人类活动,如工业、种植业和旅游业的威胁。其中,“3. 阿韦尔托三角洲”于1989年被列入拉姆萨尔世界重要湿地名录,而“4. 中下威尼斯泻湖”尚未得到严格的保护。其余6个湿地集中分布片区均位于研究区南部的艾米利亚-罗马涅大区海岸,每个片区中包含至少一处世界重要湿地(表1)。这一区域以旅游胜地拉文纳为中心,其滨海湿地同样受到较大程度的人类活动干扰。

表1 意大利东北部滨海湿地集中分布片区详情Table 1 Coastal wetland areas in Northeast Italy

1.2 数据源及其预处理

本研究收集了1984—2016年间4期无云多光谱影像作为主要数据源,共11景,每一期影像均覆盖整个研究区(表2)。为最大限度地排除季节性植被和海平面变化的影响,全部影像均获取于6、7月间。全部影像均采用FLAASH模型进行大气校正,并基于横轴墨卡托投影系统进行几何校正,误差小于12 m。

表2 主要数据源Table 2 Main data source

本研究通过“基础气候要素(ECV)”海平面数据(DOI: 10.5270/esa-sea_level_cci-1993_2015-v_2.0-201612)分析研究海平面上升和滨海湿地演变的关系。该数据主要由欧洲空间局根据星载测高传感器生成并校正,包括TOPEX、Envisat系列卫星、ERS系列卫星等。此外,本研究获取了意大利东北部亚得里亚海岸5个水文站的潮位数据,覆盖部分研究时期,用以验证 ECV海平面数据的精度(Holgate et al.,2013;PSMSL,2020)。

2017年6—7月,本研究对威尼斯和拉文纳附近的湿地开展了两次实地调查,得到了300个调查数据点。其他辅助数据还包括行政区划图、历史地图以及数字高程模型等。

2 研究方法

2.1 土地利用变化监测分析及其精度验证

尽管已有研究基于影响反射率和遥感指数建立分类树模型,已经可以有效识别湿地(Davranche et al.,2010)。本研究中为进一步提高湿地监测的精度,首先对研究区进行初步土地利用分类,在其结果的基础上进行湿地识别。

参考已有研究并结合各湿地集中分布片区的土地利用空间特征,本研究确定了分类体系如表3所示,主要包括人造地表、农业用地、半自然地表、自然地表及水体等土地利用类型。

表3 土地利用分类体系Table 3 Landuse categories and description

首先分析所有实地调查数据点在 1984—2016年4期遥感影像上的光谱变化特征,得到222个稳定像元,其光谱反射率基本保持稳定,并通过高分辨率影像目视解译确认其 2017年实地调查结果与之前保持一致。其中122个稳定像元作为各期影像的分类样本,剩余100个留作验证数据。

本研究采用分类与回归树(CART)模型进行土地利用分类。CART是一种由一系列的规则构成的分类树模型。与传统分类树不同,其规则的产生是基于已有的样本数据,通过迭代算法实现所有类别的残差平方和(RSS)最小化(Breiman et al.,1984)。与线性回归模型相比,回归树模型可以分析自变量和目标变量之间的非线性关系,分类结果精度更高(Yang et al.,2003)。

通过实地调查获取的100个验证点未能覆盖全部的湿地集中分布片区,本研究参考高分辨率影像另外获取了200个验证点,覆盖全部湿地集中分布片区和土地利用类型。本研究土地利用分类的总体精度为93.33%,kappa系数为0.89。

此外,本研究还采用空间匹配度Ai(spatial agreement)验证各土地利用类别的分类精度,其计算公式如下:

式中,Xi为验证区内分类结果为i的像元数;Vi为验证区内真实土地利用类别为i的像元数;X^i为验证区内分类结果为i且正确分类的像元数。空间匹配度融合了用户精度和生产者精度,可以替代后两者(Yang et al.,2017)。与验证数据比对,本研究中人造地表、农业用地、半自然地表、自然地表和水体分类结果的空间匹配度分别为 72.00%、94.20%、75.00%、86.11%和97.36%。

2.2 滨海湿地提取方法

目前研究者对于湿地的定义仍存在分歧(牛振国等,2009)。而按照湿地公约的定义以及宫鹏等地理学家的近期研究,乔木、灌木、草地等植被覆盖区域以及河流、湖泊等水体区域均为滨海湿地可能的分布区域,需从中进一步识别提取(Ramsar,1994;朱鹏等,2014)。

参考已有研究,本研究基于影像反射率和遥感指数建立分类树模型,在上节土地利用分类结果的基础上,从半自然地表、自然地表以及水体中进一步识别湿地区域(Davranche et al.,2010)。该分类树模型采用的遥感指数主要包括与湿地密切相关的多种植被指数和水体指数,有助于通过地中海滨海湿地中标志性的芦苇(Phragmites australis)、滨海米草(Sporobolus maritimus)和大叶藻(Zostera marina)等水生植物准确识别湿地范围。最后,本研究对照实地调查数据对高分辨率影像目视解译,发现并修正分类树模型的误识别结果。

2.3 海平面上升观测

本研究主要利用 ECV海平面数据监测研究区海平面变化。该数据主要通过星载测高传感器生成,其可靠性仍需通过实测数据验证。本研究所获取的实测数据来自研究区内5个水文站(表4),覆盖部分研究时期,共有402个有效记录(月平均海平面高度)。二者的相关系数(R2)为0.62,显示ECV海平面数据具有较高可靠性,可用于分析长时间序列海平面变化趋势。

表4 北亚得里亚海岸水文站点情况Table 4 Details of tide gauge records in the north Adriatic Sea

为消除季节性海平面变化影响,ECV月度海平面数据被转换为年度相对海平面高度(RSLR),以各地 1993年海平面高度为基准。各水文站点的潮位记录显示,在整个研究期内,所有年度的高潮位均出现在8—11月间,而低潮位均出现在1—3月以及 12月。而本研究中所用的遥感影像全部获取于6、7月间,影像中各站点位置附近水陆分界线所对应的潮位高度与当年实测的年均相对海平面高度(RSLR)相近,可以最大限度地排除季节性海平面变化带来的影响。本研究进而根据 1993年以来的海平面变化情况分析海平面上升对湿地演变的影响。

3 结果与分析

3.1 土地利用及湿地变化分析

本研究对各湿地集中分布片区的土地利用变化进行监测分析(图2、表5)。1984—2016年,研究区中最显著的变化是半自然地表的减少(-12.07%)和人造地表的增加(12.06%),与此同时,自然地表也增长了3.82%。分析土地利用类别间变化的主要路径,进而可以发现半自然地表减少的主要原因是自然地表增加,而人造地表的增加主要是由于农业地表向其转换(图3)。

图2 1984、1994、2005及2016年意大利东北部滨海湿地分布区域土地利用变化Fig. 2 Maps showing landuse in Northeast Italy in 1984, 1994, 2005, and 2016, clustered into five main categories

表5 土地利用变化面积统计Table 5 Landuse change statistics of all study areas km2

图3 土地利用类别变化主要路径图(1984—2016年)Fig. 3 Pathway of major net gains/losses of landuse in study area from 1984 to 2016

在土地利用监测结果的基础上,本研究从半自然地表、自然地表中基于光谱特征提取沿海湿地,并进行进一步统计分析(图4)。自1984—2016年,研究区内湿地总面积从111 km2增长至119 km2位于费留利-威尼斯朱利亚大区的两处国际重要湿地(“1. 卡瓦纳塔三角洲”&“2. 斯特拉河口”)湿地面积有所下降。其中,由于与“1. 卡瓦纳塔三角洲”毗邻的格拉多镇城镇扩张,该区域人造地表大幅度增长了3.43倍。而“2. 斯特拉河口”则远离人类活动较多区域。二者的湿地变化趋势类似,自1984—2005年面积增加,随后持续下降。值得注意的是,2005—2016年期间,位于“2. 斯特拉河口”的湿地区域被海水侵蚀,面积为1.05 km2。

图4 1984—2016年各湿地集中分布片区滨海湿地面积变化图Fig. 4 Coastal wetland area change summarized by wetland sites (1984-2016)

“3. 阿韦尔托三角洲”是位于威尼斯泻湖的国际重要湿地,湿地分布保持稳定并有所扩大。自1984—2005年,湿地面积增加了 2.30 km2,达24.49%。自 2005—2016年,紧邻保护区的洛瓦村人造地表急剧扩张,但湿地面积仅略微下降了0.88 km2。“4. 中下威尼斯泻湖”与“3. 阿韦尔托三角洲”仅相距约5 km,但尚未得到严格保护。1984—2016年,该区域的湿地面积减少了21.62%,达2.55 km2,在所有湿地集中分布片区中面积减少量最大。而土地利用变化分析显示,湿地面积减少主要是由于海岸植被被海水侵蚀。

其余 6个湿地集中分布片区均位于艾米利亚-罗马涅大区,且各包含至少一处国际重要湿地。“5.戈里诺三角洲”中有一条形成于十九世纪的带状沙堤延伸入海,长达5.5 km,构成一大片半开放海域,为沿海湿地的培育和发展造就了理想环境。然而,由于受到海水侵蚀影响,1984—2016年该区域湿地面积减少了1.40 km2,降幅达22.81%,为所有湿地集中分布片区中最大降幅。“6. 贝尔图奇三角洲”和“7. 科马基奥和贝洛基奥”两地的湿地均不直接接触海水,1984—2016年湿地分布面积持续显著增长,增幅分别达35.35%、45.97%,是所有湿地集中分布片区中增幅最大的两个片区。“8. 庞特阿尔贝雷特和皮亚拉萨巴约纳”和“9. 奥塔佐和奥塔齐诺”由三处国际重要湿地组成,1984—2016年间湿地分布面积略有下降,降幅分别为6.87%、1.06%。“10.切尔维亚盐湖”也是国际重要湿地,1984—2005年间湿地面积减少了 24.75%,2005—2016年显著增长了54.62%。

3.2 保护区设置与滨海湿地演变关系分析

上节研究结果显示,得益于拉姆萨尔公约、国家级/大区级自然保护区等保护措施,意大利东北部较为活跃的城市化、农业垦殖以及观光旅游等人类活动并未对重要湿地集中分布的区域造成严重影响。为进一步探究保护区设置与滨海湿地演变的关系,本研究在各湿地集中分布片区中选取了有代表性的“7. 科马基奥和贝洛基奥”、“3. 阿韦尔托三角洲”以及“4. 中下威尼斯泻湖”3个区域为例进行定量对比分析。其中,“7. 科马基奥和贝洛基奥”是意大利最早建立的自然保护区之一,长期以来得到各级政府与环保组织较为有效和完善的保护。而“3. 阿韦尔托三角洲”以及“4. 中下威尼斯泻湖”均位于著名的威尼斯泻湖,在地中海具有极其重要的生态环境价值,与此同时,又受到威尼斯周边人类活动的强烈干扰。

贝洛基奥咀自然保护区建立于 1972年,保护区建立之初占地仅1.63 km2,但随后得到扩大。贝洛基奥咀和科马基奥残谷分别于1976年、1981年被列入拉姆萨尔国际重要湿地。至1984年,“7. 科马基奥和贝洛基奥”的保护区面积已达112.00 km2(图5a)。1988年建立的“波河三角洲”大区级自然公园横跨拉文纳、费拉拉二省,使“7. 科马基奥和贝洛基奥”片区的保护区面积扩大至120.00 km2。尽管这一时期位于该片区北部的城镇利多斯皮纳持续扩张,滨海湿地的面积仍然显著增加。1995年,欧盟颁布栖息地法令。本区域基于该法令又建立了两个社区重要场址,覆盖85%以上的面积,目的是更好地保护当地的珍稀植物。2005年以后,在意大利环境部和地方政府的干预下,“7. 科马基奥和贝洛基奥”片区南部持续多年的经济林(杨树)种植业逐步停止,一些传统的低强度人类活动如狩猎、养蜂等也被严格限制(图6),湿地植被分布面积得到大幅度增长。

图5 1984—2016年“7. 科马基奥和贝洛基奥”(a)、“3. 阿韦尔托三角洲”(b)、“4. 中下威尼斯泻湖”(c)保护区总面积及滨海湿地变化Fig. 5 Protected area and wetland change of “7. Comacchio & Belócchio” (a), “3. Valle Averto” (b) and “4. Laguna medio-inferiore di Venezia” (c)during the studied period

图6 波河三角洲实施狩猎禁令并封闭道路Fig. 6 Hunting prohibition and access restriction in the Po Delta regional park

“3. 阿韦尔托三角洲”位于世界自然遗产“威尼斯及其泻湖”,具有极其重要的生态环境价值(Franco et al.,2006)。然而相比意大利东北部其它滨海湿地集中分布的区域,“3. 阿韦尔托三角洲”的保护区设立相对较晚。1989年2月,拉姆萨尔国际公约组织将阿韦尔托三角洲列入国际重要湿地名录。最初保护区面积仅为2 km2,并于1993年5月扩大至5 km2(图5b)。在意大利东北部,“3. 阿韦尔托三角洲”是人类活动对滨海湿地环境干扰最强烈的区域。渔业养殖和捕捞是该地区的传统经济活动,且规模持续扩大,直接影响近岸水质和海洋生态。而更大的威胁来自旅游业。1984—1994年,威尼斯平均每年接待游客超过700万人次(Montanari et al.,1995)。伴随着旅游人潮的涌入,基础设施建设不可避免地为湿地环境带来重大影响,而大型邮轮更是带来了极大的污染和破坏,包括废料排放污染水质、抛锚破坏水生植物与珊瑚礁(Davenport et al.,2006)。对此,世界自然基金会于1994年后开始参与并主导国际重要湿地保护区的管理,在威尼斯海岸重新种植并保护了大量当地植物,地方政府也根据欧盟栖息地法令在外围设立了保护区(社区重要场址)。相关措施效果显著,1995—2005年滨海湿地面积得到较块增长。但2005后面积又有所下降,显示“3. 阿韦尔托三角洲”滨海湿地环境面临持续而复杂的挑战。

“4. 中下威尼斯泻湖”紧邻“3. 阿韦尔托三角洲”南部,但二者滨海湿地演变趋势截然不同。除部分区域于1995年被列入社区重要场址外,“4. 中下威尼斯泻湖”不曾得到严格保护的措施(图5c)。再加上本区域滨海湿地主要位于岛屿,海拔高度较低,受1995年以后海平面加速上升影响,湿地面积持续减少(Carniello et al.,2009;Torresan et al.,2012)。下节研究将定量分析海平面上升对“4. 中下威尼斯泻湖”及其他片区岛屿湿地产生的显著负面效应。

3.3 海平面上升与滨海湿地演变关系分析

海平面上升是滨海湿地环境演变的主要影响因素之一(Mendelssohn et al.,2002;Morris et al.,2002)。上节研究结果显示,与城镇扩张和农业活动等人类活动相比,海水侵蚀对部分滨海湿地集中分布片区的海岸植被产生了更为显著的影响。本节研究将进一步量化分析海平面上升与滨海湿地演变的关系。

年均RSLR记录显示,海平面的持续上升趋势在2005后变得更加显著(图7)。而1993—2016年间,除“1. 卡瓦纳塔三角洲”外,几乎所有滨海湿地集中分布片区毗邻海域的海平面都在持续上升。其中,“2. 斯特拉河口”海平面以0.16 cm·a-1的速度上升,而位于研究区中南部的滨海湿地则面临更为显著的海平面上升。“3. 阿韦尔托三角洲”和“4.中下威尼斯泻湖”所在的威尼斯海域年均RSLR最大,达 0.61 cm·a-1。

图7 1993—2015年各湿地集中分布片区相对海平面高度年度变化Fig. 7 Relative sea level rise record aggregated from monthly sea-level data (1993-2015)

大多数湿地集中分布片区的叠加分析结果显示,海平面上升与湿地分布面积减少密切相关。然而在一些区域却并非如此,如“9. 奥塔佐和奥塔齐诺”和“10. 切尔维亚盐湖”的年均RSLR高达0.42 cm·a-1(1995—2016年),然而海水侵蚀湿地面积仅占1995年原有湿地的3.33%。

为进一步深入分析海平面与湿地分布的关系,本研究将湿地所处的位置作为另一个变量引入相关分析,结果显示,海平面上升对岛屿湿地影响显著,而对大陆湿地影响相对较小,海水侵蚀占比最高的 3个湿地集中分布片区均包含大量岛屿湿地(图8)。20年间,“1. 卡瓦纳塔三角洲”、“2. 斯特拉河口”、“5. 戈里诺三角洲”、“4. 中下威尼斯泻湖”4个片区的滨海湿地受海水侵蚀影响较严重,占原有湿地面积比例(Pw)均大于20%。这些区域的Pw与年均RSLR和岛屿湿地面积占比(Pi)这两个因素均线性相关,拟合公式为:

图8 岛屿湿地占比及海平面变化对滨海湿地侵蚀影响的相关性分析Fig. 8 Wetland inundation proportion analysis correlated with location and sea-level rise

二元线性拟合结果显示,年均RSLR和Pi这两个变量与滨海湿地被海水侵蚀的严重程度存在高度的相关性,相关系数为0.85,且为正相关。从线性方程的系数来看,影响更大的因素是Pi,显示岛屿湿地极易被海水侵蚀。如“4. 中下威尼斯泻湖”和“5. 戈里诺三角洲”被侵蚀占比高达 56.00%和37.08%,显著高于相邻区域以大陆湿地为主的其他湿地。而对岛屿湿地占比Pi约为零的7个湿地集中分布片区进行年均RSLR和Pw的相关性分析,二者相关系数仅为0.04,显示大陆湿地受海平面上升影响极小。

4 讨论

本研究显示,环保措施和立法为大陆滨海湿地提供了有效保护。尽管该区域城市扩张以及农业、旅游业发展等人类活动持续增强,大体上并未对意大利东北部大陆海岸的湿地保护区带来重大负面环境效应。然而相当多的湿地集中分布区域越来越多地出现了“环境极化”现象并不断强化(Bailey et al.,2016;Zorrilla-Miras et al.,2014):在保护区外,人类活动全然不受限制,导致以城镇用地为主的人造地表不断扩张,而与此同时,在保护区内强有力的政策驱动下,即使是一些对环境影响较小的传统生产性活动,如狩猎、养蜂、钓鱼、手工盐制造等也被严格限制乃至禁止,不仅影响湿地生态服务的实现,还将降低公众对其重要价值的认知,并对科学研究构成不必要的障碍(Sousa et al.,2020)。在此过程中,尽管一部分湿地得以恢复和发展,但在保护区边缘,人造地表也在同步增长,而原本可以起到缓冲作用的农业地表和半自然地表则持续减少。土地利用类型间的差异性和冲突性增强,产生了典型的边界效应,并不利于滨海湿地的长远保护(Jusys,2016)。

以本研究滨海湿地集中分布区域“8. 庞特阿尔贝雷特和皮亚拉萨巴约纳”为例,其面积仅为53.3 km2,覆盖了两片国际重要湿地、两个国家级自然保护区、拉文纳海港以及连通到拉文纳市中心的坎迪亚诺运河(图9)。运河上运输业繁忙,南岸集中分布着大规模石油加工产业,运河北岸即为拉姆萨尔国际重要湿地“巴约纳的皮亚拉萨和里塞迦”和拉文纳水松国家自然保护区红线范围。此外,位于国家自然保护区东侧的拉文纳大沙滩是欧洲著名的旅游目的地,夏季游客的涌入严重威胁着保护区边缘脆弱的珍稀植物。为保护区简单地设置一条行政边界难以缓解人为活动所产生的显著影响。而在现有保护区边界两侧设置缓冲区,在缓冲区内采取适当允许传统生产性活动、控制游客总量、严格管理并逐步关停环境高风险产业等弹性管理策略,应当能有效保护滨海湿地环境,同时更充分地实现其独特的生态服务价值。

图9 与国际重要湿地仅一河之隔的大型石油加工存储设施,位于拉文纳海港附近Fig. 9 Massive petroleum processing and storage equipment adjacent to Ramsar sites near Marina di Ravenna

而一些区域的岛屿湿地保护则面临更大挑战。首先是海水侵蚀对岛屿湿地(无论其是否位于保护区)带来的威胁。研究区内岛屿湿地覆盖区域平均海拔高度仅 1.28 m,在海平面持续上升的趋势下极为脆弱。而且,岛屿湿地大多位于少人问津的偏远地区,难以像在大陆一样便捷地开展环保措施,即使设立了保护区也无法产生明显效果。与大陆湿地相比,岛屿湿地的保护同样具有重大意义而难度更高,应当得到政府部门和环保组织的重点关注。

5 结论

意大利东北部亚德里亚海岸分布着地中海标志性的滨海湿地景观,具有重要的生态价值。本研究首先利用遥感影像监测该区域十个湿地集中分布片区的土地利用变化和滨海湿地演变,并在此基础上尝试深入分析滨海湿地演变的影响因素以及影响因素间的相互关系,进而对较大范围的滨海环境提供综合全面的认识视角。

滨海湿地的演变受一系列自然和人为因素影响,包括海平面上升、城市扩张、农业及旅游业发展等负面因素。保护区外的滨海湿地减少了21.62%,且岛屿湿地面临海平面上升的严重威胁,部分区域高达56%的湿地被海水侵蚀。

另一方面,环保立法与修复措施在大部分湿地集中分布片区得到有效实施,带来了积极的环境效应,湿地总面积从111 km2(1984年)增长至119 km2(2016年)。保护区内滨海湿地得益于有效的环保立法和措施,大体上并未受到持续增强的人类活动带来的重大负面影响。但严格的环保措施和持续的城镇化产生了“环境极化”效应,同样不利于滨海湿地环境的长远维持。在保护区边界两侧设置缓冲区,采取弹性的环保策略,应当能更加有效、可持续地保护滨海湿地环境,同时更充分地实现其独特的生态服务价值。

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