导读

滨海湿地是地球上最脆弱且最具经济价值的生态系统之一，其植被具有减浪、保滩促淤和储存蓝碳等湿地生态功能。湿地植被的时空动态变化是反映区域生态环境和海陆相互作用的重要指标。受全球气候异常、海岸带围垦加剧、海平面上升等因素影响，滨海湿地植被面临面积锐减和生物多样性降低等一系列问题。由于湿地系统的复杂性，植被群落时空变化受生态环境、种间竞争以及人类活动的影响。厘清这些变化背后的驱动机制，对湿地生物多样性保护具有重要意义。

研究结果

本研究从人类活动、种间竞争和环境变量三个角度综合分析了盐城国家级珍禽自然保护区核心区内互花米草、碱蓬和芦苇三种主要滨海湿地植被群落在1990-2022年的长时序时空变化特征。三种植被的景观格局存在显著差异，互花米草的斑块聚合度较高，破碎程度低且呈下降趋势；芦苇和碱蓬的斑块则呈现聚合度较低，破碎度高且呈上升趋势。三种植被沿海陆梯度呈带状分布，并随时间逐渐迁移，且迁移过程存在明显的时空异质性。归因分析结果表明，互花米草主要分布于滨海湿地向海一侧，受海表盐度和显著波高等海洋环境因子影响；碱蓬多分布于受潮水影响的洼地两侧，其演变的主要驱动因素包括降雨量和显著波高。对于三种植被分布格局总体而言，人类活动中的养殖塘的建设和植被间的种间竞争关系是影响研究区植被景观格局的关键因素。

图1 互花米草、碱蓬和芦苇分布演替的三个不同阶段。根据植被的扩张/衰退趋势可将植被时空格局变化划分为1990-2000、2001-2010、2011-2022三个阶段，互花米草始终处于扩张状态但不同阶段的扩张速率不同，扩张方向为先纵向南北扩张再横向东西扩张；碱蓬由扩张转为衰退状态且衰退速率加快，呈现出由外围向中心衰退且破碎度增加的趋势；芦苇在第二阶段处于衰退状态，在第一和第三阶段均处于扩张状态，且后一阶段的扩张速率较快。

总结与展望

本研究通过长时间遥感序列分析，综合分析考虑多种影响因素，重点揭示了在生物入侵的背景下，盐城国家级珍禽自然保护区核心区内互花米草、碱蓬和芦苇时空分布格局的演替规律。由于人类活动、种间竞争和环境变量三者对海岸带植被演变存在复杂的耦合作用，三种植被的空间演替过程存在着显著的时空异质性，这为理解复杂耦合条件下的海岸带植被演变提供了新的见解。

原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/olar.0048

文章标题：

Multiple sources forcing driving changes in spatial patterns of coastal wetland vegetation

文章作者：

Sun Jinping, Liu Zhenxia, Zhao Binru, Luo Wen, Yu Zhaoyuan, Yuan Linwang

文章摘要：

Vegetation evolution is an important indicator of regional ecosystems and sea–land interactions. In this study, we investigated the evolution of coastal wetland vegetation, focusing on the core area of Yancheng City National Rare Bird Nature Reserve. Using high-precision classification based on phenological characteristics, we delineated the evolutionary process of threen predominant wetland vegetation types: Spartina alterniflora, Suaeda salsa, and Phragmites australis. Spatial and temporal patterns were analyzed using the generalized additive model to identify drivers of evolution. From 1990 to 2022, a three-stage shift in vegetation distribution from land to sea was observed. Notably, S. salsa’s distribution area consistently shrank since 2000, whereas P. australis continued to grow. Throughout the entire period, S. alterniflora consistently maintained growth and tended toward stability. The vegetation distinctly showcased zonal patterns along the coastal gradient, revealing a clear inclination to migrate toward the seaside. Specifically, S. alterniflora displayed a centroid migration rate of 195.28 m/year, shifting northward, whereas P. australis and S. salsa migrated eastward (toward the seaside) at rates of 111.84 and 70.88 m/year, respectively. Environmental factors, such as downward irradiance, sea surface salinity, and significant wave height, significantly influenced vegetation patterns. Human activities, particularly aquaculture pond construction, emerged as the primary anthropogenic factor causing the reduction in P. australis distribution. Additionally, the competition for ecological niches among vegetation emerged as a pivotal factor contributing to the alterations in the landscape pattern within the study area.

文章引用：

Jinping Sun, Zhenxia Liu, Binru Zhao, Wen Luo, Zhaoyuan Yu, Linwang Yuan. Multiple Sources Forcing Driving Changes in Spatial Patterns of Coastal Wetland Vegetation. Ocean-Land-Atmos Res. 2024;3:0048.DOI:10.34133/olar.0048

作者简介：

共同第一作者：孙金萍，南京师范大学地理科学学院硕士生，主要从事海岸带植被演替研究。

共同第一作者：刘振夏，南京师范大学地理科学学院博士生，主要从事地理建模分析研究。

通讯作者：俞肇元，南京师范大学地理科学学院教授，江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心执行主任，自然资源部青年科技人才，联合国海洋十年“海岸带预测”科学计划长三角创新示范站首席专家。主要从事海岸带数字孪生、信息地理学、量子地理计算研究。主持国家级项目/课题8项。获伊斯坦布尔国际发明博览会专利金奖、教育部自然科学一等奖等省部级和国家行业奖项9项。

OLAR 期刊简介

Ocean-Land-Atmosphere Research (OLAR) 由南方海洋实验室和美国科学促进会合作出版，入选2022年度中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目、2024年度广东省高起点英文期刊创办项目，海洋负排放国际大科学计划（Ocean Negative Carbon Emissions, ONCE）学术出版合作平台，已被Scopus, Directory of Open Access Journals (DOAJ) 等15个数据库收录。本刊以海洋相关学科为重点，刊稿主题包括但不限于：海陆气相互作用、海洋碳中和、物理海洋学、海洋生物与生态、海洋地质与地球物理、化学海洋学、海洋气象学、大气物理与大气环境、冰冻圈科学、河口海岸学、海洋工程与海洋技术、海洋资源开发与利用。分享卓见，探索前沿，OLAR 诚邀您一起荟萃科学发现，共享学术盛筵！

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