東北地理所在Science Bulletin發(fā)文解析全球濱海養(yǎng)殖池時空變化特征
濱海養(yǎng)殖是全球海產(chǎn)品獲取的重要途徑之一,對于滿足全球人口快速背景下的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求具有重要的支撐意義。與此同時,濱海養(yǎng)殖池分布的快速擴(kuò)張,也導(dǎo)致了一系列嚴(yán)峻的生態(tài)和環(huán)境問題,例如生境破壞、水體富營養(yǎng)化、溫室氣體排放加劇等。然而,全球尺度上濱海養(yǎng)殖池的時空變化過程的定量化評估仍未實(shí)現(xiàn),全球濱海養(yǎng)殖池的分布及其長期變化的定量信息仍較缺乏,阻礙了海岸帶韌性評估與濱海生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理。
針對以上問題和需求,東北地理所濕地遙感學(xué)科組研究人員基于覆蓋全球海岸帶的Landsat(1990–2015)和Sentinel-2(2016–2022)衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù),構(gòu)建了一套全球濱海養(yǎng)殖池空間分布變化數(shù)據(jù)集。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn):2022年全球共有59個國家分布有濱海養(yǎng)殖池,總面積達(dá)34,674平方公里,其中絕大多數(shù)(48個,98.0%)位于發(fā)展中國家。中國是濱海養(yǎng)殖池分布最多的國家,但孟加拉國和越南的濱海養(yǎng)殖池密度更為突出,其濱海養(yǎng)殖池面積與海岸線長度的比值居全球前列。全球養(yǎng)殖池面積在1990年至2016年間呈快速增長趨勢,但在2017–2022年間呈現(xiàn)下降趨勢,不同國家和地區(qū)的變化在趨勢和幅度上均存在顯著的差異。2016年至2022年間,由于濱海濕地保護(hù)與恢復(fù)政策的推行,中國濱海養(yǎng)殖池面積減少量最大,減少了1979平方公里;因海產(chǎn)品需求的增長與經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動,印度濱海養(yǎng)殖池面積增幅最大,增長了676平方公里。在全球范圍內(nèi),耕地是轉(zhuǎn)為濱海養(yǎng)殖池最為主要的土地利用類型,其次是自然濕地;而濱海養(yǎng)殖池也常被復(fù)墾為耕地;隨著對海岸帶生態(tài)安全重要性認(rèn)識的提升,部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已出現(xiàn)將養(yǎng)殖池恢復(fù)為自然濕地的實(shí)踐。

圖1 全球濱海養(yǎng)殖池空間分布情況
該研究首次構(gòu)建了空間分辨率為10米的全球濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖池2016–2022年逐年分布與變化數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)集是基于超過400萬景Sentinel-2號衛(wèi)星影像生成的;與此同時,結(jié)合分辨率相對較低的Landsat衛(wèi)星影像,將濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖池的范圍監(jiān)測與變化分析回溯至1990年。通過該數(shù)據(jù)集,識別出了全球濱海養(yǎng)殖池分布的熱點(diǎn)區(qū)域、分布范圍的空間分異特征及其關(guān)聯(lián)生態(tài)效應(yīng),尤其是對近海水質(zhì)的影響。

圖2 全球濱海養(yǎng)殖池變化分布熱度區(qū)及不同大陸主要土地轉(zhuǎn)換類型差異
該研究強(qiáng)調(diào),對于濱海養(yǎng)殖池的可持續(xù)管理可兼顧海產(chǎn)品供給與生態(tài)效益,包括保護(hù)水鳥、改善近海水質(zhì)等。未來需進(jìn)一步開展面向全球尺度的濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)效應(yīng)綜合研究,重點(diǎn)包括更精確的溫室氣體排放評估、養(yǎng)殖池排蓄水動態(tài)及其對近海水質(zhì)與棲息地質(zhì)量的影響。為平衡水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)影響,在發(fā)展中國家尤其需要強(qiáng)化可持續(xù)的政策導(dǎo)向。
研究成果近期發(fā)表于國際頂級期刊Science Bulletin(影響因子21.1)。研究由東北地理所毛德華研究員(第一作者)、王宗明研究員(共同通訊作者)、任春穎研究員等,聯(lián)合英國雷丁大學(xué)楊洪教授(共同通訊作者)、英國倫敦大學(xué)學(xué)院Julian R. Thompson教授、美國奧克拉荷馬大學(xué)蕭向明教授、昆山杜克大學(xué)張羽佳助理教授、中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所羅菊花研究員等共同完成。相關(guān)研究受國家自然科學(xué)基金項目(42330109, 42222103)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會優(yōu)秀會員項目(2017277)及美國國家自然科學(xué)基金(1911955、2200310)等的共同資助。
論文信息:Mao D.H., Wang D.R., Wang M., Yang H., Thompson J. R., Xiao X. M., Zhang Y.J., Song K.S., Ren C.Y., Luo J.H., Luo L., Liu G., Jia M.M., Wang Z.M., 2026. Global trends in coastal aquaculture ponds: navigating seafood demand and ecological conservation. Science Bulletin, 71(7): 1645-1649.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.01.070
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