《Marine Pollution Bulletin》文章:多重人类活动影响下的渤海生态系统动力学模型构建与应用
人类活动对近海生态系统影响是导致其退化的主要驱动力,理解这些影响的机制对于制定适应性管理策略至关重要。石洪华教授团队基于区域海洋模型系统(ROMS)和碳、硅、氮生态系统模型(CoSiNE),构建了一个耦合多重人类活动(包括径流排放、围填海、海水养殖和大气沉降)的渤海生态系统动力学模型,并以渤海为研究区域进行了模型验证。通过正交试验设计多重人类活动情景,并利用方差分析量化了这些活动对海洋生态因子的贡献率。
研究结果表明:1)模型对2020年溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)和叶绿素a(Chl-a)的模拟结果与观测数据吻合良好,平均R2值分别为0.839、0.820和0.814,表明模型能够较好地反映生态因子的时空变化特征;2)正交试验结果显示,径流排放对DIN、DIP、浮游植物和浮游动物氮含量的贡献率均居首位,分别达到59.73%、65.05%、66.92%和68.23%,表明径流排放是影响渤海生态系统的关键因素;3)渤海主要生态因子对不同人类活动的响应表现出显著的空间异质性,其中径流排放、围填海和海水养殖的影响随离岸距离的增加而减弱,而大气沉降的影响则随离岸距离的增加而增强。
该研究构建的模型不仅能够高效进行情景模拟,还具有较高的准确性,为量化多重人类活动的综合影响及模拟高强度人为压力下的沿海生态系统提供了有力工具。研究成果对于理解近海生态系统演变的动力学机制、制定基于自然的适应性管理策略具有重要意义。

来源:Marine Pollution Bulletin
