中國網/中國發展門戶網訊  海岸帶是陸地與海洋相互作用的過渡區域，通常包括潮間帶、潮上帶和近岸水域，寬度自平均大潮高潮線向陸10 km至領?；€。該區域受潮汐、波浪和河流輸入共同影響，孕育了鹽沼、紅樹林、海草床等高價值生態系統，兼具重要生態功能與高度生物多樣性。海岸帶也是全球人口和經濟活動的密集區。全球約53%的人口生活在距海岸100 km范圍內，其經濟貢獻占全球國內生產總值（GDP）的60%以上。在我國，海岸帶以13.4%的國土面積，承載了約45.5%的人口（約6.4億），貢獻了全國GDP的52.6%（2023年約為69.6萬億元），單位面積經濟產出為內陸地區的7.1倍。然而，海岸帶對氣候變化極為敏感，面臨海平面上升和極端天氣事件的嚴重威脅。過去20年，全球約1400萬人受海平面上升相關洪水影響，預計到2100年可能增至7300萬人。我國海岸帶是全球風暴潮災害最嚴重區域之一，年均發生5—7次風暴潮事件，占全球總數的25%。長三角、珠三角等經濟核心區80%岸線面臨風暴潮威脅，疊加地面沉降進一步加劇風險。1949—2023年登陸我國的強臺風和超強臺風次數顯著增加（圖1）。在升溫2°C情景下，我國海岸帶風暴潮頻率預計增加30%，經濟損失可能增長3—5倍。

海岸帶生態系統作為風暴潮和咸潮入侵的關鍵生態屏障區，其防護價值日益凸顯。研究表明，珊瑚礁可削減高達97%的波浪能量，鹽沼濕地能減少50%—90%的海岸侵蝕，而沿海植被覆蓋可降低65%的堤壩維護成本。這些生態系統通過其自然結構與生態過程，有效實現防災減災功能。國際上，海岸帶生態系統已從單一防護功能認知，發展為提供多重服務的“綠色基礎設施”。研究重點集中于生態系統服務的量化評估。例如，通過高精度遙感與模型模擬，系統解析紅樹林和鹽沼在削減波高、抵御風暴潮中的效能。同時，“基于自然的解決方案”（NbS）成為海岸帶管理的核心理念，歐美等國家和地區積極推動“生態海堤”“濕地恢復替代灰色工程”等實踐，強調發揮自然生態系統的彈性和自適應能力以應對海平面上升。我國在海岸帶生態屏障建設方面已取得重要進展，通過實施“藍色海灣”“南紅北柳”及互花米草防治等重大工程，在紅樹林恢復、濱海濕地重建和植被固岸等方面取得了顯著成效。然而，當前研究仍存在明顯不足：多數工作集中于單一生態系統（如紅樹林或鹽沼），對“牡蠣礁-海草-紅樹林”等復合系統的內部耦合機制、協同效應及整體功能研究薄弱；部分修復工程存在“重造林、輕生境”“重景觀、輕功能”傾向，導致系統結構簡單、穩定性差、服務功能低下，且缺乏長期的跟蹤監測與成效評估，制約了生態屏障功能的可持續發揮。

在人類活動和氣候變化雙重壓力下，我國海岸帶生態屏障面臨嚴峻挑戰。數據顯示，1940—2020年間大陸自然岸線比例下降超過50%；1990—2020年，濱海濕地面積減少43%，灘涂喪失46%；砂質和泥質海岸持續侵蝕，加之沿海防護林布局不盡合理等，嚴重制約了海岸帶在防災減災方面等生態屏障功能。面對這一形勢，國家在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出“加快推進海岸帶生態屏障建設”，《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃（2021—2035年）》更將其納入“三區四帶”總體生態安全戰略格局。本文針對當前海岸帶生態屏障建設中存在的功能維持機制不清、區劃方法缺乏、提升技術滯后和監測評估薄弱等核心問題，從立體監測、功能區劃、技術修復、評估管理等方面，提出中國海岸帶生態屏障功能維持與提升的針對性建議，以期為我國海岸帶生態屏障建設提供科學支撐，助力沿海區域生態安全和可持續發展目標的實現。

海岸帶生態屏障的概念和內涵

海岸帶生態屏障是由近海水域、濱海濕地和沿海防護林等構成的陸海連續體，具有防風消浪、護岸促淤、調節氣候、凈化水質等防災減災功能，是維護沿海人類生存和區域可持續發展的自然-社會復合生態系統。其核心科學內涵包括3個維度： 陸海連續體。作為陸地與海洋間的動態過渡帶，通過地質、水文、生物地球化學和生態過程將流域-河口-濱海濕地-近海等生態系統有機串聯（圖2），維持著陸地與海洋系統間物質循環、能量流動和生物遷徙的連通性。海洋災害抵御系統。紅樹林、鹽沼、海草床、珊瑚礁、牡蠣礁及濱海沙壩-潟湖系統等生態系統，通過其物理結構和生態過程，有效緩解臺風風暴潮、海岸侵蝕、水質污染、海平面上升等多重災害風險（圖2），是實現海岸帶韌性防護的天然基礎設施。自然-社會復合系統。海岸帶生態屏障跨越陸海過渡帶重點生態功能區、沿海城市群和經濟帶，以生態系統服務為紐帶，緊密關聯區域生態安全、經濟韌性和社會公平，是推動海岸帶可持續發展的綜合系統。海岸帶生態屏障的邊界范圍涵蓋陸海交互作用的完整過渡帶：向陸延伸至風暴潮最大影響范圍或鹽漬化前鋒線，一般設定為海岸線向陸10 km（重點區域可擴展至15 km），或為便于統計采用地級市行政邊界；向海一般延伸至–15 m等深線，以覆蓋紅樹林、鹽沼、海草床、珊瑚礁等典型生態系統。

海岸帶生態屏障功能依賴于生態系統完整性、水文連通性及生物多樣性。然而，堤壩和水閘等硬質工程嚴重削弱了其防風消浪和護岸促淤功能。全球大型水壩已使入海泥沙通量銳減49%，而在中國的長江、黃河等主要河流的輸沙量降幅高達70%—90%。沉積物供應銳減直接制約三角洲濕地的淤積和維持能力。例如，黃河三角洲因上游水庫攔截，年造陸面積從20世紀80年代的32 km²降至目前的不足10 km²。硬質工程還改變了水動力過程，導致鹽沼濕地波能衰減效率降低55%，長江口潮間帶濕地寬度縮減逾60%，風暴潮期間堤前波高增加2.5—3.8 m。另外，水閘運行干擾潮汐節律，造成超過60%的潮間帶區域水文周期異常，細顆粒泥沙沉積速率下降50%—80%，濕地自然促淤造陸功能嚴重受損。水文動力改變也影響植被定植，紅樹林和鹽沼植物幼苗定居成功率下降50%—70%。綜合而言，硬質工程導致海岸帶生態系統整體防護效能降低60%以上。為應對上述問題，亟須推廣透水堤壩、生態水閘等生態工程措施，逐步恢復陸海水文連通性與自然動力過程，提升生態屏障的綜合防護能力。

當前中國海岸帶生態屏障建設中面臨的主要挑戰

海岸帶生態屏障建設的基礎理論多借鑒內陸，難以反映陸海交互作用的復雜性和社會經濟發展的強烈作用

當前，海岸帶生態屏障的基礎理論方法主要借鑒內陸生態屏障的研究框架，國際上已形成若干代表性理論方向：陸海統籌與生態系統管理理論。強調以流域-河口-海岸帶為整體單元，通過基于生態系統的管理（EBM）和基于生態系統的適應（EbA）方法，統籌人類活動與生態過程，實現生態系統的整體效益與可持續性。社會-生態系統與韌性理論。將海岸帶視為社會-生態復合系統，關注其在臺風、海平面上升等擾動下的吸收、恢復與適應能力，并借助韌性評估和適應性循環模型識別系統演替階段與臨界閾值，支撐預警和決策。

然而，現有理論在刻畫陸海連續體及其交互關鍵過程方面仍存在明顯不足。傳統內陸生態屏障理論基于“植被—土壤—氣候”穩態假設，難以反映海岸帶在潮汐、鹽淡水混合、沉積物輸運等多重脅迫下的非穩態特征，導致其生態閾值普遍低于內陸系統30%—40%；對社會經濟驅動響應不足，盡管海岸帶區域承載全國55%的GDP與45.5%的人口，現有理論仍沿用內陸“自然恢復為主”的范式，缺乏對“自然-社會”耦合反饋的系統量化；動態適應理論尚未建立，海岸帶受海平面上升（3.4 mm/a）和極端氣候加?。ㄈ缗_風頻率增加30%）的疊加影響，生態屏障功能衰減速率是內陸系統的2—3倍，而現有理論仍依賴靜態平衡假設，難以支撐系統層面的動態響應與適應性調控。因此，亟須立足我國高人類活動強度的海岸帶現實，發展融合自然與社會要素的新型理論體系，構建海岸帶數字孿生系統，推動動態模擬與預警方法創新，形成具有全球意義的中國理論與系統方案。

海岸帶生態屏障功能區劃體系亟待完善，目前尚未形成全國統一的陸海統籌區劃標準和空間布局方案

當前我國仍缺乏基于陸海連續體視角的海岸帶生態屏障功能區劃，導致其對國家生態安全屏障建設的支撐明顯不足。具體表現在3個方面：頂層設計與科學認知薄弱。海岸帶生態屏障作為“三區四帶”生態安全戰略中最新提出的任務，其科學基礎和實踐積累最為欠缺。20世紀50年代以來，我國已累計喪失53%的溫帶濱海濕地、73%的紅樹林和80%的珊瑚礁，生態屏障功能嚴重衰減，反映出長期以來在系統性研究與戰略投入上的不足。陸海統籌視角下的生態屏障功能量化標準缺失。盡管陸海交互特性已被廣泛強調，但在實踐中仍缺乏統一的生態系統服務功能核算體系。以藍碳為例，鹽沼、紅樹林等已納入聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）國家溫室氣體清單，而海草床和大型海藻的碳匯核算方法尚未統一，直接導致區劃所需的指標體系與數據標準缺失，極大地制約了海岸帶生態屏障建設進程?，F有區劃實踐如《國家生態保護修復公報2024》雖劃定11個近岸海域生態分區，但未與陸域生態功能區銜接，也缺少社會經濟維度，指導作用有限。靜態區劃難以響應海岸帶動態變化。海岸帶受海平面上升、海岸侵蝕及人類活動的多重應力持續影響，生態功能處于動態演變中，基于靜態地理數據的區劃方案易迅速失效。因此，亟須從3個方面推進方法創新：建立陸海統籌的功能核算方法，發展多尺度嵌套的空間優化算法，構建能響應多重應力的動態智能區劃技術，為實現全國海岸帶生態屏障的科學布局與動態管理提供支撐。

海岸帶生態屏障功能提升技術體系尚不完善，陸海連續體協同修復機制缺失，導致屏障功能提升效果受限

當前海岸帶生態屏障功能提升技術因對陸海連續體關鍵過程認知不足，在實踐中存在明顯局限性，主要體現在3個方面：忽視陸海交錯帶復雜動力學過程，導致修復方案與實際水文、沉積環境不匹配，影響工程持久性與修復效果。例如，東南亞紅樹林恢復項目因未充分考慮潮汐水動力及沉積物遷移規律，導致紅樹林長期存活率僅有10%—20%。全球764項海岸帶生態修復項目的平均成功率約為64%，反映出修復方案亟須優化。偏重單一生態系統類型，缺乏對陸海連續體中物質能量連通性的系統統籌。全球多數海岸帶修復項目集中于紅樹林、鹽沼或珊瑚礁等單一生境，缺乏系統間協同設計。研究表明，與紅樹林連通的珊瑚礁在颶風后展現出更強的自我修復能力；采用牡蠣礁-紅樹林協同修復模式的區域，底棲生物量在3年內提升超過60%，顯著優于單一生境修復效果。修復目標多側重于植被與生境恢復，對減災防災功能關注不足。2022年前我國實施的86個典型海岸帶修復項目中，90.7%缺乏量化目標，75.6%以未修復濕地為參照系進行評估，鮮有將防風消浪、護岸促淤等屏障功能納入核心指標。因此，當前技術體系在動力響應、系統協同與功能導向上均存在不足，制約了海岸帶生態屏障整體功能的提升。

當前海岸帶陸海連續體監測主要依賴宏觀遙感估算，精度不足，難以精準解析生態屏障功能的關鍵過程機制

海岸帶陸海連續體地形復雜、動力環境多變，普遍存在低可達性與監測難度大的科學難題，在精準解析生態屏障功能及支撐防災減災方面，仍面臨3點突出問題：有效觀測數據嚴重缺失。陸地與海洋衛星在設計目標和參數上存在固有差異，導致光譜及空間分辨率的陸海兼容性差，尚未建立全球統一的沿岸監測體系。加之云雨、海霧、太陽耀光等氣象干擾，海岸帶地區年均有效觀測天數嚴重不足。關鍵遙感監測技術精度不足。受空間分辨率限制及復雜輻射、水深、水體成分、水表耀光變化等因素影響，潮間帶及鄰近區域的生態環境要素與動力參數遙感監測精度普遍較低。例如，近岸懸浮顆粒物濃度因陸海源顆粒物光學特性差異，反演誤差在近岸高濃度水域普遍較高；激光雷達在鹽沼濕地高程測量中普遍存在0.20—0.80 m的高估，嚴重影響工程建模、生態建模及海平面上升評估的準確性。綜合觀測體系尚未形成。陸海連續體要素多樣、時空結構復雜，現有單要素或單模式監測難以滿足高精度、高分辨率、多要素綜合觀測需求。以全國海岸帶地質環境綜合數據集為例，野外動態監測數據僅占6.9%，樣品測試與綜合調查數據不足50%，關鍵生物地球化學參數的連續觀測數據嚴重缺失，制約了對生態功能機制的深入解析。

中國海岸帶生態屏障建設的關鍵理論與技術

創新研發海岸帶生態屏障動態耦合模型，實現極端海洋災害下海岸帶生態安全預警的精準化與實時化

氣候變化正加劇海岸帶極端災害風險，高效預警已成為保障區域可持續發展的關鍵。歷史經驗表明，預警失效會顯著放大災難后果。例如，2005年美國新奧爾良颶風和2007年英國夏季洪災均因響應延遲導致重大損失，凸顯創新預警體系的緊迫性。然而，現有預警管理面臨根本挑戰：海岸帶災害具有強時空變異性、非線性及級聯效應，而人類-社會-經濟系統在災害中又表現出高度動態響應，共同導致災害預警過程充滿不確定性。構建能夠容納并適應此類不確定性的韌性社會-生態系統，是未來預警體系的核心目標。因此，亟須建立耦合動力過程和生態過程的多情景海岸帶屏障功能模型框架。應以高精度激光雷達（LiDAR）與多光譜遙感數據構建三維計算域，集成防風、消浪、侵蝕和洪水等動力過程，建立生態系統過程模擬平臺。通過實地觀測和可控物理模型實驗進行多尺度驗證，關聯實時監測、數據建模和生態響應管理等關鍵技術，支持“過程分析—臨界診斷—功能響應”的鏈式模擬與預測，從而提升海岸帶災害的預判能力與防控精準度。

研發陸海統籌的海岸帶生態屏障區劃技術，制定多目標協同的空間優化方案

鑒于海岸帶生態屏障建設的重要性和緊迫性，以及海岸帶的區位特殊性和受多重應力復合脅迫的復雜性，海岸帶生態屏障功能區劃應在強調地理學“綜合性”特征與陸海連續體“整體論”等科學方法論的前提下，著重開展生態屏障功能綜合評價體系、時空演變特征、動態響應區劃等方面的研究。具體包括：整合海岸帶生態-經濟-社會-氣候-災害多源、多要素時空數據，調查海岸帶生態屏障本底狀況和時空演變特征，明晰其現狀空間格局和歷史演變軌跡。集成海岸帶生態屏障功能多學科、多要素數據和模型方法，動態精準量化生態屏障功能，將供給方與需求方進行集成分析，重點評價生態屏障功能的不可替代性和關鍵生態系統貢獻度，創新綜合評價模型，構建多目標、多層級評價體系，開展海岸帶生態屏障功能綜合評價。多時空尺度識別并解析海岸帶生態屏障功能的權衡-協同關系，評估和定位海岸帶生態屏障核心功能區（帶），并結合氣候變化、水沙輸移、生態過程及人類活動等多重因素，在融合空間異質性分析與生態屏障功能權衡-協同研究基礎上，構建“功能類型-空間格局-過程特征”三位一體的海岸帶生態屏障功能統一區劃標準和動態特征區劃方案（圖3）。

構建陸海連續體一體化保護修復技術體系，協同增強生態屏障系統穩定和服務功能長效性

當前海岸帶生態修復已從過去局部、單一要素的治理，轉向以“陸海統籌”為靈魂的系統性生態管理，旨在通過多維度協同提升海岸帶整體韌性。陸海連續體保護修復技術體系融合生態學、環境學和海岸工程學，涵蓋方案規劃、提升途徑和效果評估三大環節，以增強生態屏障的穩定性和服務功能長效性。提升途徑包括三大技術模塊：硬質海堤生態化。通過階梯式緩坡設計、表面復雜化處理、植被護坡與人工潮灘護坡等措施，在消減波浪沖擊力的同時構建多層次生物棲息空間。生物群落恢復。采用“基底-地形-水文-生物”協同修復策略，整合沉積物改良、微地貌重塑、水文連通性優化、植被重建和生物礁保育、植被/生物礁多要素配置，實現潮間帶植被和潮下帶生物礁群的協同恢復。水文調控。通過拆除圍堤、開設潮汐通道或建設智能水閘，重建自然潮汐節律，恢復水文連通性與物質循環功能。在實踐應用中，需因地制宜組合技術（圖4）。例如，在低波能區優先采用生物群落恢復技術構建自然屏障；高城市化濱海區宜采用生態海堤構建與生物恢復混合模式；退化濕地則需綜合應用生態海堤改造、生物群落重建與水文調控，實現防災減災與生態恢復的雙重目標。全球案例顯示，陸海連續體協同減災已成為海岸帶可持續發展的關鍵路徑。美國霍華德海灘項目將鹽沼濕地、牡蠣礁與可移動防洪墻結合，有效降低洪水風險；佛羅里達“生命海岸”項目構建的“牡蠣礁-海草-紅樹林”系統可削減15%—20%涌浪能量，并在颶風沖擊下展現出優越韌性與經濟性。陸海連續體修復的最終目標是系統提升生態韌性，亟須構建“技術—管理—資金”一體化的長效體系，推動治理思維從“一次性工程”向“持續性運營”轉變，促進修復系統向自我維持、自適應擾動的生命系統演進。

構建陸海連續體多維感知與立體監測技術體系，提升海岸帶生態屏障功能動態監測和預警能力

海岸帶兼具陸地與海洋的雙重屬性，其潮灘周期性淹沒與暴露、鹽度梯度和生態過渡帶明顯、人類活動頻繁等特征，導致海岸帶生態系統觀測面臨嚴峻挑戰。受限于遙感數據的時空分辨率及環境復雜性，依賴單一遙感傳感器或時相難以獲得全面精確信息。

當前我國海岸帶生態屏障亟須構建陸海連續體多維感知與立體監測體系，以提升數據精度與時效性，支撐生態功能的動態評估與預警。具體實施路徑包括3個方面（圖5）：構建陸海連續體通用多元數據集。整合獲取近地面—無人機—衛星遙感數據、環境與生物數據、水文氣象數據、災害數據與社會經濟等多源數據，經質量控制構建歷史基礎數據集；開發數據同化模塊，統一時空基準；通過精細化樣本標注與數據增強，形成標準化訓練與驗證樣本庫，服務于遙感解譯與模型預測。發展衛星與近地精準遙感關鍵技術。研發多角度偏振高光譜成像、主被動光學遙感及耀光甄別技術，提升對近岸波浪動力等關鍵過程的捕捉能力；推進多源多尺度（衛星—無人機—地面）聯合反演技術，實現地物亞像元級高精度監測。構建陸海連續體多模態大數據系統。開展礁—草—藻—沙—灘—沼—林—波—流等陸海連續體多要素反演，形成多模態、多尺度、多時相的遙感與多維感知大數據；融合歷史存檔與實時監測數據，開發長時序、多尺度數據融合與預測技術，建立陸海生態屏障關鍵因子時空無縫數據庫。通過立體組網觀測、智能反演與數據融合，形成從數據采集到決策支持的完整技術鏈條，為海岸帶生態屏障建設提供全要素、多尺度的技術與數據支撐。

海岸帶生態屏障是以陸海連續體為核心的自然-社會復合生態系統，在抵御海洋災害、保障沿海經濟社會可持續發展中發揮著關鍵作用。當前，我國海岸帶生態屏障建設仍面臨理論基礎薄弱、功能區劃不完善、技術體系不健全和監測能力不足等挑戰，亟須構建陸海統籌的理論與技術體系。未來需重點在以下方向實現突破：深入解析陸海交互作用復雜機制，發展動態耦合模型，提升極端災害精準預警能力；構建多目標協同的功能區劃體系，優化生態安全格局；研發陸海連續體協同修復技術，增強屏障功能的系統穩定性；構建多維立體監測網絡，實現生態屏障功能的動態評估與自適應管理。海岸帶生態屏障建設是一項系統性工程，需統籌自然規律與社會發展需求，通過理論創新、技術突破和政策協同，筑牢我國沿海生態安全底線，為我國海洋強國戰略和“雙碳”目標實現提供堅實支撐。

（作者：韓廣軒、畢曉麗、秦松，中國科學院煙臺海岸帶研究所中國科學院大學海洋學院；侯西勇、張曉黎、邢前國、李遠、馬海青、王挺，中國科學院煙臺海岸帶研究所?！吨袊茖W院院刊》供稿）