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探析卡塔尔沿岸区域浅层栖息地的敏感性

王芊佳(编译) 海洋与湿地
2024-08-22


编·者·按

卡塔尔国(Qatar)是一个位于阿拉伯海湾东北部的半岛国家,面积11521平方公里,人口309万(截至2023年10月份的数据)。卡塔尔拥有丰富多样的海洋生态系统。该国海岸线长563公里。其沿岸地区包括沙滩、海草床、珊瑚礁和红树林等各种栖息地。沿岸海域常年受到温暖的海洋气候的影响,水温适宜,潮汐和海流活跃。该国属热带沙漠气候,夏季炎热漫长,最高气温可达50℃;冬季凉爽干燥,最低气温7℃。年平均降水量仅75.2毫米。这些独特的地理和气候条件,为卡塔尔的海洋生物提供了丰富的栖息环境。


近日,“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编在做国别研究的时候,注意到一篇前几年发表的文献。2021年,Josh D. Butler等研究人员在《海洋污染公报》上发表了题为《卡塔尔沿岸区域浅层栖息地的敏感性分析》的研究。他们的研究聚焦于探索卡塔尔沿岸区域各种浅层栖息地对自然和人为压力的敏感程度,旨在为海洋空间规划和生态系统管理决策提供支持。“海洋与湿地”
小编将其编译分享如下,供感兴趣的海湿读者们和利益相关方参考。本文仅代表资讯,不代表平台观点。

本文共计4100字,阅读约7分钟

卡塔尔及其周边地图。图源:谷歌地球





卡塔尔沿岸浅层栖息地
敏感性分析解读



该研究利用高分辨率地面实地验证的浅层栖息地图,对卡塔尔沿岸区域的浅层栖息地进行了敏感性分析。他们根据从1~5的量化标尺,从低到高,对栖息地的敏感性进行了评估。研究结果显示,大部分沿岸区域属于低风险栖息地,主要是沙滩。然而,由于其丰富的海草甸、红树林和珊瑚礁,有六个区域被划分为高风险区域,包括半岛西海岸的艾尔祖巴拉海域、半岛北端的艾尔鲁维斯环礁、阿尔霍尔和阿尔扎基拉东海岸的海湾、Mesaieed东海岸的附属岛礁群、Jazirat al Bushayriyah近海高地以及哈卢勒岛的整个大陆架。这些发现为保护卡塔尔沿岸区域的海洋生态系统提供了重要的依据。

该项研究介绍了卡塔尔沿岸区域各种浅层栖息地对自然和人为压力的响应情况。这对于制定有效的保护措施、促进海洋生态环境的可持续发展具有重要意义。未来,还需继续深入研究,加强对高风险区域的监测和保护,以确保卡塔尔沿岸区域的生态系统健康和稳定。

阿拉伯湾的海岸线长达 5000 多公里,与八个国家接壤。图源:Butler J D, Purkis L M, Purkis S J, et al.





卡塔尔近海生态
敏感性分析与管理



卡塔尔近海生态敏感性分析与管理

波斯/阿拉伯湾,以下简称为“海湾”,是与之相邻的国家的一项重要资源。这八个国家在过去50年经历了空前的人口增长,这是由于20世纪70年代地区石油繁荣带来的结果,而石油现在已成为该地区的主要经济来源。这种大规模的人口增长已导致了类似的城市发展。与城市发展类似,由于旅游基础设施(如度假村、酒店、商场等)的建设,旅游业也在最近几年呈指数级增长。大部分这种快速现代化发生在沿海地区。


对海湾环境可持续性的其他潜在人为压力,包括工业和家庭废水排放、由于干旱气候和有限的淡水输入而进行的海水淡化活动,以及包括娱乐和商业在内的航运交通。通常,沿海建设涉及疏浚、填海和填土,可能会直接或间接地改变重要的环境栖息地(如海草、红树林、珊瑚礁等)。直接改变沿海栖息地的做法通常包括从一个地区挖取泥土、沙子、岩石等,然后将其倾倒到另一个地区。这导致了红树林、海草床海龟筑巢地的直接埋藏。间接影响通常与填海或疏浚有关,并通过开发过程中的水动力学和沉积变化改变环境。这些做法已被证明会降低栖息地的生物多样性,减少物种的丰富度和数量。

要管理人类活动以确保大规模的可持续性,就需要提供生态系统敏感性的信息。对生态系统脆弱性的良好理解,是海洋空间规划持续发展的关键前提。本研究的目标是在Butler等人(2020年)最近的工作基础上,提供卡塔尔海岸架和哈卢勒岛的敏感性图。这项工作的动机在于,卡塔尔国家的沿海海洋生态系统对两种情况都很敏感:1.由沿海开发引起的人为压力,需要对影响海洋环境的建设活动(如填海、疏浚、沉积等)进行改善;2.由高温极端事件引起的环境变化,导致海草分布/死亡和珊瑚白化事件的减少。

研究方法

1. 卡塔尔近海区域的LiDAR地形测深

用于在水深小于60米的海床地形绘制的最先进技术是航空测深光探测(LiDAR)。LiDAR通过将相干光能量限制在一个非常窄的波束内,提供非常高峰值强度的脉冲,从而为海床提供高分辨率的数字地形模型。这些数据对于分析沿海生态系统的灵敏度至关重要,因为地形的复杂程度长期以来一直被认为是珊瑚礁健康和复苏的重要决定因素之一。

2. WorldView-2卫星图像


WorldView-2系列卫星提供了1.85米的可见光谱空间分辨率,比之前一代的Landsat或SPOT卫星系统的一般用途遥感卫星系统高出两个数量级。除了提供更高的空间分辨率外,WorldView系列卫星还提供八个光谱波段的数据,其中五个是具有水穿透性的,有助于更准确地绘制海床类型和测深。

3. 全国范围的实地验证


    在整个国家范围内收集地面真实数据的逻辑挑战通过沿着垂直于海岸线的横截面进行集中采集来解决。研究人员在2015年启动了卡塔尔全国范围的实地验证活动,并在2019年完成了这项工作。

4. 卡塔尔半岛敏感性图的制作


敏感性地图的制作是在根据卫星图绘制的栖息地地图的基础上进行的,通过地理信息系统(GIS)进行了空间分析。敏感性的定义基于沿海地带的生态组成,根据卫星图绘制的地图进行了校准。将所有含有珊瑚的栖息地和红树林列为“极度敏感”,因为这些栖息地在海湾地区处于濒危状态、并因其提供的生态系统价值而受到重视,例如作为重要的商业鱼类产卵场。稠密的海草草甸和红树林入海河道,都统统被归类为了“高度敏感”

结果显示

敏感性地图提供了卡塔尔架海区域易受自然或人为影响的区域的空间概述。高度敏感的热点区域,主要集中在阿尔祖巴拉和阿鲁瓦伊斯外海的珊瑚礁、Mesaieed的两个外海礁复合体、Al Khor和Al Dhakira的东海湾以及Halul岛的整个架上。


尽管Halul岛的主要功能是作为一个巨大的石油存储区和装载码头,但其海域内,却隐藏着令人惊叹的珊瑚礁和丰富的海洋生态。这种景象似乎有些出人意料,因为通常我们会认为工业设施的存在会对海洋生态系统产生负面影响。然而,正是由于该岛托管了这个庞大的石油设施,为了保护这一关键资源,岛屿的海域可能得到了更多的保护和管理。因此,尽管看似矛盾,但这也反映了保护环境和经济发展之间的平衡是可能实现的。

尚待讨论

通过地理信息系统(GIS)分析,该研究探讨了卡塔尔沿海区域的生态系统敏感性的空间分布。总体而言只有3%区域符合“极度敏感”的5级标准。在卡塔尔国家范围内,敏感性是不均匀分布的。在整个半岛上“高度敏感区域”的比例最高,约为20%在所有地点,即使在Halul岛上,最主要的类别也是非常低的敏感性。

上图:卡塔尔沿海地区和哈卢尔岛的敏感性地图,根据图底矩阵中的生态脆弱性对生境类别进行了整合。被列为 "5. 极度敏感 "的区域包括特别容易受到干扰的生物群落,如珊瑚礁和红树林。图源:Butler J D, Purkis L M, Purkis S J, et al.


根据本研究的结果,至少已经识别出了六个特别敏感的区域,这些区域由于红树林、珊瑚礁的广泛发展以及两者的结合,而具有脆弱性。该研究强调了“提供社会重要生态系统服务的地区”与“变化易感性”之间的不一致性。

总的来看,卡塔尔的近海,支持着该国专属经济区内一些最具生产力、最有价值的栖息地。由于快速的现代化和工业增长,这些栖息地受到了多种压力的威胁。通过制定敏感性图,本研究可以为卡塔尔沿海水域的增强管理提供蓝图。本研究的结果还可用于确定候选的海洋保护区。类似的地理空间工作已经在该地区进行,以提高人们对重要和潜在脆弱的底栖栖息地的认识。感兴趣的“海洋与湿地”(OceanWetlands)读者可以参看全文:

Butler J D, Purkis L M, Purkis S J, et al. A benthic habitat sensitivity analysis of Qatar's coastal zone[J]. Marine pollution bulletin, 2021, 167: 112333.






海洋与湿地·小百科




哈卢勒岛


哈卢勒岛(Halul Island)位于卡塔尔东北部的波斯湾(或阿拉伯湾)中,距离多哈约80公里,是卡塔尔的一个重要岛屿。尽管面积较小,但哈卢勒岛在卡塔尔的海洋和经济发展中扮演着重要角色。以其丰富的海洋生态资源和与石油产业相关的设施而闻名。尽管岛上存在着工业活动,但政府和相关机构也意识到了对于保护周围海洋生态系统的重要性,因此可能已经采取了一些措施来平衡经济发展和环境保护之间的关系。这项研究,似乎一个结论是说:石油工业给这个岛带来的影响不但不是负面的,而且“正是由于该岛托管了这个庞大的石油设施,为了保护这一关键资源,岛屿的海域可能得到了更多的保护和管理。”



生态敏感性分析


生态敏感性分析是指对生态系统对外界干扰或压力的反应程度进行评价的方法。它是生态环境评价的重要组成部分,也是进行生态功能区划、生态保护规划和生态风险评估的重要依据。生态敏感性分析的目的是识别和评价生态系统对自然和人为干扰的敏感程度,为生态保护和合理利用提供科学依据。


对于近海来说,我们知道,近海生态系统是地球生态系统的重要组成部分,为人类提供丰富的水产资源和重要的生态服务功能。然而往往,近海生态系统也受到来自人类活动的多重干扰,如污染、过度捕捞和海岸开发等,这些干扰会导致近海生态系统结构和功能的改变,甚至破坏。

近海生态敏感性分析应运而生,它是指对近海生态系统对外界干扰或压力的反应程度进行评价的方法。通过综合考虑生物、物理、化学和社会经济等多种因素,近海生态敏感性分析可以识别和评价近海生态系统的敏感程度,为近海生态保护和合理利用提供科学依据。

近海生态敏感性分析方法在近海生态保护、海洋管理和海岛开发等方面发挥着重要作用。例如,在进行海洋自然保护区划时,可以根据近海生态敏感性分析结果,划定重点保护区、缓冲区和一般保护区,为保护珍稀濒危物种和重要生态系统等工作提供保障。在进行海洋开发活动时,就可以根据近海生态敏感性分析结果,来划定海洋开发禁限区和限制区,制定相应的海洋污染防治措施,减少人为活动对近海生态环境的影响。比如说,在进行海岛旅游开发时,可以根据近海生态敏感性分析结果,选择生态友好型旅游开发模式,建设生态旅游设施,保护海岛生态环境。



END


本文根据原文编译,长度有所调整。
文章仅代表资讯,不代表平台观点。

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新闻源 | Marine Pollution Bulletin\外交部等等

编译 | 王芊佳

审核 | Sara

排版 | 绿叶




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【参考资料】

  • https://www.researchgate.net/figure/Sensitivity-map-for-the-Qatari-coastal-zone-and-Halul-Island-created-by-consolidating_fig2_350929034

  • https://www.mfa.gov.cn/web/gjhdq_676201/gj_676203/yz_676205/1206_676596/1206x0_676598/

  • 中国绿发会:《卡塔尔国的生物多样性》






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