红树林具有降解污染、调节区域气候、防风消浪、抵御风暴潮等重要生态功能,是维护海岸带生物多样性的重要栖息地,但近年来“失序、失度、失衡”的大规模围填海已经导致红树林湿地的明显退化。开展围填海影响下的红树林空间脆弱性研究,可为我国海岸带围填海活动的合理调控、红树林种植和保育的科学规划提供数据支撑和决策参考。本研究首先基于Google Earth平台,通过人机交互目视解译的方法提取我国东南沿海红树林的空间分布矢量数据,回答我国究竟有多少红树林这一问题(第2章);其次通过阅读相关文献识别和总结围填海对红树林的直接影响及间接影响,结合海岸线空间分布矢量数据并加以补充修正,基于其影响机制厘清围填海影响下红树林压力格局空间分布情况,就围填海如何影响红树林这一问题给出本研究的答案(第3章);然后基于脆弱性评估理论框架,针对我国红树林以及围填海的具体情况,构建围填海风险胁迫下我国红树林脆弱性评估指标体系。并基于对我国红树物种数据、自然保护区数据、土地利用数据以及上述两章所得红树林、围填海数据的处理,通过K均值分类和排序的方法进行指标赋值,回答如何评估围填海对红树林的影响这一问题(第4章);最后,将第2、3、4章所得红树林数据、围填海数据以及指标赋值数据导入InVEST模型生境风险评估(HRA)模块,得到围填海风险胁迫下我国红树林脆弱性空间分布栅格数据,并绘制脆弱性高低空间分布图,回答围填海究竟对我国红树林造成了什么程度的影响(第5章)。主要研究工作包括以下4个部分:(1)红树林及其邻近岸线空间信息提取基于处理平台Google Earth和ArcGIS 10.1,通过人机交互目视解译结合专家指导和现场调研,提取我国东南沿海红树林及其邻近岸线空间分布信息。结果表明,我国红树林总面积为25829公顷,其中浙江、福建、广东、广西、海南红树林面积分别为34公顷、963公顷、11115公顷、9297公顷、4420公顷;红树林邻近岸线中58%是养殖岸线,27%为填海岸线,自然岸线仅占15%,说明我国有85%的红树林属于堤前红树林。(2)围填海压力因子识别通过文献及现场调研,结合我国围填海的历史发展进程,识别围填海及其副作用对红树林的影响,并根据其影响机制进行空间化。主要包括以下三点:(1)围垦压力:近岸红树林较易遭受围垦等人类活动的直接破坏;(2)养殖污染压力:养殖鱼塘的清塘淤泥以及沿潮沟排放的废水使红树林处于高浓度污染之中,易遭到团水虱的破坏;(3)淹水胁迫压力:围堤的阻挡使得堤前红树林在面对温室效应导致的海平面上升时无所作为。结果表明,各省红树林邻近岸线中,自然岸线占比均较低,说明我国红树林正处于围填海活动的强烈干扰中;福建、广东、海南和广西红树林邻近养殖岸线的占比均远超自然岸线和填海岸线占比,说明养殖污染是当前我国红树林所面临的最主要的围填海影响压力因子。(3)脆弱性指标体系构建基于脆弱性定义及理论评估框架,结合我国围填海以及红树林实际情况,构建一套围填海风险胁迫下红树林脆弱性评估指标体系,分为暴露度、敏感度和恢复力三个维度,暴露度由空间叠加、压力强度两个指标构成,敏感度表征为面积损失和结构变化两个指标,恢复力则由物种数目、非濒危物种占比、生态管治力度和生态修复空间4个指标表征。(4)围填海活动影响下红树林脆弱性评估基于对红树林、围填海、土地利用空间分布矢量数据以及红树物种、自然保护区数据的处理结果,以省为单位,对不同省份不同年份的各指标初始值由低到高排列并分等级,然后以此为依据对每个省进行指标赋值,最后经InVEST模型生境风险评估模块运算得到脆弱性评估结果及空间分布。结果表明:从全国尺度看,各省脆弱性从高到低依次为浙江>海南>广西>广东>福建;从闽三角(厦漳泉城市群)区域尺度看,闽三角高脆弱红树林集中分布于泉州,泉州湾低脆弱性红树林占比最低,厦门和漳州的红树林主要表现为中低脆弱性。本研究首次运用人机交互目视解译的方法完成我国红树林总面积高精度测度测算。通过构建针对围填海不同压力源的红树林脆弱性指标体系并应用于我国大陆东南沿海各省份,首次从全国尺度得出各省红树林脆弱性排序,并就重点红树林区域开展脆弱性专项分析,从全局角度针对性地提出红树林生态修复建议。研究结果能为我国红树林生态系统科学研究和管理提供基础数据和决策支撑,也能为全球红树林的相关研究提供新的思路和借鉴。