东北地理所在Science Bulletin发文解析全球滨海养殖池时空变化特征
滨海养殖是全球海产品获取的重要途径之一,对于满足全球人口快速背景下的经济发展需求具有重要的支撑意义。与此同时,滨海养殖池分布的快速扩张,也导致了一系列严峻的生态和环境问题,例如生境破坏、水体富营养化、温室气体排放加剧等。然而,全球尺度上滨海养殖池的时空变化过程的定量化评估仍未实现,全球滨海养殖池的分布及其长期变化的定量信息仍较缺乏,阻碍了海岸带韧性评估与滨海生态系统的可持续管理。
针对以上问题和需求,东北地理所湿地遥感学科组研究人员基于覆盖全球海岸带的Landsat(1990–2015)和Sentinel-2(2016–2022)卫星遥感大数据,构建了一套全球滨海养殖池空间分布变化数据集。进一步分析发现:2022年全球共有59个国家分布有滨海养殖池,总面积达34,674平方公里,其中绝大多数(48个,98.0%)位于发展中国家。中国是滨海养殖池分布最多的国家,但孟加拉国和越南的滨海养殖池密度更为突出,其滨海养殖池面积与海岸线长度的比值居全球前列。全球养殖池面积在1990年至2016年间呈快速增长趋势,但在2017–2022年间呈现下降趋势,不同国家和地区的变化在趋势和幅度上均存在显著的差异。2016年至2022年间,由于滨海湿地保护与恢复政策的推行,中国滨海养殖池面积减少量最大,减少了1979平方公里;因海产品需求的增长与经济利益的驱动,印度滨海养殖池面积增幅最大,增长了676平方公里。在全球范围内,耕地是转为滨海养殖池最为主要的土地利用类型,其次是自然湿地;而滨海养殖池也常被复垦为耕地;随着对海岸带生态安全重要性认识的提升,部分发达国家和地区已出现将养殖池恢复为自然湿地的实践。

图1 全球滨海养殖池空间分布情况
该研究首次构建了空间分辨率为10米的全球滨海水产养殖池2016–2022年逐年分布与变化数据集,该数据集是基于超过400万景Sentinel-2号卫星影像生成的;与此同时,结合分辨率相对较低的Landsat卫星影像,将滨海水产养殖池的范围监测与变化分析回溯至1990年。通过该数据集,识别出了全球滨海养殖池分布的热点区域、分布范围的空间分异特征及其关联生态效应,尤其是对近海水质的影响。

图2 全球滨海养殖池变化分布热度区及不同大陆主要土地转换类型差异
该研究强调,对于滨海养殖池的可持续管理可兼顾海产品供给与生态效益,包括保护水鸟、改善近海水质等。未来需进一步开展面向全球尺度的滨海水产养殖生态效应综合研究,重点包括更精确的温室气体排放评估、养殖池排蓄水动态及其对近海水质与栖息地质量的影响。为平衡水产养殖的经济效益与生态影响,在发展中国家尤其需要强化可持续的政策导向。
研究成果近期发表于国际顶级期刊Science Bulletin(影响因子21.1)。研究由东北地理所毛德华研究员(第一作者)、王宗明研究员(共同通讯作者)、任春颖研究员等,联合英国雷丁大学杨洪教授(共同通讯作者)、英国伦敦大学学院Julian R. Thompson教授、美国奥克拉荷马大学萧向明教授、昆山杜克大学张羽佳助理教授、中国科学院南京地理与湖泊研究所罗菊花研究员等共同完成。相关研究受国家自然科学基金项目(42330109, 42222103)、中国科学院青年创新促进会优秀会员项目(2017277)及美国国家自然科学基金(1911955、2200310)等的共同资助。
论文信息: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.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.01.070
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