全球很多海岛在经济发展的驱动下,通过连岛工程实现了海岛经济的快速发展。海岛桥隧连陆工程的建设,改善了海岛的交通可达性,使得海岛旅游人口快速增长,实现了海岛经济的快速发展。同时旅游人口的快速增加和海岛土地利用结构的变化,也深刻影响了海岛生态系统。定量评估海岛连陆对土地利用的影响,分析土地利用变化引起的海岛脆弱性变化,识别人为影响阈值及敏感性区域,制定合理的海岛生态系统管理措施,显得尤为迫切。本研究以桥隧连陆型海岛朱家尖岛为对象,以遥感影像作为数据源,综合野外调查和模型模拟分析,探讨跨海大桥建设对海岛生态系统的影响,提出管理建议。在分析海岛连陆前后土地利用变化的基础上,基于CLUE-S模型模拟朱家尖岛土地利用变化,定量分析跨海大桥建设对土地利用的影响。依据海岛本身的特征,构建生态脆弱性评估指标体系,评估朱家尖岛脆弱性的时空异质性,分析影响海岛生态脆弱性的关键人为干扰,模拟未来20年人为影响和生态脆弱性的时空变化趋势,在此基础上探讨基于生态脆弱性校正的生态系统服务价值时空变化及生态脆弱性对人为活动影响的阈值、敏感区域,提出基于脆弱性预测的朱家尖岛生态系统管理建议。主要结果如下:(1)朱家尖岛生态系统处于相对不脆弱的状态,人为干扰是海岛生态脆弱性的胁迫性因子。朱家尖岛目前的生态脆弱性处于较低状态,海岛生态脆弱性指数介于0.68-1.77之间,中度和重度脆弱性区域占比小于1/10。重度脆弱性区域主要分布于地形起伏较大且叠加了道路带来高强度人为干扰的区域,中度脆弱性区域分布于地形起伏较大或者受到高强度人为干扰的区域。(2)影响桥隧连陆型海岛生态脆弱性的关键人为因子是旅游人口数量和建设用地快速增长。在海岛连陆之后,朱家尖岛的建设用地扩张速度是桥隧连陆之前近1.59倍,基于CLUE-S模型模拟的结果显示,海岛连陆后建设用地质心向西南方向偏移近0.5 km,耕地质心向东南移动0.3 km。桥隧连陆以后,2010年旅游人次是2009年连陆前的2.35倍,2015年旅游人口达到558万人次,相比于连陆以前增长幅度超过8倍。未来的海岛连陆规划需要在综合考虑海岛的经济发展需求、海岛土地承载力和生态承载力的基础上,考虑连陆工程建设的可行性。(3)随着跨海大桥带来的旅游人口增加及海岛开发强度的增强,桥隧连陆型海岛生态环境趋于脆弱,亟需制定有针对性的管理政策。脆弱性模拟结果显示,2035年朱家尖岛的重度脆弱性区面积增加69 ha(78%),轻度脆弱性区面积增加201 ha(33%),1/3的不脆弱区域脆弱性变大。模拟结果显示在2025年前后,朱家尖岛的年累计旅游人口介于1600-1700万人次,建设用地介于2400-2500 ha。此时,不脆弱和临界脆弱面积减少速度达到最大,各类型的脆弱性面积增长速度也达到最大,需要制定针对性的措施控制旅游人口和建设用地的规模。结合海岛生态脆弱性指数变化的敏感性分析结果,将朱家尖岛中度脆弱性以上区域划为禁止开发区,脆弱性敏感区域划为限制开发区,其余的区域划入有条件开发区,实现更有针对性的管理。(4)生态系统服务价值受生态脆弱性影响最大的是林地,生态脆弱性加速未来生态系统服务价值的减少。相比传统的生态系统服务价值核算,基于生态脆弱性校正的林地服务价值降低了17%,全岛的生态系统服务价值降低了14%。占海岛面积45%的林地提供了全岛生态系统服务价值的2/3,基于生态脆弱性校正的生态服务价值相比传统评估方式降低了23%。自然因子是形成海岛生态脆弱性的先天性因子,而桥隧连陆型海岛,由于海岛与陆地间廊道的建设,导致海岛面临的人为干扰迅速增长,从而使得海岛生态脆弱性增加。基于人为影响预测的海岛生态脆弱性评估,能够为海岛连陆工程规划和连陆后海岛生态系统管理提供科学依据。