海岸带的区域资源与环境条件优越,与人类生存与发展的关系密切。随着人口的大量增加和人类活动的不断加剧,海岸带正面临着全球气候变化、海平面上升、区域生态环境破坏、生物多样性减少、污染加重、渔业资源退化等巨大压力,严重影响了海岸带的可持续发展。实施基于生态系统的海岸带管理,协调海岸带区域综合承载力与经济社会可持续发展的关系,已成为沿海地区可持续发展的一个重大的科学问题。本研究选择崇明东滩海岸带为研究区域,开展基于生态系统的海岸带管理的案例研究。依据拟定的管理实施框架,提出东滩海岸带生态系统管理的原则与目标；借助ArcGIS的空间分析功能,探讨了生态系统动态变化的历史过程及其影响因素,并通过构建生境状况评价模型和运用数理统计方法,分析了自然湿地、城镇和农业生态系统的现状特征,识别出存在于生态系统之间和生态系统内部的主要问题；应用Markov模型、多目标线性规划模型、线性和非线性回归模型并基于ArcGIS、Stella和WinQSB等模拟平台,对生态系统未来动态进行情景模拟和管理选择,依此制定相应的管理对策。研究的主要结果如下：(1)生态系统动态特征分析的结果显示：影响东滩海岸带生态系统动态变化的因素主要有三个,即滩涂湿地围垦(突发性)、农业用地不稳定(经常性)和互花米草蔓延扩散(持续性)。1990-2000年间,数次大规模湿地围垦,使芦苇和海三棱麃草群落面积急剧减少,显著改变了农业生态系统和自然湿地生态系统在东滩海岸带的面积比例。2000-2008年间,互花米草的入侵扩散对土著盐沼植被的增长有强烈的抑制作用,该阶段互花米草群落面积增长了8倍多,而芦苇和海三棱麃草群落面积呈现小幅度下降。受湿地围垦、市场效益和政策变化等方面的影响,农业生态系统内部各地类的数量结构和空间分布变化较大且过于频繁,特别是养殖塘,其修建与废弃具有较大的随意性。寻求合理的湿地围垦强度、人工控制互花米草入侵扩散以及使农业生态系统内部各地类的时空格局趋于合理稳定,应是东滩海岸带生态系统管理所关注的问题。(2)自然湿地生态系统现状(主要是水鸟生境状况)分析的结果表明：1)1990-2008年间,崇明东滩大堤内外3000m之间的范围内,水鸟适宜生境的数量结构经历了由自然生境到人工生境再到自然生境占支配地位的变化。养殖塘(AP)和海三棱麃草群落(SMC)在某些时间段呈现出高度异常的生境变化,而光滩与浅水域(BSA)和总生境(TSH)的变化在整个研究期内处于正常或轻度异常的水平。生境波动强度在类型间的比较是AP> SMC> TSH> BSA。2) SMC和AP生境有利度指数值的最高年份分别是1990和2003年,指数值的最低年份分别是2000和2008年。导致SMC和AP生境状况恶化的原因主要是大规模湿地围垦、互花米草入侵、养殖塘大量废弃和人类干扰加大。3)当前,雁鸭类和鹭类(特别是珍稀濒危物种)的种群生存能力因偏爱生境极端不稳定而受到威胁,鸻鹬类可能在1990s后期经历了异常的种群波动,而目前由于生境变化强度较低而所受影响较小。(3)城镇和农业生态系统社会经济和环境现状分析的结果显示：1)城镇生态系统当前的主要问题是城区绿地系统和生态基础设施建设不足,环境污染压力日益加大,其次是城镇化水平不高,产业结构不合理。2)农业生态系统主要问题则是生态和经济效益都较低,具体表现为化肥农药施用量较大,农业面源污染问题日益突出；农业以传统生产方式为主,单位土地面积产值效益不高。(4)生态系统未来动态(2008-2018年)情景模拟的结果表明：1)湿地围垦强度的变化,对东滩海岸带自然湿地、农业和城镇生态系统的动态变化和整个海岸带的时空格局有显著的影响。当盐沼植被群落和光滩与海水向农业生态系统的土地转移概率(即围垦强度)降至1997-2003年间的35%时,围垦速率与滩涂湿地自然淤涨率基本保持平衡。在该情景下,盐沼湿地在2018年围垦开发1200多公顷后,其盐沼植被总保有量不低于2008年。该情景在经济发展与生态保护对滩涂湿地的用地需求冲突中达成一种平衡,且遵循了对自然资源“保护中利用、利用中保护”的管理原则,为实现人与自然的和谐发展提供了合理的解决途径。2)若对互花米草扩散不进行人工干预,2018年其面积将是海三棱麃草的近2倍。相反,若是2013年对入侵控制关键区的互花米草群落实施人工控制并把其转变为半自然塘,那么该年后,互花米草和海三棱麃草的年均增长率将分别显著地下降和上升,这使得海三棱麃草群落的数量动态在2013年由下降转为上升,2018年其面积将与互花米草相接近；此外,主要由互花米草带改造成的半自然塘,还是水鸟的一种适宜生境,该情景符合东滩海岸带滩涂湿地的多目标管理,具有较高的生态效益。3)土地利用结构优化,将使东滩农业生态系统的时空格局发生较大变化,林地面积显著增加,粗养塘从当前的近于消失状态恢复到2003-2005年的平均水平,未利用地、农田和农村居民地会大幅度下降,而新增的2种地类(滨岸缓冲带林草地和富营养储水塘),其面积将等同于农村居民区的规模。结构优化显著提高了农业生态系统的生态效益和经济效益。4)2008-2018年间,城区公共绿地面积比例和人均建设用地面积将分别有明显的增长和下降；2018年,城镇生活污水、生活垃圾、工业固废和工业废水排放量将是2008年的2-3倍；为使进入环境的废物总量和浓度适合环境自净能力的要求,2018年各相应废物的人工处理能力至少应提高1-2倍。(5)崇明东滩海岸带3种生态系统类型应采取相应的管理对策：1)自然湿地生态系统：适度开发滩涂植被带；控制互花米草入侵扩散；协调湿地资源利用方式；统筹考虑多个问题。2)农业生态系统：优化土地利用结构；开展农业技术培训；协调利益相关者的冲突；集约农村居住用地并改善生产生活环境。3)城镇生态系统：加强城区公共绿地和公共基础设施建设；优化产业结构；增建环境废物处理设施；鼓励市民参与城镇管理与规划。