人类活动直接或间接地干扰海岸带生态系统土地-水-生物多样性联结,导致海岸带关键生态系统服务的降低或丧失,进而引发生态系统的退化或突变。本研究以厦门市为例,选取海岸带土地-水-生物多样性联结相关的典型指标作为测度海岸带演变特征的关键要素,包括土地要素(如建设用地、耕地、围填海城镇/工业用海、海水养殖、食物供给服务、固碳服务)、水要素(如饮用水源地水质达标率、海水水质达标率、入海污染物排放总量、赤潮发生状况、水质净化服务、侵蚀防护服务)、生物多样性要素(如归一化差值植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、滨海湿地面积、中华白海豚种群数量及其栖息地特征、渔业资源分布情况、生境质量服务)。基于海岸带生态系统关键要素的识别,本研究建立海岸带土地、水和生物多样性联结的测度体系,采用突变模型(Catastrophe models)、生态系统服务和权衡的综合评估(Integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs,In VEST)模型(碳储存和固持模型、养分持留模型、生境质量模型)和基于ArcGIS的模型(土壤流失方程)对土地-水-生物多样性联结进行时间和空间的测度,识别出影响联结的关键要素,通过R语言分段函数拟合,识别生物多样性相关生态系统服务相对于土地或水相关生态系统服务的阈值,厘清土地、水、生物多样性子系统的相互作用机理,从而为海岸带弹性管理提供科学的理论支撑与对策建议。结果表明:土地-水-生物多样性联结的时间测度结果表明,1996-2015年间,土地-水-生物多样性联结逐渐降低,即使水子系统保持在较高水平,其剧烈变化也表明该系统具有较高的脆弱性,海水水质达标率和入海污染物总量是水系统退化的关键驱动因素,因此,控制水质的重点是控制陆源污染、监测沿海及河口的污染源。生物多样性和土地子系统在1996-2015年期间显示出显著的退化,表明这两个子系统是土地-水-生物多样性联结退化的关键驱动因素。其中,四个生物多样性指标(NDVI、湿地面积、珍稀物种丰富度、浮游动植物物种丰富度)都较大程度上影响联结系统稳态的转变,而建设用地和围填海是土地子系统的主要驱动指标。因而,在时间尺度上,本研究识别了促使联结系统发生突变的驱动因素,为海岸带城市弹性管理提供支撑。本研究识别出土地、水、生物多样性相关的海岸带生态系统服务,其中土地相关的生态系统服务:碳储存、食物供给;水相关的生态系统服务:水质净化、侵蚀防护;生物多样性相关的生态系统服务:生境质量;这些服务作为海岸带土地-水-生物多样性联结空间测度的关键指标。采用In VEST模型、基于ArcGIS的模型,测度厦门市2005至201 5年期间土地/海域变化对生态系统服务时空变化的影响。结果显示,厦门市岛内行政区及其周边海域,包括思明区、湖里区、东海域、南海域和西海域,具有相对中等调节服务(水质净化、侵蚀防护)和较低食物供给服务、生境质量服务。相比于岛内行政区及其周边海域,岛外四区及其周边海域,包括集美区、海沧区、同安区、翔安区、九龙江河口、同安湾、马銮湾、大嶝海域,具有相对较高的调节服务和生境质量服务,中等的食物供给服务。从2005到2015年,在陆域生态系统服务方面,由于建设用地的急剧扩张,碳储存、食物供给、水质净化、侵蚀防护、生境质量服务都呈现下降趋势。在海域生态系统服务方面,食物供给、水质净化、生境质量服务呈现下降趋势,碳储存、侵蚀防护服务则呈现上升趋势。因而,本研究提出城市规划者和政策制定者应重点改善厦门市南部地区及海岸线附近区域的碳储存服务、西部地区的食物供给服务、南部地区和河口区域的水质净化服务、北部地区和海岸线附近区域的侵蚀防护服务、以及海岸带周边陆域与海域的生境质量服务。此外,本研究采用R语言分析土地、水、生物多样性相关服务的相互关系,其中联结度:土地-生物多样性>土地-水>水-生物多样性。识别出土地-水、土地-生物多样性、水-生物多样性间关系的分段函数式,当土地相关生态系统服务超过0.885(2005年)/0.879(2015年)、水相关生态系统服务超过0.032(2005年)/0.050(2015年),生物多样性相关生态系统服务就会随之降低,阈值的识别为海岸带基于弹性的管理提供了数据支撑。基于联结研究结果,本研究提出海岸带弹性管理的土地-水-生物多样性联结提升途径。