近30年来莱州湾滨海湿地景观格局变化特征研究

基于莱州湾滨海湿地特征以及野外实地观测数据,利用landsat遥感影像手段,揭示1990-2018年莱州湾滨海湿地景观格局变化特征,并结合景观指数分析莱州湾滨海湿地异质性。结果表明,1990-2018年间,莱州湾滨海湿地呈现人工滨海湿地面积增加而天然滨海湿地面积减少的趋势。截至2018年莱州湾滨海湿地面积总计1954 km²,其中天然滨海湿地面积约811 km²,人工滨海湿地面积约1143 km²,分别占42%和58%,滨海湿地向建设用地转化的趋势明显。斑块数量(NP)、景观形状指数(LSI)等景观指数值逐年增加,表明莱州湾景观格局变化明显且破碎化程度加重。莱州湾滨海湿地不同岸段之间景观格局变化的驱动机制不完全一样,造成其破碎化程度加重的自然驱动力有河口冲淤、降水量变化等;人工驱动力主要为城市建设、港口码头、集约用海区建设、养殖业和制盐业的开发利用等。以期对莱州湾滨海湿地生态系统退化原因、合理利用和优化土地空间布局、采取有效措施保护及恢复滨海湿地提供一定的技术支持。     

临时海洋倾倒区生态损害评估及补偿标准研究——以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为例

沿海地区社会经济快速发展的同时,各种人类活动导致的海洋污染与海洋生态损害日益加剧,海洋生态损害补偿是解决海洋生态损害问题的有效途径之一。本文以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为研究对象,利用水质、沉积物、生物等监测数据,基于倾倒活动对海洋生态系统的实际损害程度,构建生态服务价值损害评估体系和生态修复海洋损害评估框架,采用市场价值法、替代成本法、影子工程法、成果参照法等模型计算倾倒活动对海洋生态造成的损害,并确定生态补偿标准。结果表明:(1)基于生态服务价值损害为1 332.61万元,一级损害类型中支持服务价值损害最大;(2)鱼卵和仔鱼、生物多样性及基因资源、气候调节和维持空气质量为倾倒区主要生态系统服务损害类型,损害价值分别为251万元、379.26万元、342.18万元,三者之和比重达73%;(3)基于生态修复海洋损害价值为1 522.37万元,其中海洋生态修复费用最高,为1 167.65万元;(4)将两种评估体系的海洋生态损害价值的平均值作为温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区的补偿标准,为1 427.49万元,单位面积补偿标准为0.79万元/hm~2·a。     

广西合浦海草床生态系统服务功能价值评估

海草床生态系统是生物多样性丰富和生产力高的近岸海洋生态系统,本文以广西合浦海草床为例,结合实地调查、已有的研究成果和当地统计资料,综合运用生态经济学、资源经济学等基本理论和方法,对该地区海草生态系统的服务功能进行了价值评估。结果表明2005年该地区海草生态系统的服务功能价值为6.29×105元/a·hm2,其中间接利用价值最大,为4.47×105元/a·hm2,占总经济价值的70.97%;其次为非利用价值,为1.54×105元/a·hm2,占总经济价值的24.52%;最少的是直接利用价值为2.84×104元/a·hm2,仅占总经济价值的4.51%。     

长海县广鹿岛文化遗产游憩价值评估

文章从旅游主体的角度建立了文化遗产总游憩价值评估体系,研究意义在于预测广鹿岛文化遗产总游憩价值,以文化遗产价值的直接货币表现形式为景区开发和门票的制定提供佐证参考;以文化遗产的非使用价值为文化遗产保护政策的制定提供依据,使文化遗产在保护中开发,永续传承。通过CVM游憩价值评估法对广鹿岛文化遗产游憩价值进行评估,结果表明广鹿岛文化遗产使用价值为520.5万元/a,非使用价值为235.5万元/a,总游憩价值为756万元/a,指出景区开发者需在遗址展示与介绍的内容、遗址修复后建筑风格、建立贝丘文化遗产博物馆、景点多样性、基础设施建设、岛上服务及保护意识等方面做出改进。     

广西合浦海草床生态系统服务功能价值评估

海草床生态系统是生物多样性丰富和生产力高的近岸海洋生态系统，本文以广西合浦海草床为例，结合实地调查、已有的研究成果和当地统计资料，综合运用生态经济学、资源经济学等基本理论和方法，对该地区海草生态系统的服务功能进行了价值评估。结果表明2005年该地区海草生态系统的服务功能价值为6．29×105元／a·ha，其中间接利用价值最大，为4．47×105元／a·ha，占总经济价值的70．97％；其次为非利用价值，为1．54x105元／a·ha，占总经济价值的24．52％；最少的是直接利用价值为2．84×104元／a·ha，仅占总经济价值的4．51％。     

围填海对潮滩湿地生态系统服务影响评估——以江苏省为例

运用市场价值法、影子工程法、碳税法、替代成本法、成果参照法等评估了江苏省围填海造地工程对潮滩湿地生态系统的食品生产、基因资源、气体调节、干扰调节、生物控制、废弃物处理、养分循环、初级生产、科研文化等服务的影响值;结果表明:5个典型围填海造地工程引起潮滩湿地生态系统服务的损失值分别为0.8182亿元/a、0.0199亿元/a、0.4475亿元/a、2.3967亿元/a和0.6962亿元/a;其结果可为相关研究和相关政策制定提供参考。     

曹妃甸围填海工程的海洋生态服务功能损失估算

以曹妃甸围填海工程为例,采用直接市场法、影子工程法和替代花费法等构建了围填海工程的海洋生态系统服务功能损失的货币化评估模型与方法,并采用对比分析法,建立并探讨了曹妃甸围填海工程对周边海域生态服务功能影响的损失估算方法。结果表明:曹妃甸围填海一期工程占用海域滩涂面积10 500 hm2,由此每年造成海洋生态服务功能价值损失4 735.67万元,其中生物多样性维持功能损失占46.52%,气候调节功能损失占20.92%,空气质量调节功能损失占9.62%,食品生产功能损失占8.98%。曹妃甸围填海工程导致其东部海域生态系统服务功能价值损失每年为421.10万元,其中生物多样性维持功能每年损失1 242.04万元、食品生产功能每年损失452.99万元,而气候调节功能和空气质量调节功能因海洋浮游植物群落初级生产增加而出现功能增大,每年服务功能价值分别增加998.12万元和459.03万元。表明曹妃甸大规模围填海工程不仅对围填所在海域海洋生态系统服务功能造成彻底毁灭,也对围填周边海域海洋生态系统服务功能产生重要影响。     

莱州湾营养盐空间分布特征及年际变化趋势

基于2004-2014年期间,在莱州湾5月及8月开展的22个航次调查结果,研究了莱州湾营养盐的时空分布特征及年际变化趋势。研究发现:莱州湾溶解态无机氮(DIN)、可溶性磷酸盐(PO_4-P)、可溶性硅酸盐(SiO_3-Si)高值区主要出现在莱州湾西南近岸尤其是小清河口海域,小清河及邻近区域陆源输入是影响莱州湾营养盐空间分布的主要因素。2004-2014年莱州湾DIN中位值变化范围8.14~53.98μmol/L,尽管2004年以来莱州湾DIN浓度呈现降低的年际变化趋势,但仍然高于历史数据。硝酸盐是DIN的主要形态,贡献了DIN组成的83%,亚硝酸盐和铵盐的含量占比分别为7%和10%。莱州湾PO_4-P年际变化呈下降趋势,中位值变化范围为0.03~0.49μmol/L。SiO_3-Si中位值变化范围8.5~52.9μmol/L,8月份年际变化呈下降趋势。小清河营养盐入海通量与莱州湾营养盐含量年际波动具有较好的吻合性,是影响莱州湾营养盐年际波动的重要因素。莱州湾DIN/PO_4、SiO_3/DIN、SiO_3/PO_4中位值变化范围分别为:78.9~1112.4、0.2~2.2、40.2~442.5,其中DIN/PO_4、SiO_3/PO_4年际变化呈升高趋势,SiO_3/DIN年际变化趋势不明显。2004-2014年调查期间,莱州湾存在严重的磷限制及季节性的硅限制,营养类型由20世纪80、90年代的贫营养转变为磷限制潜在性富营养,且磷限制的程度呈加剧趋势。     

胶州湾围填海的海洋生态系统服务功能价值损失的估算

依据2010年度胶州湾围填海面积数据,通过构建胶州湾生态服务功能,对胶州湾围填海造地造成的海洋生态服务功能价值损失进行定量评估.结果表明,胶州湾填海造地造成的海洋生态系统服务功能价值损失总值为33 186.34万元/a.其中,供给功能价值损失最大(22 732.75万元/a),占总价值损失的68.50％;调节功能的价值损失次之,占总价值损失的18.89％;支持功能和文化功能价值损失所占比例最小.     

胶州湾北部高新区生态系统服务价值评价

胶州湾北部高新区建设是青岛市“环湾保护、拥湾发展”战略的决定性环节。将高新区生态系统划分为建设用地、森林、草地、农田、河流、人工湿地和湿地7个类型，使用价值量评价法评价了新规划可能造成的生态系统服务价值的变化。计算结果表明，新规划实施后生态服务总价值由2007年的4．72亿元降至4．31亿元，损失幅度达8．829／6，主要是填海造陆造成的；单位面积平均生态服务价值由18391元／hm^2降至16768元／hm^2，但仍然大于全球和中国的平均值。8项主要生态服务功能在规划后有增有减，食物生产、水文处理、废物处理和维持生物多样性功能有所损失，气体调节、气候调节、保持土壤和原材料生产功能有所增加，总体来看减少量大于增加量。总之，高新区规划符合建设高效生态城市的长远目标，建议对后续填海造陆和备用土地利用要引起高度重视。     

基于指标体系法的海湾生态系统健康评价方法——以莱州湾为例

海湾生态系统在维持能量流动、物质循环、生物群落稳定和生态系统平衡等方面发挥重要作用。文章基于2011-2020年夏季监测数据,选取水环境、沉积环境、生物群落、初级生产力和生态灾害5类指标,通过层次分析法与专家咨询法相结合的方式确定指标权重,基于指标体系法构建莱州湾生态系统健康评价指标体系。评价结果表明：莱州湾近岸海域生态系统长期处于亚健康状态,主要影响指标为水环境和生物群落;生态系统健康评价结果与现行《近岸海洋生态健康评价指南》基本一致,但本方法能够识别溢油和台风等极端事件对生态系统造成的不利影响,较传统方法更为灵敏;区间型指标和环境容许值的引入可避免监测数据“劣势掩盖”“信息漏缺”以及极限监测值对评价结果的放大问题。     

莱州湾南岸滨海湿地资源环境及其开发利用

分析了莱州湾南岸滨海湿地资源与环境的空间结构特征，对目前湿地资源开发的主要方式及开发过程中出现的问题，如湿地自然景观显著改变、自然资源严重衰退和湿地环境污染不断加剧等进行初步探讨。提出了莱州湾南岸滨海湿地资源开发与利用的宏观对策。     

黄河入海径流对河口海域盐度影响研究

为研究黄河入海径流变化条件下河口附近海域盐度扩散特征,以更好地保护河口海域生物资源多样性,本文以黄河下游利津水文站的长序列实测径流数据资料为基础,利用近海水动力模型FVCOM,分析径流变化对黄河口海域盐度的影响规律。结果表明：黄河口与莱州湾之间存在顺时针的环流系统,在余流作用以及涨落潮方向的影响下,黄河冲淡水长期向莱州湾扩散;丰水期黄河冲淡水几乎影响了整个莱州湾,27盐度锋可以到达莱州湾中部,27等盐线的表层包络面积为2 665.61 km²,占莱州湾的1/4左右,枯水期低盐度水只有向南扩散的趋势,27以下的低盐度水集中分布在黄河口门附近,27等盐线的表层包络面积只有199.65 km²;5月份,随着入海径流量增加,27等盐线扩散的范围、距离、方向都会发生明显变化。在对近海生物资源有迫切保护需求的情景下,适当减少其他用水户供水量以增加入海生态径流量,可以有效改善黄河口海域附近的盐度情况,为生物资源的生长繁殖创造良好条件。     

基于我国海洋生物区系特征的渤海表层水体中镉的概率生态风险评估

Predicted no-effect concentration(PNEC) is often used in ecological risk assessment to determine low-risk concentrations for chemicals. In the present study, the chronic data from native saltwater species were used to calculated PNEC values using four methods: log-normal distribution(ETX 2.0), log-triangle distribution(US EPA's water quality criteria procedure), burr III distribution(Burrli OZ) and traditional assessment factor(AF). The PNECs that were calculated using four methods ranged from 0.08 μg/L to 1.8 μg/L. Three of the SSD-derived PNECs range from 0.94 to 1.8 μg/L, about a factor of two apart. To demonstrate the use of SSD-based PNEC values and comprehensively estimate the regional ecological risk for cadmium in surface water of the Bohai Sea, in the Liaodong Bay, Bohai Bay, and Laizhou Bay, China, the dissolved cadmium concentrations were measured and obtained 753 valid data covering 190 stations from July 2006 to November 2007. Based on three ecological risk assessment approaches, namely hazard quotient(HQ), probabilistic risk quotient and joint probability curve(JPC), the potential ecological risk of cadmium in surface water of the Liaodong Bay, Bohai Bay, and Laizahou Bay were estimated. Overall, the ecological risk of cadmium to aquatic ecosystem in the whole Bohai Sea was at acceptable ecological risk level, the order of ecological risk was Liaodong BayBohai BayLaizhou Bay. However, more concerns should be paid to aquatic ecological risk in the Liaodong Bay which is the home of many steel, metallurgy and petrochemical industrial in China.     

莱州湾海水入侵区地下水水化学特征

对莱州湾沿岸(中国东部沿海海水入侵现象最为严重的地区之一)12个观测井(详细列举了4个)内7种主要离子浓度变化进行了分析,得出海水入侵区地下水中的主要离子浓度与地下水位的相关关系;并将莱州湾沿岸分为不同入侵区(海水入侵区和咸水入侵区),分别总结了随着海水入侵的发展地下水水化学类型的变化。     

应用卫星MSS数据对莱州湾主要经济贝类资源潜力的研究

滩涂,是国家重点资源开发区。因此,莱州湾生物资源已引起重视。但长期以来限于常规手段难以及时进行生产潜力的估价。本研究依据卫星遥感理论与技术,应用大地卫星MSS数据监督分类,将获取的地貌类型因子量值,配合生物定量采样相关因子参数,算得莱州湾主要经济贝类资源潜力。其资源量:文蛤(Meretrix meretrix)17505吨,四角蛤蜊(Mactra veneriformis)21886吨。这不仅具有经济意义,同时也有科学意义。     

莱州湾东岸海涂开发与景观生态建设

分析了莱州湾东岸海涂资源的特点,对目前海涂资源开发的主要方式及开发过程中出现的问题,如地下海水入侵日趋严重、河道挖沙对海涂的破坏和海涂环境污染不断加剧等进行了研究。结果表明：该区淡水资源严重缺乏,地下水采补失调,地下海水入侵严重;河道、海滨挖沙现象严重,影响海涂的平衡与稳定;水体污染严重,治理难度大;海洋灾害频繁。探讨了莱州湾东岸海涂开发与景观生态建设的原则及主要内容。     

胶莱运河的修建对莱州湾水交换及海洋环境影响初探

为研究莱州湾水交换对胶莱运河修建工程的响应,以及为海洋污染治理问题提供参考,以莱州湾为重点模拟区域建立了二维平面潮流和对流扩散模型,利用渤海、黄海、莱州湾地形及海洋环境资料,结合2018年莱州湾海水水质监测结果,初步分析了胶莱运河的修建对莱州湾海洋环境现状的影响.模拟结果表明,胶莱运河建成后年径流总量约为7.2×109...     

黄海区域海水养殖与海洋捕捞变化特征分析（1990—2015年）

近几十年来,黄海渔业资源的开发利用得到了飞速发展。作为重要的海水养殖以及海洋捕捞区域,黄海海洋生态系统为全国提供了丰富的海产品。本研究首次采用海洋供给服务评估方法研究黄海区域养殖生产和捕捞生产的物质量及价值量变化情况,结果表明：1990—2015年,黄海区域海水养殖物质量和价值量持续上升,2015年养殖物质量（883.1万t）比1990年（103.6万t）上升了752.4%,价值量则从130.1亿元上升至1 834.4亿元。与此同时,海洋捕捞物质量和价值量则呈现先上升后下降的趋势,在2000年达到顶峰（530.7万t,2 772.3亿元）后均有所下降。海水养殖价值量百分比组成变化十分显著,由最初的贝类和虾蟹类为主变为贝类（45.8%）和其他类（32.8%）为主。海洋捕捞价值量中其他类和头足类的比例也在不断增加,2015年增至24.9%,仅次于鱼类的捕捞价值量。黄海区域渔业利用变化情况与全球气候改变、近岸水域环境受污染严重以及各类养殖技术快速发展等密不可分。本研究期望通过海洋供给服务评估分析为黄海区域渔业资源利用管理以及可持续发展提供一定的科学基础。     

黄河口门位置及入海径流变化对莱州湾盐度分布的影响

2020年黄河丰水期入海径流量是往年平均值的2倍以上,必然会引起河口水动力和盐度分布的动态变化。本作者基于有限体积海岸海洋模型(Finite Volume Community Ocean Model,FVCOM),模拟2020年黄河冲淡水在丰水期和枯水期的扩散情况,研究黄河口以及莱州湾海域的盐度分布状况变化,以及径流量变化和口门变迁对黄河冲淡水扩散的影响,模型结果与观测结果吻合较好。模拟结果表明,黄河口西北侧潮流沿岸线方向,随着涨落潮呈西北-东南向往复;黄河口以南包括莱州湾的潮流均随着涨落潮呈东北-西南方向往复。高流速区域主要集中在黄河口和莱州湾北部,在0.5 m/s以上。在余流作用下,大量的黄河冲淡水会涌入莱州湾,丰水期时27psu等盐线包络面积占到整个莱州湾的1/4左右。径流量和风的变化主要影响羽流的扩散面积,而口门的变迁会改变其扩散方向。黄河冲淡水经北向口门入海主要影响莱州湾区域,经东向口门入海更多地会向北扩散。通过对2020年黄河口及莱州湾海域盐度分布的分析,为黄河入海径流管理及莱州湾渔业资源保护提供科学参考。