基于VSD模型的铁山港湾红树林生态系统脆弱性初步评价

基于脆弱性域图 (vulnerability scoping diagram, VSD)评价模型, 从暴露程度、敏感性、适应能力3个方面构建了红树林生态系统脆弱性评价指标体系。采用改进的综合指数法和模糊综合评价法, 重新定义脆弱性分级标准, 定量评价了铁山港湾红树林生态系统在1989年、2003年和2014年3个年份的脆弱性水平。结果显示, 铁山港湾红树林生态系统在3个年份的脆弱性水平值分别为0.145、0.255、0.334, 呈现增加趋势。首先, 铁山港湾红树林生态系统面临的暴露程度不断增大, 主要胁迫因子为滩涂围垦面积、废水排放量; 其次, 生态系统的敏感性增强, 主要敏感因子是海洋生物质量综合指数、底栖生物和潮间带生物多样性指数; 第三, 生态系统的适应能力略有增加, 总体上较弱。     

象山港生态系统脆弱性及其评价体系构建

本文利用“暴露-敏感-适应”模型,建立了象山港生态系统脆弱性评价体系,经过分析与计算得出象山港生态系统脆弱性为中等脆弱,影响的主要胁迫因子为临港工业发展和海水养殖活动;系统敏感因子包括海洋生物多样性指数,鱼卵、仔稚鱼密度;最佳适应策略是完善环保法律法规和管理机制、加强入海污染物控制、提高污水处理率、提升公民环保意识和参与程度。     

气候变化背景下海南东寨港红树林生态系统的脆弱性评估

鉴于红树林生态系统对气候变化背景下海平面上升和极端台风事件有高度敏感性,应用1980—2018年的海洋大气观测资料和实地调查数据,分析了海口东寨港地区的海平面、温度和台风最大风速的变化特征,并基于IPCC气候变化综合风险的理论框架,构建了"暴露度-敏感性-适应性"的脆弱性评价指标体系和估算方法,评估了海平面上升和台风事件背景下东寨港红树林生态系统的脆弱性主要特征。结果显示:①东寨港红树林生态系统的致灾影响因子主要为该地区沿海海平面的快速上升,其上升速率可达4. 6 mm/a,远高于全球和中国沿海平均值;其次为1993年之前和2006年之后,在海口地区250 km范围内出现的热带气旋或台风事件;②东寨港红树林脆弱性指数的平均值为0. 31,属于中度脆弱等级,其中三江片区的红树林脆弱性相对最高,演丰片区最低。构建的评价指标体系可较好地反映出海平面快速上升和热带气旋或台风影响下红树林生态系统的脆弱性特征。     

广西钦州湾海域生态健康评价与分析

根据2009-2011年对广西钦州湾海域的综合调查结果,采用《近岸海洋生态健康评价指南》中的河口及海湾生态系统健康评价方法对该海域的生态系统健康状况进行评价与分析。结果显示,水环境健康指数、沉积环境健康指数、生物残毒健康指数、栖息地健康指数、生物健康指数分别为14.61,9.93,9.00,7.50,13.38,海域生态系统健康指数为54.42。表明,钦州湾近岸海域水环境和沉积环境都处于健康状态,未受生物残毒污染,而栖息地和生物指标分别处于不健康状态。综合5类评价因子的评价结果,判定该海域生态环境处于亚健康状态。     

乐清湾生态系统脆弱性研究

随着海洋经济的开发与发展,海洋生态环境被破坏的问题日益突出,生态系统变得越来越脆弱.从浙江典型海湾乐清湾入手,分析了乐清湾生态系统脆弱性形成的机制,即自然和人为多种复杂动力因素形成的相互耦合作用下导致生态系统出现了脆弱性,其脆弱性可分为固有脆弱性和特殊脆弱性两类.固有脆弱性主要由陆海动力作用形成的,包括径流、气温、降水、波浪、潮流等环境因素.特殊脆弱性由人类开发活动作用形成的,主要包括海岸工程、滩涂围垦、水产养殖、污染等非环境因素.综合以上原因,指出了乐清湾生态系统处于亚健康状态,并已接近不健康边缘,生态系统极其脆弱,虽然生态系统的主要服务功能尚能发挥,但已不能满足海洋功能区划的要求,严重影响到海洋经济的可持续发展.乐清湾生态系统脆弱性具体表现在以下几个方面:(1) 水体受无机氮和活性磷酸盐污染严重,富营养化程度显著,氮磷比失衡,春季全湾水质为劣四类,夏季76%的海域水质为四类或劣四类;(2) 海湾自然水域实际面积缩小近四分之一,纳潮量相应减少了近5.79%;(3) 生物多样性降低,总生物量和物种数逐年下降,海洋食物链已经遭到严重破坏,生物群落结构发生明显改变;(4) 养殖区沉积物质量下降,在水动力作用下易造成"二次污染";(5) 周边的渔业经济下滑,捕捞鱼类个体偏小,且低值鱼类较多.最后对乐清湾生态系统脆弱性修复提出了对策和建议,主要应落实海洋环境目标管理责任制、加强入海污染物控制、运用生态学原理和技术防治海水养殖污染、利用大型海藻修复水域富营养化以及建立海洋生态环境监测预报和执法管理体系,使海洋生态系统重新进入良性循环,为海洋资源可持续利用提供发展空间.     

基于遥感的台州市海啸脆弱性评估

遥感技术由于具有强大的对地观测能力,因而在灾害评估方面表现出了巨大的潜力。本文基于灾害风险评估理论,利用ASTER GDEM高程数据,NPP/VIIRS灯光数据和LANDSAT卫星影像3种遥感数据对台州市海啸脆弱性进行了评估。主要从暴露性,敏感性和恢复能力3个方面进行了研究:暴露性主要分析了离岸距离因子;敏感性除了考虑到高程、坡度和海岸形状等自然地理因子外,同时也兼顾了社会经济因子;恢复能力主要由土地利用进行分析。利用层次分析法(AHP)计算了敏感性四因子的权重值。最后将脆弱性分为高、较高、中等、较低和低5个等级。脆弱性分析结果显示,台州市沿海研究区域中,78.1%的区域属于低脆弱性,5.9%区域是稍微脆弱,5.4%属于中等脆弱,8.8%是稍高脆弱性,还有1.8%属于高脆弱性区域。脆弱性偏高的地区大多位于近岸6 km内,高程和坡度较小的区域。该脆弱性分析方法可推广到全国其他县市区域的海啸风险评估工作中,为政府海啸防灾减灾工作提供科学参考。     

沿海地区风暴潮灾害的脆弱性组合评价及原因探析

以典型海洋灾害风暴潮为研究对象,以国家海洋局统计公报数据、国家统计局和各省市统计数据为数据源,将粗糙集理论(RST)与组合赋权策略(CWM)结合建立了基于RST-CWM的风暴潮灾害脆弱性组合评价模型。利用粗糙集的知识简约属性、投影寻踪组合赋权思想进行沿海各省市地区海洋风暴潮灾害脆弱性的综合评价。测算结果表明:沿海地区基于RST-CWM模型的风暴潮灾害脆弱性呈现出一定的空间差异性,但研究区各省市海洋风暴潮灾害脆弱性与地理位置分布没有必然的联系,说明在沿海地区开展海洋防灾减灾工作,若只注重地理区划并不一定能改善当地风暴潮脆弱程度。研究区各省市海洋灾害脆弱程度大小排序为:山东、天津、福建、广东、广西、辽宁、江苏、浙江、海南、河北、上海,同时,各省市的脆弱性要素即暴露性、敏感性及适应性构成有所差异,说明完备海洋风暴潮防灾减灾机制的驱动力是多样的,风暴潮防治应综合考虑灾害本身和人为因素。     

胶州湾浮游动物生物完整性指数的建立

为补充中国海湾环境质量状况评估方法,作者通过整理和综合胶州湾常规监测项目中6年(2003~2008)的监测数据,经数据整理与综合、生境区域划分、评价因子选择、因子阈值确定、指数建立、指数验证与应用6个过程,初步建立了胶州湾浮游动物生物完整性指数(指数存在季节性差异,本实验以夏秋季节为例)。指数建立过程中将生境区域通过溶解性无机氮(DIN)、磷酸盐(PO_4)及透明度3项指标划分为参照区和受损区,低营养盐、高透明度海域划为参照区,相反则划为受损区。通过检验11项浮游动物因子参照区与受损区的差异性,最终确定7项为指数建立的评价因子。对7项评价因子得分加权平均即得胶州湾浮游动物生物完整性指数得分。将指数得分划分为5个等级,分别表征不同的浮游动物要素质量状况。胶州湾浮游动物生物完整性指数的建立为从浮游动物角度评估胶州湾环境质量提供了新的方法,是对胶州湾生态环境质量综合评价的良好补充,能够更全面地反映海区浮游动物的质量状况,同时为发展和完善海湾生态系统质量综合评价体系奠定良好基础。     

海平面上升背景下的海岸带脆弱性评价——以东营市为例

海平面上升是全球海岸带区域面临的共同威胁。构建以地面高程、地面沉降速率、沟壑密度、地表坡度、人口密度、国内生产总值（Gross Domestic Product,GDP）密度、建筑密度和斑块密度为指标的脆弱性评价体系,利用层次分析（Analytic Hierarchy Process, AHP）法并采用海岸带脆弱性指数模型评价了海平面上升引起的山东东营市海岸带脆弱性状况。研究结果表明：轻度脆弱区和中度脆弱区分别为2 134.79 km²和1 967.61 km²,在评价区域中占比较大,约占评价区域的33.09%和30.50%;其次为重度脆弱区和低度脆弱区,面积分别为1 061.18 km²和891.80 km²,分别占评价区域的16.45%和13.82%;极度脆弱区面积最小,为396.31 km²,仅占评价区域的6.14%。东营市的县区中,东营区几乎完全被极度脆弱区与重度脆弱区覆盖,受海平面上升威胁最严重;广饶县也拥有较多的重度和极度脆弱区;河口区内部脆弱程度东高西低;垦利区脆弱度总体相对较低;利津县是脆弱程度最低的县区,辖区内绝大部分区域为低度或轻度脆弱区,没有重度或者极度脆弱的区域。东营市各地区可参考评估结果,有针对性地采取应对措施并在未来的经济发展与城区规划过程中充分考虑脆弱性评估的结果,适度规划海岸防护工程,为城市的可持续发展提供技术保障。     

渤海生态系统健康评价及对策研究

根据2014~2016年渤海各航次监测数据,选择22项因子构建表征研究区水环境、沉积环境、生态系统健康状态的评价指标体系,利用AHP层次分析方法对渤海生态系统的健康状况进行了评价。结果表明,渤海综合生态指数CEI为0.643,健康等级为中级,表明渤海生态系统整体处于亚健康的状态。生态健康较差和差的区域主要集中在莱州湾-渤海湾及其毗连地带的黄河三角洲地区;唐山-秦皇岛-葫芦岛近海及其纵深海域大体处于中级健康水准;渤海中部海区及其毗连的渤海海峡区域,海洋生态健康水平较高。根据评价结果,认为陆源输入、围填海工程是莱州湾和渤海湾的主要胁迫因子,并探讨了相应对策,以期为渤海的综合管理提供决策支持。