基于陆海统筹的海岸带空间功能分区——以宁波市为例

海岸带空间功能分区是优化海岸带开发与保护的基础性工作,在国土空间规划体系中具有重要作用。当前我国海陆功能分区在分区层级、分区方法等方面并不一致,导致海岸带保护与开发利用失衡。本文在梳理国内外海岸带空间功能分区研究的基础上,从陆海统筹角度出发,构建海岸带空间功能分区体系,并以宁波市为例进行验证,在优先划定生态保护区基础上,对海陆空间进行适宜性评价,根据评价结果确定功能分区。结果表明：（1）宁波市海岸带功能区中生态保护区面积占比约为60%,海陆一体发展区占比约为22.3%,海洋发展区占比约为12.5%,陆地发展区占比约为5.2%;(2)宁波市开发利用功能区空间分布与以临港产业、海洋服务业和海洋渔业为基础的海洋经济发展导向相符。海岸带空间功能分区要以生态保护为底线,以优化空间布局为导向,为优化海岸带开发与保护提供有力支撑。     

陆海统筹视角下温州市海岸带国土空间开发利用时空变化特征研究

对海岸带国土空间开发利用演变进行研究,有助于为海岸带陆海统筹与可持续发展提供新的思路与支撑。基于温州市海岸带多时相土地利用数据、遥感影像数据和综合海域使用数据,从陆域系统的景观格局与土地开发利用程度、海域系统的使用结构与多样性、大陆海岸线变迁三个角度研究温州市海岸带国土空间开发利用特征的时空变化特征。结果表明：（1） 1990-2018年温州市海岸带陆域系统景观动态变化显著,林地、耕地、城乡工矿居民用地和水域的面积变化幅度较大,主要表现为1995年前耕地转变为林地,1995年后其他景观转变为城乡工矿居民用地;（2） 1990-2018年温州市海岸带陆域系统景观空间格局整体上呈现破碎化趋势,但在2015年后情况有所好转;（3） 1990-2018年温州市海岸带开发利用程度总体呈现不断增强趋势,陆域系统和海域系统的开发利用结构趋于均衡化和多元化,大陆海岸线趋于平直并向海侧推移。     

陆海统筹视角下海岸带生态修复分区研究——以象山港流域为例

为系统推进海岸带生态修复和实现海岸带可持续发展,文章以象山港流域为例,基于国土空间重塑理论和景观生态理论,在陆海统筹视角下构建“本底评估-风险诊断-格局构建-分区修复”的海岸带生态修复分区技术框架,并进行生态修复分区。研究结果表明：象山港流域的生态重要性整体较高,其中林地水体生态系统是核心,约有50%为生态极敏感区域和生态高度敏感区域;12个生态源地通过生态廊道相互连接,呈现“两横一纵”的总体生态安全格局;结合生态安全格局构建、生态重要性和生态敏感性分析以及海洋功能区划,象山港流域可划分为2个等级生态源点、3条生态带、1个恢复区、3个缓冲区、3个保育区和5个修复区,分别开展相关生态修复工程。     

基于陆海统筹的海岸带"三生空间"分区体系研究

随着经济社会的快速发展,海岸带区域生产、生活等活动逐渐增多,开发程度不断提高,给海岸带区域的各种资源和环境造成极大压力。党的“十八大”以来,将优化国土空间开发格局作为生态文明建设的首要举措,对国土空间开发利用保护提出新要求。在此基础上,文章从海陆统筹的角度按照《国民经济行业分类》和《海洋及相关产业分类》,根据系统性、复合性、兼顾性、前瞻性4个原则,提出了一套包括3个大类、9个二级类、33个三级类的海岸带空间分类体系,并且与土地利用现状分类及海域使用分类进行了较好的衔接,以期为有关规划提供参考借鉴。     

陆海统筹背景下广州市海岸线质量评价与规划管理策略研究

海岸线是陆海统筹战略实施的关键界面,其质量与管理同陆域、海域皆紧密相关。面向滨海地区高质量发展的现实需求,本研究选取陆海冲突较为强烈的河口海岸城市——广州市为研究区域,开展海岸线质量评价研究,并针对制约广州市海岸线质量提升的近岸水质待提升、陆海衔接待强化、保护修复待推进等主要问题,提出以精细管理、陆海统筹、集约利用、长效监管为核心理念,推进开发保护效能提升、岸段功能更新活化、用地用岸动态监测、管理制度建立健全的规划管理策略,以期为海岸线质量评价研究提供河口海岸城市经验样本,助力推动广州市海岸带高质量发展。     

市县级海洋国土空间规划技术体系探索与编制实践——以广西壮族自治区北海市为例

为推动海陆一体国土空间规划体系的形成,本文以自然资源部"两空间内部一红线"海洋空间开发与保护格局总体要求为指导,以基于生态系统管理、陆海统筹为基本原则,从格局目标确定、格局分区探索、陆海统筹对策等几个方面进行了深入研究,形成了较为完善的市县级海洋国土空间规划技术体系,并以广西北海市海洋国土空间规划编制为例进行了应用示范。研究结果表明:该技术体系实现了北海市海洋空间资源的合理配置,形成了生态优先的空间发展格局和综合管控体系,可为市县级海洋国土空间规划的编制提供重要参考。     

滨海体育休闲海域空间适宜性评价——以厦门岛东南部滨海为例

本文以滨海体育休闲对海域空间支撑要求为出发点,以厦门岛东南部滨海为例,从资源条件、自然环境条件和社会条件等3方面,构建滨海运动休闲海域空间适宜性评价指标体系,在专家咨询的基础上采用层次分析法确定指标权重,评价滨海体育休闲海域空间适宜性,研究结果显示:(1)滨海体育休闲海域空间适宜性由南向北逐渐增强,最北部的观音山区较为适宜开展滨海体育休闲活动;(2)自然环境因素是衡量滨海体育休闲海域适宜性的首要因素;(3)决定水上滨海体育休闲海域空间适宜性的重要指标为海水浴场健康指数、海域面积、平均流速、低潮高地暗礁面积比例等,决定沙滩滨海体育休闲海域空间适宜性的重要指标为海滩平均宽度、平均坡度、清洁度等。     

基于“三生”空间视角的辽宁沿海经济带岸线利用适宜性评价——以大连庄河沿海为例

通过对庄河沿海12个乡镇岸线利用情况的走访调查,搜集工业投入强度、产出效益、居民出行、服务便利情况和生态环境治理情况等多方面数据;从生产空间、生活空间和生态空间3个维度建立岸线利用适宜性评价指标体系,采用多因素综合评价模型和GIS地理空间分析方法对庄河沿海岸线进行适宜性评价,将生产、生活和生态空间的适宜性分为一般适宜、较适宜、适宜3类;在"三生"空间利用适宜性评价与实际发展情况相结合的基础上,确定庄河沿海岸线利用的生产适宜区、生活适宜区、生态适宜区,为大连庄河沿海岸线利用提供重要依据,为辽宁乃至全国沿海岸线利用提供借鉴。     

基于陆海统筹理念的围填海生态修复规划研究——以福建可门工业园区为例

如何使我国围填海的存量资源得到高效可持续利用是当今围填海研究的热门课题,生态修复是实现这一目标的有效手段.本研究基于陆海统筹的理念,以福建可门工业园区为例,针对围填海造成的"占用滨海湿地、护岸硬质化、破坏海岛、海洋生物资源损失、排放污水、生境破碎"等生态环境问题,引入了"生态流"的概念,并且因地制宜,从"构建山海通廊、...     

国土空间规划下海岸带的功能定位及空间响应——以上海海岸带为例

海岸带规划作为国土空间规划体系中的唯一涉海规划,不仅要对海岸带地区进行陆海统筹综合管控,而且要对海岸带地区的发展进行战略功能引导,以适应海洋强国建设的蓝色发展要求。文章分析新一轮国土空间规划对海岸带规划的新要求,提出海岸带规划进行功能定位和空间响应的规划策略和方法;结合上海海岸带发展实际,从多维战略对接、区域功能耦合、未来发展趋势应对3个方面谋划海岸带功能定位,提出海岸带“三心二市”的功能内涵;在此基础上提出海岸带空间响应策略,主要包括对接国土空间分层逻辑、海洋功能区划和岸线区段功能耦合、开放式分圈层分区划分、落实核心功能诉求。     

海洋功能区划实施评估方法研究——以《温州市海洋功能区划(2013—2020年)》及2018年修订版为例

海洋功能区划实施评估是监督海洋功能区划实施成效,提升海洋管理水平的重要工具。基于一致性理念,以规划蓝图为依据,从海域用途符合性、环境质量标准符合性、开发利用影响三方面集成构建海域利用现状和海洋功能区划的协调性判别方法即海洋功能区划协调性指数,并以温州市为实例进行验证。研究表明：基于一致性理念与海洋功能区划蓝图构建的评估方法可以有效测度海洋功能区划实施成效。海洋功能区划修订具有显著适应性,能够高效契合区域海洋经济与海洋生态文明建设需求。该方法对未来国土空间规划海洋部分的有效实施和修订具有重要参考价值。     

海岸带土地发展潜力评价——以杭州湾南岸为例

土地潜力评价是编制土地利用规划的前提,把握土地的潜在经济效能是城镇化、工业化快速推进背景下土地资源合理配置的重要命题。本文甄选自然条件、生态敏感性、经济发展和空间结构指标建立了土地发展潜力评价体系,分别采用模糊综合评价法与网络层次分析法赋权指标体系与计算权重,测度发展潜力值并划分了杭州湾南岸余姚、慈溪和镇海的海岸带土地发展潜力区。结果显示:(1)低发展潜力区面积为237.14 km²,占比为17.73%;中发展潜力区面积为323.08 km²,占比为24.15%;高发展潜力区面积为473.34 km²,占比为35.38%;极高发展潜力区面积为304.27 km²,比例为22.74%。(2)按照地类的级别面积分析,交通运输用地和自然保留地面积在极高潜力区中达到峰值,呈由高向低等级面积递减态势;耕地、其他农用地、城乡建设用地和其他建设用地在高潜力区中占比最大,且基本布局于极高、高潜力区;园地、河流水面、水利建设用地集中于中潜力区,而沿海滩涂与林地基本分布于低、中潜力区。(3)余姚、慈溪和镇海海岸带土地发展潜力分区呈现不同特点,余姚属于待提升型,慈溪为均衡发展型,镇海是高质发展潜力型。     

砂质海岸整治修复效果模糊综合评价研究——以营口月亮湾为例

本文采用模糊综合评价方法,从自然环境效果、景观生态效果、沙滩资源效果和社会经济效果4个方面研究构建了砂质海岸整治修复效果综合评价指标体系与评价方法,并以营口月亮湾为例进行了实证研究。结果表明:本文提出的砂质海岸整治修复效果综合评价方法涵盖内容全面,指标获取可行,评价结果明确,整体方法实用。营口月亮湾砂质海岸整治修复效果总体评价结果为优秀,综合评分为2.636 2,其中社会经济效果贡献率为30.52%,沙滩资源效果贡献率为30.17%,自然环境效果和景观生态效果贡献率分别为19.88%和19.44%。     

Comparing different spatial interpolation methods to predict the distribution of fishes: A case study of Coilia nasus in the Changjiang River Estuary

Spatial-temporal distribution of marine fishes is strongly influenced by environmental factors. To obtain a more continuous distribution of these variables usually measured by stationary sampling designs, spatial interpolation methods(SIMs) is usually used. However, different SIMs may obtain varied estimation values with significant differences, thus affecting the prediction of fish spatial distribution. In this study, different SIMs were used to obtain continuous environmental variables(water depth, water temperature, salinity, dissolved oxygen(DO), p H,chlorophyll a and chemical oxygen demand(COD)) in the Changjiang River Estuary(CRE), including inverse distance weighted(IDW) interpolation, ordinary Kriging(OK)(semivariogram model: exponential(OKE),Gaussian(OKG) and spherical(OKS)) and radial basis function(RBF)(regularized spline function(RS) and tension spline function(TS)). The accuracy and effect of SIMs were cross-validated, and two-stage generalized additive model(GAM) was used to predict the distribution of Coilia nasus from 2012 to 2014 in CRE. DO and COD were removed before model prediction due to their autocorrelation coefficient based on variance inflation factors analysis. Results showed that the estimated values of environmental variables obtained by the different SIMs differed(i.e., mean values, range etc.). Cross-validation revealed that the most suitable SIMs of water depth and chlorophyll a was IDW, water temperature and salinity was RS, and p H was OKG. Further, different interpolation results affected the predicted spatial distribution of Coilia nasus in the CRE. The mean values of the predicted abundance were similar, but the differences between and among the maximum value were large. Studies showed that different SIMs can affect estimated values of the environmental variables in the CRE(especially salinity).These variations further suggest that the most applicable SIMs to each variable will also differ. Thus, it is necessary to take these potential impacts into consideration when studying the relationship between the spatial distribution of fishes and environmental changes in the CRE.     

因子克里格分析支持的重金属元素空间多尺度变化特征——以北部湾东北部海域为例

将因子克里格分析方法应用于海底沉积物重金属元素空间多尺度变化的研究中,分析了北部湾东北部表层沉积物中7种重金属元素,Ni、Cu、Zn、Pb、Cr、As和Cd的空间多尺度结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间变化,并探讨了各个尺度上重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区重金属存在块金效应、变程为30km的球状结构(短变程尺度)和变程为140km的球状结构(长变程尺度)等三种尺度的空间结构,并拟合了研究区7种重金属元素的线性协同区域化模型。短变程尺度上,7种重金属元素的空间分布表现为"点状"或"条带状"的局部尺度的空间变化特征;长变程尺度上,7种重金属元素的空间分布反映出"片状"的区域尺度的空间变化特征。局部尺度上,Zn、Cr、Ni、Cu、Pb和Cd等元素主要源于海南岛、雷州半岛、广西大陆等陆地母岩物质,其空间分布特征受到了沉积物粒度的控制作用;而As主要受到海南岛、雷州半岛的人为污染成分的影响。区域尺度上,Zn、Cr、Ni和Cu主要来源于雷州半岛、海南岛的母岩物质,其次为广西大陆;As主要来源于海南岛的母岩物质,其次为雷州半岛、广西大陆。这些重金属元素在北部湾终年逆时针大环流的控制下,进行搬运、迁移并沉积在"汇聚中心",形成了研究区重金属元素区域尺度上NWW-NNW向的分布格局;而As不同于其他元素的亲陆的NNW向分布特征,主要源于其不同的地球化学行为。     

Impact of microorganism degradation on hydrocarbon generation of source rocks: A case study of the Bozhong Sag,Bohai Bay Basin

The discovery of the Bozhong 19-6 gas field, the largest integrated condensate gas field in the eastern China in 2018, opened up a new field for the natural gas exploration deep strata in the Bohai Bay Basin, demonstrating there is a great potential for natural gas exploration in oil-type basins. The ethane isotope of the Bozhong 19-6 condensate gas is heavy, showing the characteristics of partial humic gas. In this paper, aimed at the source rocks of the Bozhong 19-6 gas field in the Bohai Bay Basin, the characteristics of the source rocks in the Bozhong 19-6 structural belt were clarified and the reason are explained from impact of microorganism degradation on hydrocarbon generation of source rocks why the condensate oil and gas had heavy carbon isotope and why it showed partial humic characteristics was explored based on the research of parent materials. The following conclusions were obtained: The paleontology of the Bozhong 19-6 structural belt and its surrounding sub-sags is dominated by higher plants, such as angiosperm and gymnosperm. During the formation of source rocks, under the intensive transformation of microorganism, the original sedimentary organic matter such as higher plants was degraded and transformed by defunctionalization. Especially, the transformation of anaerobic microorganisms on source rocks causes the degradation and defunctionalization of a large number of humic products such as higher plants and the increase of hydrogen content. The degradation and transformation of microorganism don’t transform the terrestrial humic organic matter into newly formed “sapropel” hydrocarbons, the source rocks are mixed partial humic source rocks. As a result, hydrogen content incrased and the quality of source rocks was improved, forming the partial humic source rocks dominated by humic amorphous bodies. The partial humic source rocks are the main source rocks in the Bozhong 19-6 gas field, and it is also the internal reason why the isotope of natural gas is heavy.     

Qualitative and quantitative characterization of a transitional shale reservoir: A case study from the Upper Carboniferous Taiyuan shale in the eastern uplift of Liaohe Depression,China

The paper takes the Upper Carboniferous Taiyuan shale in eastern uplift of Liaohe depression as an example to qualitatively and quantitatively characterize the transitional (coal-associated coastal swamp) shale reservoir. Focused Ion Beam Scanning Electron Microscope (FIB-SEM), nano-CT, helium pycnometry, high-pressure mercury intrusion and low-pressure gas (N₂ & CO₂) adsorption for eight shale samples were taken to investigate the pore structures. Four types of pores, i.e., organic matter (OM) pores, interparticle (InterP) pores, intraparticle (IntraP) pores and micro-fractures are identified in the shale reservoir. Among them, intraP pores and micro-fractures are the major pore types. Slit-shaped pores are the major shape in the pore system, and the connectivity of the pore-throat system is interpreted to be moderate, which is subordinate to marine shale. The porosity from three dimension (3D) reconstruction of SEM images is lower than the porosity of helium pycnometry, while the porosity trend of the above two methods is the same. Combination of mercury intrusion and gas absorption reveals that nanometer-scale pores provide the main storage space, accounting for 87.16% of the pore volume and 99.85% of the surface area. Micropores contribute 34.74% of the total pore volume and 74.92% of the total pore surface area; and mesopores account for 48.27% of the total pore volume and 24.93% of the total pore surface area; and macropores contribute 16.99% of the total pore volume and 0.15% of the total pore surface area. Pores with a diameter of less than 10 nm contribute the most to the pore volume and the surface area, accounting for 70.29% and 97.70%, respectively. Based on single factor analysis, clay minerals are positively related to the volume and surface area of micropores, mesopores and macropores, which finally control the free gas in pores and adsorbed gas content on surface area. Unlike marine shale, TOC contributes little to the development of micropores. Brittle minerals inhibit pore development of Taiyuan shale, which proves the influence of clay minerals in the pore system.     

夜光藻赤潮发生视角下平潭岛近岸海域生态安全与旅游经济协同发展评价研究

根据近十年平潭海域生态环境调查资料与旅游经济产业发展数据,结合夜光藻赤潮观测资料,通过构建海洋生态-旅游经济复合系统协同发展评价体系,运用耦合、协同、脱钩评价方法对平潭海洋生态-旅游经济复合系统协同发展水平进行测度评价,从时间层面上分析海洋生态环境安全与旅游经济发展的协同强度和发展态势。研究结果表明：（1） 2009-2019年,平潭旅游经济呈线性上升趋势,而海洋生态系统演化呈较为平缓的波动上升趋势,海洋生态-旅游经济复合系统逐渐向高水平耦合阶段演化;（2）平潭海洋生态-旅游经济复合系统发展在研究期间处于非协同或低协同状态,但发展态势和协同程度有所上升;（3）废水排放入海量、废水中COD排放量、废水中氨氮排放量与平潭旅游经济发展呈较为理想的脱钩状态,废水中的有机污染物排放浓度逐年降低;（4）夜光藻赤潮持续天数与平潭旅游经济增长的脱钩指数波动较大,营养盐水平与夜光藻赤潮发生频次的相关性并不明显。基于以上研究结果,本文提出引入具有协同效应的巨涨落机制等对策建议,以期实现平潭海洋生态-旅游经济复合系统的提质升级。     

基于复杂网络的海洋涡旋移动特征研究——以南海为例

海洋涡旋作为一种快速连续变化的海洋现象,如何分析和挖掘其移动特征成为当前海洋涡旋定量研究的重点。本文引入空间数据挖掘的社区网络划分方法,将涡旋过程看作复杂的移动网络,对涡旋移动的聚集性特征进行探索和分析。首先,以网格为统计单元对1992-2011年近20年南海海洋涡旋移动数据进行组织,基于图论模型构建了涡旋瞬时移动（TP）,涡旋移动起止点（OD）,涡旋最小描述距离的特征点移动网（MDL）和涡旋过程移动再生数据（RSP）4种状态的海洋涡旋的移动网络图;其次,采用基于快速模块度优化的区域划分方法分别得到4种状态下涡旋移动的聚集性区域;最后,利用弦图对区域内和区域间涡旋移动规律进行了可视化分析,发现海洋涡旋的RSP数据能够弥补原始涡旋移动数据在区域划分方法中呈现的数量不足的问题,能够在足够数据量的情况下,有效地发现从起点到终点的主要移动通道和涡旋移动的聚集性区域,这些区域反映了南海涡旋从其产生、发展到结束整个演化过程的聚集性特征。