东海区大陆海岸带景观格局变化及生态风险评价

基于1990-2015年东海区海岸带6期遥感影像数据,分析了景观格局的动态变化,构建景观生态风险指数,对不同时期研究区的生态风险进行了评价。结果表明:(1)东海区海岸带景观以林地和耕地为主导,耕地面积急剧下降,而建设用地面积增长迅速,增长率为155.55%;(2)研究区生态风险程度加深。1990-2010年中生态风险区占主导地位,2015年较高生态风险区上升为主导地位,占整个生态风险区面积的33.39%,至研究期末高生态风险区面积增加了6 267.83 km2。空间上,生态风险高等级区呈现出向沿海地区扩展的趋势,沿海港口城市面临较严重的生态风险。省域和县级市尺度下的景观生态风险时空差异也较大;(3)生态风险等级转换差异较大。生态风险转移主要是由低向高等级转换,且其生态风险等级年均转换速率呈上升趋势,由低到高等级方向转移是由高到低等级方向转移面积的12.01倍。     

基于遥感的海岛植被生态宏观评价方法初探

以遥感中的像元二分模型为理论基础,通过求解归一化植被指数(NDVI),估算海岛植被覆盖度,形成了一个能够综合反映海岛生态系统状况的植被生态遥感评价指数,有助于不同海岛之间植被生态状况的对比分析和评价.选取舟山群岛中3个面积较大的海岛作为研究对象,利用陆地卫星TM遥感资料,计算得到3个海岛的植被生态遥感评价指数.分析表明...     

无居民海岛旅游开发过程中的景观格局变化分析——以菩提岛为例

海岛是维护生态平衡、推进海洋经济的重要依托。但海岛生态系统脆弱,人类活动会对海岛尤其是无居民海岛的生态环境产生较大影响。为了研究如何在开发利用过程中科学地保护海岛,选取渤海区进行旅游娱乐开发的典型无居民海岛--菩提岛为研究区域,分别解译了2003年、2008年、2010年、2012年和2015年共5期菩提岛的遥感影像,应用景观生态学理论和方法,通过景观格局指数、转移矩阵、变化速率来分析菩提岛自旅游开发以来景观格局的动态变化特征。5个时期研究区域的景观格局指数显示:单个斑块面积减小,斑块的复杂性有所增加,斑块类型趋于分散,斑块类型的邻接度变化较大,香农多样性指数增大,景观多样性增加。综合景观时空变化与景观指数进行分析,人为干扰对研究区域的影响在2003-2010年期间持续增长,景观破碎化明显,2010年之后人为扰动逐渐减弱,进入海岛自然景观恢复时期,景观破碎有所改善。大规模的开发利用活动是导致菩提岛近年来景观格局变化的主要因素。无居民海岛开发利用应根据自身的资源优势和功能定位,按照海岛保护和利用规划来科学开展。     

基于景观格局变化的海岸带生态风险评价——以辽宁省瓦房店市为例

文章利用RS和GIS技术手段对辽宁省瓦房店市1990—2015年的变迁过程进行监测,得出各历史时期的土地利用变化信息。将各类土地利用信息与景观生态学相结合,利用景观格局破碎度、景观分离度、景观优势度作为指标构建景观损失指数,并利用景观组分的面积比重构建海岸带生态风险指数。基于ArcGIS和Fragstats软件平台,通过空间采样和插值方法得到区域生态风险的空间分布,据此重构了瓦房店市1990—2015年的生态风险值变化过程。监测表明,1990—2015年期间,耕地、林地和滩涂呈减少趋势,水域和建设用地逐年增加,其他类型变化幅度不大。虽然耕地所占总面积比例由45.37%减少至37.23%,但一直是瓦房店最主要的景观。25年间瓦房店生态安全总体呈下降态势,1990—2015年6时段的生态风险年平均值分别为0.211 9、0.200 3、0.203 2、0.194 9、0.209 7和0.209 1。在时间维度,1990—2005年和2010—2015年生态安全度下降明显;在空间维度,瓦房店市海岸带的李官镇-三台满族乡和谢屯镇-炮台镇的生态风险度高,西杨乡、东岗镇和驼山乡生态风险由极高降为高或中,生态安全度有所提高。研究表明,人口和社会经济发展是影响瓦房店市景观格局变化的主要因素,该区域未来海岸带要实现可持续开发必须要进行科学的规划。     

象山港流域景观生态风险格局分析

分析评估海岸区域的生态景观和生态风险,对维持海岸带资源环境的可持续发展有重要意义。以1985、1995、2005及2014年4个时期的TM遥感影像为象山港流域景观格局分析的主要数据源,构建景观生态风险格局演变模型,对流域生态风险的时空特征进行分析。结果表明:(1)1985-2014年,研究区内景观结构发生了较大的变化,耕地、林地以及滩涂面积均呈减少态势,建设用地、未利用地和养殖用地及盐田面积呈增加态势;(2)近30年来,研究区内的景观生态风险在时间演变过程上发生了显著变化。1985年,象山港流域景观以低、较低等级生态风险区为主,分别占全区总面积的48.01%和34.35%,1995年低、较低等级生态风险区面积均有不同程度减少,中等生态风险区面积显著增加。至2014年,低生态风险区面积进一步减少,而高、较高生态风险区面积增加明显;(3)从风险格局演变来看,1985-2014年象山港流域景观低、较低等级生态风险区不断向流域上游迁移,面积呈减少趋势,中等、较高和高生态风险区在沿海地区不断扩展,侵占生态风险等级相对较低区域,以沿海平原的淤泥质海岸尤为典型。     

基于遥感数据的慈溪海涂围垦区景观格局分析

选用慈溪2000,2006和2013年3期遥感影像,结合景观格局指数,对慈溪市围垦区 13 a间景观格局动态变化过程进行了相关研究。结果表明:(1)慈溪围垦区各类景观在时间尺度上具有显著变化;(2)13 a间围垦区面积增加,其中最明显的是水产养殖塘景观增加;(3)围垦区内部景观水平之间的相互转化较多,突出表现为水体、林地、草地和裸地向建筑与养殖塘等的转化;(4)13 a间研究区景观形状变得复杂化,整体景观多样性指数、均匀度指数都有所降低,景观破碎化程度增大。     

海岛地质灾害风险评价指标体系初建

地质灾害风险研究是近年来兴起的一个研究领域,并且越来越受到科研界的重视.海岛在我国经济、权益和安全方面占有重要的地位,其地质灾害风险研究亦随之起步.在借鉴国内外有关地质灾害风险的论述的基础上,系统阐述了海岛地质灾害风险的定义及其主要特征,明确了海岛地质灾害风险的构成及其基本要素,并初步建立了海岛地质灾害风险评价指标体系.     

东山岛景观生态风险评价

以东山岛为例进行了景观生态风险评价理论和方法的探讨.针对东山岛主要生态风险源干旱、台风风沙、污染、水土流失可能对东山生态系统造成的损害,提出了度量生态损失与生态风险的指标与公式,并运用遥感资料、历史记录、调查数据和地理信息系统(GIS)技术,完成了区域景观生态风险综合评价,在此基础上提出东山的区域生态风险管理对策.     

海岛生态综合评价方法探讨

从海岛生态状态及生态服务功能两个方面，探讨了海岛生态综合评价的指标和方法．其中海岛生态状态评价从海岛景观和生态系统两个层次进行分析．前者主要利用3S技术所获取的信息，从宏观角度定量分析海岛景观格局变化；后者从海岛生物和非生物环境两部分，采用与历史资料及相关环境质量标准对比的方法，分析海岛岛陆、潮间带及近海海域生态系统现状．海岛生态服务功能评价则从海岛物质生产、调节功能、支持功能及社会文化功能4个方面，分析海岛生态系统的服务能力．文中提出的海岛生态综合评价的框架、方法，可为海岛生态系统综合评价与管理提供参考．     

基于SAVEE方法的海岛地下水开采适宜性评价

对海岛地下水资源情况加以准确评估是合理开发利用的前提。采用SAVEE方法评估海岛地下水开采,消极因子和积极因子的影响都可以直接体现。同时SAVEE方法中各因子迭加采用了概率论中关于可信度的运算方法,使本方法中影响因子的迭加更接近于人类专家的判断。文中利用SAVEE方法对在南长山岛上设置的3个水井位置进行了评估,通过因子选取、数据标准化、迭加运算3个步骤,得出了位于海岛中部的水井位置最佳的结论。这一评估结论与之前其他学者相关研究结论一致,说明SAVEE方法可以作为海岛地下水开采适宜性评估的一种有效方法。     

基于生态系统服务的黄河三角洲生态风险评估研究

生态安全与人类福祉密切相关,因此量化区域生态风险能够有效地对高风险地区进行防范,同时更利于区域可持续发展。本文通过InVEST模型测算黄河三角洲区域1990年、2000年、2010年、2020年生态系统碳存储、生境质量和土壤保持3种生态系统服务的物理量,根据测算结果构建生态风险评估模型,在此基础上对黄河三角洲生态风险进行时空格局演变特征分析。结果表明:1)黄河三角洲区域生态系统服务整体弱化,在建设用地、水域等区域最为明显。2)1990—2020年黄河三角洲区域碳存储整体呈现内陆高沿海低的空间格局,生境质量空间波动范围增大,土壤保持能力降低。3)黄河三角洲区域生态风险有上升趋势。沿海水域及建设用地区域受风险概率较大,而林草地等植被覆盖区域生态风险低。研究结果可为黄河流域生态保护和高质量发展提供决策支持与参考。     

舟山群岛景观格局变化对生态系统 服务价值的影响

研究海岛区域景观格局变化对生态系统服务价值的影响,对于认识陆地和海岛景观差异,促进海岛区域土地资源有序利用,保持区域生态系统健康发展有着积极的作用。基于1995、2005、2015年3期土地利用数据,定量分析了舟山群岛20 a间的景观格局和生态系统服务价值变化特征,并对景观格局指数与生态系统服务价值的相关性进行分析。结果表明:(1)舟山群岛水域、城市、农村景观面积不断增加,其余景观类型面积不断减少,景观格局破碎化、复杂化和多样化程度不断加深。(2)生态系统服务价值先下降后上升,净增加37.66×10⁷元,除水资源供给、净化环境和水文调节价值总体趋势为增加外,其余服务功能价值均呈减少趋势;较高生态系统服务价值区和低值区不断增加而0.5×10⁷~1.5×10⁷元区域小幅减少。(3)生态系统服务总价值与景观类型斑块复杂程度和多样性呈显著正相关,而与景观的聚合度和蔓延度呈显著负相关。     

基于Landsat遥感数据的长岛南部岛群景观格局演化研究

为了了解长岛南部岛群在经济发展背景下的景观格局及未来变化趋势,利用1990~2015年6景Landsat TM5、TM7和OLI8影像数据源,基于地理信息系统(GIS)平台采用决策树分类的方法对长岛南部岛群的景观类型进行了分类,并结合Frag-stats软件提取7种不同的景观格局指数,对长岛南部岛群的景观格局演化特征进行了系统分析。结果显示,人为活动是近年来长岛南部岛群景观格局演化的主要驱动力,该岛群景观类型变化以建设用地、水产养殖用地增加和林地减少为特征,建设用地斑块聚集度指数较高,斑块的聚集度指数逐年增加,整体上斑块的聚集度和连通性很好。不同景观指数(SHDI(景观斑块多样性)、PAFRAC(周长面积分维数)、PD(斑块密度指数)、LSI(斑块形状指数)、CA(斑块面积指数)、AI(景观聚集度指数)、COHESION(斑块结合度指数))对人为扰动因子均具有良好的表征。相关研究结论可为长岛南部岛群综合管理和生态红线划定提供有效依据。     

海岛生态系统脆弱性影响机制与评价理论体系初探——以辽宁省海岛为例

海岛资源的可持续发展研究是海洋开发与管理的重要课题。为优化配置海岛资源,促进海岛开发利用和生态环境保护的协调发展,参考相关研究,以海岛生态系统的特殊性为基点,对海岛生态系统脆弱性的概念、内涵和特征进行综述;以辽宁海岛为侧重点,通过梳理和分析大量海岛典型案例,提出了海岛生态系统脆弱性的成因及表现,建立其影响机制框架,并在此基础上,初步探讨了海岛生态系统脆弱性的评价体系和评价方法,最后提出了研究展望。海岛生态系统脆弱性是在一定的自然因素和人为因素背景下,海岛生态系统响应与自然环境相互作用和人类对海岛的开发利用过程中表现出的敏感反应与自恢复能力,是客观存在的、敏感的、难恢复的,具备长期性、差异性和可调控性特征,在不同类型、不同程度的自然扰动与人为干扰作用下,海岛生态系统脆弱性表现也不同,其驱动机制与评价体系的建立能够为后续深入研究提供思路。本研究结果可为海岛生态环境保护提供科学依据,对促进海岛的可持续发展具有现实意义。     

围填海造陆引起的海岛周围海域海洋生态系统服务价值损失——以浙江省洞头县为例

利用SPOT5、IRS-P5 高分辨遥感数据、海图并结合实地调查, 以2004 年数据为基准, 分别获取了2008 年和2010 年浙江洞头县14 个有居民岛屿的岸线以及填海造地数据。根据填海工程造成海岛周围海域的供给、调节、支持、文化等多种服务损失构建生态服务价值损失估算模型, 采用直接市场法、替代花费法等方法评估了海岛造地导致的海洋生态系统服务功能价值损失情况, 结果表明: 洞头县2004～2010 年填海造地导致海岛周围海域的海洋生态系统服务价值损失为13 626.95 万元/a, 其中供给价值损失最大, 占价值总损失的87%, 从价值损失分布空间看状元岙岛周围海域损失最大, 其次是洞头岛,小门岛周围海域损失最小。因此, 在开发利用海岛资源时, 应对养殖、捕捞、港口、自然保护等海岛开发活动进行合理的规划和调控, 提高海岛资源的利用效率, 促进海岛经济和环境的可持续发展。     

基于沉积物污染风险与生态系统服务价值的环境管理优先级初步研究——以渤海为例

不同海域所面对的污染风险及各自生态系统服务价值均不相同,因而在环保资金有限的情况下,应制定更有针对性的管理优先级和环境保护策略。文中以我国渤海为例,分别对渤海内各不同海湾的污染风险和海洋生态系统服务价值进行了评估。研究结果表明,辽东湾的管理优先级最高,其余依次是莱州湾和渤海湾。在此基础上,提出了针对不同海湾特点的管理策略。文中提出的方法和思路对于如何有效制定海洋环境保护策略具有重要的应用价值和借鉴意义。     

象山港海岸带景观生态风险演变研究

海岸带景观是沿海地区社会经济可持续发展的基础,研究人类活动影响下的海岸带景观生态风险演变对海岸带景观规划与景观资源的合理开发具有重要意义。本文基于1990—2010年间3期的Landsat TM/ETM+遥感数据源,结合野外实地调查,研究了象山港海岸带景观生态风险及其变化趋势。结果表明: (1)20 a间,象山港海岸带景观格局发生显著变化,耕地、海域和林地等景观类型面积呈下降趋势,而建设用地、未利用地和养殖用地不断增加;(2)1990年以来,象山港海岸带景观生态风险等级有不断增高趋势,部分低、较低等级生态风险区演变为中等级以及较高等级;(3)从不同等级生态风险区的空间分布上看,1990年以来海岸带景观低和较低等级生态风险区空间分布在沿海地区减少,而中等、较高和高生态风险区在沿海地区不断形成并向陆侧扩张。从演化速率上看,近10 a的较高和高生态风险区面积增加速率较前10 a显著加快。     

基于多场景生命周期评价的海岛小型风力发电机预安装评估

为了准确评估海岛风电系统中小型风力发电机的绿色效益,以南海某海岛(记为South)和东海某海岛(记为East)为例,引入全生命周期评价技术,在此基础上进行多场景因素分析,并以能量偿还时间为指标,对比两安装地评估结果,对风机进行预安装评估。评估关键在于,利用Gabi软件balance模块得出风机生命周期生命周期总能耗,无场景因素下总能耗为2331.36MJ(South)与2372.83MJ(East),多场景因素下总能耗为2 110.01 MJ(South)与2 151.03 MJ(East);通过实验获得风机在不同风速下的功率特性数据,采用概率论求解法求得安装后风机年发电量为276.45kWh(South)与304.96kWh(East);通过EPBT偿还公式计算得到,无场景因素偿还时间为2.34a(South)与2.16a(East)、多场景因素偿还时间为2.12 a(South)与1.96 a(East)。结果表明:在评估过程中引入场景因素,风机绿色效益评估更准确;该评估可以给海岛小型风机的安装选址提供参考,避免造成不必要的资源浪费。