物联网在海洋相关领域研究与应用进展

随着科学技术的发展,物联网正成为海洋领域的前沿研究内容之一。在海洋观测领域,利用物联网构建海洋环境立体观测体系,对于研究全球气候变化、海上态势感知、海洋灾害预报等具有重大意义;在海岛生态监测领域,利用海岛生态物联网系统可以实现海岛生态的长期实时监测;在海洋牧场监测领域,利用物联网可以实现海洋牧场的环境、生物等要素的实时监测;在智能船舶领域,利用物联网可以实现船舶自身、港口、物流的信息自动感知。文章探讨了物联网在上述4个领域的研究与应用进展,以期进一步促进物联网在我国海洋信息化中的应用与发展。     

无居民海岛生态监视监测指标体系构建研究——以广东省三角岛为例

以广东省首个"公益+"模式进行保护和利用的无居民海岛——三角岛为研究对象,从海岛复合生态系统、海岛用岛模式和海岛生态环境现状3个角度出发,构建三角岛生态监视监测指标体系,为三角岛生态监视监测工作的开展提供技术支持,为广东省乃至全国无居民海岛的生态监视监测能力提升和相关工作开展提供理论借鉴.     

国内外海岛生态修复研究综述及启示

近年来海岛生态问题日益引起有关部门的重视,但我国海岛生态修复的研究与国外相比还相对滞后。《中华人民共和国海岛保护法》的出台为海岛生态修复的研究提供了良好的机会。文章首先从生态修复的概念出发,对海岛生态修复的概念进行了阐释;其次,综述了国内外海岛生态修复的研究状况;最后,从国内外研究现状得到启示,对我国海岛生态修复提出了几点思考。     

海岛生态退化因素与生态修复探讨

为加深对我国海岛生态系统的认识,并为海岛生态管理提供理论依据,文章从自然环境和人类活动两个方面分析了我国海岛生态退化的原因,提出海岛生态修复的目的。通过对海岛陆域、潮间带和周边海域生态系统可采用的生态修复技术的探讨,认为全岛综合考虑的海岛生态修复技术是实现海岛资源环境与社会经济可持续发展的必由之路。     

永兴岛及周边海域1989-2014年生态环境质量评价

本文以 1989-2014 年间 6 期遥感影像为数据源,基于土地利用分类体系,提取研究区海岛及周边海域的土地利用信息,建立海岛生态环境质量评价模型,对研究区海岛的总体环境质量及空间分异进行综合评价,分析了影响海岛生态环境质量的驱动力因素。评价结果表明,永兴岛人为开发活动较强烈,建有机场、码头、防波堤等人工设施,岛内房屋建筑设施较多;1989-2014 年间永兴岛及周边海域总体生态环境质量等级由良转为一般,生态环境质量有所下降;其中 1989-2013 年生态环境质量不断下降,特别是 2012 年三沙市建市后下降明显,但到 2014 年生态环境质量又有所恢复。永兴岛石岛生态环境质量变化的驱动力主要是人类的社会活动,基础设施建设、填海造地不可避免地会造成生态环境质量的破坏,但是随着人们环保意识的加强,对破坏的生态环境进行修复以及建设过程中尽量减少对生态环境的影响,使 2014 年生态环境质量有了稍许的改善。     

无居民海岛森林保护的探讨

无居民海岛森林是海岛重要的植被资源,对于维持海岛生态系统和生态环境健康有着重要的作用。文章阐述了海岛森林保护应当结合海岛森林的生长和分布的实际情况,通过划定保护范围、引种改造、建设防护林、增强宣传、实施海岛生态修复和生态补偿机制等进行保护。对无居民海岛森林保护的研究可为无居民海岛的保护和管理提供参考依据,促进无居民海岛的可持续发展。     

海岛生态保护红线制度建构初探

重视海岛生态系统保护和修复,提升海岛生态人居价值,是还百姓"碧海蓝天"的必然要求。但囿于当前海洋生态红线具体实施中并未过多凸显海岛红线特征,为此本文提出划定海岛生态保护红线的建议,初探了海岛生态保护红线内涵,研究构建了由海岛生态保护红线技术体系与海岛资源开发管制、海岛生态保护红线补偿、海岛生态保护红线监察构成的海岛生态保护红线制度框架体系,以期为实现我国海洋领域生态红线管控"一张图"的目标提供技术指引和参考。     

资源环境保护视角下海岛旅游发展策略研究

中国海岛旅游的快速发展,带来了资源生态破坏、环境污染等一系列问题。海岛生态环境脆弱,一旦破坏很难恢复。海岛旅游发展必须兼顾与生态环境的关系。文章提出了树立海岛旅游发展中的生态文明理念、加强海岛旅游资源环境保护、合理规划海岛生态旅游发展、加强海岛生态环境整治修复、推进适用海岛的污染物处理设施的研发和应用等保护和改善旅游海岛生态环境的措施。     

海岛整治修复工程分类体系构建及全国格局分析

海岛生态文明是海洋生态文明的重要组成部分,实施海岛整治修复工作,是改善海岛生态环境的一种重要手段。合理的整治修复工程分类对于海岛整治修复工作申报、审批、实施及评估工作都具有重要导向作用,目前国内尚未形成适应于我国海岛整治修复工作的完整工程分类。本文通过对《中华人民共和国海岛保护法》颁布后国家实施的整治修复工作跟踪研究,结合已有分类,通过分析-组合-归纳模式,初步分析建立适用于我国海岛整治修复工作现状的工程分类体系,分为一级12类,二级46类。对全国149个项目工程进行格局分析,研究表明:(1)2010-2015年度,经国家实施整治修复项目涉及海岛约137个,有居民海岛63个,无居民海岛74个;工程共计654个,其中北海区262个,东海区248个,南海区144个;涉岛面积达2 662 km~2;(2)岛体整治修复工程类型经重点修复期(2010-2012)过后减缓,人为活动致使岛体损坏行为被及时遏制;(3)有居民海岛生态环境修复不断得到重视;(4)南北方根据其自然特征、社会经济发展状况造成工程类型呈明显地域性特征。     

江苏海州湾海岛与岸线资源修复及整治途径研究

文章以连云港海州湾资源修复为研究对象,针对主要海岛及海岸线不当利用的现象,分析目前海洋管理中存在的实际问题,在此基础上,开展了海州湾海岛资源修复及海岸线规划整治专题研究、生境修复等工程,以及综合整治的技术路线。通过一系列的规划整治途径研究,为连云港海州湾地区科学管海,促进海洋经济、生态、社会的可持续发展提供建议。     

基于"PSR+RS"模式的菩提岛整治修复前后生态系统健康评价

海岛生态系统是海洋生态系统的重要组成部分。近年来,随着海岛人为活动数量不断增加,加速了对海岛生态环境的破坏,一些海岛生态失衡严重,生态系统受损加剧。而对受损海岛生态系统开展人工参与下的主动式生态恢复,是目前较为主流的恢复方法和手段,菩提岛整治修复项目正是基于上述修复理念开展并完成的。本文以菩提岛海岛及周边海域为研究区域,基于PSR模型,以RS方式为主要指标获取方式,构建了适用于我国海岛整治修复模式下的海岛生态系统健康评价体系,对其整治修复前后生态系统健康状况开展评价分析。结果显示:2008年,该岛生态系统健康值IEI为0.374 0,生态系统较脆弱,整体状况较差,亟须开展保护与修复工作;2014年,经岛体修复并趋于稳定状态后,该岛生态系统健康值IEI提升至0.673 8,生态系统较健康,处于稳定状态,但仍具有上升空间。经整治修复前后纵向对比,生态系统健康波动值ΔIEI为0.299 8,表明该岛生态系统经过修复后已有所好转。     

基于生态网络功能辨识的海坛岛生态保护和修复策略

优化国土空间开发格局和生态保护修复成为推进生态文明建设的重要举措,构建区域生态网络并识别其关键生态功能区域,是开展国土空间格局优化和生态修复工作的重要切入点.选择海坛岛为研究案例,利用遥感信息源和GIS空间分析等技术方法,辨识出区域潜在的生态网络功能结构.通过景观连接度的重要值评价,揭示海坛岛生态源地和生态节点的重要性...     

海洋牧场生态环境在线监测物联网技术研究

海洋牧场生态环境在线监测网是海洋牧场建设的重要发展方向之一.传统海洋监测系统体积大、功耗大、价格昂贵,受牧场建设的经费限制,无法大量投放组成监测网,迫切需要一种低成本的海洋监测手段,可负担大面积、高空间密度的投放,并以分布式的物联网方式进行组网监测,解决这一难题.本文基于MEMS技术研发可大量"群蜂式"布放、高时空分辨...     

广西北部湾海域生态环境特征与保护对策

为促进广西北部湾海域生态环境的保护与可持续利用,文章根据2008—2018年广西北部湾海域生态环境和污染状况,分析广西北部湾海域生态环境变化趋势,并针对海洋生态环境存在的问题提出相应保护对策。研究结果表明:广西北部湾海域整体海水水质状况、典型海洋生态系统健康状况和海洋保护区生态环境状况均有所改善,沉积物质量保持良好且总体变化不大,入海污染物仍是主要污染源;结合广西海洋环境的特点,应加强陆海统筹和联防联控,加大生态修复资金的扶持力度,推进海洋生态修复,为广西开展海洋生态环境治理与修复提供技术支撑。     

海岛生态环境的脆弱性分析与调控对策

海岛是海洋生态系统的重要组成部分,处于海陆相互作用的动力敏感地带,敏感性强,稳定性差,在当前人类活动和频繁的自然灾害等各种动力耦舍的作用下,其生态环境的脆弱性表现出复杂性和多样性的特征。对目前我国海岛生态环境存在的问题进行了分析,指出其脆弱性包括固有脆弱性和特殊脆弱性,并提出可行的海岛生态环境保护与恢复重建的对策,以实现资源环境与社会经济的可持续发展。     

小尺度海洋生态功能分区指标体系与技术方法研究——以长兴岛近海海域为例

以辽宁省长兴岛海洋生态系统为研究对象,在分析长兴岛自然环境特征和海洋生态系统基础上,依据生态功能区划原则,建立海洋生态功能分区的技术方法体系,运用 GIS 技术将长兴岛海域划分为生态保护区、生态维护区和开发利用区三个生态功能区,所占比例分别为47.17%、18.04%和34.78%。根据区内的主导生态功能及目前各区存在的生态环境问题,提出长兴岛近海海域未来生态保护与建设的重点和目标及区域产业结构与布局的调整方向。     

我国海洋生态保护修复的关键问题和攻坚方向

海洋生态保护修复是破解海洋生态环境污染问题和建设美丽海洋的必然要求,是加强海洋生态系统保护和保障国家生态安全的必要环节,是解决当前社会主要矛盾和为人民群众提供更多生态产品的重要手段。为深入推进我国海洋生态保护修复工作,文章对中央财政支持沿海各地实施的270余个海域、海岛和海岸带整治修复和保护项目以及18个"蓝色海湾"整治行动项目进行系统分析,提出海洋生态保护修复主要包括海域海岸带环境综合整治、海岛整治修复、典型生态系统保护修复和生态保护修复能力建设4个方面;据相关统计,截至2017年年底,全国累计修复岸线260km、沙滩1 240hm~2、海岛近60个、滨海湿地4 100hm~2,多地整治修复效果明显,海洋生态环境呈明显改善和整体趋稳向好的积极态势。与此同时,目前仍存在缺乏具有综合性和系统性的海洋生态保护修复规划、尚未形成多渠道投入机制以及海洋自然修复的研究和实践不足等问题。在此基础上,提出海洋生态保护修复攻坚方向的建议,即做好"三个"转变:保护修复从局部向系统化和高层次转变、资金来源从依靠中央财政向多渠道投入机制转变以及修复模式从人工干预为主向自然恢复为主转变。     

珊瑚礁生态系统修复研究进展

健康的珊瑚礁生态系统具有造礁、护礁、固礁、防浪护岸、防止国土流失的功能。同时, 珊瑚礁生态系统生物多样性极高, 被称为海洋中的“热带雨林”。我国南海拥有200多个珊瑚岛、礁与沙洲, 是世界海洋珊瑚礁最丰富的区域之一。近年来, 由于全球气候变化和围填海等人类活动的影响, 珊瑚礁生态系统受到了不同程度的影响或破坏, 危及海洋生态与岛礁安全, 珊瑚礁生态系统的修复至关重要。本文对珊瑚礁生态系统的现状、修复方法及存在的问题进行了总结, 并在此基础上创新性地提出了基于系统的珊瑚礁多维生态系统修复模式并付诸实践, 以期提供更有效的珊瑚礁生态系统修复新方法。     

海洋环境影响评价及生态修复研究进展与展望

随着人们对海洋资源环境重要性认知程度的加深,海洋环境影响评价和资源环境修复成为提高海洋资源开发利用价值、维护海洋生态与环境功能的重要方式。通过从海洋工程项目的环境问题诊断、海洋环境影响评价关键内容、海洋生态修复技术方法及效果等方面系统分析了近年来国内外海洋环评和生态修复研究进展,并对近年来我国海洋环评和修复工程实践中存在的问题和未来发展需求进行了分析,提出未来海洋环评和修复研究应重点注重和聚焦以下方面:1)海洋环境影响评价中的环境基线、监测技术、全球性影响及生态服务等方面的问题;2)海洋环境保护与生态修复思路的转变,包括修复目标、修复模式、评估指标、监管技术及资金来源等方面的转变。