福建东山岛景观空间格局分析

本文以福建东山岛的地形图、土地利用现状图和TM影像图为数据源,应用GIS监督分类及目视判读的方法,提取景观生态因子信息,对 1996年和 2002年两个时段景观生态类型进行了分析.结果表明随着社会的发展,景观类型破碎化程度加大,农田、园地、人工建筑逐渐增加,存在着一些潜在的生态问题.在此基础上提出了东山海岛县景观生态格局调整的对策,为该区维持生态平衡,保护生物多样性,提高环境质量及实现可持续发展提供了科学依据.     

读编往来

<正>有读者对上期东山的旅游专题非常感兴趣,那就再介绍一下东山有名的自然景观风动石吧。坐落在东山古城东门海滨石崖上的东山风动石,一直是岛上人民最引以为荣、视如珍宝的自然奇观。东山风动石以奇、险、悬而居全国60多块风动石之最,被古代文人誉为"天下第一奇石",现在它已经是东山岛的标志性景观。     

一种基于景观格局的卫星遥感海岛自然灾害风险评价方法

海岛是一种相对独立的生态系统,正因为其独立性,一旦遭到自然灾害的袭击,海岛生态系统的景观结构就会发生改变,使得景观不稳定。而景观稳定性又表现为景观的抗性和恢复力。那么海岛景观受到破坏后恢复到稳定状态的恢复力就与海岛受自然灾害潜在风险程度有关。景观越稳定,那么其受自然灾害潜在风险程度就越小,反之,景观越不稳定,其受自然灾害潜在风险程度就越大。文中分析了景观稳定性与景观异质性、景观破碎度和景观镶嵌度的关系,以及与人工景观面积大小的关系。指出了海岛景观格局与海岛风险程度的关系,提出了基于景观格局的海岛自然灾害风险评价方法,并基于景观异质性指数、景观破碎化指数、景观镶嵌度指数和人工景观面积比等指数建立了海岛自然灾害风险评价模型。以长岛南五岛中的大黑山岛、北长山岛和南长山岛为研究区域,对文中提出的相对风险评价方法进行了应用,评价结果与传统的评价结果完全一致。     

基于分级评价的海洋放射性风险综合评价框架与方法

滨海核电等核技术应用发展迅速,我国滨海放射性风险评价的需求和应用前景日益突出。本研究根据生态风险评价的"迭代"思路、放射性生态风险评价的方法以及相对风险评价模型与敏感性评价在区域风险评价中的应用,结合我国海洋放射性监测与生态效应评价现状,初步提出了基于"分级评价"的海洋放射性风险综合评估框架,包含了风险排查、风险分析、风险决策3个层级的评价方法,建立了基于海洋放射性区域相对风险评价模型的风险决策方法,为不同时期、不同工况、不同数据情况提供全面的评价支撑。针对我国海洋放射性监测与评价基础数据不足的现状,建议加强海洋放射性基线调查、海洋放射生态毒理学以及风险评估与管理方法研究,为科学准确评估我国的海洋放射性风险提供数据与理论基础。     

风暴潮灾害情景下海岸带暴露指数时空演变研究——以福建省东山湾为例

暴露指数反映了环境在面对极端天气事件时承受灾害的潜在风险程度。研究利用遥感影像数据、数字高程数据(DEM)、海洋水深及风力数据等, 基于暴露指数模型, 以福建省东山湾为案例研究区域, 对风暴潮灾害情景下的海岸带暴露指数及其时空演变进行分析。研究结果显示: (1)近十年来, 东山湾海岸带暴露指数总体呈下降趋势, 潜在风险程度为“中”及以上区域占比由67.14%下降至59.06%, 海岸带在面对风暴潮灾害等极端天气事件时潜在的风险程度总体降低, 海湾地貌类型差异及其形态变化是影响东山湾暴露指数产生波动的主要原因; (2)基于暴露指数评价结果, 结合海岸带开发利用现状, 研究可对东山湾海岸带生态环境的敏感区域进行识别, 并制定具有针对性的开发利用与风险防范对策, 为海岸带空间规划、生态保护修复格局的科学划定提供理论支撑, 在助力海岸带陆海统筹和可持续发展上具有重要意义; (3)研究提出的一种基于时间序列的暴露指数研究技术路线和框架, 可为海岸带脆弱性评估、海岸带韧性评估、海岸带灾害监测预警等相关研究提供新的研究视角, 在基于深度学习的海岸带灾害风险预警与灾害模拟等方面也具有较为广阔的应用前景。     

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。     

福建东山湾八尺门海域水体及沉积物中的重金属污染评价

本研究分析了2013年10月东山湾八尺门海域表层海水和沉积物中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量,并基于多种方法进行评价。结果显示,研究海域表层海水中重金属含量符合《海水水质标准》第一类标准,重金属污染指数法评价显示污染风险较低。沉积物中Pb、Cd、Zn含量均符合《海洋沉积物质量》第一类标准,整体污染水平较低;潜在生态风险指数大小顺序为：Cd>Cu>Pb>Zn,沉积物重金属污染整体情况良好,但个别站位的Cd的潜在生态风险指数超过40,应加以关注;地累积指数评价法显示总体污染情况较轻,其地累积指数平均值大小依次为Zn>Cu>Pb>Cd。纵观1990年至2013年的研究结果,东山湾水体中重金属含量总体呈先升高后降低的趋势;与同期相比,东山湾水体中的重金属含量与福建其他海域相差不大,而沉积物中重金属含量比其他海域稍高。     

基于生态重要性评价的福建海洋保护格局优化研究

借鉴国际上流行的EBSA、KBA等成熟的评价准则,选取福建海域为研究对象,从遗传、物种、群落和生态系统4个层面构建海洋生态重要性评价指标体系,并利用ArcGIS软件开展综合分析、集成,确定福建省海洋生态重要性评价结果,分析出福建省海洋保护空缺主要分布在7个区域,近岸包括福宁湾、闽江河口、泉州湾、围头湾和东山湾,远岸包括莆田外海和东山外海两个渔业资源集中分布区。研究结果可为福建省以及其他沿海省份开展相关保护格局优化工作提供借鉴和参考。     

海岛景观生态风险演变研究——以舟山朱家尖岛为例

受自然过程和人类活动的影响,海岛景观生态风险处于不断演变之中。以浙江舟山朱家尖岛为例,基于1988-2014年间3期Landsat TM/ETM+遥感数据,进行土地利用/景观分类,计算景观格局指数,并引入生态风险指数,分析景观生态风险及其演变。结果表明:(1)26年间朱家尖岛景观格局发生了显著变化,林地和农田景观类型面积呈下降趋势,而建设用地、养殖区及未利用地等景观类型面积呈上升趋势;(2)1988年朱家尖岛以低和较低生态风险等级为主,至2014年中等和较高生态风险区面积持续上升,沿海出现高生态风险区;(3)从景观生态风险的空间演化趋势和速率看,低和较低生态风险区不断向岛内退缩,而中等和较高生态风险区不断向岛内扩张,朱家尖海峡大桥建成通车后的13年间景观生态风险等级的演化速率较前13年快。并初步探讨了降低以人类活动为主要风险源的海岛景观生态风险的方法。     

系统发育多样性和系统发育结构在岛屿植物群落保护中的意义：以福建沿海19个岛屿为例

为了探讨福建沿海岛屿植物多样性的形成与维持机制,本研究在福建近岸有居民岛屿前期调查资料的基础上,补充部分无居民岛屿植物多样性及环境和人口密度调查数据,从物种多样性和系统发育多样性两方面比较了19个岛屿植物多样性及其影响因素。结果表明,岛屿面积是影响植物物种丰富度(species richness, SR)和Faith系统发育多样性(phylogenetic diversity, PD)最重要的因素,纬度和年均降水量也有一定影响。19个岛屿系统发育结构倾向于聚集,植物群落的构建可能主要受到环境因素和人类活动干扰影响。地理距离对岛屿间植物群落系统发育β多样性的变化影响不显著。建议对PD较高的东山岛、粗芦岛、南日岛、湄洲岛、厦门岛、平潭岛、三都岛进行重点保护,并结合实际情况针对各岛屿功能定位制定保护和开发利用方案。本研究可以为多层次的多样性评价指标应用于岛屿植物多样性评估以及群落构建机制分析提供参考,也可以为岛屿生物多样性保护策略的制定提供理论依据。     

珠江口荷包岛近岸海域沉积物重金属分布及其潜在生态危害评价

本文采用2008年在珠江口荷包岛近岸海域的调查数据,对表层沉积物重金属的分布特征及重金属与TOC的相关性进行了分析,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价。结果表明:重金属Cd,Hg,Cr和As四种元素分布基本呈现荷包岛近岸海域较高的特点,重金属Zn,Pb和Cu的分布没有明显规律;重金属富集顺序为Cd＞Zn＞Cu＞Hg＞As＞Cr＞Pb。相关性研究表明,重金属Cu与Zn显著相关,Hg,Cr,Cd和As极显著相关;有机质是影响沉积物重金属迁移和转化的重要因素。潜在生态危害评价结果表明,荷包岛近岸海域表层沉积物重金属总体潜在生态危害轻微;各重金属生态危害程度顺序为Cd＞Hg＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;对荷包岛近岸海域生态环境具有潜在生态危害的重金属主要是Cd和Hg。     

东山岛东南侧近期岸滩演变及其动力成因

基于卫星遥感影像和水下地形数据,分析了近年来东山岛东南侧的岸滩演变特征。进一步,分别建立潮流、波浪、沿岸输沙数值模型,结合人类活动的影响,分析东山岛东南侧岸滩侵蚀的动力成因。研究结果表明,2002-2012年金銮湾的北侧海域海床侵蚀较为严重;1971-2003年,乌礁湾北侧湾顶呈现出侵蚀现象,2003-2012年,乌礁湾北侧湾顶由之前的侵蚀现象转变为一定的淤积趋势。主要原因如下:(1)岬角的挑流作用使得金銮湾和乌礁湾北侧岬角附近海域流速较大,容易产生冲刷侵蚀。(2)金銮湾和乌礁湾的北部波高较高,波能较大,容易遭受侵蚀。(3)金銮湾和乌礁湾北部海岸输沙强度较大,净输沙方向以自东向西为主,容易发生岸滩侵蚀。(4)20世纪90年代以来,东山岛人类活动强度增大,海滩不合理的人工建筑物、海岸防护林破坏以及养殖场的建造在一定程度上加重了侵蚀。(5)2003年后乌礁湾北侧修建了码头工程,导致近岸潮流和波浪动力有所减弱,使得侵蚀现象转变为一定的淤积。     

西沙永兴岛附近海域沉积物的环境质量评价

根据2009-2017年9个航次对西沙永兴岛附近海域共6个站位的沉积物重金属监测结果,应用数理统计法估算了该区域7种重金属元素的背景值,分析了重金属的含量及年际变化,采用单因子标准指数法和潜在生态危害指数法对其重金属含量进行了评价.结果表明:研究区域沉积物重金属具有低背景值,均符合海洋沉积物质量第一类标准,沉积物质量为...     

南麂岛水资源环境调查与研究

本文利用１９９２年８月和１９９３年３月国家海洋局第二海洋研究所对南麂岛及其邻近海域的环境调查结果，采用尼梅罗（Ｎｅｍｅｒｏ）环境质量指数法和单因子指标评价法，参照有关标准，对南麂岛地表水和地下水资源进行了现状评价并做了预测。在对调查结果进行分析及查阅历史资料的基础上，对南麂岛的水资源生态环境保护提出了建议。     

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．     

典型海岛生态环境物联网信息感知及传输技术

海岛生态物联网是海岛生态环境监测与物联网相结合的新技术, 对生态环境监测信息的集成共享、灾害预警、资源合理开发利用具有积极推动作用。文章结合庙湾岛珊瑚生态修复应用需求, 基于海岛生态人文环境特点, 对海岛生态环境物联网技术展开研究, 重点研究了珊瑚修复区海底生境参数感知技术、岸基供电控制及信息中继技术、物联网数据传输技术及远程服务器终端遥控及信息接收和管理技术等生态物联网关键技术, 可望为海岛生态物联网建设提供参考, 为海岛生态修复及健康评估提供技术支撑。     

台湾海峡西岸近40年的气候变化

本文以平潭，东山两海岛气象站的资料为主要依据，用统计学的方法研究了近４０ａ台湾海峡西岸的气候变化（气象要素和灾害天气的变化），并对沿海种植防护林所产生的局部气候效应了分析，与同期福建省的气候变化相比，既有相同的趋势，也有海峡自身的特点。     

台湾海峡西部上升流的生成和长消原因分析

台湾海峡西部海域是上升流多发区,近年来已引起众多海洋学家的重视。我国海洋学家通过对台湾海峡区水团、海流和营养盐等的分析研究,不仅得出了台湾海峡西部海域上升流的分布范围和特征,并对其成因也作了探讨,取得了一些有价值的研究结果。由于这些研究都是采用间接方法,因此对上升流的主要成因尚存在不同的看法。本文通过对引起台湾海峡西部海域上升流的各驱动力因子量级的分析,进而判断出上升流的主要成因。