浙江省海岸带景观生态风险格局演变研究

海岸带景观生态风险格局演变分析,对建立生态风险预警机制、降低生态风险概率,促进海岸带地区景观格局优化具有重要意义。以1990年、2000年、2010年3个时期的TM遥感影像为景观格局分析主要数据源,构建景观生态风险格局演变模型,分析浙江省海岸带景观生态风险格局时空变化特征。结果表明:(1)1990—2010年,研究区内景观结构发生了较大的变化,耕地、海域、林地以及水域面积均呈现出下降趋势,建设用地、未利用地以及养殖用地呈现出不断增加的趋势;(2)1990年,浙江省海岸带景观以低和较低等级生态风险区为主,分别占全区总面积的50.30%和35.94%,2000年低、较低等级生态风险区面积均有不同程度减少,而中等生态风险区面积则有显著增加。至2010年,低生态风险区面积进一步减少,而高与较高生态风险区面积增加明显;(3)从风险格局演变来看,1990—2010年海岸带景观低和较低等级生态风险区的分布范围不断向陆侧后退,面积呈现下降趋势,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;(4)2000—2010年生态风险等级上升的速率明显低于前10a,表明人类在加速海岸带景观开发利用的同时,已开始关注生态环境的保护,正在逐步追求经济与生态环境的协调发展。

快速城镇化背景下的浙江省海岸带生态系统服务价值变化

从快速城镇化背景下土地利用变化的角度来分析浙江省海岸带生态系统服务价值(ESV)损益情况,将ESV的估算引入海岸带开发决策,对浙江省海岸带资源的可持续利用具有重要意义.以1990、2000、2010年遥感解译数据为基础,研究了快速城镇化背景下浙江省海岸带土地利用类型变化,并通过构建ESV估算模型,估算了1990~2010年间浙江省海岸带ESV变化.结果表明:1990~2010年间,由于城镇化速度不断加快,浙江省海岸带土地利用类型变化显著,主要表现为城镇建设用地大量增加,林地和耕地面积减少.期间浙江省海岸带ESV总量不断减少,从352.78亿元降至299.64亿元,降幅达15.06%.浙江省海岸带ESV空间分布不断由高价值区域向低价值区域转变.各土地利用类型价值系数(CS)均小于1,价值总量对价值系数弹性不大,所设置的ESV系数原始值较为合适.浙江省海岸带土地利用强度不断上升,其空间分布与ESV变化率空间分布具有一致性,无序增加的城镇建设用地占用林地和耕地而引起的土地利用结构转变是海岸带ESV不断减损的主要原因.

人工岸线建设对浙江大陆海岸线格局的影响

海岸人工地貌建设是沿海国家开发利用海岸带资源的重要方式,海岸人工岸线的形成改变了自然岸线的格局,并影响着岸线的自然演替规律。基于1990,2000和2010年3期TM遥感影像,提取不同时相的浙江省大陆海岸线信息,对浙江大陆海岸线类型构成及人工岸线建设对岸线格局的影响进行了分析。结果表明:(1)受人类开发活动的影响,近20a来浙江大陆海岸格局以人工岸线不断增长为特征;(2)不同岸段的人工岸线增长速度有明显差异,以杭州湾、三门湾及台州湾沿岸岸线变化最为显著;(3)20a间,浙江大陆岸线整体向海推进趋势明显,仅少数岸线发生了海岸蚀退;(4)人工岸线的建设通过对自然岸线的截弯取直,缩短了自然岸线的长度,降低了自然岸线的曲折度,却使浙江省大陆海岸线的多样性指数不断增加。

基于“多规合一”的海岸带综合管控研究

研究目的:针对当前海岸带规划管理体系庞杂、矛盾不断、资源利用率低的问题,提出构建基于"多规合一"的海岸带综合规划,剖析其内涵、特征和战略定位,并构建相应的框架、技术路径、协调机制与管控策略。研究方法:文献分析和综合分析法。研究结果:当前海岸带综合规划编制存在规划管理体系庞大、事权不清、空间部署差异大和陆海关联度低等问题。编制基于"多规合一"的海岸带综合规划,建立统筹协调的海岸带管理机制,是解决海岸带规划冲突、提高资源利用率的现实需求,也是实现中国海陆统筹战略的现实需求。研究结论:海岸带综合规划是海岸带规划体系中的顶层设计,处于核心地位,在空间上、规划间以及系统间实现统筹,具备战略性、综合性、统一性、适应性和民主性5大基本特征。提出海岸带综合规划总体框架和"多规合一"的技术路径,认为基于既有行政架构的组织机制协调是当前阶段有效的协调机制。保障规划成果落地的重要管控策略包括:确立海岸带综合规划的实施主体、建立健全的监督、反馈与问责机制以及构筑海岸带"多规合一"依法管理体制。

东海区海岸带景观格局变化对生态系统服务价值的影响

对大尺度、长时序的海岸带景观格局和生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)的研究,有利于更好地促进区域生态系统保护工作的开展。以1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期遥感影像解译结果为基础,对东海区海岸带景观格局变化特征和ESV时空演变进行了分析,并探讨了ESV与景观格局变化二者间的关系。结果表明,1990-2015年的25 a间,受人类活动的影响,东海区海岸带农田和海域面积大量减少,建设用地面积大幅增加;在所研究的5类地貌类型中,除中起伏山地外,其余地貌类型景观面积转移都较为剧烈。25 a间东海区海岸带斑块数量、斑块密度、边界密度、shannon多样性指数等不断增加,景观破碎化、复杂化、多样化增强。农田景观的最大斑块指数、形态指数、边界密度等变化均较大。东海区海岸带ESV呈先增加后减小的趋势,其中森林景观对ESV总量贡献最大;水文调节、生物多样性维持、气候调节、土壤保持、废物处理和气体调节是东海区海岸带主要的生态系统服务功能;在空间上表现出以单位面积中、低ESV为主导的空间分布,高、极高和极低ESV分布较少。研究区ESV总量与农田和海域以及水域和建设用地面积显著相关;与斑块密度、边界密度和形态指数呈显著负相关。同时,食物生产、气体调节、气候调节、土壤保持和生物多样性维持的服务价值与景观指数间均显著相关。

30年来象山港海岸带土地开发利用强度时空变化研究

以象山港海岸带为研究区域,利用1985年,1995年,2005年和2015年4期TM遥感影像数据,将土地利用类型分为8大类,通过计算土地利用类型动态度、土地利用转移矩阵、土地利用结构信息熵以及土地开发利用强度综合指数4种指标模型,分析了象山港海岸带1985-2015年土地开发利用的速度、结构、程度以及时空变化。结果表明:(1)1985-2015年象山港海岸带养殖用地及盐田扩张速度最快,动态度最高可达11.97%,建设用地扩张速度次之,但面积增幅最为显著,滩涂缩减速度最大,耕地面积明显减少;(2)30年间土地类型主要转变方向为耕地转为建设用地,其次为林地转变为耕地;(3)信息熵逐时期增加,土地利用结构均质性不断加强,区域发展在逐渐走向成熟;(4)各时期土地利用强度指数变化率均大于零,象山港海岸带土地开发利用强度不断增强。

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。

基于地貌类型的中国东海大陆海岸带景观动态分析

基于东海地貌信息数据和6期景观数据,研究1990-2015年东海大陆海岸带地貌类型与景观动态变化特征,分析各地貌类型下景观格局时空分布规律。结果表明:(1)东海海岸带以丘陵地貌为主,其次是小起伏山地、平原、台地和中起伏山地。景观类型林地占主导,其次为耕地和建设用地。(2)平原、台地和丘陵地貌景观变化以耕地转为建设用地为主,小和中起伏山地则以草地转林地为主。(3)不同地貌单元下的景观变化剧烈程度依次为:平原>台地>丘陵>小起伏山地>中起伏山地,2005-2015年景观变化叠合度小于1990-2005年,景观变化剧烈程度下降。(4)地貌类型对景观分维数和稳定性指数影响差异较大,平原上水域分维数值最大,台地和丘陵耕地分维数最大,小起伏山地未利用地分维数最大,中起伏山地建设用地分维数最大,稳定性指数相反。耕地在海拔较低的地貌类型中趋于稳定,林地和草地多分布在海拔较高丘陵和山地,水域和建设用地在平原地区分维数最大,稳定性更强。

东南沿海景观格局及其生态风险演化研究——以宁波北仑区为例

以宁波北仑区1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期LandsatTM/OLI遥感影像为数据源,提取景观格局数据,进行景观格局及其生态风险区时空演化特征分析.结果表明:(1)研究区的主要景观类型是林地与耕地,景观演化的主要特征表现为建设用地景观面积大量增加,耕地景观面积明显减少,区域景观破碎化愈加明显;(2)25a间,研究区内低生态风险区大量减少,而中、较高和高生态风险区面积大大增加;高生态风险区主要分布于北部平原地区,重心向西南方向移动,人类活动使山麓地带大量低生态风险区转变为较低生态风险区;(3)1990~2015年,研究区内由低等级转向高等级的生态风险区面积占研究区总面积的42.5%;前期以低生态风险区、较低生态风险区转向中生态风险区为主,后阶段以中生态风险区转向较高生态风险区、高生态风险区的比例有所增加;1990~1995年、2000~2005年、2010~2015年3个时间段生态风险转换面积较大.

甬台温地区海岸带土地开发利用强度变化研究

海岸带土地开发利用强度研究对更加理性化利用海岸带土地资源,提高海岸带综合管理能力,实现海岸带资源可持续发展意义重大.以1990年、2000年、2010年3个时期TM影像为数据源,提取不同时期的土地利用数据,分析了甬台温地区海岸带利用强度变化特征.结果表明:(1)1990~2010年甬台温地区海岸带主要土地利用类型为林地、耕地、建设用地,三者面积之和在不同时期均占研究区总面积的80%以上.(2)1990~2010年甬台温地区海岸带林地、耕地面积表现出逐渐减少的趋势,未利用地、建设用地、水域、养殖用地逐渐增加,滩涂面积前期增加后期减少.(3)1990~2000年和2000~2010年2个时间段的土地利用单一动态度表现出较大差异,土地利用综合动态度则表现为后10年为前10年的2.5倍.2000~2010年土地利用变化更加剧烈,而1990~2000年的土地利用空间差异较大.(4)杭州湾南岸岸区、椒江口岸区、瓯江口岸区和鳌江口岸区的土地利用程度总体较强.20年间,甬台温地区海岸带土地利用更加集约化,土地利用程度增强趋势明显.

1990-2015年浙江省大陆岸线变迁与开发利用空间格局变化

分析海岸线变迁及开发利用空间格局变化对加强岸线资源管理,推动海岸带地区可持续发展具有重要意义。以1990-2015年6期的TM/OLI遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术,分析浙江省大陆岸线变迁及开发利用空间格局变化。结果表明:(1)浙江省大陆岸线变迁显著,岸线向海推进,总长度不断缩减,其中自然岸线长度缩减,人工岸线显著增加;(2)岸线平均分形维数为1.0922,2000年之前较稳定,其后持续下降,2015年降至1.086;(3)浙江省大陆岸线人工化指数上升,最显著的变化是大量基岩岸线转变为港口码头岸线,其中杭州湾北岸区、象山港岸区和椒江口岸区人工化程度最高;(4)杭州湾南岸区、三门湾岸区及瓯江口—沙埕港岸区岸线开发利用始终为单一主体结构,而象山港岸区为二元结构类型,其余岸区的开发利用主体类型结构呈现出不同类型的演化趋势;(5)岸线开发强度不断上升,由0.25升高至0.38,其中象山港岸区开发强度最大,2015年达到了0.53。

中国东海区大陆岸线变迁及其开发利用强度分析

基于东海区海岸带1990-2015年6个时期遥感影像,分析其大陆岸线变迁,并评价其岸线利用强度。结果表明:(1)大陆岸线持续向海推进,且岸线长度缩减了495.91 km。岸线变迁强度呈现波动变化状态。岸线结构中大量自然岸线转变为人工岸线,自然岸线比例缩减了14.18%,而人工岸线占比上升了21.94%,岸线的多样性快速增长。(2)岸线平均分形维数呈现波动下降趋势,形态向平直、规则方向发展。海岸带海陆格局表现为陆进海退,陆地面积增加了2655.01 km2,海岸带受滩涂养殖、围填海、港口建设等人类活动影响显著。(3)岸线的开发利用强度加强。岸线人工化指数增加,2015年增长至53.88%。开发利用主体度由单一主体模式发展形成二元主体模式,至2015年,岸线二元主体转变为基岩岸线和建设岸线,主体度分别为30.53%和20.26%。岸线综合利用指数上升了32.42%,人类活动对岸线变化影响力大幅提高。

围填海影响下海岸带生态服务价值损益评估——以宁波杭州湾新区为例

运用RS和GIS技术,提取2005、2010和2015年宁波杭州湾新区土地利用信息,构建生态系统服务功能经济价值评估模型,定量分析了2005—2015年围填海影响下宁波杭州湾新区生态系统服务功能经济价值损益变化,并在计算围填海强度指数的基础上,利用相关分析法刻画了围填海强度与生态系统服务价值之间的关系。结果表明:(1)2005—2015年,宁波杭州湾新区生态系统服务价值总量呈下降趋势,且价值损失趋于加速。(2)10年间,研究区绝大部分生态系统类型各项服务的总价值以及单项生态系统服务类型的价值量缩减,且2010年后生态系统服务功能衰退速度加快。(3)研究区生态系统服务价值分布总体呈现出由中部高南北两侧低向北高南低演变的趋势,中部地区的生态优势逐渐减弱并消失。(4)研究期间,围填海是引起研究区生态系统服务价值损益及其空间分异变化的主要原因,围填海强度对生态系统服务价值存在显著负效应。