社会-生态综合视角下海岸带生态监管框架与应用——以深圳为例

海岸带作为海洋与陆地两大生态系统的连接与桥梁,既是国民经济、社会发展的重要区域与战略中心,也是生态环境破坏和污染的热点区域。以往针对海岸带区域开展的城市化对生态环境的影响研究,主要利用30 m空间分辨率的Landsat数据分析城市扩张对自然生态系统的侵占,如自然用地减少、景观异质性降低、填海造陆速度变快等,而针对污染产业、人类活动等引起的河口水质污染、水温异常、自然岸线退化等复杂生态环境问题关注不足,难以满足陆海统筹管理、综合防治的需求。因此,研究围绕海岸带面临的主要问题,面向海岸带生态环境综合管制,构建了“问题识别-格局量化-地面调查-生态监管”的综合框架,通过明确生态环境问题,量化社会-生态格局,开展实地调查,制定生态监管目标和策略。通过融合高分影像、兴趣点、道路等多源异构数据并结合地面调查,准确识别影响生态环境的社会-生态格局因子,实现空间显性的生态监管。进一步以深圳为典型案例,探讨该概念框架的应用,将深圳市海岸带划分为了四类共980个生态监管单元,其中包括153个优先保护单元,主要为分布在海岸带东部的林地,7个生态风险较大的核心管控单元,597个几乎分布在海岸带西部的重点管控单元和223个涉及人类日常活动的一般管控单元,并分别提出了相应的生态监管策略,以期为陆海统筹的海岸带综合管理提供科学支撑。

城市乔木树种多样性遥感反演方法研究

量化城市乔木树种多样性是定量研究其生态系统服务的前提和基础。目前,城市树种多样性水平的定量研究以地面调查方法为主,存在效率低、成本高的问题。针对上述问题,首先验证了光谱变异性假说和生产力假说在城市中的适用性,进而提出了快速量化城市树种多样性水平的方法。该方法基于神经网络刻画了乔木斑块多样性与光谱异质性之间的关系,能够较准确地反演城市乔木的香浓维纳指数和辛普森指数。为城市乔木树种多样性的调查提供了新的思路,并将为定量研究城市乔木多样性的生态系统服务提供基础数据。

基于生态需水量的湿地生态系统服务功能研究

湿地作为一种重要的生态系统,具有不可替代的生态功能,近年来天然湿地面积骤减,湿地生态系统服务功能严重降低,其保护工作紧迫而复杂。湿地作为一个复杂的自然生态系统,具有整体性,之前的研究仅局限于其某一或某几个功能是远远不够的。如何从湿地生态系统整体性探讨湿地的生态系统服务?本文以系统论为理论基础,从生态需水量角度出发,结合水文–生态法和生态功能法,建立湿地系统的各生态需水量之间的湿地生态需水量平衡方程,并基于此,建立湿地生态系统的理想状态模型,在不同管理目标下探索了实现湿地生态服务功能最优化的调控方式,同时,避免了以往生态需水量的重复计算问题。本文是对湿地生态系统服务功能的进一步探索,将丰富湿地保护和管理工作的理论基础。