江苏省盐城海岸带湿地景观格局变化研究

江苏省盐城海岸带拥有丰富的湿地资源,在维护区域生态平衡和促进区域经济发展方面发挥着重要作用。选用1992年、2002年和2006年的TM影像为主要数据源,研究了3个时期江苏省盐城海岸带湿地的景观格局特征及其景观动态变化。结果表明,盐城海岸带湿地中的自然湿地面积在不断减少,与1992年相比,2006年,研究区自然湿地面积共减少了62.6%(50640hm2);其中,光滩面积共减少了90.2%(28515hm2),芦苇(Phragmites australis)地面积共减少了63.5%(16062hm2),碱蓬(Suaeda salsa)地面积共减少了62.9%(11820hm2)。与1992年相比,2002年,盐城海岸带湿地景观变化主要是光滩与鱼塘、光滩与米草(Spartinaspp.)地、芦苇地与鱼塘和碱蓬地与鱼塘之间的转换。与2002年相比,2006年,研究区景观变化主要是米草地与鱼塘、鱼塘与农田、碱蓬地与芦苇地之间的转换。江苏省盐城海岸带湿地景观变化最明显的区域为射阳河口—新洋港、斗龙港—川东港和川水港—老坝港三个区域。

盐城海岸带湿地景观演变分析

为深入了解海岸带湿地景观演变过程和演变原因,对其进行有效保护和合理开发利用,以3个时期多光谱遥感影像和1个时期江苏省盐城市植被分布图为数据基础,结合现场调查数据,进行了研究区海岸带湿地景观演变分析并探讨了其变化的原因。研究结果表明:盐城海岸带湿地在近30a(1980-2008年)间,自然湿地(河口水域、盐蒿滩、芦苇沼泽、互花米草滩)的面积呈不断减小趋势,人工湿地(养殖水域、盐田)、建设用地和耕地面积则呈不断增长趋势,湿地景观演替方向总体上表现为自然湿地向人工湿地转移占主导,自然湿地之间的相互演替速度较缓慢,大面积自然湿地已消失且单个湿地景观斑块面积变小、形状趋于简单化,景观破碎化逐年加剧。造成这一结果的原因是人类活动与自然因素的综合作用,尤其是人口增长、经济利益驱使等,使人类对湿地的干扰力度不断增强,湿地围垦成为盐城海岸带湿地演变的主要原因。

基于国土资源卫星的盐城海岸带生态环境变化调查

海岸带作为海陆之间的过渡地带,是全球生态环境最为复杂和特殊之处,研究海岸带土地利用变化对于了解该区域生态环境演变具有重要意义.在遥感和GIS的技术支持下,利用2015年国土资源卫星数据获取盐城海岸带土地利用数据,并与2009年第二次全国土地调查数据成果进行对比分析,得到林地、草地、河流、养殖坑塘、盐田和沿海滩涂的基本动态变化情况.通过分析各生态单元的覆盖类型变化和产生变化的原因,对盐城沿海地区土地资源利用与保护等提出了4点建议,为盐城海岸带土地资源的合理开发利用及其生态环境保护提供科学依据.

盐城海岸带土地利用变化的生态环境效应研究

海岸带是全球环境变化最为敏感的地区之一,其土地利用变化可引起多种资源与生态过程的改变。随着人口的增加以及经济的发展,盐城海岸带土地利用变化不断加剧,耕地和水域是其变化的2个核心。文章分析了该区土地利用及其变化对土壤环境、水环境以及生物多样性的生态效应,分析表明,滩涂在合理农业土地利用方式下可使土壤达到淋盐增肥的效果;入海河道污染负荷成倍增加,居民工矿用地扩展是导致盐城海岸带水环境质量下降的主要原因;因滩涂开发利用使生境压力增大、景观破碎化程度增加,威胁盐城海岸带生物多样性。

基于RS和GIS的盐城海岸带湿地景观格局变化及其驱动力研究

在遥感和GIS技术支持下，以江苏盐城海岸带TM影像为主要数据源，研究了江苏盐城海岸带湿地近15a来景观格局特征及其动态变化情况，探讨了其景观变化的主要驱动因素。结果表明，1992～2006年，盐城海岸带自然湿地呈萎缩状态；湿地斑块数量亦在减少，由1992年的748个减少到2006年的466个；湿地景观多样性指数和均匀度指数呈下降趋势，分别由1992年的1．8085和0．8231降至2006年的1．5806和0．7194，而优势度呈上升趋势，由1992年的0．3887增长为2006年的0．6165。在盐城海岸带，大规模围垦养殖和米草的入侵是其海岸湿地景观变化的重要因素。

苏北盐城海岸带陆源氮磷污染负荷估算初探

海岸带陆源氮磷污染输入是导致近海赤潮的主要原因,但目前尚缺乏系统的调查研究。文章采用野外实地调查和文献调研相结合的方法,从农田径流、养殖废水排放、居民生活污水和工业废水排放等几个方面,初步估算了盐城海岸带陆源氮磷污染负荷的分配情况。结果表明,盐城海岸带主要陆源污染源中,养殖水域氮磷排放总量为7641t和480t,分别占排放总量的75.1%、63.5%;其次为居民工矿的生活生产污水,其氮磷排放量为2083t和232t,占总排放量的20.5%、30.7%;农田目前看来不是盐城海岸带主要的陆源污染源,排放量仅占4.4%和5.8%。在当前海岸带陆源污染源治理中,除采取有力措施控制养殖水域养分流失外,农村和乡镇生活生产污水的排放也应引起重视。

用PFU微型生物群落监测技术评价化工废水的静态毒性

化工废水的排放是导致水环境毒物污染的重要来源,以原生动物为靶生物的微型生物群落监测——PFU法因能快速而真实地评价水体受污染程度而被广泛应用。盐城沿海化工园区是至今江苏省环保部门批准建设的苏北地区规模最大的以发展精细化工和医药化工为主导的专业园区,以该园区附近清洁水源中的原生动物为种源,用PFU法评价该园区化工废水的静态毒性。结果表明,原生动物群落对化工废水效应浓度(EC)变化非常敏感。在低的化工废水EC下,原生动物群落群集的物种多样性指数和群集种类均随毒性时间的延长而快速增加,群集速度也较快;随着化工废水EC的增加,原生动物群落群集的物种多样性指数随毒性时间的延长而增加缓慢甚至下降,群集种类则明显减少,群集速度也减缓,说明化工废水EC有较强的生物胁迫效应。在反映原生动物群集过程的3个参数Seq、G和T90%中,Seq与化工废水EC均呈负相关,而G随化工废水EC增加先呈负相关后呈正相关。根据其回归方程Seq=-0.141 EC+19.05(R2=0.941,P<0.01)推算出该化工废水的效应浓度EC5、EC20和EC50分别为7.1%、27.3%和67.7%。最终确定盐城沿海化工园区化工废水对其附近清洁水源原生动物群落的安全浓度为7.1%,最大允许浓度为27.3%。盐城沿海化工园区化工废水必须处理至其毒性削减72.7%以上才能排放。

苏北盐城海岸带芦苇湿地对营养物质的净化作用初步研究

对在不同污灌强度下的苏北盐城海岸带两片芦苇湿地的调查发现：在常规水质灌溉下，营养物质在2km长的廊道中的自净率为12．0％～45．6%，苇田净化率在29．2％～95．65％之间；在超负荷污水灌溉下，廊道中的自净率在6．5％～8．7％之间，苇田净化率为61．3％～86．2％，单位面积净化效果是常规水质灌溉下的3．2～123倍。净化效果的巨大差异，说明对苏北盐城海岸带芦苇湿地净化污染物功能的利用还存在巨大的潜力和空间。

海岸带城市土地利用变化分析—以江苏盐城市为例

土地利用/覆被变化(LUCC)是全球变化和区域可持续发展研究的核心问题。海岸带是陆地海洋相互作用和人类活动最敏感的区域,海岸带LUCC的研究对适应环境和自然的挑战具有重要意义。本文以江苏沿海具有代表性的盐城市作为研究区,选取1978-2007年5期LandsatMSS/TM影像作为数据源,在参考国内外遥感分类系统的基础上,结合研究区实际,建立遥感分类系统,使用主成分分析(PCA)遥感分类方法和分类后比较变化检测方法,并在GIS分析技术支持下获取盐城市近30年的土地利用变化数据,分析其结构、数量、速率及格局变化。结果表明:(1)从土地利用结构上看,研究时段内盐城市土地利用变化较大,但利用结构相对稳定;土地利用类型以耕地为主,但近几年城市建设用地大量增加,比重不断攀升;(2)从土地利用变化数量、速率上看,不同时期土地利用类型变化剧烈,一级地类数量增长最大的是建设用地,其中城镇建设用地由1978年的167.01km2扩张至2007年的725.19km2,增长至原来的4.34倍,城镇建设用地变化速率在2004-2007年高达15%以上;(3)从空间格局变化看,盐城市中心城区特别是开发区和新辟为市区的盐都区发展速度最快,而滨海港、大丰港的建设和周边国有盐场的改制也显著促进了沿海地区的发展。

基于不同生态系统类型的江苏盐城海岸带土地利用生态服务价值

以盐城海岸带及各县市为研究对象,全面研究了该区域在过去30年(1984—2014年)的土地利用与覆被变化(LUCC)的时空特征和生态功能的变化。结果表明:研究区的土地利用与覆被变化的时空特征发生了较大的变化,从地物类型看,盐城海岸带土地利用总的趋势是以盐蒿、芦苇等为主的自然地物的比例不断下降,而以居民工矿用地和农田为主体的人工地物的比例持续上升,到了2014年人工地物占比高达79%,反映了人类活动对盐城海岸带土地利用的数量和结构的影响。在土地利用生态服务价值研究中,盐城海岸带及各县市的土地利用生态服务价值总体呈现逐渐增加的态势,主要是由于在研究时段内,土地利用单位面积生态服务价值系数较大的林地和水产养殖等用地有了大面积的增加。除了1984年,其余研究年份的人工地物的生态服务价值均超过自然地物的生态服务价值。

盐城市海岸带环境预警体系研究

简述了海岸带环境预警系统的组成,将海岸带环境预警的指标体系分为警情指标和警兆指标两大类,建立了海岸带环境预警指标体系。以盐城市为例,应用时间序列曲线模型对盐城市1995年—2010年的各项预警指标进行了拟合、预测。在此基础上,采用综合指数法,对到2010年的环境发展警情和警度进行了预报。研究结果表明,盐城市海岸带环境多数年份处于中警状态,系统指数处于比较严重的状态。

盐城沿海湿地生态环境变化及对策研究

以盐城沿海湿地生态环境为研究对象,全面研究了该区域在过去30年中(1984—2014年)湿地生态环境的变化情况。研究表明,盐城沿海湿地中各地物面积、土地利用、海岸带冲淤状况、生物多样性和生态系统服务价值发生了较大变化,其原因包括:人口增长因素,经济利益驱动;围垦不断增加,景观破碎加剧;资源过度利用,垦区环境污染等。提出解决方案,以期促进该区域的可持续发展,保障区域社会经济科学发展和生态安全。

基于不同情景的盐城海岸带土地优化研究

土地优化研究是探讨土地可持续发展的重要内容,也是保障区域社会经济科学发展和生态安全的重要保障。以盐城海岸带为研究对象,运用灰色线性规划模型对其土地利用结构进行优化研究。结果表明:在盐城海岸带的土地利用优化方案中,无论是经济导向还是生态效益导向,都只注重土地利用的经济发展或生态环境保护,不利于土地的科学利用,在综合效益下的土地优化方案是同时兼顾经济效益与生态效益的土地利用模式。在此模式下,盐城海岸带及各县市的社会经济得到较好的发展,研究区域的沿海湿地生态系统服务功能价值也可得到较大提高,海岸带的人口数量和空间分布较合理,沿海城镇、产业与港口联动的综合效益较高,认为该方案可作为盐城海岸带土地利用最佳方案。文章从技术和政策等方面分析了盐城海岸带实现土地可持续利用的措施。

盐城海岸带土壤重金属污染风险评价比较研究

以盐城海岸带为研究区,分别采用地质累积指数法、内梅罗指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染进行风险评价,分析不同方法在评价同一研究区时结果的差异性。结果表明,研究区Cr、Ni、Zn、Cd质量浓度平均值超过盐城海岸带环境背景值。地质累积指数法显示研究区土壤重金属在中度污染到强污染;内梅罗指数法显示研究区土壤重金属为重度污染;潜在生态危害指数法显示研究区土壤重金属处于中度潜在生态危害程度。3种方法评价结果的严重程度为:内梅罗指数法>地质累积指数法>潜在生态危害指数法。3种评价方法均有一定缺陷与局限性,相对于单一方法的污染评价,采用多种方法评价土壤重金属污染可使评价结果更加客观。

江苏盐城海岸带环境效应与产业调整定量研究

利用环境库兹涅茨曲线理论,对盐城海岸带经济增长的环境污染状况进行了研究,结果表明,选择化肥施用量、有效工业废水排放量、有效工业废气排放总量、人均SO2排放量、有效工业固体废弃物总量、农药使用量为盐城海岸带环境指标.进行三次曲线回归模拟效果较好.盐城海岸带环境综合污染指数的EKC曲线和化肥使用总量的EKC曲线呈现"倒U"型,并且处于"倒U"型曲线的左侧;有效工业固体废弃物排放总量、有效工业废气排放总量的EKC曲线呈现"U"型,可以看成是EKC曲线两个"倒U"型的组合.贡献率较大的第一主因子包括种植业、化工、建筑、皮革制造、纺织、冶金电镀等行业.

盐城海岸带土地利用与景观空间格局动态变化分析

以盐城海岸带为研究对象,利用土地利用转移矩阵、动态度和景观格局指数,分析该地区在近15 a内的土地利用与景观动态变化的规律,探究其驱动力因素。结果表明:整个研究期间,各景观面积占比大小分别为耕地>湿地>滩涂>林地>海洋>居民区。研究区自然景观比重逐年下降,人工景观比重持续上升,主要表现为原生滩涂逐渐减少,耕地、湿地、居民区面积增加,其中滩涂面积变化最大,减少了292.4 km2。湿地、林地、耕地、居民区等人工景观无序扩张,导致其类型水平景观破碎化加剧、边界被割裂的程度加剧,景观复杂程度加大,进而导致整个盐城海岸带的景观水平格局指数反映出景观破碎化加剧,景观整体形状趋于复杂,景观多样性下降,分布变得不均衡。相关性分析表明滩涂、耕地、居民区的面积变化主要受到社会经济因素的驱动,湿地、海洋、林地的面积变化受到自然因素的驱动。

盐城海岸线30年变迁及海岸带可持续发展路径

海岸线变迁和海岸带可持续发展是海洋地理学研究的重要课题。盐城市沿海滩涂特征显著、面积广阔、生态价值大,研究海岸线变迁和海岸带可持续发展,实现对其合理利用、科学保护和完善管理具有重要的现实意义。以盐城市1992年、2000年、2008年和2018年LANDSAT遥感影像数据为基础,用ENVI方法分析盐城海岸线的变迁,并对大丰区和东台市2008年和2018年土地利用动态度进行计算分析。研究发现:以射阳河口为界,以北岸线侵蚀后退,侵蚀速度降低,但范围扩大,以南岸线淤积前进,但淤积速度降低;大丰区和东台市2018年的建设用地面积和养殖水域面积都比2008年有所增加,耕地和自然滩涂所占比重降低。岸线向海发展主要受米草扩张、海岸工程建设的影响,近十多年来的岸线变化及形态则主要受海平面上升的影响。岸线变迁导致生物多样性降低、沿岸工程设施受损或废弃。为促进盐城市沿海区域可持续发展,建议转变经济发展模式,积极打造生态文化城市,慎重建设涉海工程项目,大力发展沿海生态旅游业和高附加值的设施海洋渔业。

江苏盐城海滨区域丹顶鹤适宜越冬生境变化

以3期盐城海滨湿地景观分布图为基础,在GIS技术支持下,以食物丰富度、水源、隐蔽条件、人类活动、最小斑块面积和日常活动距离为生境适宜性评价因子,采用生境评价模型,分析了丹顶鹤(Grus japonensis)适宜越冬生境的变化。结果表明:1987-2007年,丹顶鹤生境类型发生显著变化,盐城海滨区域自然湿地面积减少27.6%,丹顶鹤条件适宜生境总面积迅速减少;丹顶鹤条件适宜生境面积和比例发生显著变化,面积由2354.36km2减为1100.13km2,比例由1987年的51.6%减为2007年的24.1%;随着自然湿地景观破碎化和人类干扰逐渐加剧,盐城海滨区域丹顶鹤适宜生境的比例由1987年的28.2%减为2007年的13.5%,面积由1286.05km2减为614.95km2。

基于景观格局的盐城海岸带土地利用时空变化分析

在GIS和RS技术支持下,以行政区划为评价单元,通过土地利用转移矩阵、景观格局指数对盐城海岸带土地利用变化的主要方式、景观格局特征及时空分异规律进行定量分析。结果表明：2000-2010年,盐城海岸带土地利用类型以耕地、建设用地和水域为主,其中耕地是盐城海岸带的优势类型,虽然近年来呈逐渐下降的趋势,但仍是区域景观基质类型,均占总面积的78%以上;海岸带景观水平趋于破碎化,区域景观格局更加复杂化、分散化和多样化;研究区北部景观水平特征指数较中部、南部为高。自然地理条件、经济发展水平及不同土地利用方式所带来的利益差异是导致盐城海岸带景观格局变化的关键驱动因素。

基于遥感图像的1990—2020年盐城海岸带湿地景观时空动态变化

基于Landsat系列卫星图像、Google earth卫星图像等并利用面向对象的监督分类方法,在对景观进行两级分类的基础上,进行1990—2020年江苏省盐城市海岸带湿地景观的变化分析。结果表明:30 a间盐城海岸带自然湿地景观总面积呈下降趋势,人工湿地和非湿地景观面积占比上升。研究区整体与分区自然湿地面积占比变化趋势一致,呈现“下降-加速下降-略微抬升”的趋势,其中潮间淤泥海滩的变化速率最高。盐城北区、南区湿地的潮间盐水沼泽分别为北区占比8.77%、南区占比17.64%。海岸带整体变化趋势表现为“自然湿地-人工湿地-非湿地”,其中2000—2010年间湿地丧失速率最为显著,湿地总面积净减少360.27 km~2,年均丧失率高达1.29%。从不同时间段盐城海岸带景观转移特征来看存在差异:1990—2000年间,各湿地景观转移方向比较分散,大多以自然湿地或非湿地内部转移为主;2000—2010年间,以潮滩向养殖水域转化为主导;2010—2020年间,耕地、河流、林地和浅海水域都有向淤泥潮间海滩转化的趋势,潮间淤泥海滩、潮间盐沼水域和养殖水域转化趋势最强烈的方向为建筑用地。建议在经济发展的同时,合理布局规划、控制规模,保持盐城海岸带自然湿地的主要功能。