基于碳储存变化的海岸带生态系统修复策略——以海南岛东南海岸带为例

碳达峰碳中和、国土空间生态修复、海域海岛可持续管理均是国家重大发展战略的重要内容。海南东南海岸带近年来因自然因素、人为干扰和全球气候变化的影响,生态系统破坏严重,碳汇功能明显下降。其生态质量的下降与海南自由贸易港和国家生态文明建设试验区的定位要求明显不符,基于碳储存的生态系统修复工作亟需开展。文章以海南岛东南海岸带为例,基于InVEST模型的碳储存模块,结合研究区2000、2010、2020年土地利用数据,估算研究区碳储量,划分“碳汇、碳源区”,评价其碳储存功能,识别近20年来研究区碳损失状况,明晰碳损失严重区域,划分生态修复功能区。结果表明:2000—2020年,研究区建设用地扩张明显,林草地面积削减;生态系统受到不同程度的破坏,碳储量持续下降,20年降低了0.11 Gt;碳储量低的区域沿着海岸带环线向内陆延伸,万宁市区域单位栅格碳密度值最低,三亚市区域单位栅格碳密度降低最多;碳源区面积始终大于碳汇区面积,碳储存功能为差和极差的区域面积分别为39.84和27.31 km^(2),主要分布于北部万宁市和乐镇、南部蜈支洲岛上方、西南部三亚市右侧等区域;基于碳损失和生态系统服务价值等级细分了自然修复区、人工辅助区、重建修复区和适度开发区,并针对性、差异化地提出包括退养还湿、岸线修复、湿地重建、加强监管等修复策略。

海南岛东海岸生态经济区建设构想

文章通过2009年东海岸生态资源调查的结果,分析了海南岛东海岸的区位优势和渔业资源、滨海旅游资源、生态资源、矿产资源的优势,提出了建立"海南岛东海岸生态经济区"的构想。首先对海南岛东海岸生态经济区进行功能定位,根据定位确定发展目标,并依据建设基本原则,提出开展生态旅游、建立国家海洋公园、加强海洋生态保护区的管理和建设、积极推动现代渔业发展等建议。

海南岛东部海岸带地质环境评价

地质环境与地质灾害存在密切的联系。本文通过对海南岛东部海岸带的地质灾害信息进行提取,结合高程、降水量、植被覆盖度等自然地理条件及地层、构造等基础地质条件,综合评估海南岛东部海岸带的地质环境。主要目的是使人对区域地质形成科学的认识,有效地规避城镇规划建设中的地质隐患,强化地质灾害的监测预警。

强浪海域埋入式护底对防波堤稳定性的影响分析

海南岛东南海岸台风频繁,近岸波浪极限波高可达10 m,建港条件恶劣。防波堤的结构安全成为在该海域建港的关键难题。基于南海应急抢险打捞保障基地工程对斜坡式防波堤稳定性进行研究,通过建立三维波浪整体物理模型对防波堤不同形式的护面及护底块体进行稳定性试验。结果表明:在该强浪海域,防波堤护底的稳定直接影响护面的稳定。通过加大护底块石质量以达到稳定的效果不佳,而通过采用埋入式护底的结构形式可有效提高稳定的同时有利于减小护底块石的质量,进而达到防波堤护面结构稳定的要求,一定程度上节省了工程投资。

5种滨海沙生植物氮磷钾化学计量特征分析

本研究区位于海南岛西线的东方市月亮湾景区,选择了5种典型的沙生地被植物沙参、单叶蔓荆、红茅草、鬼针草和马鞍藤等,分别比较其植株地上、地下部分的氮、磷、钾含量。结果表明,马鞍藤的地上部分氮含量最高,为8.10 g/kg;沙参地上部分磷含量为1.14 g/kg,显著高于其他植物品种;而沙参、苇草和单叶蔓荆的地下部分钾含量高于地上部分;单叶蔓荆的地下部分N/P和K/P比值最高,显著高于其他植物;5种植物地上部分的氮、磷含量均高于地下部分。

基于LandUSEM模型的海南岛海岸带土地利用适宜性评价

开展海南岛海岸带土地利用适宜性评价对实现其土地资源合理配置有着重要意义。采用2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,利用土地利用适宜性评价模型(Land Use Suitability Evaluation Model,LandUSEM),优选适用于研究区的海岸带土地利用适宜性评价因子,得到海岸带土地利用适宜度空间分布及变化结果。研究表明:(1)海南岛海岸带土地利用适宜性年均值较高,整体适宜性较好。2000至2020年,研究区土地利用适宜性整体上先升高后降低。(2)在依据最新发展规划纲要将海南岛海岸带划分的四大区域中,南部组团土地利用综合适宜性最好,而北部组团最差。(3)土地利用类型与土地利用适宜性存在耦合性。近海地区适宜度变化相对明显,且人造地表扩张强烈,限制海岸带城镇建设用地扩张具有必要性。

38ka以来海南岛东海岸风成沙的粒度特征及其反映的沉积环境演变过程

木堆地层剖面是海南岛东海岸沙丘与丘间地沉积过程的典型记录。在对该剖面地层高密度采样和光释光定年的基础上,对风成沙及相关沉积物的粒度组成、粒度参数和概率累积曲线及粒度敏感指标(SC/D值)的分析表明,风成沙、弱沙质古土壤、风水两相沉积物和泻湖相沉积物的粒度特征各异,反映38 ka BP来海南岛东海岸沉积环境经历了阶段Ⅰ(38～22 ka BP)、阶段Ⅱ(22～17 ka BP)、阶段Ⅲ(17～10 ka BP)、阶段Ⅳ(10 ka BP至今)等4个演变阶段,气候环境经历了暖湿—暖干—暖湿—暖干—暖湿—干凉—温湿—波动—暖湿的演变,沉积环境也经历了泻湖沉积—沙丘与丘间地沉积—沙丘固定成壤—流沙沉积的演变过程。

海南岛西海岸红树林软体动物多样性

为了掌握海南岛西海岸红树林软体动物多样性状况,本文于2015–2016年对海南岛西海岸6个主要红树林分布区软体动物的种类组成、物种多样性和群落结构的时空变化进行了研究。共采集到软体动物57科201种,主要优势种有珠带拟蟹守螺(Cerithidea cingulata)、绯拟沼螺(Assiminea latericea)、圆胖樱蛤(Pinguitellina cycladiformis)和斜肋齿蜷(Sermyla riqueti)等。年平均密度与平均生物量分别为324.13 ind./m^2和142.88 gm^2,物种数、密度和生物量均高于北部湾沿岸的其他红树林。海南岛西海岸各红树林软体动物的密度和生物量均未呈现明显的季节变化,软体动物密度存在空间上的显著差异。聚类分析结果显示,在盐度、土壤结构和红树林群落存在差异的不同红树林,软体动物种类组成相似度低。多因子AZTI海洋生物指数(M-AMBI)结果表明海南岛西海岸红树林软体动物群落未受明显扰动,生态环境质量介于一般和优良之间,但仍受到人类活动与外来植物入侵威胁,因其在候鸟迁徙中的重要作用,亟需加强管理与保护。

基于Canny算子的海南陵水双潟湖岸线提取技术

遥感影像海岸线提取是研究长周期海岸动力地貌演化的有效技术手段.本研究以海南陵水新村、黎安双潟湖海岸为研究区,在中值滤波、图像分割等图像处理技术基础上,采用Canny边缘检测算法,对Landsat OLI遥感影像进行瞬时水边线提取,并结合岸线类型和潮位数据进行潮位校正,获得准确海岸线.利用多时段岸线的距离偏差对岸线提取精度进行验证.结果表明,使用Canny算子结合潮位校正是一种可行的遥感影像海岸线提取方法,尤其是对于植被覆盖影响较小的海岸区域.