盐城海岸湿地资源环境压力与生态调控响应

江苏盐城海岸湿地拥有以保护丹顶鹤和麋鹿为特色的两个国家级自然保护区。然而强烈的人类活动贯穿于海岸湿地发育的每一个阶段,包括湿地围垦、资源酷取滥采以及环境污染等,使得该区资源环境面临的压力不断增大。通过对其资源环境特征、人口经济发展压力、湿地不合理开发利用压力以及水资源污染压力的分析,进而利用生态调控设计相应的政策措施响应方案,包括生态规划与设计———科学的生态功能区划,调整若干原缓冲区中生物多样性热点区为核心区;生态工程———生境更新与调整,建立人工湿地生态工程、芦苇生态工程、生态旅游等生态示范区;生态系统管理与能力建设———社区共管,与周围社区居民建立有效的伙伴关系。

苏北盐城海岸带景观格局时空变化及驱动力分析

利用RS、GIS手段研究分析了盐城海岸带景观格局的时空变化及其驱动力因子。结果表明:在1983～2000年间,景观斑块数量倍增,平均斑块面积大幅度减小,景观基质构成由比重势均的人工、自然景观变成了以耕地、水域为主的人工景观;海岸带景观异质性整体上有减弱的趋势,主要表现为多样性指数降低、破碎化指数增大、分维数减小,而在空间和类型上又有异于整体的表现;自然地理条件、人口增长、经济收益差异、政府政策是导致盐城海岸带景观格局变化及其区域差异的主要驱动力;随着滩涂围垦利用等人类干扰的不断增加,海岸带景观生态环境保护与经济开发之间的矛盾将愈发突出。

江苏盐城海岸湿地景观生态系统研究

江苏盐城海岸湿地以其景观典型性成为科学研究的理想区域。根据野外观测与文献资料分析及现场验证相结合的研究方法,基于区域景观格局演变规律进行景观生态分类,进而分析景观生态系统的动力因素、结构、格局、生物多样性特征等。结果表明:盐城海岸湿地景观生态系统生态多样性丰富,景观结构和格局的形成和演化是当地特定的非生物环境(气候、海洋水文和土壤等)、生物作用和人类活动等因素综合作用的结果;景观格局的显著特征是动态变迁的带状景观空间异质性,高、低对比度兼有的景观结构。

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。

土地覆盖变化对盐城海岸带湿地生态系统服务价值的影响

应用Costanza的生态服务价值计算方法,参考中国陆地生态系统单位面积服务价值表,依据当地市场价格,参考海岸带湿地生态服务价值已有文献确定各生态服务价值系数,并结合野外实地调查结果和遥感提取的盐城海岸带湿地两期土地覆被数据,分析盐城海岸带湿地土地覆盖变化以及由此引起的生态系统服务价值的变化。结果表明:1992-2008年研究区土地覆盖发生了显著变化。自然湿地大量转化为生产用地,水产养殖塘和弃耕地面积变化最明显;自然湿地中芦苇和盐地碱蓬滩面积减少了75.27%和72.83%,而互花米草滩面积增加了369.09%。1992-2008年研究区生态服务价值增加了25.349亿元,水产养殖塘的扩建是生态服务价值增加的主要原因;生态系统单项生态服务功能中,大气组分调节、水分调节、污染物降解、科考旅游及生物多样性保护价值均大幅减少。各种土地覆盖类型中,水产养殖塘及互花米草滩的生态服务价值显著增加,而芦苇和盐地碱蓬滩的生态服务价值则大幅减少。自然湿地大量转化为生产用地以及互花米草的大范围入侵是导致不同土地覆盖类型生态服务价值发生变化的主要原因。

江苏省盐城海岸湿地景观时空演变特征研究

以盐城海岸湿地为研究对象,根据1987,1997,2007年3个时相的景观资料,运用RS和GIS技术,选取景观转移概率、质心两大指标,对两个时段海岸湿地景观时空演变特征进行了分析。结果表明:(1)景观结构变化。1987-2007年,自然湿地比重不断下降,由42.45%降至21.44%;人工湿地比重不断上升,由18.19%上升到58.88%。景观转移主要由自然湿地向人工湿地和非湿地转移:1987-1997年自然湿地向人工湿地和非湿地转移了45.40%;1997-2007年自然湿地向人工湿地和非湿地转移了37.91%。景观异质性呈现先升后降的特征。(2)景观质心变化。1987-1997年人工湿地向东南偏移了58.17km,自然湿地向东南偏移了6.15km;1997-2007年人工湿地向东南偏移了12.67km,自然湿地向东南偏移了7.15km。

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.

气候变化与建闸影响下小流域入海径流量长周期变化特征:以盐城海岸为例

河流入海通量是河口海岸地区物质能量循环的重要组成部分,也是地貌与环境演化的主要控制因素之一。以1957~2012年盐城海岸降雨量及主要建闸入海河流径流量等统计资料为基础,采用M-K趋势检验、小波分析等多种方法,研究了建闸活动影响下小流域入海径流量的长周期变化特征,对气候变化及海平面上升背景下的河口海岸治理具有重要意义。结果表明,受到降雨量减少及人类活动的影响,近60年来入海径流量呈下降趋势,减少速率为3×10~6 m^3(10 a)^(-1),径流量的季节性及年代际变化特征明显,以1965年为界,1965年前后时期的径流量统计特征差异显著。尺度变化方面,入海径流量具有多周期变化特征,其第一主周期为23.38 a,径流量及降雨量在不同周期尺度下表现出明显的"丰—枯"及"湿—干"交替震荡特征。此外,ENSO事件及河口建闸能够分别对入海径流量的年代际及季节性变化特征产生影响。未来需结合气候及下垫面变化特征开展入海径流量预测及相关影响评估。

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。

盐城海岸带自然景观时空变化及其影响因素

利用RS和GIS技术,选择1984年Landsat MSS和1992、2000以及2008年Landsat TM遥感影像数据作为主要数据源,结合自然保护区的发展历程对江苏盐城海岸带自然景观的动态变化过程及其驱动力进行了分析。结果表明:1984—2008年的24 a间,盐城海岸带变化特征表现为芦苇滩、碱蓬滩、泥滩等自然景观大幅减少,外来入侵物种米草滩及农田、水产养殖塘、住宅工业用地等人为活动强度较高的景观类型面积显著增加。景观基质构成由自然景观略占优势变成了以农田、水产养殖塘等人工景观为主。景观多样性持续降低,各类景观的分布越来越集中。导致景观格局变化的主要原因是土地利用方式的转变:由传统的水产品采集、粗放式芦苇种植转为高收益的水产养殖、农业生产和住宅工业用地,以及外来入侵物种的扩散。

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。

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。

盐城海岸带景观格局与土地利用变化分析

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是当前全球变化研究的重要内容,而景观空间格局动态分析则是景观生态学研究的核心内容之一。盐城海岸带是人类干扰强度较大的区域,自然湿地被大面积围垦,围垦后的土地不断被改变为不同的土地利用类型。本文选择盐城海岸带为研究区域,利用GIS和RS技术对1999年和2009年卫片和航片进行了提取、分类和分析,并计算了景观格局指数,分析了近10年来土地利用及景观格局变化。结果表明:耕地基本没有变化,林地、养殖池、河流水体、农村居民点等不断增加,潮滩大大减少,城镇发展缓慢。盐城海岸带的景观基质是耕地,景观和类型尺度上的分维数都接近于1,表明盐城海岸带受人类活动影响较大,而且有加剧趋势。随着人类活动程度的加剧,景观多样性稍有下降,均匀度上升。

建闸背景下的中小型入海河流河口治理——以盐城海岸为例

中小型入海河流数量众多,每年输运大量沉积物、营养盐与污染物入海,会对河口海岸地区的地貌演化、自然资源开发与生态系统平衡产生重要影响。在入海河口建闸,改变原有的物质输运格局,将产生一系列需要治理的河口问题,如河口淤积、污染、生态系统退化等。以盐城海岸主要入海河口为例,分析了建闸河口的主要特征,提出了建闸河口可持续治理概念与对策措施,以确保河口地区经济社会可持续发展。

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。