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滩涂开发利用对滨海湿地生态的影响及其累积效应—以江苏滨海地区为例

文献类型:学位论文

作者陈艳辉
答辩日期2022-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师李国胜
关键词滨海地区 滩涂开发 生态影响 时空特征 完整性
学位名称博士
学位专业自然地理学
英文摘要江苏滨海湿地是中国最重要的滨海湿地之一,但由于持续不断的、大规模滩涂开发活动,使得区域景观生态结构发生退化,最终影响生态系统的整体性功能。完整性是生态系统的基本特征之一,也是当前区域生态系统评价的前沿和热点。因此,在江苏滨海地区开展滩涂开发对区域生态系统完整性的影响,对于滩涂资源的管理以及滩涂资源的保护和可持续发展具有重要意义。本文以江苏滨海地区为研究区,以多时段遥感影像为基础,从景观生态完整性的角度分析了滩涂开发对区域生态的影响,研究工作的主要内容以及取得的主要成果如下: (1)重建了过去近40年(1980~2018)江苏滨海地区景观演变过程,并确定了滩涂开发的影响范围:在江苏滨海地区,最主要的转型特征是大量天然湿地的减少,以及人工湿地和非湿地的显著增加,其中天然湿地的锐减主要是滩涂区域的围垦利用造成的。滩涂开发对区域景观生态的影响范围大致为31.5km,且在影响范围内,滩涂开发主要通过影响涉及人工湿地—非湿地、天然湿地—人工湿地、天然湿地—非湿地的28种转型来影响区域的景观生态。 (2)结合江苏滨海地区最佳生态本底结构,构建了基于功能、结构与类型要素的区域景观生态完整性评价方法,并分析了江苏滨海地区(滩涂开发的影响范围内)景观生态完整性的时间、空间分布特征:在整个受影响区,近40年来结构完整性有一定的受损,但结构和类型完整性并未发生重大转变,依然足以支持生态系统功能的实现。从区域来看,垦区、滩涂区的完整性水平优于非垦区,但垦区、滩涂区的结构完整性水平较低。此外,在非垦区内,完整性指数随距垦区的距离变化并非是线性的,在非垦区的大致中部位置,完整性受外界的影响最为严重,表现为类型和功能完整性水平最差,且波动程度达到最大。 (3)研究、分析了滩涂开发(强度)对江苏滨海地区景观生态完整性的影响及其累积效应:滩涂开发强度与各完整性指数具有显著的统计关系,且在垦区、滩涂区,开发强度对各项完整性指数变化的可解释程度普遍更高。开发强度对完整性的影响存在空间衰减特征,即在非垦区内随着距垦区距离的增加,单位围垦量对应的结构和类型完整性指数变化量逐渐减小,功能完整性指数发生重大转变时所需的滩涂开发强度越大。随着滩涂开发活动的持续,在整个受影响区,短期内的完整性水平将持续变差。此外,江苏盐城、大丰保护区的设立对区域景观生态完整性具有明显的改善作用。从累积效应来看,功能完整性、破碎度完整性偏离指数都表现出正累积效应,连通性完整性偏离指数表现出负累积效应,且在未来短时间内都不存在阈值。类型完整性偏离指数在距累积起始时间约16年(累积围垦量约为933km2)开始逐渐由负累积转为正累积效应。 (4)分析了不同围垦类型对完整性的影响(贡献):在滩涂开发利用的影响范围内,不同利用类型对同一完整性指标或同一利用方式对不同完整性指标的影响程度和方向不一致。在垦区,完整性主要受水产养殖、农业种植、港口建设用地、海水制盐和水利工程5种围垦类型的影响,而在非垦区,受港口建设用地以外所有类型的影响。此外,在非垦区,距垦区越远的区域,影响完整性的滩涂开发利用类型的数目越少。从影响范围来看,水产养殖、农业种植和水利工程利用类型对完整性的影响范围最广,而港口建设利用类型的影响范围最小,只限于垦区。 (5)模拟了未来江苏滨海地区不同开发利用情景下的景观格局,并分析了不同情景下的完整性变化:在总围垦量一定的前提下,按需要、合理拆分为不同的时段、逐步实施围垦活动,可以显著减小滩涂开发对区域生态完整性的影响。在总量一定的前提下,分批围垦(情景1)、一次性围垦(情景2)和以当前围垦速度不设限围垦(情景3)3种情景中,情景1下完整性水平更佳。
学科主题自然地理学
语种中文
页码148
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/186950]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
陈艳辉. 滩涂开发利用对滨海湿地生态的影响及其累积效应—以江苏滨海地区为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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