基于数值模拟的海湾环境容量价值损失的预测评估 ——以厦门同安湾围填海为例

基于海湾环境容量价值影响因素的分析,采用环境经济学的影子工程法,结合水动力数值模型及其与污染物扩散的耦合模型,建立了围填海导致的海湾环境容量价值损失的预测评估模型和方法,并以厦门同安湾为例,对同安湾4个围填海规划方案可能造成的环境容量价值的损失进行了预测评估.结果表明,方案1~方案4围填海面积依次为1.98,7.73,9.38,19.24km2,围填海造成的环境容量的损失依次为12281.3,48418.6,60706.6,132800.1万元/a,单位面积的损失依次为62.03,62.64,64.72,69.02元/(m2×a).围填海活动带来的环境成本不容忽视.基于评估结果,针对厦门围填海的现状提出了相关的政策建议.     

基于CVM的潮滩湿地生态补偿意愿研究——以连云港海滨新区为例

在调查连云港潮滩湿地生态环境状况的基础上,以支付卡方式设计调查问卷,采取面对面方式调查了638位连云港海滨新区居民对围填海工程对潮滩湿地影响的补偿意愿,及其影响居民补偿意愿的相关因素。研究结果表明:有98.2%的人选择了非0补偿意愿值,平均最小补偿意愿为443.68元/(人.a),海滨新区围填海工程对潮滩湿地生态环境资源影响值(损失值)为1.2735×108元/a;未来20 a内,在不考虑生态效益折旧的前提下,连云港海滨新区潮滩湿地的总服务价值至少为25.471×108元/a;被调查者的职业、对围填海工程的了解程度以及认为围填海工程对海洋生态环境的影响大小等因素对补偿意愿值有十分显著的影响。     

基于多时相遥感影像的围填海动态监测与变化分析——以辽宁省部分沿海县市为例

本研究选取2016年天宫二号宽波段成像仪数据，联合1986、1996、2006年Landsat-5的历史遥感影像数据开展辽宁省部分沿海县市围填海变化监测，并分析湿地-围填海的转移关系。结果表明，1986~2016年，辽宁省部分沿海县市围填海面积持续增加，近10 a增加最多，面积为29499.73 hm2。围填海占用滩涂湿地面积各时期比较稳定，占用近海水域面积逐年上升，占用盐沼湿地面积逐年减少，围填海开发活动具有由陆地向近海转移的趋势。不同时期，湿地-围填海的转移关系有较大差异，进一步权衡不同转移类型的生态服务价值损失与经济价值增加的关系，对科学地进行围填海规划与实施具有指导意义。     

基于生境等价分析法的罗源湾填海生态损害评估

改进生境等价分析法(habitat equivalency analysis,HEA),推导HEA在填海应用中生态服务受损量与补偿量评估公式。以1990年与2004年罗源湾生态服务水平为基础,假定受损生境自然恢复所需时间为10 a,于2013年采取种植海草床方式进行修复,修复生境达到最大服务所需时间为3 a,计算罗源湾填海生态服务总受损量、修复生境单位面积补偿量及修复规模。结果表明:初级生产力、生物资源和环境容量的受损程度分别为30.73%、61.94%和54.36%,在3%的贴现率水平下,所需海草床面积为109.79 km2,且指标受损程度与修复规模呈正相关关系。参数灵敏度分析表明,补偿起始点越早,修复生境达到最大服务水平所需时间越短,所需修复规模越小;贴现率的选择对修复规模影响显著。这一结论可作为地方政府对罗源湾填海实施生态修复建设和生态补偿管理的技术依据,亦可为其他海洋生态损害评估提供参考。     

人工岛机场填海工程对生态环境影响的综合评价

针对大型人工岛机场填海工程环境影响难以量化的问题,以我国某人工岛机场填海工程为例,从海洋生态系统的“生态响应”和“生境质量”两方面出发,构建了基于GIS的空间变化和建设周期动态变化的环境影响评价模型,根据工程海域的生态环境状况,确定了评价指标的等级、标准和权重,探究人工岛机场填海对生态环境造成的影响.结果显示：人工岛填海工程对海域生态环境的综合影响值为0.38,处于“严重”影响程度;空间分布上,严重影响区域主要集中于人工岛附近海域,约占研究区的54%.人工岛机场填海施工对海洋生态环境的影响主要体现为底栖生物量和鱼类资源的大幅度减少,在制定施工期环境保护和施工后生态修复等方案时应对此予以足够重视.     

潮间带湿地栖息地功能退化评价方法研究与应用

栖息地功能是潮间带湿地重要的生态功能之一. 利用景观生态学原理,选择既能较好地反映潮间带栖息地变化,又能敏感地反映海岸带开发影响的有效湿地斑块面积、单位面积湿地斑块数量、植被覆盖率和栖息地复杂性4个指标,建立了潮间带湿地栖息地功能评价模型.在对1954—2000年渤海湾潮间带湿地的动态变化进行分析的基础上,运用潮间带湿地栖息地功能评价模型,对研究区潮间带湿地作了评价. 结果表明:以20世纪50年代为基准年,渤海湾潮间带湿地的野生动物栖息地功能指数从0.84下降到0.56,湿地破碎化是其功能退化的主要原因.      

浙江三门湾湿地遥感时间序列演变分析

海湾湿地演变的时空特征分析,对明晰海湾资源环境基底、了解综合开发潜力,促进湾区可持续发展具有重要意义。以浙江三门湾湿地为研究区,利用1984—2019年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像数据,基于湿地地物光谱指数时间序列变化特征,对三门湾湿地信息进行提取并分析了其动态变化。结果表明：1984年以来三门湾湿地面积变化显著,主要位于宁海县南部、三门县东北部以及象山县西南部地区;从海湾面积变化趋势看,1984—2002年呈波动下降趋势,2003—2009年呈加速下降趋势,2010—2019年则呈平稳发展趋势。围填海等人类活动导致海湾形态变化显著,海岸带管理政策的供给过程变化成为海湾湿地演变的重要因素之一。研究可为后围填海时代湾区建设与海湾可持续发展提供决策支持。     

盐城湿地建设项目对越冬水鸟生境的累积生态影响评价研究

选择盐城湿地的建设项目为研究对象.选取丹顶鹤、雁鸭类和鸻鹬类作为盐城湿地越冬水鸟的代表性物种,选取生境景观类型、土地占用以及人为干扰作为影响因子,利用ArcGIS分别做出三个影响因子对于越冬水鸟生境影响分布图,采用图形叠置法对各因子生境影响进行叠加.据此,以越冬水鸟适宜生境面积的变化来反映建设项目对于越冬水鸟的累积生态影响.并且提出设立鸟类监测救护站和栖息地补偿等生态措施来减少建设项目的影响.     

前海湾填海区的水龄特征及改善措施模拟

根据实际观测潮流与前海湾填海前后海域范围和海底地形条件,建立前海湾环境流体动力学模型(EFDC),以水龄作为水交换能力的评价指标,利用EFDC模型中示踪和水龄模块模拟计算前海湾水龄的时空分布,分析评价填海工程对水龄的影响和不同工程措施对水交换的改善效果。结果表明,填海后前海湾北部的西乡河口附近海域水交换最差,水龄可达到9~10.8 d,5-8月份前海湾平均水龄要小于全年平均水龄;前海湾水龄主要受潮汐影响区域占72.2%,河流入流只对西乡河、新圳河和双界河河口附近较小区域有明显影响;填海后海湾平均水龄增加了67.7%,填海工程对西乡河口附近海域影响最大,水龄增加了6.8 d,对湾口和湾中心影响不明显;前海湾水动力改善的优选工程方案依次是:大铲湾港根部开槽50 m、暗涵注水5 m3/s或暗涵抽水8 m3/s。     

近50年来深圳湾红树林湿地Hg、Cu累积及其生态危害评价

海湾地区沉积物在输运和沉积过程中记录了人类活动的信息.对深圳湾红树林湿地柱状沉积物进行测年分析结果表明,该地区沉积物沉积速率为1.38 cm.a-1.沉积物容重、pH、电导率和总有机碳（TOC）在整个剖面的变化范围分别为0.36～0.71 g.cm-3、6～7、2.93×103～4.97×103μS·cm-1和1.5%～3.8%.随着沉积物剖面深度的增加,沉积物容重和电导率逐渐升高,TOC逐渐降低,pH变化不明显.沉积物中Hg和Cu含量在整个剖面的变化范围分别为92～196 ng·g-1和29～83μg.g-1,两者在14 cm以上表现为逐渐升高的趋势,再往下又逐渐降低.沉积物Hg和Cu的生态危害系数随沉积物剖面深度的增加,均呈现先增加后降低的变化趋势,在14 cm深度处达到最大,分别为39.10和13.85.Hakanson潜在生态风险评价表明,Hg和Cu的生态危害系数均属于低潜在生态危害.1960～1985年间,香港经济的快速发展,以及1985～2000年间深圳经济的快速崛起对深圳湾红树林湿地沉积物的Hg和Cu污染积累及生态危害有显著贡献.2000年后,一系列环保措施的实施降低了红树林湿地沉积物的Hg和Cu含量,改善了红树林的环境生态状况.深圳湾重金属含量及潜在生态危害较好地反映了深圳湾周边地区及流域内的人类活动对深圳红树林湿地沉积物重金属污染的影响过程和程度.     

江苏沿海围垦对辐射沙脊群非使用价值的影响

江苏辐射沙脊群是世界上最大的潮间带辐射状沙脊群,拥有丰富的生物资源和独特的自然景观资源。在江苏沿海大开发的背景下,围垦沿海滩涂迅速进入全面实施阶段,并规划在2020年前完成18104 hm2围填海工程,工程的实施将会使沙脊群生物量减少,生物多样性和自然景观的美学价值降低。本文通过问卷调查的方式量化了2011年沙脊群生物多样性保护和景观保护的支付意愿,利用非使用价值损失评估方法,计算围垦对自然景观的损失为64.07亿元,生物多样性价值损失为8.36~9.31亿元,得出围填海对景观价值的损失明显高于生物多样性价值的损失。同时将沙脊群非使用价值损失纳入沿海围垦的成本效益分析,得到益本比应小于1.50,低于《江苏沿海滩涂围垦开发规划研究报告》的结论(2.15),表明现行的围垦效益分析夸大了经济效益,忽略了生态资源耗损和退化所造成的损失,本文研究反映的围垦开发活动成本效益更趋合理。此研究结果可为江苏省实施海洋生态补偿标准提供依据,对江苏沿海开发和管理有一定的参考意义。     

江苏王港海岸湿地的围垦现状及湿地资源可持续利用

海岸湿地是全球生物生产量最高的生态系统之一,具有极高的资源开发价值和环境调节功能。王港地区是江苏沿海盐沼湿地发育的典型地区之一,随着盐沼湿地围垦的进行,湿地面积减少,环境退化。为了实现盐沼湿地资源的可持续利用,必须改变盐沼湿地开发利用的方式,发展科学的、有利于生态环境健康发展的产业,如开辟科研基地保护区、发展花卉、草坪业、滩涂生态旅游业、建立盐沼林牧复合生态系统、实行盐沼湿地的综合管理等,同时,还要严格执行相关的法律法规。     

沿海滩涂围垦生态补偿标准构建——基于能值拓展模型衡量的生态外溢价值

论文综合利用能值分析法、生态足迹法等生态经济学方法,结合Shannon-Wiener指数和生态消费系数构建了沿海滩涂围垦生态补偿能值拓展模型以测算滩涂在各时期的生态外溢价值,并以生态外溢价值改变量作为滩涂围垦生态损害的衡量标准,且以此为生态补偿依据,在生态价值系数调整法的基础上建立了沿海滩涂围垦生态补偿标准。最后以杭州湾新区为例,测算了该区域滩涂围垦过程中各年份生态补偿标准,结果显示,2000—2015年,该区域生态补偿标准从2000年0美元/m²平缓递增到2015年0.05美元/m²。此研究表明,能值拓展模型能有效弥补传统的基于生态服务价值模型的一些不足,使评估标准相对客观化,评估结果动态化和体现对补偿主客体双方意愿的尊重。     

基于BP-CA的海滨湿地利用空间格局优化模拟研究——以大丰海滨湿地为例

论文运用BP神经网络与CA耦合模型,遴选出驱动滩涂开发的自然、经济、社会方面的23 个空间变量,借助Matlab 平台,构建了海滨湿地利用空间格局模拟模型。利用盐城大丰海滨1988、2002 和2009 年三期遥感影像,及相应年份人口经济数据,根据格局优化模拟思路,先使用湿地功能生态位模型诊断出历史过度开发区域,再训练合理开发转换规则,最后仿真出2016 年大丰海滨湿地利用的空间优化格局。模拟中依据目标年覆被数量结构,限定训练样本随机抽取比例,提高了1 万个样本的有效信息量;通过对比不同BP隐藏层节点数时的模拟精度,确定“23-13-8”和“23-17-8”分别为两组实验的最优BP结构;使得模拟效率提升,仿真总体精度高于93.6%。研究表明,近些年大丰海滨湿地覆被类型间的演替趋于频繁,自然湿地年开发速度明显加快,开发重心不断东移,呈现出向海“滚动开发”的特征。建议放缓两大保护区核心区周边的无序开发,推进大丰港附近滩涂的有序围垦。     

开阔海域围填海规划的水质影响评价方法——以福建省湾外围填海为例

基于开阔海域围填海的特殊性,已有的水质影响评价定量方法较难直接应用。本文通过水动力因子分析确定污染物扩散条件,根据水质现状、围填面积和规划利用方式确定水质压力。基于上述污染物扩散条件和水质压力参数,以水质影响程度等级作为评价结果,设计了半定量评价矩阵对福建省湾外围填海规划的10个围填区进行了水质影响评价。评价结果表明:其中有1个围填区水质影响程度较大,其余围填区水质影响程度均在中等以下。此外,水质影响程度评价结果可同时为湾外围填海规划决策者提供相应的决策依据。案例应用表明:该半定量方法可以推广应用于决策型的、影响机制复杂、不确定性较强的人类活动的水质影响评价。     

闽江口围垦养殖对沉积物有机碳组分及其矿化的影响

研究滨海湿地围垦养殖后沉积物有机碳库的动态变化,对科学评估沿海滩涂湿地开发利用对碳库的影响具有重要意义.以闽江口鳝鱼滩湿地为研究区,采集不同围垦年限(3 a和15 a)养殖塘和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)(养殖塘围垦前主要土著植被)湿地沉积物,测定其总有机碳(TOC)、有机碳组分(微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)、水溶性有机碳(WSOC))及有机碳矿化特征,并基于时空互代法,分析了围垦养殖对沉积物TOC、有机碳组分及矿化的影响.结果表明:围垦养殖3 a,沉积物TOC和WSOC含量总体上没有显著变化,但围垦15a,表层(0~10 cm)沉积物TOC和WSOC含量显著增加,其增加比例分别约为68.36%和68.01%;围垦养殖后,沉积物MBC没有显著变化,EOC含量则有所降低,围垦15 a后表层沉积物EOC含量约降低37.35%.围垦养殖后表层沉积物有机碳矿化速率和累积矿化量均高于短叶茳芏湿地,而亚表层(10~20 cm)沉积物矿化速率差异不显著,且表层累积矿化量高于亚表层.养殖塘沉积物TOC及有机碳组分受长期水淹和饵料添加等管理方式的影响,同时受黏粒、TN和TP等理化性质的间接影响,进一步影响沉积物矿化速率、累积矿化量和潜在矿化量(C0).上述结果预示着滨海湿地围垦养殖在一定程度上增加了沉积物有机碳的蓄积,同时也促进了有机碳矿化.     

三江平原湿地生态环境受威胁现状及其保育研究

三江平原位于黑龙江省东北隅,是全国著名的面积最大的自然湿地集中分布区之一。经过近50年大面积开发,天然湿地面积约从原来的534×10⁴hm²减少到113×10⁴hm²,仅占本区土地总面积10.39%的现有湿地基本上镶嵌在大型现代化农场群的耕地之中。自然湿地大量丧失,湿地景观破碎化,受到水源不足、水质下降威胁;湿地变成"孤岛"。湿地功能退化,湿地植物丰度下降,生物生产量下降,濒危植物增加,濒危动物,特别是珍稀水禽数量逐年减少。湿地资源开发对区域环境的影响应引起重视。为了改变湿地受威胁、生态与环境退化现状,必须实施湿地恢复、保育工程:即引水灌溉工程、廊道建设工程和关爱湿地工程。     

湿地景观破碎化对东方白鹳栖息地的影响——以三江平原东北部区域为例

以野外栖息地要素调查为基础,通过模型定量化分析,研究了三江平原东北部湿地景观破碎化过程及其对东方白鹳栖息地的影响。结果显示:当景观面积占区域面积超过50%,景观连通度高于50时,景观基质处于低度破碎化状态,景观斑块面积丧失对栖息地影响显著;当景观面积占区域面积小于30%,景观连通度低于30时,景观处于高度破碎化状态,景观空间隔离、斑块形状以及景观结构对栖息地影响更为显著。景观破碎化过程中,沼泽湿地主要在面积丧失方面对东方白鹳觅食地产生影响;而湖泡和岛状林湿地在斑块数量丧失和空间隔离方面对东方白鹳筑巢地和觅食地产生显著影响。     

湿地构成变化与湿地保护

湿地不合理的开发利用 ,对湿地构成诸如水文、土壤、水质、植被和动物都造成了不同程度的负面影响 ,这些影响相互作用 ,使得湿地生态系统极为脆弱 ;通过对它们的分析 ,提出了相应的湿地保护措施