城镇化背景下海岛资源环境承载力评估

在建设海洋强国的关键时期,海岛的生态保护和开发利用均至关重要。城镇化对海岛生态系统带来了深刻的影响,开展海岛资源环境承载力评估对管控人类开发行为、维护海岛生态平衡具有重要意义。论文以我国北方典型海岛—庙岛群岛为研究区,构建了一套综合开发强度和生态状况的海岛资源环境承载力评估方法并开展评估,结果显示：1）群岛尺度上,海岛资源环境承载力处于临界超载状态;2）单岛尺度上,南长山岛处于轻度超载状态,北长山岛、庙岛和大钦岛处于临界超载状态,小黑山岛、大黑山岛、砣矶岛、小钦岛、南隍城岛和北隍城岛处于可载状态,不同海岛应实施不同的保护与利用模式;3）区块尺度上,海岛资源环境承载力表现出了明显的空间分异性特征,可载区占41.7%,临界超载区占30.0%,轻度、中度和重度超载区分别占15.9%、8.1%和4.3%,超载区主要分布在各岛的城镇建设区域。     

海岛近岸海域资源环境承载能力评价及其应用

为定量研究海岛近岸海域资源环境承载状态,满足开发进程中可持续发展的需求,构建了海岛近岸海域资源环境承载能力三级评价指标体系,以空间资源承载能力、生态环境承载能力和生态系统承灾能力作为基础指标,对海岛近岸海域进行全面评价,依据其生态系统特征与人类活动特征,分别选择人工岸线开发类型、海域使用类型、水质状况、生物群落健康状况、灾害风险状况等指标开展分类评价,最后利用“短板效应”方法进行复合评价,将评价结果划分为可载、超载与临界超载3个级别,并以辽宁长兴岛为例开展实证研究.结果表明,长兴岛近岸海域 岸线开发强度为0.87,海域水质达标面积比率为0.75,鱼卵仔鱼平均密度为4.45 ind/m3,这3个单项指标的计算结果 均超过相应超载分级标准,受空间资源承载力和生态环境承载力短板要素的影响,该海域资源环境承载力状况为“超载”.表明以资源、生态环境和灾害等要素构建评价指标体系可客观全面地评价海岛近岸海域资源环境承载力状况,并能够科学地遴选出主导其承载力强弱的短板要素.长兴岛近岸海域可通过填海施工中预留过水通道、人工放流增补渔业资源、调整陆源排污口位置、实行岸段生态修复等措施优化开发利用方式,提升空间资源承载能力与生态环境承载力,逐步减弱短板效应.长兴岛近岸海域承灾能力属“可载”级别,为满足该区域未来发展过程中防灾减灾的需要,仍需通过编制突发事故应急预案,建立完善的事故应急措施来应对突发灾害事件.      

海岛生态系统承载力不确定性分析——以庙岛群岛南部岛群为例

从人-自然耦合的复合生态系统角度,考虑社会经济发展与生态系统之间的交互作用,借鉴指标体系概念框架,提出了包含海岛基础承载力（FCCI）和海岛现实承载力（RCCI）两个综合指数的海岛生态系统承载力（EBCCI）评估方法,并以北方典型海岛庙岛群岛为例,评估了庙岛群岛南部岛群生态系统承载力。为提高评估结果的准确性,提出了参数导致评估结果不确定性的计算方案,给出了不同置信度下不确定性度量方法。结果显示,在95%的置信水平上,庙岛群岛南部岛群RCCI得分区间为[0.6908,0.7348],不确定度为4.4%,FCCI得分区间为[0.7949,0.8417],不确定度为4.68%,社会支持能力（SSCI）得分区间为[0.8612,0.8863],不确定度为2.51%,社会经济发展较好地支持了基础生态功能的实现。通过引入对模型参数的不确定性分析,提出了一种新的承载力估计方法,用区间代替单一值来衡量生态系统承载力,使结果更加准确可信。     

庙岛群岛南五岛土壤性质空间分布及其影响因子

土壤是海岛生态系统的基底,对维持海岛生态系统活力具有重要意义。独特的自然环境条件和日益增强的人类活动使得海岛土壤性质受到复杂因素的影响。以庙岛群岛南五岛为研究区,通过现场调查和遥感技术,从样地尺度和海岛尺度分析土壤性质的空间分布特征及其影响因子,结果显示:（1）庙岛群岛南五岛土壤含水量、pH、含盐量、有机质、总碳、总氮、速效磷和速效钾的平均值分别为18.98%、6.53、0.088%、20.75 g/kg、15.05 g/kg、1.23 g/kg、3.83 mg/kg和85.87 mg/kg。土壤性质在海岛之间和海岛内部均表现出了一定的空间分异性。（2）样地尺度上,地表覆盖类型和植被生长状况是海岛土壤性质的主要影响因素,地形主要通过影响地表覆盖类型进而影响土壤性质,离岸距离对土壤性质空间分布影响较小;海岛尺度上,土壤性质对各影响因子的响应较不灵敏。     

典型海岛生态系统服务及价值评估

海洋生态系统服务评估相关研究主要集中在特殊海洋生态系统的评估方面.海岛生态系统兼有陆地和海洋的生态系统特征,生态系统组成、结构复杂,很多的服务表现为岛陆互相交错,难以分别计量.选择庙岛群岛南五岛作为研究区域,研究了其生态系统服务,并进行了价值评估.结果表明:2003年庙岛群岛南五岛生态系统服务总价值为3.08×108元.其中,市场价值占到总服务价值的50.99%,与非市场价值基本持平.对于非市场生态系统服务,如气候调节、废弃物处理等,我们仅计算了目前人们已经认识到和容易计算的生态系统服务部分.因此,该研究仅为对庙岛群岛南五岛生态系统服务价值的保守估算.     

有居民海岛土壤重金属空间异质性及其入海风险分析：以田横岛为例

查清海岛土壤环境本底特征，尤其是土壤重金属的空间异质性及其对周边海域的潜在影响，对于海岛生态承载力及脆弱性评估具有重要意义。以有居民海岛山东田横岛为研究对象，对岛内Cu、Ni、Cr、Pb、Zn 5种重金属含量开展取样与分析，利用反距离权重法研究重金属含量空间异质性特征；选取坡度、坡向两个地形要素，利用地理探测器研究其对重金属含量空间分布的影响；通过汇水区分析预测降水径流对周边海域污染的潜在风险源。研究表明：田横岛上重金属含量均未超过山东省背景值，且符合中国耕地标准，仅Zn存在轻度超标；基于相关性分析，土地利用与重金属含量无显著相关性，不同植被分布与重金属含量有显著相关性（p<0.01）；地理探测器分析结果显示，坡度、坡向对重金属含量空间分布影响较小，两者的共同作用对重金属空间分布具有非线性增强贡献；基于汇水区分析，岛内部分汇水区重金属含量较高，岛陆上重金属通过暴雨径流将会产生海洋污染风险，有潜在影响周边海产养殖产业的风险，后续可将出水口与水动力分析相结合，开展陆源污染物入海的动态评估治理。以上研究结果对于进一步摸清有居民海岛土壤本底重金属含量空间分布特征，以及面向陆海统筹的田横岛...     

无居民海岛资源环境承载力监测与预警评价试点研究——以三沙湾为例

无居民海岛资源环境承载力监测评价和预警对于制定无居民海岛保护与利用规划,协调无居民海岛开发利用与保护的关系具有重要意义。本文参考国家海洋局提出的海洋资源环境承载力监测预警技术方法指南（2015）,结合三沙湾无居民海岛开发利用现状,构建了三沙湾无居民海岛资源环境承载能力监测与预警的评价指标体系并进行了评价分析。结果表明三沙湾无居民海岛岸线资源处于"可载"状态,但海岛整体开发利用规模较高,岛陆资源处于"超载"状态,生态环境为"基本稳定"。三沙湾无居民海岛资源环境承载力在10 a中由可载转变为超载,尤其是两个无居民海岛随着开发过程发生灭失,表明无居民海岛开发强度确实较大,今后应强化资源环境承载力对于开发利用活动的约束作用。     

基于InVEST模型的庙岛群岛海岸脆弱性研究

海岛海岸脆弱性评估对海岛生态系统健康维护、科学规划和可持续利用具有重要作用。基于海岸线类型、数字高程模型等基础数据,借助InVEST模型估算庙岛群岛海岸暴露程度,进而分析其脆弱性程度。结果表明:（1）在庙岛群岛10个有居民岛中,平均暴露程度由低到高依次为小钦岛、庙岛、南长山岛、南隍城岛、大钦岛、小黑山岛、大黑山岛、砣矶岛、北隍城岛、北长山岛;（2）各岛平均暴露程度呈现显著差异。以北长山岛和小钦岛为例,前者平均暴露程度最高,高暴露程度占比64.69%,后者平均暴露程度最低,低暴露程度和中低暴露程度占比之和为73.47%;（3）海岸线类型、海拔、地理位置是庙岛群岛海岸脆弱性主要影响因子,其中北隍城岛、大钦岛、小钦岛、北长山岛的海岸暴露程度受海岸线类型差异影响较大;南隍城岛、砣矶岛、大黑山岛、小黑山岛的海岸暴露程度受海拔影响较大;南长山岛的海岸暴露程度受所处地理位置影响较大。     

基于资源环境承载力的海岛生态系统适应性管理——以温州市洞头区为例

海岛资源环境承载力评估能够识别生态系统的胁迫因子,明确海岛资源保护与开发的阈值界限,对于管控海岛及其邻近海域生态系统的生态环境具有重要意义。本文选择用海矛盾日益突出的海岛县洞头作为研究区,基于承载力的PSR概念模型,运用GIS空间分析、多指标评价等技术方法,从人-海复合生态系统的角度构建了海岛资源环境承载力的综合评价体系,对区域海岛生态系统的恢复力、资源环境容纳能力和抗干扰能力进行了量化,获得了洞头区压力、承压和响应调节系统的空间分异格局,据此探讨了洞头区在海陆边界、自然条件、社会经济发展等方面的不确定性,进而提出了海岛生态适应性管理的策略和措施。结果表明,洞头区资源环境承载力综合评价指数介于0.5~1.7之间,总体承载状况较好,现阶段仅有12%的海域处于超载状态,未来需从缓解人类社会经济活动压力、保持资源环境承压能力和提高系统反馈调节能力三个方面出发,开展适应性管控。     

无居民海岛资源环境承载力评价——以渤海为例

无居民海岛是重要的海洋空间资源。随着海洋经济的快速发展,无居民海岛不合理开发的现象逐渐增多,导致海岛资源约束趋紧、生态环境退化。本文以渤海为例,通过无居民海岛开发强度和生态状况的组合关系,对渤海地区21个县（区、市）无居民海岛资源环境承载力现状进行了评价。评价结果表明:渤海地区有6个县（区、市）无居民海岛资源环境承载力处于超载状态,超载地区在辽宁省、河北省和山东省均有分布,表现出明显的空间分异性。区域无居民海岛资源环境承载力状况与海岛开发强度呈显著相关,说明开发建设活动不可避免地对海岛资源环境造成了负面影响。目前,渤海地区处于超载状态的县（区、市）已经到达28.57%,亟须实施限制性措施,控制开发利用规模,适当开展受损海岛的修复工作,以逐步恢复海岛的生态环境。     

连云港市海洋资源环境承载力评估研究

选取连云港沿海3个县（区）为评价单元,以邻近海域为评价对象,通过对岸线、海域开发强度、渔业资源综合承载指数、海洋功能区水质达标率、海洋生态承载指数、无居民海岛开发强度和生态状况7项指标测算,开展海域空间资源、海洋渔业资源、海洋生态环境和海岛资源环境四项要素的基础评价研究,按照"基础评价-专项评价-过程评价"相结合的思路,采用"短板效应法"确定县（区）海域的超载和预警等级。结果表明,3个县（区）的综合承载类型均为"超载",预警等级均为"重警"。海水环境超载、部分岸线开发强度较高和个别无居民岛生态状况退化是影响连云港市邻近海域海洋资源环境承载力水平的超载因子。最后,从现实状况和评价标准优化两方面对超载因子展开成因分析并给出相应的对策建议。     

大连长兴岛近岸海域资源环境承载能力研究

海洋资源环境承载能力研究是解决经济发展与海洋资源环境保护之间矛盾的关键。本研究引入边际报酬递减理论和短板理论,从广义的社会发展需求和狭义的资源环境底线约束两方面来构建海洋资源环境承载能力评价理论框架和方法体系,并以大连长兴岛近岸海域为研究区开展实证研究。基于边际报酬递减理论,以资源环境开发的社会边际报酬为零作为资源环境承载能力阈值,开展广义的海洋资源环境承载能力评价;基于短板理论,以海域空间资源、海洋生态环境和无居民海岛资源环境三项要素作为基础指标,开展狭义的海洋资源环境承载能力评价;基于上述两方面的评价结果,开展综合承载能力评价。研究结果表明,2016年大连长兴岛近岸海域资源环境承载能力处于超载状态。短期来看,长兴岛近岸海域填海已超过最佳规模,因此对社会经济发展的促进作用较小。此外,人类开发利用活动已导致长兴岛近岸海域出现自然岸线严重丧失、海域过度开发和渔业资源难以持续等问题。     

基于遥感的长江经济带邻近海域滩涂生态承载力评估

建立资源环境承载能力监测预警机制已列为中央全面深化改革的一项重大任务。滩涂作为长江经济带邻近海域的优势资源,其生态承载力评价是海洋生态承载力整体评估中重要的一部分。采用多源多时相遥感数据,构建基于遥感的滩涂生态承载力评价指标体系,以滩涂面积保有率和典型生境植被覆盖度变化率来反映滩涂生态系统变化状况,进而综合分析滩涂生态承载力。结果分析显示:长江经济带邻近海域滩涂生态承载力分为超载、临界超载和可载3个类型区,占比分别为44%、28%和28%,人为因素是造成生态承载能力超载的主要原因。本研究揭示了长江经济带生态承载力评价现状,为进一步研究长江经济带邻近海域生态环境提供了先进的技术手段和科学的数据基础。     

信阳市水环境承载力评价及优化对策建议

选取社会经济、水资源、水环境、水生态4个子系统的18个指标,构建了信阳市水环境承载力评价指标体系。通过确定指标的标准值及权重,采用模糊综合评价法,建立了信阳市水环境承载力综合评价体系,并对信阳市水环境承载力进行了评价。结果表明:2017年信阳市水环境承载力处于轻度与濒临超载临界状态,接近危机状态,但总体上呈现上升趋势;根据水环境承载力预测因素,基于综合评价指标,预测2020年信阳市各县(区)水环境承载力处于濒临超载状态,至2030年仍处于濒临超载状态,但水环境综合评价值有较大幅度提高;结合水环境承载力评价结果,针对性地提出了信阳市水环境承载力优化对策和建议。     

海坛岛群综合承载力分区评价

以海坛岛及周边岛屿为研究对象,构建基于生态环境保护-社会经济发展双导向的岛群综合承载力评价指标体系,采用遥感影像解译和GIS综合评价方法,评价岛群综合承载力的空间分布状况,将研究区划分为较高承载区域、中等承载区域、低承载区域。结果表明:在研究区范围内,较高承载区域占38.66%,大部分分布在海坛岛中部和近岸海域;中等承载区域占53.81%,分布在海坛岛南部及周边海域;低承载区域占7.53%,分布在南部岛群、东庠岛近岸海域。从可持续发展角度区域开发中应科学合理地维护林地、湿地等重要生态源地的系统性与联系性,从宏观尺度上应引导城镇聚集并对城镇化的不良后果予以积极预防和有效调控,从而降低城镇化的生态风险,提高综合承载能力。     

北京房山山区沟域经济产业空间布局研究

沟域经济是山区发展研究的新视角,通过对房山山区自然地理格局、 综合生态系统敏感性及服务功能分析,得出深山区-两大流域区-浅山区的生态功能区划格局。在生态功能区划的基础上,对相对综合资源承载力作出评价,确保从地域整体视角统筹区域发展,将开发强度控制在资源环境承载力范围之内。结果表明,根据不同功能区生态承载力的空间和阈值差异,可将沟域产业空间布局划分为深山限制发展区、 大石河重点发展区、 拒马河重点发展区和浅山优先发展区4类产业调控区,通过分析不同类型区的特征,分别制订产业准入门槛、 产业规模和产业发展方向等产业发展调控策略。     

小黑山岛海域网采大型浮游动物群落特征季节变化及其与环境因素关系研究

海岛生态系统是一类特殊的海洋生态系统,本研究关注了小黑山岛海域网采大型浮游动物群落特征季节变化及其与环境因子之间的相互关系。小黑山岛位于山东省的庙岛群岛之中,处于黄渤海分界线之上,本研究基于小黑山岛海域2013~2015年8个航次的现场调查数据,鉴定出浮游动物36种,其中桡足类13种,浮游动物丰度变化范围为1.5~287.5 ind/m3,平均68.4 ind/m3,生物量变化范围为0.3~346.9 mg/m3,平均51.9 mg/m3,Shannon多样性指数变化范围为0.64~2.15,平均1.22,Pielou均匀度指数变化范围为0.41~1.00,平均0.76。主要优势种有中华哲水蚤、强壮滨箭虫等,典范对应分析（CCA）结果显示环境因子中水温（WT）、透明度（Tra）和盐度（Sal）等对浮游动物群落分布影响较大,冬季强壮滨箭虫对桡足类群落特征可能有重要影响。     

基于环境质量标准的长江经济带水环境承载力评价

长江经济带是我国重要的生态安全屏障,也是我国经济发展的重心所在,开展水环境承载力评价对于促进长江经济带绿色发展具有重要意义。本文基于环境质量标准的承载力评价方法对长江经济带的11省(市)各区县单元的水环境承载力进行评价,并进行超载成因分析。结果表明,2016年长江经济带水环境形势整体上处于临界超载状态,其中上海市超载程度最为严重。从单项水污染物指标数值来看,长江经济带除湖北省(无数据)外的10省(市)中总氮(TN)超标指数超载状态最为严重,超载率为70%;从污染物超载状态在地市(州)的空间分布来看,总氮和总磷(TP)是长江经济带的首要污染物,其中安徽省亳州市、宿州市和阜阳市等市超载严重,整体呈现出长江中下游地区超载严重的空间格局。     

基于SVR的长江经济带水环境承载力评价

基于DPSIRM模型构建区域水环境承载力评价指标体系,并基于SVR模型构建了区域水环境承载力评价模型,利用交叉验证法对SVR模型参数进行优化选择,进一步提高模型预测精度.运用该模型研究了长江经济带2009~2018年的水环境承载力演变趋势及空间差异,结果表明：长江经济带水环境承载力等级整体呈现升高趋势,其中上游城市群承载等级由II级（超载）提升到了IV级（弱可承载）;中游城市群承载等级由II级（超载）提升到了IV级（弱可承载）;下游长三角区域承载等级由I级（重超载）提升到了IV级（弱可承载）.将评价结果与熵权-TOPSIS法的评价结果相比较,相同率达到91.7%,说明SVR模型评价区域水环境承载力可行,评价结果可靠.以下游区域为例,分别对其6个子系统的承载力进行剖析,并运用单因素轮换OAT法对各子系统内的评价指标进行敏感性分析,便于决策者识别指标敏感性.     

特大型城市资源环境承载力监测预警指标体系的构建——以成都市为例

本研究以成都市为例,讨论如何构建特大城市资源环境承载力监测预警指标体系。在分析当地的资源环境现状的基础上选取水资源承载力、水环境承载力、大气环境承载力、土地承载力和生态承载力5个一级评价指标和若干个二级指标,由专家评分法确定权重,采用综合评价的方法对资源环境承载力进行测算,并将承载状态分为不超载、临界超载和超载三种,以此来对城市资源环境承载情况就行评判和预警。成都市资源环境承载力的测算结果显示,2014至2016年,成都市资源环境承载率分别为0.33、0.32和0.38,均属于临界超载的状态,但从趋势来看,临界超载状态在缓解,研究指出这与成都市近年来加大资源环境保护力度有关。