海岸带生态系统健康研究可提高生态环境管理水平,促进生态环境保护。本研究使用浙江省海岸带近二十多年的遥感数据、实地测量数据、海洋环境质量公报和统计年鉴等,基于遥感反演和地理信息系统空间分析技术对陆域、海岸线和水域三个子系统多年生态系统健康状况分析入手,提取影响各子系统生态系统健康的因子,分别探讨这些因子时间变化情况对海岸带生态系统健康的胁迫和指示能力。在压力-状态-响应的理论模型下,选择具有指示能力的因子,计算海岸带生态系统健康值。建立影响海岸带生态系统健康的指标体系以及海岸带生态系统健康的定量计算模型。以期通过其他地区海岸带生态系统健康状况验证该指标体系和定量计算模型,通过调整,达到普适性。
coastal;ecosystem health;remote sensing;Zhejiang;
遥感技术为地球科学提供了全新的数据来源,GIS具有强大的空间分析功能,本项目将它们结合起来研究海岸带生态系统健康,得到的研究成果如下(1)建立海岸带生态系统健康理论和评价体系总结国内外相关研究成果的基础上,提出针对中国海岸带生态系统健康的概念,制定建立海岸带生态系统健康评价体系的准则。 以压力-状态-响应模型为框架构造评价体系。选择切实能够表征生态系统健康的指标,借鉴已有环境标准、国内外相关健康标准来建立指标基准值,再通过层次分析方法确定指标的权重。(2)详细分析影响海岸带生态系统健康的因素分别从陆域子系统、海岸线子系统和水域子系统三个方面分析了近年来的浙江省海岸带环境状况和生态系统健康变化。陆域子系统中由于城市化和工业的快速发展,植被面积减少,在平坦地区活动强度普遍下降,非植被的城镇斑块扩大,所以活力降低,稳定性下降,永久性建筑的修建造成物种交流隔断,生态脆弱性增强,生态系统的组织结构发生变化,反弹力也下降。海岸线子系统中由于人类围垦、填海造地、修建海洋工程等,导致海岸线在不断地向海洋推进,对海岸带生态系统产生强烈扰动,造成新的不平衡,有时甚至会引发环境灾害。以杭州-绍兴-余姚典型围垦区为例,探讨围垦带来经济效益的同时,海岸线处于人工胁迫压力之下,受干扰强度大,岸线附近的陆生和水生动植物都受到扰动,甚至有的面临消失的危险。水域子系统中由于海洋资源开发强度加大,污染物排放、过度捕捞、有害藻类暴发,导致生态系统活力降低、抵御自然和人为干扰的能力下降、营养和有害物质的自然净化能力受阻、食品生产安全风险增加、生物多样性降低、渔业资源减少、休闲娱乐功能降低。(3)促进遥感和地理信息系统在生态系统健康评价中的应用本项目建立的海岸带生态系统健康评价体系,具有空间化属性,能够适用于动态监测,用于分析和对比连续多年的生态系统健康状况。实现空间数据与属性数据的保存、查询和分析集成系统,充分利用数据库资源,制定健康评价的规范化指标,可以实现快速的生态系统健康评价。(4)评价浙江省海岸带生态系统健康变化选择长江年径流量、污染物排放量、海洋经济生产总值、悬浮泥沙浓度、年平均NDVI、透明度、叶绿素浓度、赤潮暴发面积、非植被面积百分比一共九个指标评价了2005~2007年浙江省海岸带生态系统状况,发现总体上处于不健康,但是三年来略有好转。