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受沿海地区经济发展、城市用地扩展和人口密度剧增的影响,围填海活动以其成本小,社会经济红利大的原因,迅速在滨海地区扩张起来。然而短时间在滨海地区大量出现的人造地表景观不仅快速重塑着海岸带的土地覆盖类型、改变着海岸带地区陆-海之间物质能量流动、影响着海岸线时空变迁,而且深刻的改变着滨海湿地地区景观类型、加剧着生物栖息地环境破碎化。本研究表明,受围填海活动的影响,渤海地区海岸线类型中人工海岸线迅速增加,自然海岸线快速降低,海岸线向海洋方向快速扩张;海湾几何重心快速向海洋中间移动,海湾几何形状呈现更为复杂化;围填海工程自2000年以后在渤海的滨海地区快速扩张;滨海湿地景观格局呈现显著的破碎化,具体呈现出人工斑块数量迅速增加,密度增加,平均面积增大,几何形状复杂化等特征。具体研究结论如下:1.基于数字化海岸线分析系统(DSAS,Digital Shoreline Analysis System),研究了黄河三角洲和莱州湾的海岸线时空变化规律。该部分的研究结果表明:通过提取1985-2015年6期的Landsat影像,发现近30年来黄河三角洲和莱州湾地区海岸线均呈现显著的向海方向扩张的趋势,且增长速率加快。黄河三角洲的终点变化速率(EPR,End Point Rate)约为73.0 m/a、线性回归速率(LRR,Linear Regression Rate)约为75.5 m/a,黄河港-大咀沟增长速度最快(129.2 m/a),受黄河泥沙输送的影响,黄河口和老黄河口岸线的几何形态呈现平滑的变化趋势;莱州湾岸线的约为139.5 m/a(EPR)和144.3 m/a(LRR),淄脉河河口-白浪河河口段增长速度最快(197.6 m/a),岸线变化较为显著的区域主要在集中在港口、圈海堤坝、海水养殖等的地方。DSAS模型在海岸线定量化分析中具有显著优势,利用EPR和LRR指标能够科学有效地模拟岸线的在时间和空间上变化速率。2.基于1985年至2015年7个时期的49幅Landsat遥感图像,结合DSAS海岸线分析系统,分析了渤海海岸线和围填海活动的时空变化。该部分的研究结果表明:(1)结合在谷歌地球上选取的220个海岸线质量控制站点,研究表明基于目视解译提取的海岸线具有高精度,海岸线误差可以控制在理论范围内(海岸线精度误差平均值最大的年份是1985年(19.46 m),最小的年份是2015年(17.51m),最大理论误差:28.28 m)。(2)过去30年,渤海海岸线的平均变化率为188.47m/a,平均向海洋方向增长的距离为3,554.27 m。莱州湾地区海岸线向海洋方向增长的变化速率最快(134.78 m/a),其次是渤海湾(128.20 m/a)和辽东湾(61.69m/a)。(3)渤海围填海工程的年增长率为32.46×10~3 hm~2/a,其中水产养殖用地,未利用地和盐地总面积超过垦区总面积的60%。(4)海湾的几何形状逐年变得越来越复杂,海湾的几何重心迅速向海洋移动。此外,海湾地区也呈现出明显的下降趋势。为了保护沿海地区生态系统的功能和结构,必须在未来控制围填海活动的规模和增长率。3.基于1985年至2015年7个时期的49幅Landsat遥感图像,提取了渤海地区围填海活动时空分布的数据集;结合1982年至2017年的鱼类浮游生物数据(Ichthyoplankton Data,ID)研究围填海活动对鱼类早期补充的影响;使用栖息地破碎化(Habitat Fragmentation,HF)指标和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)模型研究了围填海活动对滨海湿地景观格局破碎化的影响;最后基于HF指数和ID的第一主成分(First Principal Component,FPC)解释围填海活动与鱼类浮游生物之间的关系。结果表明,沿海湿地地区围填海工程的斑块数量迅速增加,平均面积增加,几何形态复杂,空间聚集增加,密度增加。与不同类型的斑块相比,工业用地斑块和港口用地斑块的破碎指数增长最快,水产养殖用地斑块和盐田用地斑块的波动相对较小,未使用的围垦用地斑块呈现强烈波动趋势。自2000年以来,渤海填海工程呈现出显着的增长趋势,水产养殖用地,未利用的围垦用地和盐田用地面积总计超过填海总面积的60%以上。栖息地破碎化程度与渔业资源早期补充鱼类浮游生物的数量和丰度之间存在较为密切的负相关关系,这可能与围填海活动引起的鱼类早期补充栖息地环境破碎化情况等密切相关。