海岸带生态安全评价模式研究与案例分析

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安全是一个古老而新兴的概念,生态安全是安全概念的演变结果之一,与生态风险、生态健康、生态脆弱性、可持续发展有着密切的联系。海岸带是陆地和海洋系统的交界地带,是地球上水圈、岩石圈、大气圈和生物圈相互作用最频繁、最活跃的地带。伴随着我国经济社会的发展,海岸带地区人类社会与生态环境之间的矛盾日益凸现,海岸带生态安全是实现海岸带可持续发展的重要手段,也是追求海岸带人与自然和谐相处的保障。 作为典型的生态脆弱带和人为活动密集区,海岸带生态安全问题亟待解决,但目前对于海岸带生态安全的相关研究很少,且较为分散,尤其缺乏将人类经济社会发展与自然生态环境保护综合考虑的生态安全评价模式。本文尝试构建海岸带生态安全评价模式,并以厦门为例进行案例研究,主要研究结论如下: (1)提出了海岸带生态安全的内涵,认为海岸带生态安全是指在外界自然或人为干扰条件下,海岸带生态系统保持自身组成、结构完整和功能稳定,从而保证对海岸带居住的人类提供稳定、持续的资源和服务的动态过程。利用“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response,PSR)分析模型为基础,融合生态风险评价、生态健康评价和政策分析等方法,构建海岸带生态安全评价框架。 (2) 构建海岸带生态压力的定量评价方法,以厦门为例进行案例研究,鉴别出厦门面临的主要自然和人为生态安全压力,定量化评价厦门生态安全压力大小及其空间和时间上的累积性影响。目前厦门海岸带生态系统总体面临较为严重的生态安全压力,主要来自海岸工程建设和围垦造地、九龙江河口输入和台风、风暴潮。从空间累积性来看,厦门西海域和同安湾海域空间生态安全压力累积状况最为严重;从时间累积性来看,厦门海岸带生态安全压力以持续性压力为主,主要集中在夏季爆发。选择围填海工程作为典型的生态安全压力,阐明围填海工程对海岸带生态系统产生影响的作用机制,从物理、化学、生物和景观构建评价指标进行深入分析。 (3)利用“网状”生态指标体系从生态系统成分、结构和功能3个方面构建海岸带生态安全状态评价指标体系。通过将科学性与实用性相结合的操作指标定量选取方法,分别提取出厦门海岸带生态健康现状和回顾性评价两套操作指标体系,利用隶属度进行评价,对厦门海岸带生态安全(健康)状态进行现状评价和回顾性评价案例研究。厦门海岸带生态健康现状属于较健康水平,影响生态系统健康的关键因素是湿地面积的变化、底栖动物个体变化、红树林面积变化。厦门海岸带生态健康状态历史变化是一种持续下降的轨迹,其中土地利用变化、鱼种数量、海岸线的破碎程度、红树林和湿地面积以及植被覆盖率的恶化趋势最为明显。选择白鹭的生态安全作为厦门海岸带生态健康的典型状态指标,通过对白鹭繁殖和觅食栖息地的生态适宜性和人为干扰评价发现:白鹭的主要繁殖地--大屿岛和鸡屿岛均处于安全状态,白鹭的觅食生境处于较安全等级,分析结果与厦门海岸带生态健康综合评价结果相似。 (4) 利用“驱动力-压力-状态-影响-响应力(DPSIR)”模型构建生态安全响应力评价方法,将生态安全中的驱动力、压力、状态和影响归为生态安全问题因素,作为生态安全响应力的作用对象,通过探讨响应力与生态安全问题因素的作用机制,从生态安全响应力反馈效果、反馈效率和反馈充分性3个方面入手构建生态安全响应力定量评价方法。通过厦门案例研究发现:在海岸带生态安全响应力的6种途径中,厦门教育与科技支撑的实施和运行情况表现最好,处于较高水平,基础设施建设表现最差,处于一般水平。9项海岸带生态安全问题因素受到的反馈效果十分接近,整体处于较理想水平。反馈效率的总体时效性属于一般水平,而长效性处于理想水平。9项生态安全问题因素受反馈作用的充分性相差不大,均处在较理想的水平,其中自然灾害受反馈作用充分性最差。
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