海湾生态韧性的陆海统筹测度与治理研究——基于厦门湾系统性视角

海岸带长期承受陆海生态风险的交互扰动,基于陆海统筹的系统性治理是提升其生态韧性的重要途径。海岸带生态管治条块分割的问题突出,生态系统具有相对独立性的海湾,作为陆海统筹的实施单元,为海岸带生态韧性测度与规划提供了新视角。在梳理海湾生态要素构成的基础上,分析陆海生态灾害诱因及其作用方式,进而厘清海湾生态系统的韧性响应机制。在陆海统筹目标下构建了海湾生态韧性测评指标体系,并以厦门湾为空间单元展开实例研究,采用相关模型剖析厦门湾陆域-海域生态韧性的耦合协调特征及演进驱动因子;聚焦厦门湾生态韧性薄弱之处,从构筑生态安全格局、分级整治韧性空间、联动管控韧性要素、建构跨界协同机制4个维度提出陆海统筹治理策略,以促进厦门湾生态系统可持续发展。该研究的理论建构及实践总结可为其他海湾单元生态文明建设提供参考。     

东山湾及其邻近海域游泳动物多样性的分析

根据2009年11月至2010年8月在东山湾及其邻近海域的调查资料,统计渔获物物种组成,计算该海域各物种的相对重要性指数(IRI)、相对资源密度、Margalef种类丰富度指数、Shannon-Weiner种类多样性指数以及Pielou均匀度指数,并分析其时空分布特征。结果表明,东山湾及其邻近海域的物种组成比例与台湾海峡大体一致。秋冬春夏4个季度优势种种类数均较少,分别为4、2、1、3种,且季节更替明显。不同季节多样性指数表现为夏季>春季>秋季>冬季,各季Margalef种类丰富度均值为3.54,Shannon-Weiner种类多样性均值为1.99,Pielou均匀度均值为0.71;各调查站位Margalef种类丰富度均值为7.87,Shannon-Weiner种类多样性均值为2.94,Pielou均匀度均值为0.75,表明该海域生物多样性处于较低水平。分析东山湾及其邻近海域游泳动物多样性,可为今后开展海洋工程建设渔业资源损益评价、生态环境修复工作和基于生态系统的渔业和海洋管理策略提供科学依据。     

基于复合生态系统理论的海洋生态监控区区划指标框架研究

海岸带是海陆生态系统的交错带,其生态系统对社会经济发展和全球变化敏感、脆弱。随着沿海各省市新一轮开发规划的实施,近岸海域生态环境面临巨大压力,海洋生态管理面临着新的经济、环境问题,海洋生态监控区需要进行适应性调整。海洋生态监控区,指依据海洋生态特征和问题冲突特点而确定的、通过生态监测和评价而提出的用于保护管理和开发利用调控的海洋区域。海洋生态监控区是基于生态系统的海洋管理的重要手段,是海洋生态系统管理的重要基础。基于复合生态系统理论,从自然视角、经济视角和社会视角3个方面深入分析了海洋生态重要性区域的内涵,并结合生态社会与生态系统服务描述了海洋生态监控区内涵;结合沿海社会经济发展新趋势和海洋生态系统管理需要,从管理学、生态学、管理对象及管理实施等方面探讨了海洋生态监控区区划的原则;分析了影响海洋生态监控区的主要因素,结合近岸海域生态系统主要服务功能,构建了区划指标体系,包括自然环境、生态系统和社会经济和三大方面14个指标。     

基于RS和GIS的杭州城市生态环境质量综合评价技术

针对生态环境质量传统评价技术的不足,开展中小尺度区域RS和GIS相结合的评价技术研究.将研究区域和评价单元网格化,由RS和GIS技术获取生态环境空间数据,选取自然环境条件、环境质量、自然景观格局和城市化影响4大类共11个指标为评价指标,并利用GIS空间分析技术,将环境污染常规监测数据和社会经济统计数据同化到小网格评价单元进行综合评价,并与城市热岛效应对比,分级评价结果基本符合杭州市区生态环境质量现状.     

分子生物学技术在海洋环境监测中的应用

我国海域面积辽阔, 为保护海洋环境, 维持海洋经济可持续发展, 必须提高海洋环境监测能力。迅速发展的分子生物学技术作为一种有力手段能运用于海洋环境监测。论文概述了多种分子生物学技术方法(PCR、克隆文库、变形梯度凝胶电泳、环介导等温扩增、实时定量PCR、限制性片段长度多态性、核酸探针和基因芯片等)在鉴定海洋生物、评价海洋微生物安全、发现生物入侵种和评估海洋污染物的生态效应等方面的运用。期望为全面了解分子生物学技术并为海洋环境监测的合理应用提供理论借鉴。     

基于可变模糊评价模型的东山湾生态系统健康评价

根据东山湾海域环境污染现状和生态系统的特点,从水质环境、沉积物环境、生物残毒以及海洋生物方面构建了东山湾生态系统健康评价指标体系,提出了基于可变模糊评价模型的海湾生态系统健康评价方法,并利用该方法对东山湾生态系统健康状况进行了评价。结果表明:东山湾春季生态系统健康指数为2.36,秋季为2.44,均处于"良与中之间,偏良"水平,春季略优于秋季。影响东山湾生态系统健康状况的主要负面指标因子为鱼卵及仔鱼密度(春秋季健康指数均值为4.95)、营养水平(秋季健康指数为4.47)和底栖生物生物量(春季健康指数为3.59)。实例研究表明该方法通过准则参数α和距离参数p的不同组合变化,以线性与非线性相结合,能够较客观系统、标准量化地评价海湾生态系统健康状况的优劣,。     

基于突变理论的近岸海域生态风险综合评价方法——以罗源湾为例

基于突变理论建立了“海水水质-沉积物-生物体”三相一体、“富营养化-重金属-有机污染”3种类型的近岸海域生态风险综合评价指标体系和递级突变模型,综合相关质量标准,建立了近岸海域生态风险4级评判标准（无、低、中、高）,采用2007和2009年监测数据对罗源湾进行生态风险综合评价.结果表明： 2007-2009年,罗源湾生态风险空间变化特征表现为从湾顶到湾口呈降低趋势;2009年罗源湾生态风险等级总体小于2007年;罗源湾关键生态风险因素为富营养化.本文所建方法能够识别近岸海域生态风险的时空变化特征,能较好地反映出关键风险因素,为近岸海域生态风险有效预测预警提供了基础方法.     

大亚湾核电站附近水域岩相潮间带生物群落

为了评价大亚湾核电站冷却水排出的余热对海湾生态系和海洋环境的影响,受法国电力公司(EDF)委托,自1986年12月至1989年9月,对大亚湾海域进行了海洋生态调查。内容包括水文、水化、地质、地貌和海洋生物等十多个项目。本文着重分析大亚湾核电站附近水域岩相潮间带生物群落结构的特点,旨在确定核电站投产前该水域潮间带生物群落的背景数据,为该湾海洋环境质量评价提供参考。     

北京市生态用地规划与管理对策

不合理土地开发加速了对自然生态系统的干扰和侵占,导致生态系统服务功能下降,危机区域生态安全,开展生态用地规划是构建区域生态安全格局的基础。合理规划和管理不同土地利用类型的数量和空间分布对区域可持续发展具有重要意义。目前我国广泛应用的土地利用分类体系主要以土地的社会经济属性为基础,忽视其生态属性,导致以提供生态系统服务为主、保障生态安全的土地缺乏保护机制,具有重要生态功能的土地得不到有效保护。以北京市为例,建立了北京市生态用地分类与规划的思路与程序,在明确北京市生态安全与生态系统服务功能的关系基础上分析了北京市生态系统服务功能重要性及其空间格局,并进行了北京市生态用地规划。研究规划了保障北京市生态安全的7类生态用地:地表水涵养与保护用地、地下水保护用地、生物多样性保护用地、水土保持用地、河流防护用地、公路防护用地和城市绿地,总面积5137.37km2,占北京市域面积的31.31%。最后从生态用地识别和划分、将生态用地融入土地利用分类体系、生态用地管理措施和对策3个方面探讨了生态用地规划和管理的方法与措施。研究结果为北京市土地利用规划和有效管理提供依据,也为其它地区的生态用地规划提供参考。     

海洋生态资本理论框架下的生态系统服务评估

海洋生态资本指能够直接或间接作用于人类社会经济生产、提供有用的产品流或服务流的海洋生态资源。海洋生态资本价值由海洋生态资源存量价值和海洋生态系统服务价值组成。海洋生态资本评估包括海洋生态资源存量评估和海洋生态系统服务评估。在海洋生态资本理论框架体系下,针对我国近海生态系统服务的开发与利用情况,建立了评估海洋生态系统服务的物质量和价值量的技术框架。基于物质量可量化、价值量可货币化、数据可获得性三条评估原则,筛选出9个指标定量评估海洋生态系统服务的物质量和价值量,并给出了对应的评估方法、计算公式、参数和数据来源。海洋供给服务采用养殖生产、捕捞生产和氧气生产3个指标评估;海洋供给服务采用气候调节、废弃物处理2个指标评估;海洋文化服务采用休闲娱乐、科研服务2个指标评估;海洋支持服务采用物种多样性维持、生态系统多样性维持2个指标评估。养殖生产、捕捞生产等指标采用市场价格法进行评估;氧气生产、废弃物处理、科研服务等指标采用替代成本法进行评估;气候调节指标采用替代市场价格法进行评估;休闲娱乐指标采用旅行费用法或收入替代法进行评估;物种多样性维持、生态系统多样性维持等指标采用条件价值法进行评估。该套方法体系已经应用于山东省7个沿海地级市和福建省东山湾、罗源湾的近海生态系统服务价值评估,已经得到学术界和海洋管理部门的认可,被国家标准《海洋生态资本评估技术导则》吸收采用。该套方法紧密切合国家生态文明建设需求,可为海洋主管部门的生态资本核算、生态补偿业务、环评审批提供关键技术手段,也为海洋生态系统服务的精确评估提供了科学基础。     

Making the Case for Marine Spatial Planning in the Maltese Islands

Marine spatial planning (MSP) has been gaining in stature recently as an ecosystem-based tool for the management of marine space that promotes the sustainable and optimal use of resources with minimal stakeholder conflicts. Malta is the quintessential maritime nation, with a disproportionately large marine area compared to its terrestrial area. Nonetheless, its limited coastline, a considerable portion of which is inaccessible, poses inevitable conflicts between multiple marine activities and designations, including aquaculture, fishing, bunkering, coastal tourism, navigation, renewable energy installations, conservation of biological diversity and protected areas (on ecological criteria). This article makes the case to implement MSP-based policies and an applicable legal framework in the Maltese Islands.     

基于陆海统筹的九龙江-厦门湾海岸生态过渡带综合监测体系构建

海岸带是陆地和海洋之间的生态过渡带,生态保护和开发利用矛盾突出。而生态与环境监测是海岸带环境污染治理与生态保护的重要基础,是海岸带可持续发展的关键。在分析目前海岸带监测存在的问题基础上,以九龙江-厦门湾为研究对象,通过遥感和生物监测、标准衔接、采样和分析仪器以及在线监测系统研发等技术集成,构建了从污染源、环境质量到生态系统以及景观层次的一体化综合生态监测体系。该体系基于常规监测,建立了基于生态系统的河流-河口（近海）生物、水体和沉积物的生态环境一体化监测;探索制定了适用于九龙江河口不同盐度区的营养盐基准/标准系列推荐值;基于营养盐污染入海总量控制目标,构建了河流入海污染物通量在线监测系统;通过遥感监测和实地调查相结合,实现了从关键生态系统到景观的海岸带综合生态监测。基于综合监测体系,构建了兼顾陆海的河口湾区域生态安全评价指标体系,实现区域生态系统可持续发展或生态安全的动态评价。因此,通过上述系统的集成,成功实现了从陆域（流域）到河口（近海）一体化综合生态监测,可为海岸带地区的生态质量改善、污染防治、主要污染物排放总量控制、生态安全评价、生态保护与修复等提供科学支撑。     

An indicator framework for assessing progress in land and marine planning in Colombia and Cuba

Achievement of environmental management goals and objectives in coastal areas, including how to measure success, remains a significant subject for discussion among scholars and practitioners, meanwhile four distinct management efforts potentially converge within the coastal zone: land-use planning (LUP), river basin management (RBM), marine spatial planning (MSP) and integrated coastal management (ICM). This paper examines the general lack of attention being paid to overlapping spatial boundaries within the landward and marine areas and proposes an indicator-based framework to measure the effectiveness of the individual planning instruments, as opposed to specific initiatives, in achieving management goals. The six indicators used in the framework (planning; participation; communication; integration; responsibility and balance) are based on a modified version of the Coastal Sustainability Standard methodology described by Gallagher (2010). The framework provides for four scenarios of progress in three geographical dimensions (river, municipality and marine area) to be assessed. For this study, the Caribbean coast of Colombia and Cuba were identified as the areas to test the feasibility and relevance of the indicator framework to monitor progress in the different management approaches established to achieve coastal sustainability. Several key observations and lessons from the indicator-based framework are discussed in order to analyze the overlapping of the four space-based instruments, identify areas for targeted intervention and improve their integration.     

基于土地利用变化和生态系统服务的海岸带生态安全综合评价——以胶州湾为例

以土地利用为主的陆域开发活动能改变近海环境质量,并影响和改变原有海岸带生态系统服务功能的供给模式,对海岸带生态安全产生一定的负面影响.目前在海岸带生态系统研究领域较多采用陆地生态系统研究模式,未能真正体现海岸带作为海陆结合的独立的环境体系的特点,并缺乏对陆域活动驱动与生态系统服务功能响应和生态安全实现之间复杂关系的科学解释.本研究基于海岸带生态系统服务的空间异质性和流动性特点,以“土地利用变化(LUCC)-生态系统服务(ES)-生态系统安全”为研究主线,构建海岸带生态安全评价模型,探讨以土地覆被变化为主的陆域活动对海岸带生态系统服务功能和区域生态安全的影响机理及其时空变异规律.从模型的评价结果上看,作为生态安全系统中主要压力表征的胶州湾陆域土地利用变化,与相应海域内的生态系统服务状况和生态安全状态呈现出一定的相关性和趋势性.随着环胶州湾地区城市化进程中大量用地流转为城乡建设用地,胶州湾中相应海域的生态系统服务状态下降,进而带来该海域生态安全状态恶化.本文所提出的基于压力-状态-响应(PSR)框架的海陆结合的生态安全评价模型,以探讨陆域活动对海岸带生态系统服务功能和区域生态安全的影响及其时空变异规律为目的,可以克服目前研究中只关注陆域部分而忽视陆域活动与海域部分之间的联系和相互影响的缺陷,对海岸带生态安全评价研究具有一定的改进作用.     

Integrating scientific guidance into marine spatial planning

Marine spatial planning (MSP), whereby areas of the ocean are zoned for different uses, has great potential to reduce or eliminate conflicts between competing management goals, but only if strategically applied. The recent literature overwhelmingly agrees that including stakeholders in these planning processes is critical to success; but, given the countless alternative ways even simple spatial regulations can be configured, how likely is it that a stakeholder-driven process will generate plans that deliver on the promise of MSP? Here, we use a spatially explicit, dynamic bioeconomic model to show that stakeholder-generated plans are doomed to fail in the absence of strong scientific guidance. While strategically placed spatial regulations can improve outcomes remarkably, the vast majority of possible plans fail to achieve this potential. Surprisingly, existing scientific rules of thumb do little to improve outcomes. Here, we develop an alternative approach in which models are used to identify efficient plans, which are then modified by stakeholders. Even if stakeholders alter these initial proposals considerably, results hugely outperform plans guided by scientific rules of thumb. Our results underscore the importance of spatially explicit dynamic models for the management of marine resources and illustrate how such models can be harmoniously integrated into a stakeholder-driven MSP process.     

山水园林城市生态空间规划研究——以南宁市为例

生态空间是维持城市可持续发展的自然基础,其组成、规模及分布对国土空间生态安全具有重要影响。国土空间规划和城乡规划建设管理必须遵循"山水林田湖草是生命共同体"理念,优化国土空间开发保护格局,合理保护与利用生态空间。以南宁市为例,在梳理国土空间用途管制相关概念的基础上,提出了以生态控制线为核心的生态空间管控体系,通过生态安全评价与生态敏感性评价,识别研究区关键生态问题与核心生态资源,构建区域生态安全格局并划定生态控制线,制定空间管制方案,建立了一种基于"本底评价-格局构建-底线管控"的生态空间规划方法。结果表明：（1）研究区整体生态安全状态较好,但建设用地侵占生态空间的问题有待解决。（2）研究区生态高度敏感区占比40.70%,在空间上集中连片分布,生态连通性较高,是生态安全格局和生态控制线的主要载体。（3）研究区生态安全格局由"一轴、一环、五区,多廊道、多节点"的生态要素构成。（4）研究区生态控制线占比达86.03%,通过实施分级管制,严格保护核心生态资源,合理利用次级生态资源。（5）生态控制线实现了对全域生态空间的管制,是国土空间规划和城乡规划建设管理的前提和基础。研究成果可为南宁市国土空间规划和生态保护修复提供技术与决策支撑,也可为其他城市的生态空间规划提供参考。     

用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法及应用

海洋生态补偿是一种防止海洋生态破坏、增强和促进海洋生态系统良性发展的环境政策,是用海者履行海洋资源有偿使用责任,对因开发利用海洋资源造成的海洋生态价值损失进行的货币化补偿。基于快速化、定量化和差别化补偿评估原则,编制了山东近海海域生态价值基准值表、生态损害系数表以及补偿系数表,建立了一种新的用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法体系,包括占用海域和邻近影响海域的海洋生物资源和海洋生态系统服务两个方面的海洋生态价值损失补偿评估。针对2016年山东省5个典型用海项目,核算了其需要缴纳的海洋生态补偿资金,并与旧标准《山东省海洋生态损害赔偿和损失补偿评估方法》(DB37/T 1448—2009)的评估结果进行了对比。结果表明,按照本评估方法,用海企业需要缴纳的生态补偿资金会不同程度地提高,这将有利于用海企业增强资源有偿使用意识,引导企业理性用海,市场经济条件下这有利于海洋资源的优化配置,提高用海效率;另外,按照产业政策不同、受影响海域的生态脆弱性不同对用海建设项目造成的海洋生态损失进行差别化补偿,使得海洋生态补偿标准的评估结果更加科学合理。目前,该方法已经应用于山东海域7个沿海地市9个海区的海洋生态损失补偿评估中,被新发布的山东省地方标准《用海建设项目海洋生态损失补偿评估技术导则》(DB37/T 1448—2015)吸收采用。该评估方法可为海洋管理部门的生态资本核算、生态补偿核算、环评审批和发放许可证提供科学基础,对我国海洋生态环境保护和海洋经济绿色发展以及生态补偿制度实施具有积极推动作用。     

基于探索性空间数据分析和地统计分析的湾区生态安全空间分异及差异化管理——以浙江大湾区为例

湾区是世界一流滨海城市的显著标志,生态安全是湾区可持续发展的基本保障。以浙江大湾区为研究区域,基于生态安全评价,采用探索性空间数据分析(ESDA)和地统计分析(GA)方法揭示生态安全的空间相关性与异质性。结合大湾区生态安全空间特征、未来土地利用管理和行政单元的空间分布提出生态保护的差异化管理策略,为大湾区经济社会发展及生态安全保障提供理论支撑。结果表明：(1)生态安全呈现出“北低南高”的分布格局,生态安全区占比71.7%,生态系统整体较安全。(2)生态安全莫兰指数Moran′I值达0.878,“热点”区域占比50.65%,空间正相关性显著。结构性变异在生态安全空间分布中占据主导,宁波、绍兴受结构性变异和随机性变异的综合影响,人口密度、产业布局是影响生态安全空间异质性的主要随机因素。(3)城市发展类型分为优先发展区、综合开发区和生态保护区,其中优先发展区和综合开发区是大湾区经济发展重点区域,生态保护区是保障大湾区生态安全的关键区域,未来城市管理者应对生态环境分区管理,落实差异化管控措施。     

基于多源数据的城市住区生态宜居性评价——以深圳市为例

作为反映城市生态环境的重要指标,城市生态宜居性受到学术界越来越多的关注。结合遥感与兴趣点（POI）数据生成分类特征,利用文档主题生成模型进行特征重表达,采用随机森林模型提取住区,为后续的生态宜居性评价提供基本单元;随后,依据多源数据生成多个生态宜居性评价指标,使用基于熵权的TOPSIS方法构建生态宜居评价模型,得出每个住区综合得分;以深圳市为实验区对研究提出的方法进行了验证,并对深圳市的住区生态宜居性进行了空间分析。结果表明：（1）机器学习方法与多源数据结合可得到精细的城市功能分区图,总体精度可达82.1%;（2）基于TOPSIS方法构建的生态宜居评价框架能够对住区生态宜居性进行有效量化,综合得分高的住区多为片区绿化率高、空气质量好、建筑密度较小的住宅区,而得分较低的住区主要集中在城中村等生态环境较差的区域,结果符合客观事实;（3）深圳市内的住区及其评价得分呈现出明显的空间分异,南山、福田、罗湖区域的住宅小区较多;宝安、龙华、龙岗区内部同时包含较多的住宅小区与城中村,导致三个区内部各评价单元的得分差异较为明显;因住区数量少、绿地面积大、空气质量高等客观条件,坪山、盐田和大鹏区生态宜居得分情况较好。以上结果展示了研究方法的有效性,可为城市生态宜居建设及城市规划等提供案例参考和数据支撑。     

基于生态系统服务的城市生态管理分区——以深圳市为例

生态系统服务是人类赖以生存和发展的基础,开展城市生态系统服务评估并对生态管理单元实行分区管控有助于人居环境的改善。针对高度城市化地区生态系统服务的功能特征,采用生态系统服务价值当量测算不同用地类型的生态系统服务价值。研究从生态功能和经济功能2个方面构建生态系统服务指标体系,对2017年深圳市666个社区单元的生态系统服务价值进行评估;运用空间自相关分析方法,依据局部空间自相关的集聚特征叠加产生的组合类型,划分不同社区生态管理单元,并提出生态分区管控策略。研究结果表明:(1)生态系统服务价值评估便于高度城市化地区城市生态系统服务功能的整体评价。(2)2017年深圳市生态系统服务价值空间差异明显,呈现东部高、中西部低的空间格局。深圳市生态系统服务总价值约583.96亿元,最高值为大鹏新区的160.25亿元,最低值为福田区的13.24亿元。(3)将深圳市666个社区单元划分为4类城市生态管理分区,并采用差异化的分区管控措施,表明有效的城市生态管理分区能够兼顾各项生态系统服务功能并实现功能效益的最优化。该研究结果可为区域生态系统服务精细化管理和生态治理差异化管控提供借鉴。