人类活动影响下的海湾岸线与景观资源时空变化研究——以中国象山港和美国Tampa Bay为例

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海湾地处海洋和陆地结合部,深受两者的双重影响,是镶嵌在海岸带上的明珠和宝石。海湾不仅蕴藏着丰富的资源,而且因其独特的自然环境和优越的地理位置而具有明显的区位优势,受到人类格外关注和青睐。近年来,伴随着海湾地区地位提升和土地拓展开发,海湾逐渐成为了国家战略要地、对外交通要塞、岸线建设开发地区和休闲旅游场所。  从纬度位置、气候类型和开发历史来看,中国象山港和美国坦帕湾非常相似。20世纪80年代,在人类活动的影响下,坦帕湾可持续发展受到严峻挑战,海洋环境污染、海水动力条件失衡、海湾生态环境破坏。然而,20世纪90年代以来,坦帕湾开始推行海湾保护计划并配套采取一连串的海湾保护与管理方案。再次回首,坦帕湾生态环境已经焕然一新,海洋水质得到显著改善。象山港是国内海湾开发的典型代表,高强度的人类活动严重影响了海湾岸线资源和景观资源。海湾海洋水质、潮间带环境以及流域景观在海湾开发过程中受到了不同程度影响和破坏。  由于国内海湾保护机制尚不健全,相关法律法规正在实施之中,需要进行海湾地区人类活动影响程度评价并采用有效措施加以管理保护。本研究利用多时期遥感数据,以10a为时间步长,提取1985~2015年四个时期象山港和和坦帕湾的岸线空间位置、长度和曲折度信息以及海湾景观构型、多样性和破碎度信息,并构建海岸人工化和海湾景观人工干扰指标,探讨人类活动强度变化与岸线、景观演变的关系,最后根据岸线景观变化特征对比研究两个海湾保护和管理的的方法、技术和理念,提炼国内海湾综合管理存在的不足以及下阶段努力的目标。  研究结果:  (1)近30a来,象山港和坦帕湾自然岸线长度不断缩减,人工岸线长度不断增加,并逐渐趋于稳定变化;  (2)在不同方式人类活动影响下,象山港局部岸段形态发生剧烈变化,使得象山港岸线曲折度不断变小;坦帕湾岸线形态变化较小,岸线曲折度几乎保持不变;  (3)1985~1995年阶段,象山港海岸人工化不断加强,1995年以后增强速度有所变缓,同时人类活动影响区域逐渐变大,几乎遍及港湾海岸;1985~2015年阶段,坦帕湾海岸人工化强度虽有所增强,但变化幅度很小,海岸人类活动集中区域也集中与各大沿海城市;  (4)1985~2005年阶段,象山港和坦帕湾各强度样区的景观平均面积呈逐渐减少趋势;2005~2015年阶段,象山港各强度样区景观平均斑块面积变化趋势不一,坦帕湾各强度样区平均斑块面积基本不变;  (5)1985~2005年阶段,象山港各强度样区的景观多样性指数均逐渐增大,坦帕湾各强度样区景观多样性变化不一;2005~2015年阶段,象山港和坦帕湾强度样区由弱至强景观多样性指数先增大后减小;  (6)1985~2005年阶段,象山港和坦帕湾的不同强度样区,景观破碎度指数逐渐增大;2005~2015年阶段,象山港和坦帕湾强度样区由弱至强景观破碎度指数有减小趋势。  (7)象山港海湾信息化平台建设尚未起步,捕捞、海钓、废水排放等法律法规不健全,在借鉴学习西方海湾建设的同时在学习西方海湾开发管理先进经验的同时,加强与国内海湾的合作和交流,认识国内海湾开发管理共性和特性问题,实施科学有效的海湾综合管理。
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