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沿海城市人类生存和发展依赖于海岸带提供的各类生态系统服务。伴随城市化进程的加快和开发利用程度的提高,使得原本脆弱的海岸带生态系统面临越来越大的压力,资源衰退、生态退化、环境恶化等问题日益突出,将严重制约沿海城市可持续发展。
城市化过程中土地利用变化对生态系统脆弱性影响显著。沿海城市社会—经济—自然复合生态系统对不同时期的土地利用变化产生不同敏感性的响应,并且通过适应能力进行脆弱性调节。研究沿海城市土地利用变化及其对生态系统脆弱性的影响,深刻认识土地利用变化与生态系统脆弱性的作用机制,对沿海城市可持续发展具有重要的理论价值和现实意义。
本文以厦门市为例,采用1987、1992、1997、2002、2007年不同历史时期的遥感数据和社会经济资料,研究了土地利用变化及其对沿海城市社会—经济—自然复合生态系统敏感性与脆弱性的影响,得出以下主要结论:
(1)分析土地利用变化的历史、现状和发展趋势表明,1987-2007年厦门市土地利用综合强度呈现增加—减小的变化过程,2007-2022年土地利用综合强度仍有增强的发展趋势。
(2)土地利用变化下的生态系统敏感性机制表明,区域内土地利用综合强度与其生态系统服务价值呈现一定的相反变化趋势,土地利用综合强度增加伴随着生态系统服务价值下降。基于生态系统服务价值,评价土地利用变化下生态系统敏感性响应,结果表明1987-2007年厦门市生态系统敏感性呈现增加—减小的变化过程。
(3)土地利用变化下的社会—经济子系统适应能力计算表明,1987-2007年厦门市适应能力呈现增加-减小-增加的波动变化过程,除2007年外,1987年、1992年、1997年和2002年社会—经济子系统对土地利用变化的适应能力均较低,土地资源转化为社会—经济效益的效率均未达到最优。
(4)建立生态系统脆弱性综合评价函数模型,评价结果显示1987-2007年土地利用变化下的厦门市生态系统脆弱性呈现增加-减小的波动变化,从空间分布来看,目前生态系统脆弱性受土地利用变化的影响还不是特别强烈,但中等脆弱程度的图斑近年来明显增多,生态系统脆弱性程度整体上是加剧的。
(5)针对生态系统脆弱性研究结果,提出控制土地利用变化过程的减缓措施:健全土地利用规划和海洋功能区划,实行海岸带综合管理;加强耕地和林地的保护和管理;提高土地利用效率;建立沿海城市空间信息管理系统;运用市场经济手段;加强政府调控的作用;推动公众参与作用。提出调整产业部门结构、降低产业部门敏感性的适应对策:传统型渔业逐渐退出,港口航运业优化提升,滨海旅游业发展壮大。从公平、知识、技术、基础设施、灵活性、经济力量等方面提出提高社会一经济子系统适应能力的适应对策。