2021-4-9 | 城市生態(tài)論文
海岸帶作為陸地和海洋的交接地帶,是陸地系統(tǒng)與海洋系統(tǒng)相連接、交叉和復(fù)合的地理單元[1],作為資源條件最豐富和區(qū)位優(yōu)勢(shì)最明顯的地球表面最為活躍的自然區(qū)域,同時(shí)也是生態(tài)脆弱、災(zāi)害較多、全球環(huán)境變化影響最為敏感的地帶[2],海平面上升、濕地喪失、生物棲息地及環(huán)境惡化、生態(tài)系統(tǒng)退化以及災(zāi)害加劇等現(xiàn)象日益加?。郏常?。海岸帶作為各大圈層的界面,是地球系統(tǒng)科學(xué)研究的極佳切入點(diǎn)[4],為此,有關(guān)國(guó)際組織針對(duì)海岸帶區(qū)域發(fā)起了一系列重要的研究及行動(dòng)計(jì)劃[5],例如,LOICZ(Land-OceanInteractions?。椋睢。簦瑁濉。茫铮幔螅簦幔臁。冢铮睿澹?、JGOFS(JointGlobal Ocean?。疲欤酰。樱簦酰洌?、SUCOZOMA(Sustain-able?。茫铮幔螅簦幔臁。冢铮睿濉。停幔睿幔纾澹恚澹睿簦ⅲ牵校粒ǎ簦瑁濉。牵欤铮猓幔欤校颍铮纾颍幔怼。铮妗。粒悖簦椋铮睢。妫铮颉。簦瑁濉。校颍铮簦澹悖簦椋铮睢。铮妗。簦瑁濉。停幔颍椋睿澹牛睿觯椋颍铮睿恚澹睿簟。妫颍铮怼。蹋幔睿洌拢幔螅澹洹。粒悖簦椋觯椋簦椋澹螅┑?,同時(shí)IGBP(International Geosphere-Biosphere Pro-gram)和IHDP(International?。龋酰恚幔睢。模椋恚澹睿螅椋铮睿校颍铮纾颍幔恚恚澹┒及押0稁У年懀O嗷プ饔茫ǎ蹋希桑茫冢┳鳛橹匾淖佑?jì)劃[6],把區(qū)域土地利用變化作為全球變化研究的一個(gè)重要方面[7]。對(duì)海岸帶及其土地利用變化的分析研究體現(xiàn)了陸-海-人三大系統(tǒng)交互作用的動(dòng)力機(jī)制[8],有利于落實(shí)和調(diào)整“人地關(guān)系”這一地理學(xué)的中心問(wèn)題[9]以及地理學(xué)研究的不斷深化,因此日漸成為全球許多國(guó)家和學(xué)術(shù)界廣為關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一[10]。作為全球生態(tài)環(huán)境變化最為敏感的地區(qū)之一,海岸帶土地利用變化會(huì)影響海岸帶多種資源與生態(tài)過(guò)程發(fā)生改變[11],進(jìn)而引起各種營(yíng)養(yǎng)元素與污染物在河口海岸的富集[12],間接導(dǎo)致地下蓄水層和海岸帶水質(zhì)污染[13]等。
近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷加速發(fā)展,人們?cè)诤0稁нM(jìn)行了大規(guī)模土地資源開(kāi)發(fā)利用活動(dòng),使得海岸帶面臨的壓力越來(lái)越大,土地資源和生態(tài)環(huán)境發(fā)生了前所未有的變化,出現(xiàn)許多有礙于可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。對(duì)海岸帶土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境的影響研究有助于從理論和實(shí)踐層面了解其對(duì)全球變化的影響和作用,有利于對(duì)全球物質(zhì)循環(huán)及近海水質(zhì)狀況進(jìn)行跟蹤調(diào)查,制定相應(yīng)的調(diào)控措施,因此,研究海岸帶土地利用變化及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響對(duì)于了解區(qū)域的生態(tài)環(huán)境演變乃至全球變化具有重要的意義[14],需及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地掌握海岸帶土地利用變化信息及環(huán)境效應(yīng)響應(yīng)狀況,以實(shí)現(xiàn)海岸帶土地資源的有序利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),最終為實(shí)現(xiàn)海岸帶地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。
1 海岸帶土地利用變化在全球變化研究中的地位和作用
土地利用是指人類(lèi)對(duì)土地自然屬性的利用方式和利用狀況,包含著人類(lèi)利用土地的目的和意圖,是一種基本的人類(lèi)活動(dòng)[15]。人類(lèi)根據(jù)一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)目的,采取一定的生物和技術(shù)手段,對(duì)土地資源進(jìn)行長(zhǎng)期性或周期性的開(kāi)發(fā)利用、改造和保護(hù)等的經(jīng)營(yíng),把土地的自然生態(tài)系統(tǒng)改變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)[16]。土地利用變化客觀記錄了人類(lèi)改變地球表面特征空間格局的活動(dòng)[17],再現(xiàn)了地球表面景觀的時(shí)空動(dòng)態(tài)過(guò)程[18],其與生物多樣性減少、生態(tài)環(huán)境演變、全球氣候變化、生態(tài)安全水平以及人類(lèi)與環(huán)境之間相互作用的可持續(xù)性等密切相關(guān)。土地利用變化作為全球變化的重要組成部分和主要原因,自20世紀(jì)90年代以來(lái)日益受到國(guó)際組織和世界各國(guó)的普遍關(guān)注,目前已成為國(guó)際上和我國(guó)全球變化研究的前沿和熱點(diǎn)[19],在土地資源的合理利用、開(kāi)發(fā)與保護(hù),以及生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展等方面起到了重要作用。土地利用變化影響著陸地生態(tài)系統(tǒng)的地理分布格局及其生產(chǎn)力,是人類(lèi)與地球環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量交互作用的重要表現(xiàn)形式[20],客觀反映了人類(lèi)改變地球生物化學(xué)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、產(chǎn)品與服務(wù)的供應(yīng),再現(xiàn)了陸地表面的時(shí)空變化過(guò)程[21]。目前學(xué)術(shù)界集中研究的全球變化,是由一系列過(guò)程和現(xiàn)象各異的區(qū)域變化所組成,是區(qū)域生態(tài)與環(huán)境危機(jī)的集中體現(xiàn)[22],土地利用變化已逐漸成為誘發(fā)全球變化的主要驅(qū)動(dòng)力[23]。不同區(qū)域?qū)θ蜃兓呢暙I(xiàn)程度與響應(yīng)狀況存在明顯差異,選擇兼具全球意義和地區(qū)特色的區(qū)域進(jìn)行個(gè)例研究,最后形成能代表不同區(qū)域類(lèi)型的土地利用變化特征,揭示研究區(qū)土地利用變化的過(guò)程和內(nèi)涵[24],可有效解決全球變化的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題[25],降低生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性,實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。
區(qū)域內(nèi)土地利用變化情況在一定程度上反映了區(qū)域內(nèi)人類(lèi)活動(dòng)的影響程度和活動(dòng)強(qiáng)度。近些年來(lái),隨著大量人口向海岸帶沿線地區(qū)的涌入,海岸帶地區(qū)城市化進(jìn)程加速發(fā)展,導(dǎo)致人類(lèi)對(duì)海岸帶土地開(kāi)發(fā)利用的規(guī)模和強(qiáng)度開(kāi)始變大。海岸帶土地利用變化對(duì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在:①由于海岸帶大幅度的土地開(kāi)發(fā)利用,使得海岸帶濕地面積大幅度減少,直接影響了大氣中溫室氣體的含量變化,進(jìn)而累積影響至全球范圍,使得全球氣候變暖,造成海平面上升;②由于海岸帶土地利用變化導(dǎo)致的全球氣候變暖和海平面的上升,使得海岸線向陸地遷移,與此同時(shí),由于土地利用變化導(dǎo)致的海岸帶沖淤平衡受到破壞,土地利用變化為海岸帶貢獻(xiàn)了用于海岸地貌塑造、沖淤演變的大量豐富泥沙物質(zhì),使岸線發(fā)生遷移,向海推進(jìn);③由于土地利用變化造成各種營(yíng)養(yǎng)元素與污染物質(zhì)在河口海岸富集,致使近海水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重,赤潮時(shí)有發(fā)生,同時(shí)造成地下蓄水層和海岸帶水質(zhì)污染等;④海岸帶土地利用變化雖然提高了海岸生物的生產(chǎn)力,但城市擴(kuò)張、圍墾等一系列城市化活動(dòng)減少了濕地、灘涂面積,一定程度上破壞了生物多樣性。與此同時(shí),土地利用變化引起入海泥沙、有毒污染物的通量變化,也在一定程度上破壞了生物多樣性[26]。綜上所述,針對(duì)海岸帶地區(qū)土地利用變化及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究,對(duì)研究全球氣候變化、海平面上升、陸地與海洋交互作用及由此引起的岸線變遷、入海營(yíng)養(yǎng)鹽和懸浮物及沉積物等的物質(zhì)通量變化、海岸帶生物多樣性,海岸帶區(qū)域乃至整個(gè)全球C、N等物質(zhì)總循環(huán)等都具有十分重要的意義。海岸帶作為陸海相互作用的特殊區(qū)域,針對(duì)海岸帶土地利用變化及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究在全球變化研究中具有重要的地位。