郭意新,李加林*,徐諒慧,鄭忠明,錢瑛瑛,任麗燕，關(guān) 健

(1.寧波大學(xué) 城市科學(xué)系，浙江 寧波 315211；2.浙江省海洋文化與經(jīng)濟(jì)研究中心，浙江 寧波 315211；3.寧波大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 寧波 315211；4.河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院；河南 鄭州 450016)

象山港海岸帶景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變研究

郭意新1，2,李加林*1，2,徐諒慧1,鄭忠明3,錢瑛瑛1,任麗燕1，關(guān) 健4

(1.寧波大學(xué) 城市科學(xué)系，浙江 寧波 315211；2.浙江省海洋文化與經(jīng)濟(jì)研究中心，浙江 寧波 315211；3.寧波大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 寧波 315211；4.河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院；河南 鄭州 450016)

海岸帶景觀是沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，研究人類活動(dòng)影響下的海岸帶景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變對(duì)海岸帶景觀規(guī)劃與景觀資源的合理開發(fā)具有重要意義。本文基于1990—2010年間3期的Landsat TM/ETM+遙感數(shù)據(jù)源，結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查，研究了象山港海岸帶景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及其變化趨勢。結(jié)果表明： (1)20 a間，象山港海岸帶景觀格局發(fā)生顯著變化，耕地、海域和林地等景觀類型面積呈下降趨勢，而建設(shè)用地、未利用地和養(yǎng)殖用地不斷增加；(2)1990年以來，象山港海岸帶景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)有不斷增高趨勢，部分低、較低等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)演變?yōu)橹械燃?jí)以及較高等級(jí)；(3)從不同等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的空間分布上看，1990年以來海岸帶景觀低和較低等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)空間分布在沿海地區(qū)減少，而中等、較高和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)在沿海地區(qū)不斷形成并向陸側(cè)擴(kuò)張。從演化速率上看，近10 a的較高和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積增加速率較前10 a顯著加快。

海岸帶;景觀;生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演化;象山港

0 引言

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)種群、生態(tài)系統(tǒng)乃至整個(gè)景觀的生態(tài)功能受到外界脅迫, 從而在當(dāng)前和將來對(duì)該系統(tǒng)的健康、生產(chǎn)力、 遺傳結(jié)構(gòu)、 經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值產(chǎn)生不良影響的一種狀況[1]。景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析可以從區(qū)域的角度出發(fā)，結(jié)合系統(tǒng)論和控制論理論，評(píng)估出人類活動(dòng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的負(fù)外部性對(duì)區(qū)域內(nèi)部的景觀結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生危害的可能性大小及其影響程度[2]。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了較為深入的探討，國外由于工業(yè)化和城市化社會(huì)發(fā)展較早，相關(guān)研究也比較成熟，如Chesapeake灣流域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[3]和基于區(qū)域尺度的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[4]。國內(nèi)相關(guān)研究主要涉及海域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[5]、流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[6]、土地利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[7-8]等。目前國內(nèi)外對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變的研究，特別是海岸帶地區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變研究相對(duì)較少。本文以地處浙江沿海、人類開發(fā)影響顯著的象山港海岸帶為例，研究以人類活動(dòng)為主要風(fēng)險(xiǎn)源的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演化，以期揭示景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空變化規(guī)律，服務(wù)于象山港海岸帶景觀的持續(xù)利用。

1 研究區(qū)概況及邊界定義

象山港位于我國大陸海岸線的中部，浙江省中部偏北沿海，地理范圍介于29°20′N～29°50′N，121°15′E～122°00′E之間。

為方便區(qū)域環(huán)境管理，本文以象山港沿岸靠海鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為海岸帶區(qū)域(圖1)，以2010年海岸線為研究區(qū)邊界，不包含隸屬的海灣海域，該區(qū)域共包含13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政單元，總面積約1 022.82 km2。研究區(qū)三面環(huán)山，陸域地形屬典型低山丘陵地區(qū)，地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫為16.2～17.0 ℃，年均降水量為1 239～1 522 mm。象山港海岸帶作為寧波市重要的沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)，隨著象山港大橋的建成通車，區(qū)域交通更加便利，海岸帶開發(fā)活動(dòng)不斷增強(qiáng)，海岸帶景觀演替也將進(jìn)一步受到人類活動(dòng)的干擾和影響。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)采集與處理

選取從美國地質(zhì)調(diào)查局網(wǎng)站下載的3個(gè)不同時(shí)期(1990，2000和2010年)Landsat TM/ETM+影像為數(shù)據(jù)源，其空間分辨率分別為30 m和15 m，遙感影像的成像時(shí)間均為植被覆蓋度較高的生長季。以野外實(shí)地考察獲取GPS控制點(diǎn)，以研究區(qū)1∶50 000數(shù)字柵格地圖為參考。

利用ENVI軟件，對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、幾何糾正以及研究區(qū)范圍裁剪等預(yù)處理工作。依據(jù)全國土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)[9]，將研究區(qū)的景觀類型劃分為林地、耕地、建設(shè)用地、水域(湖泊、河流等陸上水體)、養(yǎng)殖用地、灘涂、未利用地及海域(特指海洋水體)8種景觀類型并進(jìn)行初編碼，運(yùn)用遙感軟件 eCogntion 8.0面向像元(對(duì)象)分類方式進(jìn)行初分類；然后，對(duì)初分類結(jié)果進(jìn)行對(duì)照以及人機(jī)交互式解譯、精度檢驗(yàn)和校正，以確保結(jié)果可靠；最后得到3期研究區(qū)景觀類型矢量數(shù)據(jù)。由最近時(shí)相(2010年)的遙感影像及其解譯結(jié)果(圖2)可知，養(yǎng)殖用地、建設(shè)用地、未利用地和耕地等主要集中在象山港沿岸和象山港流域周邊河流的兩岸，水域和林地則主要分布于山地。

圖1 研究區(qū)區(qū)位圖

圖2 2010年遙感影像(a)及解譯結(jié)果(b)

2.2 風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)劃分

依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)方法，將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)落實(shí)到具體的地理區(qū)域。將研究區(qū)劃分為4 km×4 km大小的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)格網(wǎng)，共有113個(gè)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)。計(jì)算出每一格網(wǎng)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，以此為基礎(chǔ)計(jì)算格網(wǎng)中心點(diǎn)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值。

2.3 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

前人對(duì)湖泊[10]、濕地[11]等的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成果表明，不同的景觀類型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的暴露-響應(yīng)度是不同的，不同景觀也具有相當(dāng)?shù)目臻g異質(zhì)性，生態(tài)系統(tǒng)的微小變化也表現(xiàn)出景觀結(jié)構(gòu)組份的空間結(jié)構(gòu)和功能的變化。

本研究擬用不同時(shí)相研究區(qū)海岸帶景觀來表征風(fēng)險(xiǎn)受體對(duì)人類活動(dòng)的響應(yīng)度，其中土地利用方式的轉(zhuǎn)變，是人類對(duì)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)施加影響最顯著的方式之一。為了研究景觀空間異質(zhì)性，根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，本文通過構(gòu)建景觀格局指數(shù)作為響應(yīng)系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值ERI用于評(píng)價(jià)研究區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。

本文選用的景觀格局指數(shù)包括：破碎度指數(shù)Bi，分離度指數(shù)Ci、優(yōu)勢度指數(shù)Di、干擾度指數(shù)Ei、脆弱度指數(shù)Si及損失度指數(shù)Ri，各指數(shù)的具體含義可參考文獻(xiàn)[2]。其中景觀干擾度指數(shù)表示景觀受到人類活動(dòng)影響的干擾大小，計(jì)算公式為：

Ei=aBi+bCi+cDi

(1)

式中：a，b，c為相應(yīng)各景觀指數(shù)的權(quán)重，且a+b+c=1，根據(jù)分析比較，破碎度指數(shù)Bi最為重要，其次是分離度指數(shù)Ci和優(yōu)勢度指數(shù)Di，分別賦予3個(gè)指數(shù)0.5，0.3和0.2的權(quán)值。

本文對(duì)研究區(qū)的8種景觀類型脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)及結(jié)果的歸一化處理，得到了各景觀類型的脆弱度指數(shù)Si[2,12](見表1)。

景觀損失度指數(shù)Ri主要用來表征不同景觀類型受體所代表的生態(tài)系統(tǒng)在受到外部風(fēng)險(xiǎn)源(包括自然因素和人為因素)的干擾時(shí)其空間范圍被剝奪的可能性，計(jì)算公式為：

Ri=Ei×Si

(2)

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是用于表征一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)內(nèi)綜合的生態(tài)損失的相對(duì)大小，從而通過樣方法將景觀風(fēng)險(xiǎn)格局轉(zhuǎn)化為空間化的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值，計(jì)算公式為：

(3)

式中：ERIi是第i個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，Aki是第k個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)第i類景觀的面積，Ak是第k個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)內(nèi)的景觀總面積，i表示風(fēng)險(xiǎn)格網(wǎng)內(nèi)景觀類型數(shù)目。各指數(shù)含義參見文獻(xiàn)[2,13]。

2.4 空間分析方法

地學(xué)空間統(tǒng)計(jì)中用于解釋空間自相關(guān)的方法主要有Moran′I法和半方差分析法。Moran′I法對(duì)局部區(qū)域自相關(guān)解釋度不足，于是產(chǎn)生了解釋局部空間自相關(guān)的LISA作為補(bǔ)充，但對(duì)連續(xù)變量的解釋仍然有缺陷。半方差分析是一種描述和識(shí)別格局的空間結(jié)構(gòu)和空間局部最優(yōu)化插值(用于解釋空間連續(xù)變量)的方法[13]。景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)作為一種連續(xù)的空間變量,半方差是度量其空間依賴性和空間異質(zhì)性的綜合指標(biāo)，本文借助半方差分析方法中的半方差變異函數(shù)對(duì)格網(wǎng)中心點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合[13-14]。根據(jù)實(shí)際程度的半方差圖，選擇最適合的模型進(jìn)行計(jì)算，最終得到了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的空間分布圖。

3 研究結(jié)果

3.1 景觀格局時(shí)空變化

利用Fragstats 3.4計(jì)算模塊，得到象山港海岸帶不同時(shí)期各景觀類型的景觀格局指數(shù)(表1)，由表1可知，20 a間，象山港海岸帶的景觀類型和分布發(fā)生了交叉演替。耕地、海域和林地等景觀的面積均呈現(xiàn)不斷下降趨勢，林地面積減少量居第一位，達(dá)52.75 km2，主要出于經(jīng)濟(jì)目的而遭到人類大范圍砍伐，轉(zhuǎn)變?yōu)槲蠢玫鼗蚋亍Ｆ浯问歉販p少了45.51 km2，主要轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地。相反，建設(shè)用地增加了71.91 km2。此外，圍海養(yǎng)殖也使得養(yǎng)殖用地增加了36.40 km2。

從斑塊數(shù)量變化來看，各景觀類型的斑塊總數(shù)顯著增加，建設(shè)用地斑塊數(shù)量增加量最多，由1990年的40個(gè)增加到2010年的149個(gè)，凈增加達(dá)2.7倍。人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)范圍的擴(kuò)大導(dǎo)致了林地、海域以及水域空間破碎度和分離度明顯增加。特別當(dāng)前正處于城鄉(xiāng)一體化加速階段和快速工業(yè)化的時(shí)期，建設(shè)用地比例持續(xù)增加，導(dǎo)致建設(shè)用地的空間分離度不斷減小和優(yōu)勢度不斷增加，具體表現(xiàn)為建設(shè)用地在地域上由零散分布到集中連片，如經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。

3.2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)格局時(shí)空演變

由景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)算式，計(jì)算出象山港海岸帶113個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)3期的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)格網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于變異函數(shù)的理論模型進(jìn)行擬合，為保證結(jié)果精度，確定插值的柵格大小為30 m×30 m。在此基礎(chǔ)上，對(duì)3期的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行Kriging插值。為了讓不同時(shí)期的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)圖形空間化，本文采用相對(duì)指標(biāo)法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)按照自然斷點(diǎn)等距劃分，等級(jí)間隔為0.010，劃分5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)：低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(ERI<0.025)，較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(0.025≤ERI<0.035)，中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(0.035≤ERI<0.045)，較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(0.045≤ERI<0.055)，高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(ERI≥0.055)。最后得到了象山港海岸帶生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)格局演變圖(圖3)，經(jīng)過柵格計(jì)算，可以得到不同生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)所占面積(表2)。

表1 景觀格局指數(shù)

圖3 象山港海岸帶景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變圖(1990—2010年)

表2 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積變化

由表2可知，1990年研究區(qū)內(nèi)處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的區(qū)域面積為981.41 km2，共占全區(qū)總面積的95.95%。象山縣、寧?？h的山區(qū)一帶主要是低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要在研究區(qū)海岸呈帶狀分布。處于中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的區(qū)域主要分布在象山港流域各條河流的河口附近，面積約為41.41 km2，約占總面積的4.05%，此區(qū)域以平原為主，人口高度集中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)活躍，城鎮(zhèn)和交通用地集中，造成了景觀類型斑塊的分離度和破碎度都較大，也正是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大的區(qū)域。

相比1990年，2000年低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積減少了222.39 km2，而較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)逐漸向陸側(cè)方向拓展，侵占了林地和耕地。隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，人類對(duì)土地資源的需求不斷增加，人類活動(dòng)的范圍逐漸由沿海平原區(qū)域向山地拓展，導(dǎo)致林地演變?yōu)樯鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)脆弱度較高的耕地以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)用地。研究區(qū)中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域的分布面積增長迅速，從1990年的41.41 km2增加到2000年的130.83 km2。隨著象山港灣區(qū)自然淤積和人類圍海墾殖，更多的海域逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯せ坝^，導(dǎo)致海岸帶生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)不斷增大。

2010年，研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布表現(xiàn)為低、較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域面積持續(xù)下降。較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域顯著增加，面積比重分別由2000年的1.36%和0%增加到2010年的4.45%和4.33%，凈增加面積分別為31.64 km2和44.33 km2。近10 a來象山港經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，海洋生產(chǎn)力、海洋經(jīng)濟(jì)成為熱詞，人類不顧海岸帶自然承載力的限度而貿(mào)然向海洋進(jìn)軍，特別是在象山港灣區(qū)出口處的兩岸，各種小規(guī)模、粗放的海洋圍墾、圍海養(yǎng)殖和海洋化工等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)大行其道。結(jié)果不僅導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益低下，而且景觀的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)增加。區(qū)域發(fā)展應(yīng)從整體出發(fā)，重視統(tǒng)籌規(guī)劃和因地制宜地發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，充分考慮到海岸帶生態(tài)的脆弱性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人類社會(huì)的全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

3.3 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化分析

為進(jìn)一步了解風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)變的內(nèi)在規(guī)律，利用ArcGIS面積制表工具對(duì)近20 a 2個(gè)時(shí)段內(nèi)的各生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化方向、面積和速率進(jìn)行了定量分析(表3)。

表3 1990—2010年生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)換面積及速率

對(duì)比前后2個(gè)10 a間的年均變化，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)呈下降趨勢的轉(zhuǎn)化類型有中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化和較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化；生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)向高等級(jí)轉(zhuǎn)化的趨勢類型主要有低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向中和較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化，較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向中、較高和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化，中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向較高和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化以及較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)化等等。從2個(gè)時(shí)段內(nèi)的變化速率來看，各生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)向高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)轉(zhuǎn)換的速率均有所加快。

4 結(jié)論

本文以1990,2000和2010年3期的Landsat TM/ETM+遙感影像為基礎(chǔ)，根據(jù)景觀生態(tài)學(xué)的原理，構(gòu)建了綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，較客觀地反映了研究區(qū)不同時(shí)期的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀況。對(duì)研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)結(jié)果進(jìn)行了分析，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

(1)耕地、海域和林地的面積呈現(xiàn)逐年減少的趨勢，其破碎度和分離度增大，優(yōu)勢度不斷減小，受到了人類活動(dòng)的干預(yù)而愈加分散化。建設(shè)用地和養(yǎng)殖用地面積增加明顯，空間上的分離度持續(xù)減小，優(yōu)勢度增大，此類景觀在空間上具有集聚效應(yīng)。

(2)1990年，象山港海岸帶以低和較低等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，面積占比達(dá)95.95%。2000年較低和中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積則增加明顯。說明低等級(jí)正在向更高等級(jí)演化。至2010年，低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積持續(xù)減少，而較高與高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積明顯增加。

(3)研究區(qū)內(nèi)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)在空間上的演化趨勢和速率表明，低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域不斷向陸側(cè)后退，較高和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域不斷向陸側(cè)推進(jìn)，呈現(xiàn)出此消彼長的趨勢。到2010年，較高和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域集中在灣區(qū)出口處兩岸經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)片區(qū)，該區(qū)域在近年得到了高強(qiáng)度開發(fā)，而耕地和建設(shè)用地成為主要的風(fēng)險(xiǎn)源。近10 a的低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積減少速率與10 a前相比降低；另外較高和高風(fēng)險(xiǎn)面積增加速率明顯提升，反映了人類對(duì)海岸帶開發(fā)利用的強(qiáng)度不斷加大。

[1] YAN Lei, XU Xue-gong. Progress of regional ecological risk assessment[J]. Areal Research and Development,2010,29(1):113-129. 顏磊,許學(xué)工.區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].地域研究與開發(fā),2010,29(1):113-129.

[2] XU Xue-gong, LIN Hui-ping, FU Zai-Yi, et al. Regional ecological risk assessment of wetland in the Huanghe River delta[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis,2001,37(1):111-120. 許學(xué)工,林輝平,付在毅,等.黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,37(1):111-120.

[3] TED W. Landscape ecological assessment of the Chesapeake bay watershed[J]. Environmental Monitoring and Assessment,2004,94(1-3):39-53.

[4] CAROLYN T, ROBIN L G, GLENN W S, et al. Assessing ecological risk on a regional scale [J]. Environmental Management,1990,14(3):325-332.

[5] CHEN Ke-liang, SHI Ya-lou, LIN Zhi-lan, et al. An approach for integrated assessment of eco-risk in coastal waters based on catastrophe theory: Taking Luoyuan Bay as a case[J]. Chinese Journal of Applied Ecology,2012,23(1): 213-221. 陳克亮，時(shí)亞樓，林志蘭，等. 基于突變理論的近岸海域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)方法——以羅源灣為例[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2012，23(1):213-221.

[6] GONG Jie，ZHAO Cai-xia，XIE Yu-chu，et al. Ecological risk assessment and its management of Bailongjiang watershed， southern Gansu based on landscape pattern[J]. Chinese Journal of Applied Ecology,2014，25(4):705-712. 鞏杰，趙彩霞，謝余初,等.基于景觀格局的甘肅白龍江流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，25(4):705-712.

[7] CHEN Li-xiang，F(xiàn)U Bo-jie. Analysis of impact of human activity on landscape structure in Yellow River delta: A case study of Dongying region[J]. Acta Ecologica Sinica,1996,22(4):116-120. 陳利項(xiàng)，傅伯杰.黃河三角洲地區(qū)人類活動(dòng)對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的影響分析——以山東省東營市為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1996，22(4):116-120.

[8] XU Yan，GAO Jun-feng，GAO Yong-nian. Landscape ecological risk assessment in the Taihu region based on landuse change [J]. Journal of Lake Sciences，2011，23(4):642-648. 許妍，高俊峰，高永年. 基于土地利用動(dòng)態(tài)變化的太湖地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].湖泊科學(xué)，2011，23(4):642-648.

[9]GB/T 21010—2007 Land use status classification standard[S].2007. GB/T 21010—2007土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)[S].2007.

[10] ZHANG Ya-zhou，XIE Xiao-ping. Regional ecological risk assessment in Nansi lake based on RS and GIS [J]. Acta Ecologica Sinica，2015，35(5):1-10. 張雅洲，謝小平.基于RS和GIS的南四湖生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35(5):1-10.

[11] LI Jia-lin, ZHAO Han-bin, CAO Yun-gang, et al. Analysis on change of landscape pattern of wetland in Liaohe delta[J]. Urban Environment & Urban Ecology,2006，19(2): 5-7. 李加林，趙寒冰，曹云剛,等.遼河三角洲濕地景觀空間格局變化分析[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2006，19(2):5-7.

[12] XU Xin. Landscape pattern and ecological risk assessment of coastal area in Shanghai[D].Shanghai：Shanghai Normal University,2008. 徐昕.上海濱海地區(qū)景觀格局與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D].上海：上海師范大學(xué),2008.

[13] XIE Hua-lin. Spatial characteristic analysis of land use eco-risk based on landscape structure: A case study in the Xingguo County，Jiangxi Province[J]. China Environmental Science，2011，31(4): 688-695. 謝花林.基于景觀結(jié)構(gòu)的土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間特征分析——以江西興國縣為例[J].中國環(huán)境科學(xué)，2011，31(4):688-695.

[14] ZHAO Rui-feng， CHEN Ya-ning，LI Wei-hong. Land cover change and landscape pattern in the mainstream of the Tarim river [J]. Acta Geographica Sinica，2009，64(1):95-106. 趙銳鋒，陳亞寧，李衛(wèi)紅.塔里木河干流區(qū)土地覆被變化與景觀格局分析[J].地理學(xué)報(bào),2009,64(1):95-106.

Change of landscape ecological risk on coastal zone of Xiangshangang Bay

GUO Yi-xin1，2， LI Jia-lin*1，2， XU Liang-hui1， ZHENG Zhong-ming3， QIAN Ying-ying1, REN Li-yan1， GUAN Jian4

(1.UrbanScienceDepartmentofNingboUniversity,Ningbo315211,China;2.ResearchCenterforMarineCultureandEconomy,Ningbo315211,China; 3.SchoolofMarineSciences,NingboUniversity,Ningbo315211,China；4.InstituteofGeologicalEnvironmentalMonitoringinHenanProvince,Zhengzhou450016,China)

Coastal landscape is the foundation of social and economic sustainable development in coastal areas. It is significant to make an analysis about the change of landscape ecological risk on coastal zone to optimize the evolution of the coastal landscape planning and rational development of landscape resources. Based on the Landsat TM/ETM+ remote sensing data of 1990-2010 and field survey, the temporal-spatial change of landscape ecological risk on coastal zone of Xiangshangang Bay was analyzed in this study. The results show that: (1) Over 20 years, great changes of landscape patterns have taken place in Xiangshangang Bay. The areas of arable, sea and woodland have decreased, while the areas of construction land, unused land and aquaculture land have increased. (2) Since 1990, coastal landscape ecological risk grades of Xiangshangang Bay have a constantly increasing trend. Some low and lower grades of ecological risk areas have evolved to medium and higher grades. (3) Judging from the spatial distribution of different levels of ecological risk, it embodies that the low and lower grade ecological risk areas decreased in the coastal region from 1990 to 2010. The medium, high and higher grade ecological risk areas formed in the coastal region continuously and expanded landward. In terms of the evolutionary rate, for nearly 10 years, the high and higher ecological risk areas had a significantly acceleration comparing with those of previous 10 years.

coastal zone; landscape; ecological risk evolution ; Xiangshangang Bay

10.3969/j.issn.1001-909X.2015.01.009.

2014-11-04

2015-01-15

國家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目資助(201205005)；浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(Y5110321)；浙江省社科規(guī)劃項(xiàng)目資助(14JDHY01Z，11JCGL13YB)

郭意新(1993-)，男，安徽肥西縣人，主要從事海岸帶環(huán)境與資源開發(fā)方面的研究。E-mail：guo_yx@yeah.net

*通訊作者:李加林(1973-)，男，教授，主要從事海岸帶環(huán)境與資源開發(fā)方面的研究。E-mail：nbnj2001@163.com

P901；X826

A

1001-909X(2015)01-0062-07

10.3969/j.issn.1001-909X.2015.01.009

郭意新,李加林,徐諒慧，等.象山港海岸帶景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變研究[J].海洋學(xué)研究,2015,33(1):62-68,

GUO Yi-xin，LI Jia-lin，XU Liang-hui, et al. Change of landscape ecological risk on coastal zone of Xiangshangang Bay[J]. Journal of Marine Sciences,2015,33(1):62-68, doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2015.01.009.