滨海旅游区异质性景观对湿地生态系统的影响

发布时间：2020-07-22 03:48

【摘要】： 人类活动与自然生态系统的相互作用一直是环境科学研究的热点,随着滨海地区经济的发展,滨海人类活动日益增多,滨海湿地生态系统的脆弱性与人类大量开发活动之间的矛盾就日益凸显,所以研究滨海地区人类活动对湿地生态系统的影响具有重要的意义。本论文以杭州湾北岸为研究区域,以上海崇明岛东滩湿地为参考区域,首先从区域角度对上海杭州湾北岸滨海地区六个镇(金山石化、漕泾镇、山阳镇、柘林镇、海湾镇、芦潮港)的土地利用进行研究,从宏观上把握区域异质性景观演变的规律,并加入经济数据的分析,研究杭州湾北岸异质性景观演变的驱动力以及异质性景观对滨海湿地生态系统的影响。其次在宏观把握杭州湾北岸景观格局演变的基础上,选择以旅游活动作为主要驱动力,研究微观滨海旅游区由于旅游开发活动所形成的异质性景观,其所带来的环境影响。研究区选择较有典型意义且临近海岸线的旅游景区(金山城市沙滩、奉贤海湾旅游区、奉贤碧海金沙、崇明岛东滩鸟类保护区湿地)。生态环境因子通过分析最终选择滨海水体以及滨海湿地植被作为主要研究因子,并将滨海旅游开发活动分为：滨海游泳、皮划艇水上自行车水上运动、水上舞台搭建、观海踏潮、旅游餐饮等五种类型,并将旅游景区旁边未开发的区域作为背景区进行对比分析,分析由于旅游开发活动所形成的异质性景观对当地的湿地生态系统到底产生何种影响。在研究旅游活动开发所形成的滨海异质性景观的基础上,本论文还从景观生态学的角度,对异质性景观对滨海湿地生态系统的生态风险进行评价,并初步探讨了有关滨海湿地生态安全的问题。本论文的相关结论如下：1.大尺度滨海地区土地利用／覆被变化规律从大尺度区域层面,1994-2003年这13年来,城镇用地、待开发用地、道路、工厂、林地和铁路景观面积有所增加,其中工厂景观面积增加幅度较大,增加了3751.54 hm2；而农村居住用地、农田、水体、滩涂和鱼塘景观面积均有所减少,其中农田景观面积下降幅度最大,减少了3899.17 hm2。这说明杭州湾北岸的城市化进程中,其发展规律为先将水体景观和农田转为待开发用地,其后待开发用地大部分转变为工厂,城市化发展中主要土地利用类型是从农田向着工厂逐步转化。 2.杭州湾北岸滨海地区异质性景观演变规律及其驱动力研究区域的主导景观类型为农田景观,斑块类型面积变化也最为显著,变化幅度超过10%,这主要是由于城市化建设加快,土地斑块转出主要来源于农田景观。农村居住景观和农田景观的斑块密度下降的幅度最大,分别减少了3190块和2778块,这主要是由于城市化的扩张,使得其他用地代替了农村居住景观和农田景观；道路景观的LPI值增加的幅度比较大,为8.88,滩涂景观和水体景观LPI值减少的趋势较大,为4.12和4.24。说明农村居住景观和道路景观逐渐呈连片的趋势,而滩涂和水体景观受人为干扰程度大,逐渐趋于破碎化。水体景观的IJI值变化幅度最大,为24.62,这主要是由于从94年到07年间,政府加大了河道的规划和疏通,使得水体景观相邻的景观类型数量增加幅度较大；13年来,水体景观的聚集度变化幅度最大,从91.25降到70.32,由于水体景观的面积有所减少,逐渐趋于破碎化的结果。滨海异质性景观变化最大的农田景观,其景观演变的驱动力经过计算,在不考虑不合理土地使用的情况下,经济发展以及人口增加是研究区域内农田景观面积减少的最重要的两个驱动力因素。 3.滨海地区异质性景观对湿地生态系统的影响滨海旅游开发活动影响了湿地景观环境,形成了独特的景观单元；滨海旅游区的景观结构随着旅游开发活动的不断开展日益复杂；滨海旅游区的景观功能比未开发的湿地生态系统更加多样化；滨海旅游区异质性景观的动态完全不同于未开发湿地生态系统；异质性景观对滨海湿地生态系统的影响主要体现在物质流、物种流和景观动态 4.滨海旅游活动对滨海异质性景观湿地生态系统的影响 (1)旅游开发活动对滨海异质性景观水体影响呈现明显季节性上海杭州湾北岸的滨海旅游区,水质均处于2级和3级,水质良好。奉贤碧海金沙冬季水质优于夏季水质,δGC小于0的占到65%；奉贤海湾旅游区冬季水质劣于夏季水质,δGC大于0的为100%；金山城市沙滩冬季水质劣于夏季水质,δGC大于0的超过55%。 (2)滨海旅游活动不同类型对水体环境影响不同奉贤碧海金沙旅游区对水质化学性质影响最大的是滨海游泳,水质评价结果GC最高,为2.60；皮划艇运动对海水综合水质影响仅次于游泳,奉贤碧海金沙的皮划艇运动除了对水体的溶解氧、浊度等造成影响外,还会因为游客在水中踩踏等等,对水体造成一定的污染,所以从水质综合评价指标上来看,GC值仅次于滨海游泳活动,为2.53；金山城市沙滩和海湾旅游区旅游餐饮活动未对当地水环境造成污染,其餐饮区周围的水质综合评价结果最低,GC为2.51,说明水质最好。 (3)滨海旅游开发活动提高了滨海湿地生物多样性滨海旅游区的植被生物多样性具有强烈的人为干扰效应。一类是人工异质性景观,其完全按照人类旅游景观美化的目的进行改造,如奉贤海湾旅游区外来物种数量多达39种、金山城市沙滩优于封闭区域建设,外来物种为6种,在人工异质性景观单元中,其植被对于干扰的响应能力非常弱,本地湿地物种在人工景观植被区很难传播繁殖,且呈现生物多样性的不均匀分布；还有一类是管理异质性景观单元,人类活动对于湿地地形的改造,使得植被生态系统自发响应这类改造,表现为生物多样性的增多,其代表为崇明岛东滩鸟类保护区护岸堤上下的植被物种数量,由于护岸堤海拔的升高,护岸堤上物种数量增加13种。 (4)滨海地区典型人工植被的生长具有生态阈值本论文通过观测实验,发现滨海典型人工植被加拿利海枣除了会随着气温的降低,枯叶逐渐增多外,其生长高度也有一定阈值。在高于5m的加拿利海枣发现枯叶比例明显高于3-4m的植株。
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：F592.7
【图文】：

幅度,时段,面积,工厂

图4.4研究区三个时段斑块类型面积增加幅度图 Tab.4.4LUCCindexinthreedeeades图4.4中白色柱表示为1994一2003年研究区斑块类型面积增加或减少的幅度，灰色柱表示为2003一2007年研究区斑块类型面积增加或减少的幅度，整个柱高表示1994一2007年研究区斑块类型面积增加或减少的幅度。从图4二4中可以看出，从1994一2003年，城镇用地、待开发用地、道路、工厂、林地和铁路景观面积均有增加，其中待开发用地景观面积增加幅度最大，增加了 2482.73hmZ;而农村居住用地、农田、水体、滩涂和鱼塘景观面积均有所减少，其中水体景观面积减少幅度最大，减少了2007.34hm“。从2003一2007年，城镇用地、待开发用地、道路、工厂、林地和铁路景观面积继续增加，其中工厂景观面积增加幅度较大

面积变化,斑块,居住景观,道路景观

图4.71994一2007滨海地区斑块类型面积变化Fig4·7TheCAehangeineoastalareafrom1994to2007(2)斑块数量和斑块密度分析从斑块数量上来看，1994年，斑块数量最多的是农村居住景观，斑块数量为4734;其次为农田景观，斑块数量为3766;斑块数量最少的是铁路景观，斑块数量为26。2003年，道路景观的斑块数量最多为3371;其次为农村居住景观，斑块数量为2073;滩涂景观的斑块数量最少为29。2007年，斑块数量最多的依然是道路景观为4199;其次是农村居住景观，斑块数量为1544;待开发用地景观斑块数量最少为53。在1994年到2007年之间，道路景观的增长变化幅度最大，增加2123块道路景观斑块，较少幅度最大的为农村居住景观，减少了3190块，其次为农田斑块面积，减少2778块，说明城市化逐步推进，道路斑块增多，农村居住相对集中，农田集中并逐步减少变为城镇。

居住景观,景观,农村,道路景观

图4.81994一2007滨海地区斑块密度百分比变化Fig4.8ThePDchangeineoastalareafrom1994to2007从图4.6可以看出，1994年，农村居住景观、农田景观相对于其他景观斑块密度较大，而到了2003年，这两种景观的斑块密度都有大幅度的下降，城镇用地、水体和鱼塘景观的斑块密度也有一定的下降，而待开发用地景观、滩涂景观、道路景观和林地景观的斑块密度有一定的上升，并且道路景观的斑块密度已经超过了农村居住景观和农田景观。说明从1994年到2003年，由于经济的发展，城市化的扩张，大量待开发用地、道路、林地等景观代替了农村居住景观和农田景观;在区县规划时，更注重绿地和护林带的建设，使得林地斑块密度有所增加。2007年，农村居住景观、农田景观的斑块密度继续下降，PD总下降分别为8.39和7.31，而其他景观的斑块密度有一定的上升，上升幅度最大的为道路景观，PD上升5.59。说明从2003年到2007年，除了农村居住景观和农田景观，其他景观的斑块数量有不同程度的上升，破碎度均有所增加。

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