钦州湾海岸带景观格局时空演变及生态系统健康评价

发布时间：2020-09-30 00:03

　　海岸带地处陆海相互交界地带,自然资源丰富,区位优势明显,是全球最重要的生态服务功能区和社会经济发展区。随着沿海地区高速的城市化和工业化进程,海岸带地区承受着高强度的开发及高密度的人口聚集。2008年,随着《广西北部湾经济区发展规划》的实施,标志着北部湾经济区的发展上升到国家战略。钦州湾位于广西北部湾的中部,三面环陆,凭借天然深水良港的优势,被定位发展成为面向中国—东盟合作的自由贸易港口、国际航运中心、物流中心以及出口加工基地等,钦州湾区域发展规划上升到一个新的层面,发展潜力巨大,在推动广西北部湾区域经济发展具有重要的作用。然而,在社会经济快速发展的同时,不可避免的带来一些列的生态环境问题,致使海岸带生态服务功能不断下降。因此,开展区域生态系统健康评价,动态了解其生态系统健康状况,能更好的为沿海区域环境管理提供一定的服务。本文以钦州湾周边海岸区域为研究对象,以土地科学、景观生态学及生态系统健康等理论作为基础支撑,以RS和GIS为主要研究手段,研究2008-2018年钦州湾周边海岸带景观格局演变特征及其生态系统健康状况,分析其存在的主要问题和主导因素,并对如何更合理的开发和利用近岸资源提出初步的环境管控建议与对策,合理规划国土空布局,推进海岸带生态文明建设,为实现区域社会经济可持续发展提供一定的理论支撑。本文研究的主要内容与结论如下:(1)基于Landsat遥感影像数据,提取2008年、2013年和2018年三期钦州湾海岸带土地利用数据进行对比分析。结果表明:2008-2018年,钦州湾海岸带土地利用结构发生了显著的变化,主要表现为耕地、林草地和水域持续减少,建设用地急剧扩增。耕地由2008年的16.81%到2018年减少至13.98%,建设用地比例由2008年的6.03%到2018年增加至17.32%,这“一增一减”较为明显。其中,2008-2013年比2013-2018年各地类变化幅度更大,人类活动更强烈。(2)2008-2018年,钦州湾围海造地新增陆地面积39.44km~2,围填速度为3.94km~2/a.其中2008-2013年新增陆地面积31.20km~2,围填速度为6.24km~2/a。新增陆地主要分布在大番坡镇和犀牛角镇的交界处出保税港口附近以及外湾企沙镇西南沿海处。2008年研究区海岸线由617.84km缩减至2018年568.83km,围海造地人工岸线使得原来自然弯曲的海岸线被拉直,致使海岸线明被缩减。(3)2008-2018年,研究区整体景观破碎度增大;景观斑块类型密集排列,斑块形状趋向更复杂;香农多样性指数及香农均匀度指数均呈上升趋势,优势斑块类型比例下降。近10年来随着钦州湾城市化和工业化进程加快,人口不断增加、地区生成总值GDP急速增长及围填海扩张陆地等因素,是造成景观破碎化程度的主要驱动因素。(4)基于土地利用/覆被信息,引入InVEST模型生境质量模块,分析钦州湾海岸带生境质量变化,结果表明:整体平均生境质量指数2008年?2013年?2018年,其中,各期生境质量最高等5等所占比例分别为53.33%、47.68%和44.14%,生境质量最低等1等所占比例分别为,10.60%、19.37%和26.50%,整体生境质量呈下降趋势。2008-2018年,生境质量最严重区域主要分布在研究区中部港口海岸和西南部海岸,平均生境质量指数最低的为企沙镇,最高为茅岭乡。(5)以著名生态学家Costanza等提出“活力—组织力—恢复力”生态系统健康评价模型为框架,构建钦州湾海岸带生态系统健康评价指标体系。结果表明:研究区整体生态系统健康水平2008年2013年2018年。2008年研究区整体生态系统健康水平最高等及最低等所占比例分别为29.97%和21.55%,至2018年其所占比例分别为35.35%和25.24%。生态系统健康水平较差的区域主要分布在茅尾海入海口、大番坡镇和犀牛角镇交界海岸以及企沙镇西南部。
【学位单位】：南宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P737.1;X826
【部分图文】：

技术路线图,概况,防城港,钦州湾

7图 1-1 研究区技术路线图究区概况及数据源研究区的范围及概况.1 研究区范围及地理位置钦州湾位于广西北部湾顶部，沿海岸中段，居于防城港于北海港之间，东起大风企沙港半岛的天堂角之间，地理坐标约为 21°35′～21°58′N，108°22′～108°54′。钦

红树林,岛屿,地貌,钦江

图 2-1 研究区位置示意图之一隅，断裂构造主要以北东、北西为，地质的小型港湾、岛屿，众多岛屿之间曲折的水道内湾主要由第四系湛江组和北海组构成的古洪区，也是北部湾红树林的主要聚集地。自然地淤泥质地貌、基岩地貌和生物（红树林和海草）港口码头、海堤、防潮闸、水库和防护林等。浆岩不太发育，从内滩、中滩到外滩，沉积物底地形复杂，湾内深水区水深 10－20 m，位于向与海岸线基本平行。江，外湾主要入海河流有大风江。钦江起源于

遥感影像,条带,影像

钦州湾海岸带景观格局时空演变及生态系统健康评价2.3 遥感影像预处理由于遥感影像在获取过程受到多种因素的影响，因此在使用之前需要根据研究目的行一定的数据预处理，提高影像质量。根据本文研究的需要，需要对获取的 landsat 影像行一定的预处理，主要包括辐影像去条带、射定标、大气校正、影像融合、影像裁剪等（1）Landsat 7 影像去条带。Landsat 7 影像不仅在空间分辨率和光谱特性方面保持与 landsat5 的基本一致性，还增加了许多新特性，如增加了分辨率为 15 米的全色波段，高了影像的分辨率。但在 2003 年 5 月 31 日，Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(SLC) 然发生故障，致使之后获取的图像出现条带，使得 Landsat7 遥感影像的使用受到严重影响因此需要进行一定的修复。本文基于 ENVI5.3 软件下结合 landsat_gapfill 插件进行条带复处理，修复效果能达到数据使用要求，如图 2-3 所示。

【参考文献】