海岸线和海岸带景观对于维系河口海岸带生态系统稳定意义重大.利用遥感(remote sensing,RS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,获取辽河口海岸线1985-2017年Landsat遥感影像数据,对海岸线长度变化、岸线属性变化以及海岸带景观类型演变特征进行分析.结果表明:(1)1985-2017 年辽河口海岸线呈淤积的趋势,海岸线总体向海迁移,海岸线类型由天然岸线向人工岸线转变.海岸线长度减少 5.09 km,海岸线蜿蜒形态无明显变化.人类活动是辽河口海岸线迁移和转变的主要因素.(2)辽河口潮滩的边缘密度整体下降;道路的斑块密度总体 PD上升 0.15,最低值为 0.01(1985);自然景观斑块所占面积比例逐渐下降,农田的PLAND值逐渐升高;人为景观的面积加权平均斑块分维数指数逐渐变小表明人类活动对辽河口海岸带景观的干扰逐渐变强.(3)1985-2017 年间,泥滩和河流面积减少,养殖、城镇、水库、油井、农田、道路等用地面积增长 7975.42 hm2,增长占比为 11.37%.1994 年出的现农田和水库岸线,且均由自然岸线转化而来.

国土空间生态修复规划是开展国土空间整治与生态修复的载体过程,然而现有多数城市规划都只注重生态过程,尚未合理统筹生态和社会的多元化发展.以广东省汕头市为例,本研究着力开展综合生态-社会视角的生态修复关键点识别与差异化规划策略制定.基于生态系统完整性,通过识别生态源地和构建阻力面提取生态廊道与关键点;并结合社会视角从游憩资源配置和游憩资源价值两个维度构建生态游憩服务评价体系,判别游憩服务重点区域,最终综合生态与游憩两项结果得到不同类型的生态修复策略.结果表明:汕头市共有生态廊道136条,总长度为380.58 km,生态关键点77个;游憩最重要区域是海岸线、多个内海湾与湿地滩涂,其面积为33.78 km2,面积占比1.6％;游憩低等级区域分布最广,占比57.3％.提出"游憩拓展+渔业发展"的复合型策略、"生态建设+廊道连通"的连通型策略和"植被恢复+限制开发"的保护型策略.本研究为滨海城市的生态保护修复规划提供了综合分析路径,旨在促进国土空间生态修复规划可行性及综合效益最大化.

大河岸线作为流域的重要生态空间,其内涵属性、空间格局和生态功能都具有显著的整体性.从岸线的陆域原真性、水陆生态渐变性、生境依存性及生物多样性等维度,分析了大河岸线生态完整性的科学内涵.结合国内外河流岸线生态评价研究,建立了大河岸线生态完整性的科学表征体系,提出各项指标评估和综合分级方法,并对长江岸线生态完整性进行了评估.结果表明,长江岸线生态完整性总体处于中等水平,从上游到下游沿岸各地市岸段生态完整性得分总体逐步降低;中上游地市岸段受到滨江湿地和洲岛发育程度及湿地保护状况等因素制约,下游地市岸段则受土地开发强度、自然岸线保有率、水陆连通性等制约.虽然中下游岸线有较高的开发程度且受长江大堤的约束,生态完整性受到明显影响,但在相同条件下生态完整性仍然有较大差异性,部分地区如铜陵段、安庆段和上海段仍保持了较高的完整性.大河岸线生态完整性的评估有助于形成既尊重自然规律、保护生态环境、保障防洪安全及供水安全,又能支撑社会经济发展、促进高效集约利用的长江生态岸线格局.

通过野外调查、资料收集并结合GIS方法对长江中下游9个湖泊岸线形态演变和水生植物多样性现状及变化进行了研究.结果显示,近几十年来长江中下游一些湖泊岸线长度和计盒维数均显著降低;水生植物物种多样性总体呈下降趋势.相关性分析表明,湖泊岸线发育系数和湖泊计盒维数均与水生植物多样性呈显著相关;湖泊岸线形态特征显著影响沉水、漂浮植物物种多样性.本研究表明湖泊岸线形态对水生植物的生长及分布影响显著,保护湖泊岸线形态对维持水生植物多样性及湖泊生态系统功能具有重要作用.

近年来,中国沿海处于快速工业化和城市化驱动下的新一轮大规模围填海阶段,环渤海围填海历史久、规模大,已成为我国围填海的重心区域.由于围填海和河口三角洲增长,1940s以来渤海面积萎缩了0.57× 104km2,萎缩速率大于82km2/a,2000年以来萎缩速率更高达141km2/a;渤海自然岸线的长度和比例也急剧下降,由1990年的1397km减少为2014年的561km,占岸线总长度的比例由54.92％下降为16.18％.围填海导致多种危害,如:海洋潮波和水动力条件变化,近岸和近海沉积环境与水下地形变化,加剧近岸水环境与底泥环境污染,潮滩湿地面积减损与生态功能下降,底栖生物栖息地减损和群落破坏,侵占和破坏渔业资源“三场一通道”,加剧海岸带自然灾害风险、诱发经济社会系统风险,对产业和经济发展带来不利影响,等.在分析我国围填海监督管理现状和问题的基础上,提出政策建议:改革和优化围填海管理体制,建立陆海协调与联动机制,完善法律法规;严格执行生态红线制度,控制围填海规模与速度,推进和优化保护区建设;开展已围填区及其周边海域环境和生态的恢复与重建;强化已围填区新增土地资源的监管和集约优化利用;加强基础观测体系建设,大力促进科学研究的发展;促进公众、利益相关方及非政府组织参与到滨海湿地的保护.

北京地区处于全球候鸟东亚-澳大利西亚的迁徙路线上,是候鸟重要的迁徙路线,近些年,随着人为活动的影响,该区生境破碎化问题愈发突出,直接威胁着本地鸟种和过境迁徙鸟类的生存.为达到保护鸟类多样性的目的,需开展相应的栖息地恢复工作.不同生态类群的鸟类对栖息地有着不同的要求,相同鸟种在不同空间、季节和生活期对栖息地的选择也有着不同的特点.因而,鸟类栖息地恢复应针对目标鸟种根据其繁殖特点、巢位空间分布、食性特点、活动空间特点等进行规划营造.以北京房山琉璃河湿地公园为例,针对项目所在区域的鸟类分布特征,确定目标恢复鸟种,结合项目区现场条件,围绕目标鸟种对于栖息地水系、植被等方面的需求,从岸线重塑、水深设计、植物配置、生态鸟岛等方面规划设计鸟类栖息地修复措施.

为了明确调水调沙工程长期影响下黄河口近岸沉积物中重金属含量的分布特征及其生态风险,基于2012年黄河口近岸27个站位的表层沉积物样品,通过ICP-MS测定重金属(Zn、Cr、Ni、Pb、Cu、Cd)和砷(As)含量,并运用潜在生态风险指数法(RI)对其进行生态风险评估.结果表明:近岸沉积物中重金属和As的平均含量表现为As＞Zn＞Cr＞Ni＞Pb＞Cu＞Cd.Cr、Ni、Cu和Pb四种元素的分布规律较为一致,整体呈现出近岸和近黄河口高而远离河口和岸线低的空间分异特征.Ni、Cu、Pb、Zn与粘土均呈极显著或显著正相关(P＜0.01或P＜0.05),两Cd、Cr和As与其相关性均未达到显著水平(P＞0.05).近岸沉积物中6种重金属和As的平均单项潜在生态风险指数大小顺序整体表现为Cd＞As＞Ni＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn.就潜在生态风险(RI)而言,研究区域18.52％的站位属轻微生态危害,70.07％的站位属中等生态危害,7.41％的站位属强生态危害,Cd和As是造成危害的两种主要元素.近岸沉积物中重金属和As的来源复杂且多样,主要是由于农业化肥使用、海上石油开采和泄漏、化石燃料燃烧以及河口污染物输入所致.对比研究发现,随着调水调沙工程的长期实施,除Cd和As外沉积物中其他重金属含量均呈下降趋势,说明二者的生态风险将会随调水调沙的长期实施呈增加趋势,而其他重金属的生态风险将呈降低趋势,故未来应重点关注近岸沉积物中Cd和As的生态毒理风险.

大珠山遗址是青岛市首个具有地层依据的旧石器遗址.该遗址的发掘不仅丰富了我国沿海地区的旧石器考古材料,更对探讨早期人类的生存适应和迁移扩散等问题具有深远意义.解译遗址中的环境背景信息,可以帮助我们更准确地理解当时人类的生存状态.本文通过花粉和磁化率等指标,重建了该遗址所在区域的环境演变过程.研究结果显示:1)大珠山遗址的光释光年龄为65.7-52.9ka,对应MIS4-MIS3c;2)从MIS5b到MIS3b (86.0-45.0ka),区域植被经历4个演替阶段,依次为落叶林草原、落叶阔叶林草原、温带草原和疏林草原,其反映的气候趋势与区域背景下的环境变化过程基本一致;3)MIS4-MIS3c期间迅速回暖的气候,稳定适宜的生存环境,均为早期人类的活动提供良好的生态背景.随后气候转冷,海岸线后退,该地区的人类遗存明显减少,可能指示人类活动减弱或者迁出.这种不同时期内的人类活动强度的变化,表明气候主控下的生存环境变化深刻影响着近海地区早期人类的适应策略.

基于生态-景观视角构建了河岸带风貌(RV,riparian view)综合评价指标体系,选取全域型城镇化典型代表地区晋江市12条主要河溪的120个河段进行数据取样与河岸带风貌综合评价值的计算,以此分析了晋江河溪河岸带风貌的现状,并从整体最优与各项影响因子最优两个层面探讨了河岸带风貌的指标优化控制值,结果表明:(1)受城镇化影响晋江目前河溪河岸带风貌整体情况并不乐观,目前已不存在状态非常好的河段,且96.67％河溪的河岸带风貌已经处于消失、丧失、破坏的状态,3.33％河溪的河岸带风貌也受到了消极的影响;(2)滩涂特征与岸线特征处于非常差状态的河段比例分别达到了57.5％与29.17％,植被特征无明显的非常好与非常差的极端状态,基本集中在36.67％较差、50％一般、13.33％较好的状态,而水体特征(除水质)总体相对较好的河段数量比例为56.67％;(3)浅滩保有率、滩涂宽度、自然滩涂保有度、滨河土地硬度、河道硬度、视线阻隔、植被带高度因子评分值为0的比例分别达到了89.17％、50.83％、64.17％、40.83％、52.50％、63.33％、51.67％,均高于其他评分值比例,这些因子的状态以非常差为主,是目前晋江河溪河岸带风貌短板;(4)从整体最优化与各项因子最优化两个角度提出20项指标优化控制值,若实现这些目标值,RV综合评价的得分值将由原有的1.59分别提升至1.96和3.85,晋江河溪河岸带风貌能够从较差的现状提高到一般或非常好的水平.

自工业革命以来,在人类活动的影响下,大气CO2浓度持续增加,其中有大约1/3被海洋吸收,造成海水pH值降低和碳酸盐平衡体系的波动,即“海洋酸化”现象(Ocean Acidification).据联合国政府间气候变化专门委员会预测,如果以当前速率排放CO2,到21世纪末表层海水的pH值将降低至7.7-7.8,而到2300年将降低至7.3-7.4.作为鱼类对外界刺激最直接的反应,行为在鱼类的繁衍、捕食、避敌等过程中发挥着关键作用.基于此,海洋酸化对海洋鱼类行为的影响受到了越来越多关注.现有研究结果显示海洋酸化不仅会显著干扰包括嗅觉、听觉、视觉在内的感官功能,还将对神经生理功能和细胞信号传导等过程产生不利影响,从而影响海洋鱼类的捕食、逃避捕食、行为侧向化、栖息地识别与选择和集群等行为.行为异常将直接损害鱼类种群的生存与繁衍,继而威胁海洋生态系统的稳定和功能.我国海岸线漫长,海域辽阔,鱼类资源丰富,鱼类捕捞和养殖业发达.但与国外相比,国内此类研究十分匮乏,仅见零星报道.这种现状极大的制约了我国相关应对策略的制定,对我国海洋生态保育和渔业发展非常不利.此外,当前的研究也存在研究范围窄、研究手段不合理、行为效应、潜在机制及生态风险考察不足、研究结果难以整合等问题亟待改进.为此,研究对国内外相关研究进展进行了梳理和总结,并对未来的研究进行展望,以期弥补上述缺憾,促进国内相关研究的广泛开展.