本文關(guān)鍵詞：海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)估，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華東師范大學(xué)》 2015年

海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)估

李莎莎  

【摘要】：全球氣候變化所導(dǎo)致的海平面上升對(duì)海岸帶產(chǎn)生顯著影響。紅樹(shù)林是生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶沿海潮間帶的生態(tài)系統(tǒng),具有維持系統(tǒng)生物多樣性、保護(hù)海岸帶、凈化水質(zhì)、提供物質(zhì)資源等重要生態(tài)服務(wù)功能。同時(shí)海岸帶紅樹(shù)林是陸地向海洋過(guò)渡的特殊生態(tài)系統(tǒng),對(duì)海平面上升尤為敏感。評(píng)估海平面上升影響下紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性,為海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)海平面上升制定切實(shí)可行的減緩措施提供科學(xué)依據(jù),是保障海岸帶生態(tài)系統(tǒng)安全的重要前提。 本研究以廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)為研究區(qū)域,選用SPRC模型(Source-Pathway-Receptor-Consequence)分析了海平面上升對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的主要影響,構(gòu)建了海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)估模式。基于SPRC評(píng)估模式與IPCC脆弱性定義,構(gòu)建了脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和基于過(guò)程的紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)方法。在GIS平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性空間定量評(píng)價(jià)。運(yùn)用SLAMM6.0預(yù)測(cè)海平面上升影響下海岸帶紅樹(shù)林地理空間分布和面積變化,定量評(píng)估海平面上升對(duì)海岸帶紅樹(shù)林的影響。在此基礎(chǔ)上,提出了廣西海岸帶紅樹(shù)林應(yīng)對(duì)海平面上升的減緩措施。研究的主要結(jié)果如下： 1.基于SPRC評(píng)估模式分析了海平面上升對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的影響 源-途徑-受體-影響(Source-Pathway-Receptor-Consequence, SPRC)模型,體現(xiàn)了影響“源(S)”與“受體(R)”的相互作用及其過(guò)程,可分析系統(tǒng)中各要素間的因果關(guān)系,具有較強(qiáng)的空間邏輯性。基于SPRC模型構(gòu)建了海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)估模式,分析了海平面上升對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的影響。氣候變化所導(dǎo)致的絕對(duì)海平面上升是對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生影響的源(S)。海平面上升通過(guò)海岸帶地面垂直運(yùn)動(dòng)和海岸帶沉積速率途徑(P),影響不同紅樹(shù)林受體(R)。按廣西海岸帶地形地貌特征將主要紅樹(shù)林群系類型劃分為14類評(píng)價(jià)受體。氣候變化所導(dǎo)致的絕對(duì)海平面上升與海岸帶地殼垂直運(yùn)動(dòng)和沉積動(dòng)力相互作用,導(dǎo)致的相對(duì)海平面變化可能改變潮間帶紅樹(shù)林生境(主要是高程),對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響(C)。當(dāng)相對(duì)海平面上升速率超出紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的耐受范圍,將影響紅樹(shù)林生長(zhǎng)、改變?nèi)郝浣Y(jié)構(gòu)和功能,最終導(dǎo)致生境喪失。如果海岸帶修建了堤壩,紅樹(shù)林向陸遷移路徑被切斷,將導(dǎo)致海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)大面積喪失。 2.構(gòu)建了定量評(píng)價(jià)紅樹(shù)林脆弱性方法 基于SPRC評(píng)估模式和IPCC脆弱性定義,并考慮指標(biāo)可定量化、數(shù)據(jù)可獲取性和時(shí)空異質(zhì)性等特征,構(gòu)建了以海平面上升速率、地面沉降/抬升速率、生境高程、日均淹水時(shí)間、潮灘坡度和沉積速率為指標(biāo)的脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在GIS平臺(tái)上量化各脆弱性指標(biāo),整合各指標(biāo)間因果關(guān)系,構(gòu)建脆弱性指數(shù)計(jì)算方法,根據(jù)低、中、高潮間帶紅樹(shù)林群系生境的日均淹水時(shí)間差劃分脆弱性等級(jí),建立了基于過(guò)程的紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性空間定量評(píng)價(jià)方法。 3.實(shí)現(xiàn)了海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性空間評(píng)價(jià) 在GIS平臺(tái)上計(jì)算脆弱性指數(shù),劃分脆弱性等級(jí),實(shí)現(xiàn)了不同海平面上升情景(近40年來(lái)廣西海平面上升(0.29cm/yr)、IPCCAIFI(0.59cm/yr)情景和IPCCRCP8.5(0.98cm/yr)情景)和短時(shí)間尺度(2010-2030)、中時(shí)間尺度.(2010-2050)和長(zhǎng)時(shí)間尺度(2010-2100)下,廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性空間定量評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明：近40年廣西海平面上升情景下,海平面上升對(duì)廣西海岸帶紅樹(shù)林產(chǎn)生微弱影響,2100年5.4%紅樹(shù)林為低脆弱性。IPCC A1FI和IPCC RCP8.5海平面上升情景下,廣西海岸帶紅樹(shù)林受到顯著影響。2100和IPCC AIFI'情景下,13.4%紅樹(shù)林為中脆弱性。而2050年IPCC RCP8.5'情景下,25.8%紅樹(shù)林為中脆弱性,至2100年,37.3%紅樹(shù)林為高脆弱性。受影響區(qū)域主要分布在英羅灣、丹兜海、鐵山港、北海、茅尾海,欽州灣等地。這些區(qū)域沉積速率和地面抬升率較低,不能抵消海平面上升帶來(lái)的影響,導(dǎo)致棲息地淹水時(shí)間超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)可忍受范圍。 4.應(yīng)用SLAMM模型預(yù)測(cè)了海平面上升對(duì)海岸帶紅樹(shù)林的影響 運(yùn)用Sea Level Affecting Mars Model SLAMM6.0,在不同海平面上升情景(近40年來(lái)廣西海平面上升、IPCC RCP8.5情景)和短時(shí)間尺度(2007-2025)、中時(shí)間尺度(2007-2050)和長(zhǎng)時(shí)間尺度(2007-2100)下,定量預(yù)測(cè)海平面上升對(duì)廣西鐵山港紅樹(shù)林濕地的影響。SLAMM6.0預(yù)測(cè)結(jié)果顯示：近40年來(lái)廣西海平面上升情景下,2025和2050年紅樹(shù)林棲息地面積輕微減少,至2100年紅樹(shù)林棲息地受到較顯著影響。IPCC RCP8.5情景下紅樹(shù)林棲息地面積顯著減少,在2100年中、高潮灘紅樹(shù)林面積分別減少49.4%和60.2%。模擬結(jié)果顯示海岸帶沉積速率和地面抬升率較低的區(qū)域?qū)?dǎo)致紅樹(shù)林大面積減少,甚至棲息地喪失。 5.提出了應(yīng)對(duì)海平面上升影響的對(duì)策與減緩措施 基于本文研究結(jié)果,提出廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)海平面上升的措施,(1)泥沙管理：通過(guò)維持紅樹(shù)林健康生長(zhǎng),合理設(shè)計(jì)海岸帶工程,適當(dāng)設(shè)置促淤工程,控制紅樹(shù)林棲息地泥沙采集等方法,從生態(tài)系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)和減少人為干擾等多方面減少海岸帶侵蝕,促進(jìn)紅樹(shù)林棲息地泥沙淤積：(2)控制圍墾：嚴(yán)格控制海岸帶紅樹(shù)林大面積圍墾,維持海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與海岸帶社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展間動(dòng)態(tài)平衡,維護(hù)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能完整；(3)紅樹(shù)林濕地恢復(fù)與重建：合理規(guī)劃紅樹(shù)林宜林地,利用疏浚泥快速營(yíng)造紅樹(shù)林生長(zhǎng)適宜地,恢復(fù)、重建紅樹(shù)林,促進(jìn)紅樹(shù)林棲息地淤積,減緩海岸帶侵蝕和海平面上升對(duì)海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的影響。 本研究構(gòu)建的SPRC評(píng)估模式、脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和脆弱性評(píng)估方法能夠客觀定量評(píng)價(jià)海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性。SLAMM模型可定量評(píng)估海平面上升對(duì)廣西海岸帶紅樹(shù)林的影響。研究結(jié)果可為制定切實(shí)可行的減緩措施和保障海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)安全提供科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S718.55
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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8 江錦祥;鄭成興;林和山;李榮冠;黃雅琴;;中國(guó)紅樹(shù)林濕地蟹類多樣性初步研究[A];中國(guó)甲殼動(dòng)物學(xué)會(huì)第十一屆年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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3 陳卉;中國(guó)兩種亞熱帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的碳固定、掉落物分解及其同化過(guò)程[D];廈門(mén)大學(xué);2013年

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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3 陳忠;廣東省紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)凈化功能及其價(jià)值評(píng)估[D];華南師范大學(xué);2007年

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  本文關(guān)鍵詞：海平面上升影響下廣西海岸帶紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)估，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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