基于生境保護(hù)的廈門(mén)灣海岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)承載力評(píng)價(jià)

范小杉，何萍，2*，賈嬌，2，徐瑤瑤，董敬儒

1.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012 2.國(guó)家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過(guò)程與功能評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012 3.虛擬地理環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京師范大學(xué))，江蘇 南京 210023 4.江蘇省地理環(huán)境演化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育建設(shè)點(diǎn)，江蘇 南京 210023 5.江蘇省地理信息資源開(kāi)發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210023 6.河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050024 7.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730000

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基于生境保護(hù)的廈門(mén)灣海岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)承載力評(píng)價(jià)

范小杉1，何萍1，2*，賈嬌1，2，徐瑤瑤3,4，5，董敬儒6，7

1.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012 2.國(guó)家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過(guò)程與功能評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012 3.虛擬地理環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京師范大學(xué))，江蘇 南京 210023 4.江蘇省地理環(huán)境演化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育建設(shè)點(diǎn)，江蘇 南京 210023 5.江蘇省地理信息資源開(kāi)發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210023 6.河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050024 7.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730000

生態(tài)承載力評(píng)價(jià)是優(yōu)化建設(shè)發(fā)展項(xiàng)目規(guī)劃方案、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要參考基準(zhǔn)，但目前國(guó)內(nèi)常用的綜合性、區(qū)域性生態(tài)承載力評(píng)價(jià)技術(shù)方法針對(duì)性較弱，不適用于評(píng)估項(xiàng)目規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)自然資源及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)對(duì)特定類型工程建設(shè)的可持續(xù)承載力。以廈門(mén)灣為例，綜合利用遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，基于海岸帶重要物種生境保護(hù)，運(yùn)用生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)原理，結(jié)合海岸線建港開(kāi)發(fā)常規(guī)約束限制條件構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，探索海岸線建港開(kāi)發(fā)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)技術(shù)，以提升評(píng)價(jià)成果調(diào)整優(yōu)化項(xiàng)目規(guī)劃方案的技術(shù)支撐能力，促進(jìn)項(xiàng)目規(guī)劃生態(tài)承載力評(píng)價(jià)技術(shù)方法革新。

生態(tài)承載力；生境；岸線；港口；評(píng)價(jià)；規(guī)劃項(xiàng)目；技術(shù)方法

海岸線是陸地與海洋的分界線，包括大陸海岸線和島嶼海岸線，以尋常潮高水位的水陸分界線為天然岸線，其實(shí)質(zhì)是陸域和海域天然相結(jié)合的具有一定寬度的空間地帶[1]。海岸線是一種不可再生自然資源，具有港口建設(shè)、農(nóng)業(yè)圍墾、漁業(yè)養(yǎng)殖、旅游觀光等多種功能[2-3]；其中港口建設(shè)是人工改造自然海岸線最劇烈、最普遍的形式[4]。21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)引發(fā)港口建設(shè)和發(fā)展熱潮，港口數(shù)量、規(guī)模以驚人的速度增長(zhǎng)[5]，同時(shí)帶動(dòng)港口城市快速發(fā)展[6]。但港城發(fā)展導(dǎo)致海岸線資源無(wú)序開(kāi)發(fā)利用以致人工海岸線所占比例過(guò)高、后備海岸線資源不足[7]；并引發(fā)了海岸帶生物資源衰退、生物多樣性減少、生態(tài)災(zāi)害頻發(fā)等嚴(yán)重的生態(tài)安全問(wèn)題[8]。海岸線建港開(kāi)發(fā)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)是沿海地區(qū)基于可持續(xù)發(fā)展原則制定港口總體規(guī)劃的客觀依據(jù)，目前常用的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)技術(shù)方法雖具有綜合性與區(qū)域性，但針對(duì)性較弱，不適用于評(píng)估研究區(qū)自然資源及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)對(duì)特定類型工程建設(shè)的可持續(xù)承載力。不同類型工程建設(shè)活動(dòng)是區(qū)域人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)重要的構(gòu)成單元，以生態(tài)承載力為基準(zhǔn)的工程規(guī)劃、建設(shè)是推進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必要環(huán)節(jié)，針對(duì)區(qū)域內(nèi)某一稀缺自然資源開(kāi)展特定類型工程建設(shè)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然需求。

廈門(mén)灣已有數(shù)百年建港歷史，自20世紀(jì)80年代以來(lái)港口建設(shè)發(fā)展迅速。目前已建成的廈門(mén)市東渡、海滄、嵩嶼、劉五店、客運(yùn)5個(gè)港區(qū)與漳州市后石、石碼、招銀3個(gè)港區(qū)，成為我國(guó)沿海主要的集裝箱干線港。但灣內(nèi)有文昌魚(yú)、中華白海豚、白鷺3個(gè)珍稀物種的國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和紅樹(shù)林省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。長(zhǎng)期以來(lái)港口建設(shè)、港城發(fā)展已使紅樹(shù)林幾近喪失，文昌魚(yú)、白海豚、白鷺等物種生境全面萎縮[9]，而廈門(mén)灣海岸線建港開(kāi)發(fā)尚在繼續(xù)。在此基于重要物種生境保護(hù)，探索沿海地區(qū)海岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)承載力評(píng)價(jià)技術(shù)方法，以期為促進(jìn)生態(tài)型港口建設(shè)，及海岸帶資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理提供技術(shù)參考。

1 理論原理、技術(shù)方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 理論原理及概念界定

廣義生態(tài)承載力涵蓋了自然資源承載力、環(huán)境污染承載力及生態(tài)系統(tǒng)承載力三大范疇[10-11]。由于人類可通過(guò)科技進(jìn)步、制度管理等多種途徑不斷提高資源開(kāi)發(fā)利用效率、擴(kuò)大資源利用范圍、提高區(qū)域資源承載力水平，因此在現(xiàn)實(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)踐中難以對(duì)自然資源承載力作出量化評(píng)估[12]；而生態(tài)系統(tǒng)承載力以維持重要物種及生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)生存、繁衍的健康穩(wěn)定生境空間為前提[13]，具有相對(duì)穩(wěn)定性，不會(huì)因?yàn)槿祟惪茖W(xué)技術(shù)的提升而發(fā)生變化：因此開(kāi)展生態(tài)系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)更具有科學(xué)性和可信度[12]。同時(shí)鑒于目前我國(guó)存在的物種多樣性下降、重要生態(tài)系統(tǒng)生境空間急劇萎縮等亟待解決的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，海岸線建港開(kāi)發(fā)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)。

筆者以研究區(qū)重要物種可持續(xù)生存、繁衍為前提評(píng)估海岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)承載力，以確定重要物種適宜生境為前提，將其納入生態(tài)保護(hù)空間，作為港口開(kāi)發(fā)利用海岸線的重要約束條件，并結(jié)合港口建設(shè)資源環(huán)境背景相關(guān)要求和限制條件構(gòu)建海岸線建港生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合遙感(RS)與GIS技術(shù)，評(píng)估研究區(qū)適宜建港的岸線規(guī)模數(shù)量及空間分布格局。

1.2 技術(shù)方法

1.2.1 重要物種及生態(tài)系統(tǒng)適宜生境的確定方法

由于重要物種的生境保持與維護(hù)是可持續(xù)發(fā)展的前提，首先應(yīng)確定需納入保護(hù)的重要物種生境空間范圍。采用目前世界上應(yīng)用較為廣泛的美國(guó)普林斯頓大學(xué)2007年研發(fā)的MaxEnt模型[14-17]，其原理是根據(jù)物種已知分布點(diǎn)的環(huán)境變量特點(diǎn)得出其生境約束條件，尋找該約束條件下，物種在研究區(qū)域的最隨機(jī)分布情況，即最大熵原則(the maximum-entropy principle)，將評(píng)價(jià)結(jié)果導(dǎo)入ArcGIS重新分類處理以得到直觀的物種適宜生境等級(jí)分布圖[18]。以此為前提，將重要物種最適宜分布區(qū)毗鄰的海岸線納入禁止開(kāi)發(fā)岸線，以避免岸線無(wú)序開(kāi)發(fā)對(duì)其生境的破壞。

1.2.2 基于3S技術(shù)的海岸線信息提取方法

受海潮漲落的影響，不能根據(jù)某一時(shí)間點(diǎn)或短時(shí)期內(nèi)所獲取的遙感影像數(shù)據(jù)提取海岸線信息，而應(yīng)根據(jù)研究區(qū)多年遙感影像數(shù)據(jù)，參考馮永玖等[19]提出的綜合利用ISODATA分類、地圖綜合、離散地物去除和岸線追蹤等技術(shù)，通過(guò)ENVI和ArcGIS技術(shù)平臺(tái)提取與港口建設(shè)有關(guān)的海岸線遙感信息，包括海岸線空間位置、岸線利用現(xiàn)狀等。

1.2.3 岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)承載力評(píng)價(jià)方法

根據(jù)不同噸位船舶對(duì)岸前水深和岸前水域?qū)挾鹊募夹g(shù)要求，以及不同規(guī)模港口對(duì)岸線穩(wěn)定性和陸域可開(kāi)發(fā)縱深等的技術(shù)要求，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[20-22](表1)，并按德菲爾法(Delphi Technique)確定各指標(biāo)權(quán)重，將各指標(biāo)劃分為A、B、C、D評(píng)價(jià)等級(jí)，分別賦分值1、2、3、4。

表1 岸線自然條件建港生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[20-22]

釆用線形加權(quán)法構(gòu)建各種適宜性評(píng)價(jià)指數(shù)，計(jì)算公式為:

(1)

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

利用MaxEnt模型預(yù)測(cè)重要物種(白海豚)的適宜生境范圍需要的物種或生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際分布點(diǎn)，數(shù)據(jù)來(lái)源于劉文華等[23]在1994—1999年(國(guó)家級(jí)白海豚自然保護(hù)區(qū)成立之前)設(shè)立的20個(gè)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行的239個(gè)月逐日觀察結(jié)果。

1994—1999年海灣的pH、鹽度、溶解氧濃度、化學(xué)需氧量、磷酸鹽濃度等20個(gè)環(huán)境指標(biāo)來(lái)源于國(guó)家海洋局設(shè)立的30個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的海域水環(huán)境質(zhì)量常規(guī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；廈門(mén)灣1∶5萬(wàn)水深數(shù)據(jù)海圖由在線網(wǎng)(http:www.enclive.cn)提供；提取海岸線信息所需要的遙感數(shù)據(jù)源自1983年、1990年、2003年、2014年的Landsat、HJ-CCD、GF-1等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)；海岸線穩(wěn)定性數(shù)據(jù)主要通過(guò)海岸線所受侵蝕頻度與強(qiáng)度相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料分析和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法評(píng)判；陸域可開(kāi)發(fā)縱深結(jié)合廈門(mén)灣陸地與島嶼DEM數(shù)據(jù)提取。

2 評(píng)價(jià)過(guò)程及結(jié)果

2.1 廈門(mén)灣白海豚適宜生境評(píng)價(jià)

依據(jù)劉文華等[23]在1994—1999年間監(jiān)測(cè)得到的中華白海豚分布點(diǎn)數(shù)據(jù)(體現(xiàn)海岸線未充分開(kāi)發(fā)前白海豚在廈門(mén)灣海域最原始的生存領(lǐng)域)，根據(jù)白海豚出現(xiàn)頻率的高低，在ArcGIS軟件平臺(tái)為其賦予地理坐標(biāo)，如圖1所示。

圖1 1994—1999年廈門(mén)灣發(fā)現(xiàn)中華白海豚的位點(diǎn)分布Fig.1 Observed distribution points of Chinese white dolphin in Xiamen Bay in 1994-1999

將白海豚分布點(diǎn)數(shù)據(jù)和相關(guān)環(huán)境變量數(shù)據(jù)輸入MaxEnt軟件中，設(shè)定訓(xùn)練集為分布點(diǎn)的80%，驗(yàn)證集為分布點(diǎn)的20%；選擇刀切法(Jackknife)監(jiān)測(cè)環(huán)境變量對(duì)模型的影響，以分析中華白海豚最適宜生存的條件，結(jié)果如表2所示。

表2 環(huán)境變量對(duì)MaxEnt模型預(yù)測(cè)中華白海豚適宜生境的貢獻(xiàn)率和置換重要性

由表2可見(jiàn)，溶解氧、總氮、磷酸鹽濃度，水深，距岸線距離，化學(xué)需氧量6個(gè)環(huán)境變量對(duì)白海豚分布的貢獻(xiàn)率分別為29.9%、19.3%、13.7%、8.1%、7.6%和7.5%，總貢獻(xiàn)率達(dá)到86.1%，且距岸線距離、總磷濃度、化學(xué)需氧量、總氮濃度和水深的置換重要性也較高，說(shuō)明這些環(huán)境變量與其他變量的相關(guān)性較低，在MaxEnt模型運(yùn)算時(shí)極其重要；而鹽度、葉綠素a、懸浮物濃度和富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)的貢獻(xiàn)率都小于1%，且置換重要性較低，說(shuō)明其對(duì)中華白海豚生境分布影響極小。

將中華白海豚分布點(diǎn)數(shù)據(jù)和影響其分布的主要環(huán)境變量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)輸入MaxEnt模型，結(jié)合GIS技術(shù)平臺(tái)得到目前廈門(mén)灣中華白海豚適宜生境分級(jí)，如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，廈門(mén)島以西海域和同安灣是最適宜生境分布區(qū)；同安灣的西部(離岸線1 000～1 500 m海域)、廈門(mén)島的東部(離岸線250～1 500 m海域)、龍海市北部(離岸線250～500 m海域)也有其適宜分布區(qū)。即MaxEnt預(yù)測(cè)的中華白海豚適宜分布區(qū)，與目前白海豚自然保護(hù)區(qū)范圍大致吻合。

圖2 廈門(mén)灣中華白海豚適宜生境分級(jí)Fig.2 Habitat distribution of Chinese white dolphins in Xiamen Bay

圖3 廈門(mén)灣中華白海豚適宜生境預(yù)測(cè)受試者工作特征曲線Fig.3 Receiver operating characteristic curve plots for habitat prediction of Chinese white dolphins in Xiamen Bay

為避免誤差，采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC曲線)分析法檢驗(yàn)MaxEnt預(yù)測(cè)精度(圖3)。預(yù)測(cè)結(jié)果訓(xùn)練集曲線下的面積(AUC，area under curve)為0.901，驗(yàn)證集AUC為0.876，顯示預(yù)測(cè)結(jié)果較為優(yōu)秀，可信度較高。

采用同樣方法可獲得廈門(mén)灣文昌魚(yú)、白鷺及紅樹(shù)林的適宜分布生境。但由于上述物種的觀測(cè)點(diǎn)及適宜分布的環(huán)境變量研究基礎(chǔ)較為薄弱，本文以已劃定的物種保護(hù)區(qū)來(lái)代替其適宜生境。

2.2 海岸線建港適宜性單指標(biāo)評(píng)價(jià)

2.2.1 岸前水深

圖4 岸前水深適宜性分級(jí)Fig.4 Classified ocean depth suitability of coastline ahead

岸線臨近海域海水越深，越利于建設(shè)深水型大型港口。按岸前水深分級(jí)情況(圖4和表3)。廈門(mén)灣適宜建港岸線占全部岸線的21.1%，主要分布在廈門(mén)島西部(東渡港區(qū))、鼓浪嶼全島、海滄區(qū)南部岸線(海滄港區(qū))以及龍海市北部和東部岸線；較適宜建港岸線約占16.8%，主要分布在廈門(mén)島五緣灣灣內(nèi)、九龍江河口臨近地區(qū)；不適宜建港、水深淺于岸線大約占廈門(mén)灣岸線的15.2%，主要分布在翔安區(qū)東南、大嶝島西北部和北部、九龍江北部海岸；較不適宜開(kāi)發(fā)岸線所占比例最高，為46.9%，主要為同安灣、廈門(mén)島東部和西北角、九龍江南部。

表3 岸線建港適宜性單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果分級(jí)

2.2.2 岸線穩(wěn)定性

岸線的穩(wěn)定性反映海岸線受海浪沖刷侵蝕的強(qiáng)度，岸線越穩(wěn)定，船舶進(jìn)港?？?、作業(yè)的限制越少，港口生命周期越長(zhǎng)，建設(shè)與運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本越低。岸線穩(wěn)定性主要通過(guò)統(tǒng)計(jì)資料分析和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法評(píng)判。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5和表3所示。

圖5 岸線穩(wěn)定性適宜性分級(jí)Fig.5 Classified stability suitability on coastline

由表3和圖5可見(jiàn)，廈門(mén)灣有超過(guò)56.6%的海岸線為不適宜建港岸線，主要分布在九龍江河口及河口附近島嶼岸線，以及大嶝島全部島嶼岸線及其西北翔安灣海岸線、同安灣東北部岸線和海滄東部岸線；較不穩(wěn)定岸線主要分布在廈門(mén)島西北部和西部，同安灣西部、馬鑾灣西部海岸線以及龍海市東部，占廈門(mén)灣海岸線的21.9%；嚴(yán)重不穩(wěn)定岸線和較不穩(wěn)定岸線合計(jì)占廈門(mén)灣海岸線的78.5%；穩(wěn)定岸線所占比例為13.6%，主要分布在翔安區(qū)西南角(劉五店港區(qū))、廈門(mén)島五緣灣外海東側(cè)和西側(cè)岸線、海滄區(qū)南部岸線(海滄港區(qū))、廈門(mén)島西南角與東南角；弱穩(wěn)定岸線主要分布在廈門(mén)島東，約占廈門(mén)灣海岸線的7.9%。

2.2.3 岸前水域?qū)挾?/p>

岸前水域?qū)挾饶軌虮碚鞲劭诳赏？看笮痛暗膰嵨灰?guī)模數(shù)量。評(píng)價(jià)結(jié)果(圖6和表3)顯示：廈門(mén)灣約有56.4%的岸線適合開(kāi)發(fā)建港，5.2%的岸線較適宜，主要分布于同安灣、大嶝島南部和東部、東北部開(kāi)闊水域，廈門(mén)島除五緣灣和輪渡碼頭以外的岸線，以及漳州龍海市與廈門(mén)島隔海相望的岸線；不適宜開(kāi)發(fā)建港的岸線主要分布于九龍江河口岸線及其臨近的島嶼岸線、五緣灣，岸線長(zhǎng)度約占廈門(mén)灣海岸線總長(zhǎng)度的26.3%。

圖6 岸前水域?qū)挾冗m宜性分級(jí)Fig.6 Classified water width suitability of coastline ahead

2.2.4 陸域可開(kāi)發(fā)縱深

岸線后方陸域平坦開(kāi)闊程度決定了港口建設(shè)縱深開(kāi)發(fā)空間大小?？紤]港口、工業(yè)向陸域縱深發(fā)展需求及案例地區(qū)實(shí)際情況，以坡度小于2.5°、縱深500和1 000 m為閾值進(jìn)行陸域可開(kāi)發(fā)縱深分級(jí)，結(jié)果如圖7所示。由圖7可見(jiàn)，除同安、集美以及龍海市有較短分布岸線陸域可開(kāi)發(fā)縱深適宜建港以外，廈門(mén)灣大部分海岸線陸域可開(kāi)發(fā)縱深較狹小，不利于建港。

圖7 陸域可開(kāi)發(fā)縱深適宜性分級(jí)Fig.7 Classified land width suitability of coastal land

2.2.5 近岸陸域植被指數(shù)

近岸陸域廈門(mén)灣海近岸陸域植被指數(shù)反映植被覆蓋總體較差(圖8)，約有71.5%的岸線臨近陸域植被指數(shù)低于0.10；近岸陸域植被指數(shù)為0.10～0.25的岸線占廈門(mén)灣岸線總長(zhǎng)的24.2%，即約有95.7%的岸線近岸陸域植被覆蓋率較低，建港不會(huì)對(duì)植被造成較大破壞；而植被指數(shù)高于0.25的陸域岸線只占廈門(mén)灣岸線總長(zhǎng)的4.3%，主要位于九龍江江口許茂洲島東部的紅樹(shù)林海岸線和廈門(mén)灣東南角臨近文昌魚(yú)保護(hù)區(qū)的海岸線。

圖8 近岸前陸域植被指數(shù)分級(jí)Fig.8 Classified normalized difference vegetation index on coastal land

圖9 岸線距物種適宜生境(保護(hù)地)距離分級(jí)Fig.9 Classified distance between coastline and scenic spots or ecological protection area

2.2.6 距物種適宜生境(保護(hù)地)距離

廈門(mén)灣生態(tài)保護(hù)地包括白海豚、文昌魚(yú)、白鷺國(guó)家級(jí)生態(tài)保護(hù)區(qū)以及紅樹(shù)林省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(圖9)。該指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：不適宜開(kāi)發(fā)建港岸線占廈門(mén)灣海岸線的44.3%，主要分布在九龍江河口東部大陸及島嶼岸線、海滄區(qū)東部、廈門(mén)島東南部岸線及西部岸線，同安灣東部岸線，以及大嶝島南部和東部；適宜開(kāi)發(fā)岸線長(zhǎng)度與不適宜岸線長(zhǎng)度基本相當(dāng)，主要分布在同安灣西部和北部，翔安區(qū)東南部岸線，以及龍海市九龍江口大陸岸線；較適宜開(kāi)發(fā)岸線長(zhǎng)度較短，主要位于廈門(mén)島五緣灣；較不適宜開(kāi)發(fā)岸線主要分布于同安灣東部和集美區(qū)東南部，岸線長(zhǎng)度占廈門(mén)灣海岸線的7.4%。

2.3 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

據(jù)表1指標(biāo)，按式(1)核算廈門(mén)灣海岸線建港綜合適宜性，評(píng)價(jià)結(jié)果如表4、圖10所示。

表4 廈門(mén)灣岸線適宜開(kāi)發(fā)等級(jí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

圖10 海岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)適宜性分級(jí)綜合評(píng)價(jià)Fig.10 Comprehensive ecological suitability grading map on coastline used for building port

由表4和圖10可見(jiàn)，廈門(mén)灣適宜、較適宜建港岸線分別占廈門(mén)灣岸線總長(zhǎng)的10.1%和22.3%；較不適宜、不適宜開(kāi)發(fā)岸線所占比例分別為42.6%和25.0%。其中，適宜開(kāi)發(fā)岸線主要包括廈門(mén)島北部五緣灣西側(cè)岸線、龍海市東北角大陸岸線、海滄區(qū)南部岸線；較適宜開(kāi)發(fā)岸線主要分布在同安灣西側(cè)和東南部岸線、龍海市東部岸線；較不適宜開(kāi)發(fā)岸線主要分布在廈門(mén)島西部和東南部、大嶝島南部和東北部；不適宜開(kāi)發(fā)岸線主要分布在九龍江河口及島嶼岸線，以及翔安區(qū)與大嶝島隔海相望岸線。

結(jié)合單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果與分析可知，除同安灣、翔安區(qū)西南段岸線因岸前水深較深、植被覆蓋率較低、岸線穩(wěn)定性好等建港條件較好，屬于較適宜開(kāi)發(fā)岸線以外，其余臨近白海豚、文昌魚(yú)、白鷺以及紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)的岸線都屬于不適宜開(kāi)發(fā)或較不適宜開(kāi)發(fā)岸線。

3 結(jié)語(yǔ)

區(qū)域資源利用開(kāi)發(fā)引發(fā)的自然資源枯竭、重要物種生境萎縮和生物多樣性減少是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要課題?；谖锓N生境保護(hù)探索構(gòu)建的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)技術(shù)方案，強(qiáng)調(diào)須在掌握規(guī)劃項(xiàng)目資源開(kāi)發(fā)利用類型、特點(diǎn)，并科學(xué)地確定規(guī)劃區(qū)亟需保護(hù)的生態(tài)敏感目標(biāo)及其空間分布格局的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地開(kāi)展規(guī)劃項(xiàng)目的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)，以促進(jìn)評(píng)估技術(shù)改革與創(chuàng)新，提升成果的實(shí)用價(jià)值。

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Ecological carrying capacity evaluation on exploiting coastline for port construction in Xiamen Bay based on habitat protection

FAN Xiaoshan1, HE Ping1，2, JIA Jiao1，2, XU Yaoyao3,4,5, DONG Jingru6,7

1.Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China 2.State Environment Protection Key Laboratory of Regional Eco-process and Function Assessment, Beijing 100012, China 3.Ministry of Education Key Laboratory of Virtual Geographic Environment (Nanjing Normal University), Nanjing 210023, China 4.State Key Laboratory Cultivation Base of Geographical Environment Evolution (Jiangsu Province), Nanjing 210023, China 5.Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application, Nanjing 210023, China 6.College of Resource and Environmental Sciences, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050024, China 7.College of Earth Environmental Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China

The evaluation of ecological carrying capacity is the important reference for optimizing the project plans and promoting the sustainable development of socio-economy and natural environment. However most of the available evaluation methods of ecological carrying capacity are incompetent in project pertinence. The methods are basically used to study the comprehensive and regional resource and environmental problems, but not suitable for assessing the sustainable carrying capacity of natural resource and eco-environment systems for specific types of project construction within the planning area. Taking Xiamen Bay as an example, the RS and GIS technologies were applied and the principle of ecological suitability evaluation used to constitute the evaluation index system and explore the ecological capacity evaluation technique for the coastal port development, based on coastline habitat conservation of important species and in combination of the constraint conditions for the development. The research can enhance the technical supports ability of the evaluation results in improving the project schemes, and promote to reform the ecological capacity evaluation technologies for project plans.

ecological carrying capacity;habitat;coastline;port;evaluation;project plan;technology

2016-11-15

國(guó)家環(huán)境保護(hù)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201409100)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41501581)

范小杉(1976—)，女，副研究員，博士，主要從事生態(tài)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境管理領(lǐng)域研究，fanxs@craes.org.cn

*責(zé)任作者：何萍(1968—)，女，研究員，博士，主要從事流域生態(tài)研究，heping@craes.org.cn

X826

1674-991X(2017)03-0374-08

10.3969/j.issn.1674-991X.2017.03.052

范小杉，何萍，賈嬌，等.基于生境保護(hù)的廈門(mén)灣海岸線開(kāi)發(fā)建港生態(tài)承載力評(píng)價(jià) [J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2017,7(3):374-381.

FAN X S, HE P, JIA J, et al.Ecological carrying capacity evaluation on exploiting coastline for port construction in Xiamen Bay based on habitat protection[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2017,7(3):374-381.