海平面上升背景下中国沿海台风风暴潮脆弱性分析

沿海地区既是我国人口、经济和社会发展的重要区域,又是自然灾害易发和频发区域。基于中国沿海1989—2008年台风风暴潮增水数据、航天飞机雷达地形测绘任务3秒数字高程模型(SRTM3 DEM)数据、2009年县级行政区数据、2005年100m土地利用栅格数据、2003年平方公里人口和国内生产总值(GDP)数据,进行了中国沿海海平面上升背景下的中国东部沿海台风风暴潮脆弱性分析。采用线性回归法得到海平面上升值,采用回归分析法得到风暴潮回归周期和相应潮高,采用高程面积法得到风暴潮土地利用淹没图,采用地统计法得到各高程内被淹县市土地利用面积、被淹人口和GDP。研究结果表明,珠江三角洲地区、长江三角洲和长江以北的江苏北部沿海地区、莱州湾及黄河三角洲和渤海湾与辽东湾地区是我国沿海三大主要台风风暴潮脆弱区,也是今后台风风暴潮重点预防地区;农田、水域与建设用地是沿海地区最易遭受风暴潮增水淹没的3种土地利用类型。     

2010—2018碳收支的变化分析年海南东寨港红树林湿

红树林生态系统在全球气候变化和碳循环过程中发挥着很重要的作用,准确评估红树林湿地的碳收支,对于保护和恢复海洋蓝色碳汇以及全球气候治理工作具有重要的意义。本研究以海南东寨港国家级自然保护区的红树林湿地为研究对 象,采用 《对 2006 IPCC 国家温室气体清单指南的 2013 增补：湿地》 （简称 《湿地指南》） 中的计算方法,利用野外现场调查数据及已有的研究成果作为参数,评估和量化海南东寨港红树林湿地在 2010—2018 年期间的碳收支情况。研究表明：（1） 2010 年红树林面积为 1 627.21 hm2,全部为成熟红树林,碳储量为 5.85*105t C;2018 年红树林面积为 1 665.42 hm2,其中 1 625.84 hm2为成熟红树林,碳储量为 6.71*105t C,39.58 hm2为过渡期红树林,碳储量为 4.36*103t C,总碳储量为6.75*105t C。 （2） 2010—2018 年期间红树林碳储量增加了 9.0*104t C。另外,有 1.37 hm2的红树林湿地退化为水域,释放了81.36 t 的碳储量。因此,2010—2018 年期间东寨港红树林湿地碳收支为+8.99*104t C,整体上表现为净碳汇生态系统。本研究结果可为气候变化背景下海南红树林湿地的保护与恢复、风险评估以及气候治理提供科学参考。     

基于VSD模型的铁山港湾红树林生态系统脆弱性初步评价

基于脆弱性域图 (vulnerability scoping diagram, VSD)评价模型, 从暴露程度、敏感性、适应能力3个方面构建了红树林生态系统脆弱性评价指标体系。采用改进的综合指数法和模糊综合评价法, 重新定义脆弱性分级标准, 定量评价了铁山港湾红树林生态系统在1989年、2003年和2014年3个年份的脆弱性水平。结果显示, 铁山港湾红树林生态系统在3个年份的脆弱性水平值分别为0.145、0.255、0.334, 呈现增加趋势。首先, 铁山港湾红树林生态系统面临的暴露程度不断增大, 主要胁迫因子为滩涂围垦面积、废水排放量; 其次, 生态系统的敏感性增强, 主要敏感因子是海洋生物质量综合指数、底栖生物和潮间带生物多样性指数; 第三, 生态系统的适应能力略有增加, 总体上较弱。     

海平面上升背景下的海岸带脆弱性评价——以东营市为例

海平面上升是全球海岸带区域面临的共同威胁。构建以地面高程、地面沉降速率、沟壑密度、地表坡度、人口密度、国内生产总值（Gross Domestic Product,GDP）密度、建筑密度和斑块密度为指标的脆弱性评价体系,利用层次分析（Analytic Hierarchy Process, AHP）法并采用海岸带脆弱性指数模型评价了海平面上升引起的山东东营市海岸带脆弱性状况。研究结果表明：轻度脆弱区和中度脆弱区分别为2 134.79 km²和1 967.61 km²,在评价区域中占比较大,约占评价区域的33.09%和30.50%;其次为重度脆弱区和低度脆弱区,面积分别为1 061.18 km²和891.80 km²,分别占评价区域的16.45%和13.82%;极度脆弱区面积最小,为396.31 km²,仅占评价区域的6.14%。东营市的县区中,东营区几乎完全被极度脆弱区与重度脆弱区覆盖,受海平面上升威胁最严重;广饶县也拥有较多的重度和极度脆弱区;河口区内部脆弱程度东高西低;垦利区脆弱度总体相对较低;利津县是脆弱程度最低的县区,辖区内绝大部分区域为低度或轻度脆弱区,没有重度或者极度脆弱的区域。东营市各地区可参考评估结果,有针对性地采取应对措施并在未来的经济发展与城区规划过程中充分考虑脆弱性评估的结果,适度规划海岸防护工程,为城市的可持续发展提供技术保障。     

台风风暴潮灾害影响下的温州平阳县脆弱性评估

浙江是频繁遭遇台风风暴潮袭击的省份,而温州地区受潮灾尤为严重,为给其防御台风风暴潮提供管理支持,文章以平阳县为例,利用气候变化脆弱性分析框架,分析灾害暴露性、脆弱性特征和适应能力,提出平阳县适应风暴潮灾害的对策。在适应能力评估上,从经济与社会发展、城市基础设施、保护性设施、灾害管理机构能力和机制等4个方面构建沿海城市防御风暴潮灾害能力评价指标体系,采用AHP层次分析法评估平阳防御灾害能力。研究结果表明:(1)平阳具有较高的灾害暴露性。(2)增加脆弱性的主要因素包括围填海新区扩张与城市建设、存在的部分低质量房屋、城市排水管网系统和部分海堤标准较低、基层社区灾害应对能力相对不足等。(3)平阳防御风暴潮灾害能力的评估值为0.796。建议将风暴潮灾害因素纳入国土空间规划考虑;健全灾害管理机构和机制;加固重点堤防,改进城市排水系统;提高农房等建筑的防洪抗台能力;提升基层社区的减灾能力。     

东寨港红树林小型底栖动物的密度和生物量研究

2012年2月对海南省东寨港红树林滩涂沉积物小型底栖动物进行研究,结果表明,红树林中有六大类小型底栖动物,包括自由生活线虫、桡足类、涡虫、多毛类、寡毛类、海螨.在种类组成上,自由生活线虫为优势类群,在4个采样站位中,分别占小型底栖动物总数量的95.30％,97.02％,96.45％,90.53％.东寨港红树林小型底栖动物的总栖息密度为(1 082.23±563.76)个/(10 cm2),总生物量为(764.06±511.63)μg/(10 cm2).4个采样站位平均多样性指数H'分别为0.26、0.17、0.20、0.45,平均均匀度指数 J 分别为0.13、0.09、0.10、0.23.最小显著极差法(LSR)进行多重比较分析表明,4个采样点小型底栖动物差异明显.海洋线虫与桡足类的数量之比(N/C)显示东寨港红树林受到了有机质污染.     

海南东寨港、三亚河和青梅港红树林群落健康评价

以海南东寨港、三亚河和青梅港红树林保护区为研究对象,构建出红树林健康指数(EI)评价指标体系和方法,并确定了评价标准和评价等级,对海南红树林群落进行了健康状况评价.结果表明,2009年,东寨港、三亚河和青梅港保护区的红树林群落健康指数分别是0.8640,0.4798和0.5791,分别处于Ⅰ级(健康)、Ⅲ级(亚健康)和Ⅱ级(中等健康状态).结果说明东寨港红树林群落结构和功能稳定,生态演替序列完整,对环境压力响应良好.三亚河和青梅港红树林处于城市中心区和旅游开发区,受外界干扰影响大,退化明显,红树林的保护和恢复受到不同程度的限制.     

不同季节东寨港红树林沉积物小型底栖动物的分布特征

于2015-04月(春季)、2015-06(夏季)、2015-10(秋季)、2016-01(冬季),在海南东寨港红树林潮间带沉积物选取15个采样点,进行小型底栖动物定量采样,对小型底栖动物数量分布和类群组成的季节变化特征进行了研究。研究结果表明,小型底栖动物主要包括线虫类、桡足类、多毛类、寡毛类、涡虫类、轮虫类、海螨类。其中,春、夏、秋、冬四个季节线虫平均丰度分别为(192.11±97.87),(203±73.03),(156.25±54.53),(136.74±53.02) ind·10 cm~(-2);桡足类平均丰度分别为(7.68±4.28),(1.14±0.95),(4.43±5.61),(1.99±1.32) ind·10 cm~(-2);多毛类为(1.37±1.17),(0.44±0.47),(0.21±0.24),(0.62±0.71) ind·10 cm~(-2)寡毛类为:(1.30±0.86),(1.35±1.07),(1.27±1.10),(1.46±0.98) ind·10 cm~(-2)。四季中线虫均为优势类群,占94.78%～98.25%,各采样点线虫丰度百分比差别不大,桡足类在春季最大(3.79%),夏季最小(0.55%)。小型底栖动物的分布主要集中在龙尾、长宁尾所对区域及靠近内陆的采样点区域。对不同季节小型底栖动物丰度进行Duncan多重比较,结果显示,春、夏季与秋、冬季小型底栖动物类群丰度存在显著差异。对不同季节不同类群的小型底栖动物丰度进行Student-Newman-Keuls多重比较,结果显示,春、夏季与秋、冬季线虫类丰度存在显著差异;桡足类丰度夏、冬季节不存在显著性差异,秋、冬季节不存在显著性差异,其余季节之间均存在显著性差异;多毛类丰度春、夏、秋、冬四季均存在显著性差异;而寡毛类丰度不同季节均无显著差异。     

海岸带脆弱性评估方法研究进展

海岸带脆弱性源于气候变化、海平面上升、人类活动的共同作用,而海岸带脆弱性评估的误差主要是来自海岸环境演化预案和社会经济发展预案的不确定性。为了提高评估精度,应确定海岸系统内、外部驱动力及其关键变量,研究自然和人类活动共同作用下的海岸系统演化过程、海岸系统风险发生的机制、以及海岸系统承载力和阈值,通过遥感和地理信息系统技术集成,建立适用的预案,用于脆弱性综合评估。     

海南东寨港红树林区底栖节肢动物多样性研究

为了解海南东寨港红树林区节肢动物多样性水平, 作者于2009 年12 月、2010 年3 月和7 月,对海南东寨港红树林区8 个采样点进行节肢动物群落调查, 共获得底栖节肢动物34 种, 隶属2 纲14科; 方蟹科和沙蟹科是主要类群, 其中双齿近相手蟹(Perisesarma bidens)、原足虫(Kalliapseudes tomiokaensis)和锯眼泥蟹(Ilyoplax serrata)为优势种; 不同潮滩间节肢动物的栖息密度差异不显著, 但生物量差异显著; 不同季节间节肢动物的栖息密度和生物量差异显著; 物种种数S、Margalef 丰富度指数d、Shannon-Wiener 物种多样性指数H′和Pielou 均匀性指数J 皆表现为冬季<春季<夏季。     

Vulnerability to impacts of climate change on marine fisheries and food security

Assessment of fisheries vulnerability to climate change is an important step for enhancing the understanding and decision-making to reduce such vulnerability. This study aimed to provide an analysis of country level vulnerability focusing on food security implications of climatic disturbances on marine fisheries. The comparative magnitude and distribution of potential food security impacts of climatic disturbances on marine fisheries were assessed for 109 countries by scoring and ranking countries against a set of vulnerability criteria including metrics of national exposure, sensitivity and adaptive capacity, highlighting the contribution of marine fisheries to national food and nutrition security. Results showed that developing countries in Africa, Asia, Oceania, and Latin America appeared to be most vulnerable, and the key sources of vulnerability differed considerably among the countries. For countries most vulnerable to climate-induced effects on marine fisheries, more than two-thirds of them depended on domestic marine fisheries as a main source of fish supply. Developing appropriate adaptation policies and management plans to reduce the impacts of changing climate is of great importance to sustain food security in these highly vulnerable and heavy marine fisheries-dependent countries.     

全球气候变化对红树林生态系统的影响、挑战与机遇

红树林是以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本植物群落, 具有“四高”特性(高生产力、高归还率、高分解率和高抗逆性)的典型海洋生态系统; 目前, 全球约有红树林1700万公顷, 主要分布在南北半球25℃等温线内。红树林生态系统的净初级生产力高达2000gC·m^-2·a^-1, 具有高强度的物质循环、能量流动以及丰富的生物多样性, 对热带、亚热带海洋生态系统的维持与发展起到关键作用, 并在全球变化过程中扮演着十分重要的角色。近30年来, 全球气候变化已引起了国内外学者的极大关注。红树林生态系统位于热带、亚热带海岸潮间带, 是一个脆弱的、敏感的生态系统, 也是首先受全球气候变化影响的典型海洋生态系统之一。作为全球海岸带地区应对全球气候变化最为重要的生态屏障之一, 气候变化将严重影响着全球红树林的生存和分布方式。本文将从全球变暖、海平面上升、大气中CO₂浓度的增加和极端天气4个主要方面, 揭示全球气候变化对红树林生态系统的影响与变化特征, 阐述红树林对全球变暖、海平面上升、大气中CO₂浓度增加和极端天气响应与适应的生态学机制, 并简要概述了红树林在减缓全球气候变化危害中的重要作用。全球气候变化也将为红树林的研究、保护和发展带来机遇与挑战。     

Solutions to blue carbon emissions: Shrimp cultivation,mangrove deforestation and climate change in coastal Bangladesh

In Bangladesh, export-oriented shrimp farming is one of the most important sectors of the national economy. However, shrimp farming in coastal Bangladesh has devastating effects on mangrove forests. Mangroves are the most carbon-rich forests in the tropics, and blue carbon (i.e., carbon in coastal and marine ecosystems) emissions from mangrove deforestation due to shrimp cultivation are accumulating. These anthropogenic carbon emissions are the dominant cause of climate change, which in turn affect shrimp cultivation. Some adaptation strategies including Integrated Multi-Trophic Aquaculture (IMTA), mangrove restoration, and Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation (REDD+) could help to reduce blue carbon emissions. Translocation of shrimp culture from mangroves to open-water IMTA and restoration of habitats could reduce blue carbon emissions, which in turn would increase blue carbon sequestration. Mangrove restoration by the REDD+ program also has the potential to conserve mangroves for resilience to climate change. However, institutional support is needed to implement the proposed adaptation strategies.     

影响东寨港红树林中光背团水虱分布的生态因子研究

作者于2012年6月对东寨港红树林保护区中光背团水虱(Sphraeroma retrolaevis)虫害区域的水质因子和光背团水虱的分布情况进行了调查研究。结果表明: 光背团水虱的水平分布与水温、盐度、pH值、COD值、OD值没有直接关系; 调查区内影响团水虱水平分布的主要水质因子是:总氮质量浓度为0.356～0.605 mg/L,总磷质量浓度为0.050～0.054 mg/L,浮游生物量为1.23～1.82 mg/L;网纹藤壶的生长与光背团水虱在垂直分布有直接关系,光背团水虱距离网纹藤壶越远,光背团水虱洞穴数量越少,其关系函数为y=6.15x²–9.17x+16.45,R²=0.9879。     

海南东寨港,铺前湾海域冬季环境化学要素分布特征

本文根据１９９５年１月对海南省东寨港、铺前湾海域进行调查的资料，描述了该海域冬季环境化学要素的浓度分布特征，并对海域的环境质量现状进行了分析与评价。结果表明，该海域各化学要素的分布均匀，落潮值稍高于涨潮值。除无机氮含量超标外，其它各化学要素均满足一类海水的标准；底质的环境现状良好，无超标现象。     

长江口及邻近海域浮游植物生态系统气候变化综合风险评估

近几十年来,在气候变化和人类活动的影响下,我国近岸河口海域尤其是长江口及邻近海域生态灾害频繁发生,严重影响了海洋生态系统的健康及其服务功能。本研究基于政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）气候变化风险理论框架,构建了河口浮游植物生态系统的气候变化综合风险评估指标体系,并利用IPCC 第五次耦合模式比较计划（CMIP5）地球系统模式数据,分别计算分析了在温室气体低（RCP 2.6）、中等（RCP 4.5）和高（RCP 8.5）浓度排放情景下未来不同时期（2030—2039、2050—2059、2090—2099年）长江口及邻近海域浮游植物生态的致灾因子危害性、承灾体暴露度和脆弱性及其综合风险。结果表明： RCP 2.6、4.5和8.5情景下,到21世纪中期,致灾因子危害性均有明显上升,其中RCP 4.5和8.5情景下,到21世纪末,还将大幅度增加,且以RCP 8.5情景最为显著,而RCP 2.6情景下则相反,有所下降;RCP 2.6情景下,高暴露度区域主要位于长江口附近,不同年代的变化差异较小;RCP 4.5和8.5情景下高暴露度区域明显大于RCP 2.6情景,尤其是后者到21世纪末期扩大至长江口邻近海域;脆弱性总体呈现近岸高远岸低的分布特征,且变化均较小;RCP 2.6、4.5和8.5情景下,综合风险均呈现近岸高远岸低,且有增加的趋势,但以RCP 8.5情景最为明显,并在21世纪末达到最大。