区域海岸景观格局变化的海洋冲淤环境影响机制研究

Marine environmental problems such as coastalline erosion,harbor silting,environmental pollution resulted from national coast exploitation and marine spatial pattern change are increasingly obvious. How to solve these problems is a challenge for national marine management.Yingkou south coast region which locates in northeast of the Liaodong bay.It was a muddy flat shoal before incircled for salt pools in 1970s.The salt pools was used to produce marine salt then some of them were divide into fishing pools for fish,shrimp and other aquatic organisms raise in 1990s. And some of the salt pools were reclamated to land for city expand and industry construction with carrying out of the coastal economic zone plan of Liaoning in 21 century.This study chose coastal landscape change in Yingkou as a case.First,the coast use landscape pattern maps,which include muddy shoal landscape,salt pools landscape,salt pools-fishing pools mix landscape and industry-city-fishing pools mix landscape will be created according to remote sensing images and other spatial data.And driven mechanism of this coast use landscape change in Yngkou will be analyzed and assessed from viewpoint of landscape ecology.Second,the coast use landscape and its companying marine hydrological-sandy process will be simulated by physical model and mathematical model based on history and current observated data.And the coupling model of coastal use landscape pattern and tide hydrological process will be estanblished to reveal influence and effect of these coastal use landscape change on marine tide hydrological process,sand erosion and silting process.The relationship between marine environemnt problems(near coastal erosion, harbor silting) and marine hydrological process changed caused by coast use landscape change in Yingkou will be studied. Based on this,optimization methods of coast use landscape pattern will be created for Yingkou sea use management.The goal is seek for the solution theories and mothoeds of marine environment problems which caused by national wide coast use.

全国大规模海洋资源开发利用对海岸空间格局改变产生的海岸侵蚀、港口淤积、环境污染等海洋环境问题日益凸显。如何解决这种海洋开发对海岸空间格局改变引发的海洋环境问题，是当前我国海洋环境科学亟待解决的问题。本项目拟从景观生态学角度，以营口市南部海岸为例，分析其由原始海岸滩涂景观转化为1970年代的盐田景观，再转化为1990年代的盐田-养殖景观和新世纪的工业城镇-养殖复合景观的转化过程及其驱动机制。通过不同海岸景观格局下的水沙冲淤过程历史数据收集、现场调查观测、数学模拟和物理模拟等方法，构建海岸景观格局-海洋水动力过程耦合数学模型,研究这种海岸景观格局变化对海洋水沙冲淤过程的影响机制，探索其与附近海域海岸侵蚀、港口淤积问题之间的空间关联性。在此基础上，研究构建营口市南部海岸景观格局优化的理论方法和技术预案，为营口市海洋开发管理和我国大规模海岸开发利用引发的海洋环境问题解决提供理论与方法依据。

本项目以我国大规模海岸开发利用对海洋水沙冲淤环境产生的深刻影响为立项背景，以营口市南部海岸为典型区域，从景观生态学角度开展了海岸景观格局变化的海洋水沙冲淤环境影响机制研究。（1）项目研究建立了具有海岸水域景观特点的水域景观优势度指数、滩涂湿地指数、建设干扰度指数和景观格局稳定性分析方法，从景观指数变化分析、盐田空间格局变化转移矩阵分析方面深入剖析了营口市南部海岸景观格局变化的人类活动驱动机制。（2）创建了基于海岸景观格局-冲淤过程的潮间带完整性系数，将海岸线划分为自然海岸线、无生态功能的人工海岸线、具有少量生态功能的人工海岸线、具有有限生态功能的人工海岸线、具有部分生态功能的人工海岸线、具有基本生态功能的人工海岸线，构建了海岸线生态化指数。（3）项目研究结果认为营口市南部海岸景观格局变化导致营口鲅鱼圈港口附近新形成海岸线近岸海域潮汐流流速、流向发生变化，且随着远离鲅鱼圈港口人工堤坝，影响越来越小；对周边海岸冲淤环境整体影响不明显，海岸水沙冲淤基本保持大规模开发利用活动前的状态，但在月亮湾海岸潮滩呈微淤积状态，白沙湾南部海岸呈微侵蚀状态。（4）项目研究创新了一种多能源驱动的海水制盐塔及制盐工艺，提出了围填海存量资源概念，并建立了面向对象的围填海存量资源的遥感监测技术方法，构建了围填海存量指数计算模型，适用于营口市南部海岸空间资源集约/节约利用。. 本项目截止结题日共发表研究论文24篇，英文期刊12篇，其中SCI检索10篇，EI检索1篇，其它期刊1篇；中文期刊12篇，其中《海洋学报》3篇，《生态学报》2篇，《应用生态学报》、《应用海洋学报》、《地理科学》、《地理科学进展》各1篇，其他中文期刊3篇。以第1标注出版专著1部；授权专利3项，其中发明专利1项，实用新型专利2项。项目执行过程中培养硕士研究生2名，研究成果应用于《营口市海洋功能区划（2013-2020年）》、营口市月亮湾海岸整治修复方案制定等实际工作。