胶州湾海岸带生态系统服务功能与生态安全变化趋势研究

Now people pay more attention to the rapid urbanization on coastal ecological safety. But the current studies lack the quantitative scientific explanation of the relationship between land activities, ecosystem services response and ecological safety. And the quantitative method is still not mature in the field of coastal ecological environment response mechanism. So the research ideas of coastal ecosystem evaluation do not truly reflect the characteristics of coastal land and sea transition independent environmental system.. As a typical rapid development coastal zone in China, the ecological safety trend and impact mechanism in Jiaozhou Bay have a good practice reference value. This study takes the damaged ecosystem services to explore the affecting mechanism of land cover change to the coastal ecosystem services and their spatial-temporal variation; in accordance with the principle of "land and sea are combined" ，the spatial technology of GIS, and the integration of land cover and ecosystem services change, the ecological safety assessment model is built with the grid pattern, in order to explore the mechanism of land cover change activities on the coastal ecosystem safety and their temporal and spatial variation. This study can provide a scientific basis, which can maintain the effective supply of coastal ecosystem services and build the ecological safe shelter in Jiaozhou Bay coastal area.

目前以人类活动为主的陆域活动是海岸带环境问题产生的主要来源，通过改变原有海岸带生态服务功能的供给模式，直接威胁区域生态安全。但目前海岸带生态系统综合评价领域较多采用陆地生态系统研究模式，并缺乏对陆域活动驱动与生态系统服务功能响应和生态安全实现之间复杂关系的科学解释。.胶州湾作为中国典型城市化快速发展的海岸带地区，其生态安全变化趋势及影响机制研究具有较好的实践参考价值。本课题以胶州湾为研究区，针对受损生态功能，探讨土地覆被变化对海岸带受损生态服务功能的影响机制及其时空分异规律；根据"海陆结合"原则，结合GIS技术的空间表达优势，在整合土地覆被和生态系统服务功能变化的基础上，构建栅格模式的海岸带生态安全评价模型，探究快速城市化背景下以土地覆被变化为主的陆域活动对海岸带生态安全的影响机制及其时空变化规律。本研究将为维持胶州湾海岸带生态系统服务功能的有效供给，构建生态安全屏障提供科学依据。

本研究以海岸带生态系统服务的空间异质性和流动性为基础，将海岸带生态系统划分成由受海域影响的陆域部分和受陆域影响的海域部分。在此基础上，根据生态系统服务的精确定性、定量和定位的要求，从海岸带复合生态系统角度，精确评价海岸带生态系统服务的空间格局，探讨海岸带生态系统服务的驱动机制和影响机制以及其与区域生态安全之间的关系，这对加强海岸带综合管理和陆海统筹，有重要的理论和实践意义。 .本研究构建了一种基于“DPSIR”框架的海岸带生态安全评价模式：从海岸带复合生态系统角度，以“土地利用变化—生态系统服务—生态系统安全”为研究主线，以海岸带生态系统服务的空间异质性和流动性为基础，针对受损生态服务功能，探讨土地覆被变化对海岸带受损生态系统服务功能的影响机制及其时空分异规律；根据“海陆结合”原则，在整合土地覆被和生态系统服务功能变化的基础上，构建海岸带生态安全评价模型，探究以快速城市化背景下土地覆被变化为主的陆域活动对海岸带生态系统的影响机制及其时空变化规律。其中，生态安全系统中的驱动力、压力以及响应部分来自于陆域部分，状态和影响部分来源于海域部分，用海洋生态系统服务的变化来表征。.从评价结果上来看，胶州湾生态安全的空间分布随着海岸带周边城市化进程的不同而不同。在环胶州湾城市化发展过程中，湾内生态安全较差的区域逐步转移，由开始阶段老城区原工业基地所在的湾口区，逐步向湾内转移，现阶段主要集中于新搬迁工业基地聚集的湾顶区；与此同时，作为生态安全系统中主要压力表征的陆域土地利用变化，与相应海域内的生态系统服务状况和生态安全状态呈现出一定的相关性和趋势性。随着城市化进程中大量用地流转为工矿建设用地，胶州湾中相应海域的生态系统服务状态随之下降，进而带来该海域生态安全状态的恶化的现象。.因此，为改善并提高海岸带区域的生态安全程度，除加强海域部分环境保护，还应关注海岸带城市化进程，特别是快速城市化，对海岸带环境恶化的驱动影响。此外，要从根本上解决近海生态安全的问题，并不能只采取末端治理方式解决海域环境问题，而是应当根据海陆统筹思想，将海岸带的陆域部分和海域部分整合成一个整体，从系统的角度提出整体性和战略性决策，以提高整个海岸带环境状况为根本目标和途径。.本研究共产出五项：SCI论文一篇（已刊出，根据本研究思路），SCI论文两篇（审稿中）, SCI论文一篇（拟投稿），专利一项（已受理）。