熱帶珊瑚島礁面積小且遠(yuǎn)離大陸,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,生物多樣性低,生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱,容易受到自然災(zāi)害和人為干擾的影響。近年來,隨著旅游經(jīng)濟的興起和其它需要,一些島礁的開發(fā)力度不斷增強,導(dǎo)致珊瑚礁退化、生物多樣性損失、以及外來種入侵等生態(tài)問題,生態(tài)安全十分嚴(yán)峻。因此,選擇合適的評價指標(biāo)和方法,對目前的生態(tài)安全狀況進(jìn)行科學(xué)的評估,在此基礎(chǔ)上提出合理的安全管理對策,是目前迫切需要研究和解決的重要課題。 本文在總結(jié)相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,提出了熱帶珊瑚島礁生態(tài)風(fēng)險評價的理論框架和方法體系,主要研究結(jié)果如下: (1)通過對研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)特征分析、風(fēng)險源分析和受體分析,識別了主要生態(tài)風(fēng)險問題,并從自然災(zāi)害風(fēng)險、生態(tài)退化風(fēng)險和環(huán)境污染風(fēng)險三方面構(gòu)建了熱帶珊瑚島礁生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險評價指標(biāo)體系。 (2)對自然災(zāi)害風(fēng)險評價的結(jié)果表明:1949~2011年影響群島的熱帶氣旋共269場,來源于太平洋和南海的熱帶氣旋分別占63.94%和36.06%,一般致災(zāi)和嚴(yán)重致災(zāi)的熱帶氣旋分別占65.06%和34.94%。臺風(fēng)年際變化具有隨機性;且與臺北、?趦傻叵啾,研究區(qū)臺風(fēng)的年發(fā)生次數(shù)更多,致災(zāi)更嚴(yán)重,集中月份為6月上旬~12月上旬,年內(nèi)持續(xù)時間更長。災(zāi)害損失主要集中在島上建筑、供電設(shè)施和綠化景觀等方面,另外還包括無法直接用經(jīng)濟指標(biāo)衡量的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的損壞,損失值逐年加大。 (3)對生態(tài)退化風(fēng)險評價結(jié)果表明:①近7年來島嶼植被覆蓋率由73.2%下降為62.1%,自然生境以7.4hm2/a的速率快速萎縮,且生境破碎化程度逐年升高。14.6%的區(qū)域內(nèi)生境類型發(fā)生了轉(zhuǎn)移,其中生境退化主要出現(xiàn)在島嶼西北岸、東北岸以及內(nèi)部居民區(qū)和道路附近,占島礁總面積的10.34%。生境退化的主要驅(qū)動因子包括港口建設(shè)、人工填海、垃圾填埋、居住、辦公、交通、旅游、農(nóng)業(yè)栽培、景觀綠化等人為干擾。②1978~2004年島嶼周圍海域的造礁珊瑚物種數(shù)由42種減少至29種,多樣性水平明顯降低;2008年北部、東部、西部活珊瑚覆蓋率為25.2%、13.0%和1.1%,西部和西南部的珊瑚接近滅絕;礁體受損主要分布于西北部港口、東北部礁石堆積處、東南部機場和島嶼中西部,占島礁總面積的19.97%。導(dǎo)致珊瑚礁退化的主要因素包括:人類活動導(dǎo)致活珊瑚死亡和礁體損壞、過度捕撈引發(fā)棘冠海星爆發(fā)導(dǎo)致珊瑚白化、黑皮海綿的出現(xiàn)造成珊瑚黑死現(xiàn)象、厄爾尼諾事件導(dǎo)致珊瑚白化。③外來入侵種主要包括椰子樹(Cocos nucifera)、椰心葉甲(Brontispa longissima)、羽芒菊(Tridax procumben)和飛機草(Eupatorium odoratum)、其中,椰子樹、羽芒菊來源于人為有意識的引入;飛機草入侵歷史已久,可能由人們無意識帶入。椰子樹主要分布于島嶼中部和西部,位于道路兩側(cè)或建筑物周圍;羽芒菊出現(xiàn)在西部,位于建筑物附近的人工草坪或椰子樹林下;飛機草主要在南部自然林地周邊發(fā)現(xiàn)。入侵種已經(jīng)嚴(yán)重破壞了島礁生態(tài)系統(tǒng)的平衡。 (4)對環(huán)境污染風(fēng)險評價結(jié)果表明:①土壤重金屬污染嚴(yán)重,各元素污染程度依次為:CdHgCrPbAsNi;空間風(fēng)險分布表現(xiàn)為:耕地人工林地自然林地發(fā)電站附近垃圾場附近。②近年來島嶼周圍海域海水有富營養(yǎng)化和輕度海水酸化的趨勢;同時重金屬污染嚴(yán)重,風(fēng)險等級表現(xiàn)為:HgAsCuCdZnPb,空間風(fēng)險分布表現(xiàn)為:斷面B斷面C斷面A。③地下水重金屬污染嚴(yán)重,污染程度由高到低依次為:AsHgNiCdPbCuZnMn;空間風(fēng)險分布表現(xiàn)為:G1G3G4G2G5。④重金屬可能來源于生活和生產(chǎn)過程中的廢棄物排放;或由于長期以來海鳥的生物富集作用,通過鳥糞土而遺留下來;也可能由于某次化學(xué)品泄漏造成。⑤重金屬元素在土壤、海水、地下水三者之間存在淋溶、滲透、遷移等復(fù)雜過程,本文從水動力系統(tǒng)、物質(zhì)系統(tǒng)和反饋系統(tǒng)三個方面構(gòu)建了珊瑚島礁環(huán)境污染物遷移擴散的概念模型。 (5)綜合生態(tài)風(fēng)險評價結(jié)果表明:高風(fēng)險度主要分布于島嶼西北面港口附近、東北沿岸的礁石堆積灘、機場、中西部居住與辦公用地;中風(fēng)險度主要集中在碼頭附近、中西部居住與辦公用地附近、西北部礁坪、石島與機場之間的礁坪;其他區(qū)域綜合風(fēng)險度較低。 (6)在風(fēng)險評價的基礎(chǔ)上,本文針對不同的風(fēng)險類型和大小,從預(yù)防、預(yù)警、應(yīng)對和恢復(fù)四個方面提出了規(guī)避、減輕、抑制和轉(zhuǎn)移風(fēng)險的管理對策,以維持島礁生態(tài)系統(tǒng)的健康與安全。
【學(xué)位單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2013
【中圖分類】:Q178.53
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 許學(xué)工,林輝平,付在毅,布仁倉;黃河三角洲濕地區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年01期
2 楊娟;蔡永立;李靜;龔云麗;王亮;;崇明島生態(tài)風(fēng)險源分析及其防范對策研究[J];長江流域資源與環(huán)境;2007年05期
3 牛海燕;劉敏;陸敏;權(quán)瑞松;張麗佳;王靜靜;;中國沿海地區(qū)近20年臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險評價[J];地理科學(xué);2011年06期
4 李維德,李自珍,石洪華;生態(tài)風(fēng)險分析在農(nóng)田肥力評價中的應(yīng)用[J];西北植物學(xué)報;2004年03期
5 肖篤寧,韓慕康,李曉文,劉岳峰;環(huán)渤海海平面上升與三角洲濕地保護(hù)[J];第四紀(jì)研究;2003年03期
6 付在毅,許學(xué)工;區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2001年02期
7 周從直;方振東;梁恒國;王浩;敖漉;;雨量變化對珊瑚島礁淡水透鏡體的影響[J];中國給水排水;2006年01期
8 業(yè)治錚,何起祥,張明書,韓春瑞,李浩,鞠連軍,吳建政;西沙群島島嶼類型劃分及其特征的研究[J];海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì);1985年01期
9 李穎虹,黃小平,岳維忠,林燕棠,鄒仁林,黃暉;西沙永興島珊瑚礁與礁坪生物生態(tài)學(xué)研究[J];海洋與湖沼;2004年02期
10 陳潔;湯立群;申錦瑜;劉大濱;;臺風(fēng)氣壓場與風(fēng)場研究進(jìn)展[J];海洋工程;2009年03期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 趙三平;南海西沙群島海鳥生態(tài)環(huán)境演變[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年
2 唐杉;我國南海熱帶珊瑚礁島嶼生物多樣性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
本文編號:
2807849
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/haiyang/2807849.html