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《中国海洋大学》 2003年 博士论文
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山东半岛潟湖湿地的发育过程及其环境退化研究——以朝阳港潟湖为例

谷东起  
【摘要】:潟湖是由沿岸沙嘴、沙坝或滨外坝等围拦海湾、河口或其它浅海水域而形成的半封闭或封闭性地貌体,是重要的海岸湿地类型之一。潟湖湿地具有极高的生态、资源、环境、科研、休闲旅游价值,是高生产力、高生物多样性的生态系统。和国外的大型滨外坝——潟湖湿地不同,我国的潟湖湿地一般面积较小,相对而言环境演变较迅速,因此潟湖湿地又是进行湿地形成演变和湿地退化研究的绝佳场所。 山东半岛濒临渤海和黄海,海岸线长而曲折,潟湖湿地资源丰富,共发育有潟湖湿地近60个。根据潟湖湿地的水文特征,将其划分为咸水潟湖、半咸水潟湖、淡水潟湖和干出潟湖四种类型。经计算,自虎头崖到岚山头的港湾海岸岸线全长2021.4km,潟湖岸线总长580.4km,占岸线长度的28.7%,远高于全球平均值。由于自然演变和人为盲目开发利用,目前潟湖湿地生态环境恶化趋势日益严重,湿地资源遭受到极大的破坏并濒于消亡。潟湖湿地退化所引发的一系列生态环境问题已经成为制约区域经济发展的一大障碍。研究潟湖湿地的发育过程,探讨环境退化原因,分析潟湖湿地退化下的生态环境效应,并提出可持续发展策略,对于保护和合理开发利用潟湖湿地资源具有重要意义。 朝阳港潟湖位于山东半岛东北角,是山东半岛诸多潟湖中所遭受到的人为干扰活动最强的潟湖湿地之一,潟湖近期演变比较剧烈,湿地退化较严重。本文以其为重点研究对象,以2002年现场调查为基础,结合历史资料,分析了朝阳港潟湖湿地的生态环境状况;对所取岩芯做了沉积物粒度分析、孢粉分析、微体古生物分析,同时结合测年数据,研究了朝阳港潟湖在垂向上所指示的沉积环境信息,探讨了朝阳港潟湖的形成和演变规律;根据景观生态学原理,研究了近几十年来朝阳港潟湖湿地的景观格局变化,并分析了人为作用在潟湖湿地景观变化中所起的作用;探讨了导致潟湖湿地退化的主要原因及其影响机制,综合评价了潟湖湿地的退化程度;分析了朝阳港潟湖湿地退化下的生态环境效应,提出了湿地退化的防治对策和可持续发展建议。 朝阳港渴湖湾口朝北,由一条狭窄的水道与外海相通,面积约1300hm2。朝阳 港渴湖水体较浅,平均水深在lm以内,渴湖中部是宽广平缓的潮滩,组成物质主 要是细砂,向潮滩边缘泥质成分渐多,在渴湖边缘发育有沼泽。四周陆地地貌为剥 蚀低丘和准平原。受水分、盐度和土壤特性的影响,湿地植被群落类型较少,渴湖 湿地生境较为简单,湿地自我调节功能和抗外力干扰能力十分弱,生态系统极不稳 定,显示出高脆弱性。 经数据统计,山东半岛的大多数渴湖是在6000一400Oa B.R间开始发育的。根据 钻孔资料揭示,在5000一4000a B.P.左右,朝阳港附近地区气候温暖、略湿,抱粉组 合以栋属一松属一篙属一水龙骨科一禾本科为主,并含有少量淡水介形虫,沉积环 境为半咸水渴湖沼泽环境;在4000一1 500 a B.P.年间,气候温暖,此时植被以栋属一 松属一篙属一黎科一禾本科一刺球藻为主,软体动物为菲律宾蛤仔、异白樱蛤、古 氏滩栖螺和多形滩栖螺,沉积环境为经常受海水淹没的潮间带环境;1500 aB,P.之后, 气温略为下降,植被以松属一栋属一篙属一黎科一水龙骨科为主,沉积环境为渴湖 沼泽相沉积环境,和前阶段相比海面相对稳定或略微下降。 朝阳港渴湖湿地的演变过程可以划分为四个阶段:(1)古海岸线形成阶段。(2) 水下沙坝发育阶段。(3)青矶岛连岛坝发育阶段。(4)现代渴湖湿地发育阶段。在 20世纪中期青矶岛基本与陆地相连。青矶岛连岛坝形成后,坝后渴湖被分割为朝阳 港渴湖和小海渴湖两个渴湖,朝阳港渴湖口门处次生沙嘴不断发育,渴湖口门进一 步封闭。 景观生态学是湿地研究的热点领域之一。在景观生态学研究中,景观格局与变 化过程是主要研究内容。根据朝阳港渴湖湿地的开发与利用状况,选取1954年、1971 年、1983年三期1:5万地形图和2002年现场调查资料,利用GIS技术对朝阳港渴 湖湿地的景观格局变化进行了分析。在朝阳港渴湖湿地中,自然景观主要为渴湖浅 滩、沼泽湿地和河口湿地;人工景观主要是养殖池、盐田和农用地。从1954年到 2002年,朝阳港渴湖的自然湿地逐渐被改造为人工湿地,人工湿地面积增加了532 腼2,湿地景观格局发生了很大的变化,景观多样性和均匀度增加,优势度下降。从 1954年到2002年,朝阳港渴湖总体斑块密度从0.0174个爪mZ增加到0.0346个小mZ; 廊道密度从0.6954m小mZ增加到22.0564m小mZ,景观破碎化程度呈递增趋势,显示 出人为干扰程度的不断增强态势。 当前山东半岛渴湖湿地正面临着面积萎缩和生态环境恶化等严重问题。在导致 渴湖湿地退化的诸多因素中,围垦、污染、城市建设、渴湖淤积、海岸侵蚀和海面 上升等是主要因素。这些环境因素对渴湖湿地的作用方式和影响程度是不同的,而 渴湖湿地在这些影响因素作用下的退化程度也不尽相同。根据综合评价指数法等方 法,对山东半岛的6个渴湖湿地的退化程度进行了定量评价。评价结果显示,朝阳 港渴湖是环境退化比较严重的渴湖湿地之一。导致渴湖湿地退化的最主要、最直接 的原因是人为因素,而自然因素对湿地的作用往往因人为因素的?


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