基于海岸带资源环境承载能力监测预警的岸线功能格局演变与调控机理研究

Coastline function pattern refers to the geographic expressions of coastline resources development and protection mode in temporal and spatial scales, which is the essential cognition of geography about spatial order on distribution of coastline resources utilization. With the growing demand for global sustainable development, and increasing concerns about the impact of “Future Earth Coasts”, the study on strategical pattern of coastline ecological security and sustainable development becomes more and more important and urgent. However, existing studies mainly focused on the comparative analysis of temporal-spatial evolution process of coastline, the in-depth evaluation of coastline function pattern and its forward-looking optimization are far from enough. Therefore, in accordance with the strategical requirement for constructing and optimizing the natural coastline pattern, this project aims to analyses the evolution process and mechanism of coastline function pattern, and propose an incentive mechanism of monitoring the pattern security from the perspective of the regional resources and environment carrying capacity. First of all, it attempts to dynamically depict the evolution tracts of coastline function pattern, and monitor and early-warn the resources and environment carrying capacity in typical coastal regions. Then, based on the results above, comprehensive evaluation of the coordination between coastline function pattern and the state of resources and environment carrying capacity will be conducted. Lastly, we try to establish a supervisory and regulating system for optimizing coastline function pattern in order to promote harmonious and sustainable development of sea-land compound ecosystem. Through the studies in the project, we hope that it can provide geographic ideas and technical references for promoting coordinated development of resources -environment – economy in coastal regions.

岸线功能格局是指岸线资源开发与保护方式在时空尺度上组合特征的地学表达，是地理学对岸线资源空间分布秩序的本质认知。伴随全球可持续发展需求的日趋旺盛，以及受“未来地球—海岸研究计划”理念的影响和国际前沿的牵引，海岸线生态安全与可持续开发的战略格局构建研究就日显重要和迫切。现有研究较多地对岸线时空演变过程进行对比分析，而科学性判断海岸线功能格局优劣及前瞻性优化构建的研究较少。为此，本项目面向我国构建“自然岸线格局”战略需求，紧扣地球系统科学发展的国际前沿，开展岸线功能格局演变过程、机理和调控机制研究：动态分析我国海岸线功能格局时空变化轨迹，监测预警典型海岸带地区海-陆复合系统的资源环境承载能力，综合评价海岸带地区岸线功能格局与资源环境承载能力的协调状态，建立实施面向海-陆复合系统协调可持续发展的岸线功能格局调控机制，为推动我国海岸带地区海-陆资源-环境-经济统筹协调发展提供地学见解和技术参考。

项目以辽宁、福建地区海岸线为案例，基于海岸带地区海-陆复合系统的资源环境承载能力，开展了海岸线功能适宜性评价与功能冲突识别，综合评价了海岸线资源环境承载能力以及协调状态，揭示了海岸线功能格局时空变化规律。项目按照计划研究框架有序开展，完成了预期目标和研究内容。.(1)基于多情景模拟的海岸线功能适宜性评价与功能冲突识别。以辽宁海岸带为研究对象，提出了基于多情景模拟的政策偏差度量方法，并开展了面向海陆功能的冲突岸段识别研究。结果显示：海、陆开发保护功能存在严重冲突已成为整个海岸带比较普遍的现象，在政府决策驱动下，生态景观岸线在建设用地挤占下损失高达27.26%；在政府规划的陆域工业占用305.39千米海岸线中，有116.75千米的岸线存在海陆开发与保护之间的矛盾，其中，陆域工业开发与海域生态保护之间功能冲突岸线长66.19千米；港口占用大量优质岸线，58.3%的港口岸线存在与海域农业、旅游、生态功能类型之间冲突的问题。.(2)海岸线资源承载能力评价与预警研究。以福建省为例，在原有大陆与海岛岸线利用调查成果的基础上，结合卫星航拍图进行人机交互解译，对福建省海岸线利用类型进行现状更新。基于海洋主体功能区和陆域空间主体功能区规划成果，集成分析海岸线资源环境承载能力，揭示岸线开发强度的空间分异规律。结果显示：福建岸线开发强度整体适宜，但地区差异明显，江河入海口地区岸线开发强度普遍较高；全省岸线开发效率整体趋良，但在空间上，受地区经济发展水平影响，岸线开发效率趋良程度呈现出“南高北低”的特征；全省海域资源环境整体处于绿色无警状态，局部近岸湾区处于橙色预警区。.(3)海岸线功能格局的演变过程。以厦漳泉地区为例，探究了海岸线时空演变格局，分析了海岸线功能演变特征。结果显示：经济较发达地区，海岸线整体呈现长度增长、曲折度和分形维数不断增加的趋势，大规模海岸工程建设正在成为岸线曲折和复杂化的主要影响因素；海岸线功能结构逐渐呈现“自然岸线人工化、人工岸线结构多元化“的演变特征。