海湾景观生态脆弱性及其对人类活动的响应——以东海区为例

田 鹏,李加林,2,*,姜忆湄,史小丽,王丽佳,刘瑞清,童 晨,周子靖,邵姝遥

1 宁波大学地理与空间信息技术系, 宁波 315211 2 宁波大学东海研究院, 宁波 315211 3宁波大学学报编辑部, 宁波 315211

在经济快速发展与土地资源有限的背景下,围填海活动成为沿海地区缓解土地供求矛盾、拓展社会生存空间、扩大经济发展空间的有效手段[1-2]。围填海活动作为人类开发利用海岸带资源的重要方式,对海岸带生态系统产生了深刻影响,加上海湾生态系统敏感性和脆弱性较强,所以对围填海影响下海湾生态环境效应研究更具有现实性和重要性[3-4]。而3S技术快速发展大大提升了研究数据的可获得性,为长时期、全方位动态监测海湾生态环境演变提供了可能性。当前围填海研究集中在对滨海湿地生态环境的影响分析以及生态补偿机制的探索[5-6],如围填海对河口滨海湿地生态系统的影响及估算湿地生态服务价值的损失[7-8]；围填海对海洋水动力条件和周围生物多样性的改变[9-10]等。同时当前对围填海影响下海湾生态系统变化的现象和成因分析逐渐转向了围填海与生态系统变化的机理分析以及围填海的生态效应分析[11-12]。

景观生态脆弱性反映了景观格局受外界干扰影响所表现出来的敏感性以及缺乏适应能力从而使景观系统结构、功能和特性发生改变的属性[13],一般采用景观脆弱度来衡量。在以围填海为主的人类活动密集的海湾地区,景观生态脆弱性研究更能体现景观生态系统对环境的敏感程度和适应能力[14]。目前对景观生态脆弱度的研究较为成熟,研究尺度主要为湖泊湿地、流域、城市[15-17],研究内容集中在分析研究区景观格局变化及生态脆弱度评价[18]。

东海区海湾经济活动密集,沿岸海湾众多且围填海活动频繁,人为因素对部分海湾的影响已远超过自然营力,成为海湾生态系统演变的主要推动力[19]。由于东海区沿岸自然条件、海湾类型、人口规模、社会经济发展水平和围填海开发利用强度等方面各具特性,因此围填海活动对不同区域的海湾生态系统的影响表现出差异性[20]。文章在定量评价较大尺度下东海海湾景观生态脆弱性及围填海开发利用强度时空分布的基础上,分析东海海湾景观对围填海人类活动的响应程度,对围填海影响下海湾生态效益研究内容起到一定的丰富和补充,以期为海湾生态环境保护和合理开发利用资源提供理论和实践指导。

1 研究区概况

图1 研究区地理位置Fig.1 Geographical location of study area

东海区位于我国东部沿海,处于亚热带季风气候区,地形以沿海平原、低缓山地、丘陵为主,行政区域主要包括上海市、浙江省和福建省。东海区海岸线曲折而漫长,海湾众多,依据《中国海湾志》海湾收录,文章选取了东海区海湾面积大于100 km2的12个主要海湾,隘顽湾面积大于100 km2,但其海湾形态变化差异较大,故未作为研究对象。考虑到东海区南北海湾海岸类型差异较大,即上海市和浙江省海湾海岸多为淤泥质岸线,福建省海湾海岸为基岩岸线,故以此分为北部海湾和南部海湾(图1)。

东海北部海湾包括杭州湾、象山港、三门湾、台州湾、乐清湾和温州湾,东海南部海湾包括三沙湾、罗源湾、湄洲湾、兴化湾、泉州湾和厦门湾,海湾地区经济发达,发展速度与程度高于内陆地区。东海区地理位置优越,海陆交通便利,历史开发悠久,经济活动剧烈,在土地资源高强度利用下,围填海活动更为活跃。近年来人类活动尤其是围填海活动对区域的干扰远超过自然营力,引起东海海湾景观格局剧烈变动,对海湾生态环境产生了深刻影响。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本研究景观类型数据来自地理国情监测云平台(http://www.dsac.cn/),包括上海、浙江、福建三省市的1990、1995、2000、2005、2010、2015年共6期1∶10万土地利用数据。海湾范围的确定主要是参考《中国海湾志》[21],其中明确说明海湾向海一侧的边界,应为湾口两个对应岬角的连线。考虑到部分海湾海域面积较大,海岛数量较多,海岛可能会出现在两岬角之间,这种情况下将海岛向海一侧的岸线与两岬角之间的连线相接,以此作为整个海湾向海一侧的边界。基于东海区12个海湾相关文献中提供海湾边界的地理经纬度坐标,在ArcGIS 10.3环境下,确定了各海湾与海的边界。考虑到陆域部分在地形地势的影响下,会出现同海湾半封闭形态走向基本吻合的流域水系,因此在本研究中将海湾周围陆域部分所在流域的分水岭作为海湾的陆域分界线。在明确海湾范围基础上进行研究区裁剪,得到东海区海湾6期景观数据,结合东海区沿岸海湾的土地利用实际情况和研究需要,将研究区景观类型分为耕地、林地、草地、建设用地、水域、湿地和未利用地七类[14]。

2.2 研究方法

2.2.1 景观格局变化

景观格局分析一般从类型水平和景观水平两个层次选取指标来操作,根据研究区实际需要,文章从景观水平角度定量分析1990—2015年东海海湾的景观格局变化,来表征景观格局变化对人类活动的响应。主要选取了斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、边界密度(ED)、形态指数(LSI)、平均斑块面积(MPS)、破碎度(FI)、Shannon 多样性指数(SHDI)、Shannon 均匀度指数(SHEI)等指标,分别从景观数量、大小、形状及其内部的关联性等方面对研究区景观格局变化特征进行分析[22]。相关景观格局指数通过软件Fragststs 4.2获取。

2.2.2 景观脆弱度指数

景观格局脆弱性是景观系统对外界干扰产生敏感性响应后,系统自身的适应性能力,一般选择景观敏感度指数和景观适应度指数来构建景观脆弱度指数[22]。

(1)景观敏感度指数(LSI)是在受到外界干扰时自身的反映程度,取决于外界干扰因素的强弱及景观变化方向,主要由景观干扰度指数(Ui)和景观易损度指数(Vi)构成。

(1)

式中,n为景观类型数量；i为景观类型；Aki为第k个生态脆弱度小区内第i类景观面积；Ak为第k个生态脆弱度小区面积。

景观干扰度 (Ui) 是景观在受到外界干扰时,景观内部由单一、规则、均质和连续的整体向破碎、零散、异质和不连续的破碎斑块变化,选取与外界干扰密切相关的景观破碎度指数(Ci)、分离度(Si)和优势度(Ki)组成景观干扰度指数,3个指数的具体计算公式参考文献[22],且其指数对应的权重分别为0.5、0.3和0.2,而未利用地的权重考虑优势度的重要性,分别赋值为0.2、0.3、0.5[23]。

Ui=aCi+bSi+cKi

(2)

景观易损度指数(Vi)反映各景观类型在外界干扰下的损失程度,参考前人研究和研究区实际,易受外界干扰性从高到低分别为：未利用地、湿地、林地、草地、耕地、建设用地、水体,未利用地最易受外界干扰,建设用地和水体最为稳定,最后对其进行归一化处理得到其易损度值[24]。

(2)景观适应度指数(LAI)是景观在外界干扰下的适应与恢复能力,与景观的结构、功能、多样性和分布均匀程度密切相关,主要由斑块丰富密度指数(PRD)、香农多样性指数( SHDI) 和香农均匀度指数( SHEI)构成[24]。

LAI=PRD×SHDI×SHEI

(3)

(3)景观脆弱度指数(LVI)在一定程度上定量反映了区域景观格局的脆弱状况,取决于外界干扰强度和自身景观系统的生态结构,LVI值越大,表明区域生态系统的景观脆弱性越高[24]。

LVI=LSI×(1-LAI)

(4)

2.2.3 景观人工干扰强度指数

自然和人为因素共同影响海湾景观变化,但自然要素在长时空尺度内作用较为明显,而短时空尺度内人为因素的作用更为明显。研究期间,以围填海为主的人类活动是东海区海湾景观格局过程演变的主导因素,景观的自然特征与人工化特征呈现出此消彼长的趋势。景观人工干扰强度指数[25]能较好表现区域景观受人类活动影响的强度,采用景观人工干扰强度来分析东海海湾景观在围填海开发利用影响下的干扰情况。计算公式如下：

(5)

式中,LHAI为景观人工干扰强度指数；n为研究区内景观类型数量；Si为第i种景观类型的面积；Ri为第i种景观资源环境影响因子；A为各景观面积之和。根据研究目的,结合多学科专家意见及相关研究成果[25-26],确定了海湾景观资源环境影响因子,见表1。

表1 海湾景观资源环境影响因子

2.2.4 空间分析

为了更好了解东海区主要海湾脆弱度和人工干扰度的空间分布,基于前人研究[24]和研究区实际,在软件ArcGIS 10.3中构建1.5 km×1.5 km的渔网,将景观脆弱度值和人工干扰强度值赋给各渔网小区的中心点,借助地统计学里的半方差变异函数[27-28],对数据进行优化,利用克里金插值生成相应的空间分布图,从而分析其时空变化特征。

3 结果分析

3.1 海湾景观脆弱度时空变化分析

根据景观脆弱度计算公式得到东海区12个湾区的景观生态脆弱度指数,并在ArcGIS 10.3中计算每个网格区内的平均脆弱度值,即得到研究采样区内的景观脆弱度指数。在此基础上采用地统计模块中的普通Kriging法生成东海区主要海湾的景观脆弱度空间分布图,主要以北部海湾和南部海湾进行空间展示。基于自然间断法将研究区景观脆弱度分为5个等级：低脆弱区、较低脆弱区、中等脆弱区、较高脆弱区和高脆弱区[29-30]。

在ArcGIS 10.3中整理得到1990—2015年东海海湾景观脆弱度不同等级区的面积变化(表2),东海海湾景观脆弱度主要表现为脆弱度等级上升,高等级脆弱区面积扩大,脆弱度时空分异较大。时间序列上,北部海湾中,较高脆弱区面积大幅增长,2000—2005年上升最大,增加了2662.99 km2,研究期末共增加了3111.29 km2。高脆弱区面积在研究期间上升了122.71 km2,上升幅度为705.45%。中脆弱区一直都是北部海湾的主导脆弱区类型,面积下降了2422.33 km2。低脆弱区面积增加了2142.04 km2,较低脆弱区面积下降了2957.26 km2,较低脆弱区转为其他等级脆弱区面积较多。南部海湾中,较低脆弱区大幅减少,减少了1517.67 km2,1990—2000年间,较低脆弱区为主导脆弱区类型,2005—2015年低脆弱区上升为主导类型。较高和高脆弱区面积呈上升趋势,分别增加了686.81、61.46 km2。中脆弱区面积下降,下降了155.71 km2。南部海湾高等级脆弱区面积上升,但幅度相比于北部湾较小。

表2 1990—2015年各景观脆弱度等级区面积/km2

空间序列上,东海海湾脆弱度空间分布呈现扩散趋势,空间分布差异较大(图2、3)。北部海湾,杭州湾景观脆弱度空间变化最为明显,1990—2000年,景观脆弱度变化较小,高等级脆弱区零星分布于杭州市与上海市城市范围内,以中脆弱区为主,较低和低脆弱区分布在中脆弱区四周,靠近城市外缘和滨海湿地。2005—2015年,较高和高脆弱区面积大幅上升,高等级脆弱区在原来较高脆弱区附近大幅扩张,由城市到郊区、内地到沿海、由陆地到港口等。象山港和三门湾景观脆弱度较低,景观生态脆弱区以较低和低脆弱区为主,但也呈现出向沿海港口扩散的趋势。台州湾、乐清湾和温州湾景观脆弱区在城市高等级脆弱区基础上不断向外扩散,沿海地区的脆弱区等级增加,较高和高脆弱区面积扩大。南部海湾中,1990—2000年海湾景观高等级脆弱区扩张相对缓慢,2005—2015年随着经济的快速发展而景观较高和高脆弱区迅速扩散。三沙湾和罗源湾景观脆弱区以较低和低脆弱区为主,高等级脆弱区零星分布,海湾景观脆弱度较低,人类活动对景观干扰强度相对较小。兴化湾和湄洲湾相接,景观脆弱度上升,脆弱区等级上升,湄洲湾主要为基岩海岸,水深条件好,港口、码头、工业发展较快,开发利用程度较高,高等级脆弱区面积增加。泉州湾和厦门湾开发历史悠久,经济活动密集,人类活动对景观生态系统影响较大,景观稳定性减弱,景观较高和高脆弱区面积增加,向城市和沿海地区扩张。

图2 东海北部海湾景观脆弱度空间分布Fig.2 Spatial distribution of landscape vulnerability in the bay of the northern East China Sea

图3 东海南部海湾景观脆弱度空间分布Fig.3 Spatial distribution of landscape vulnerability in the bay of the southern East China Sea

3.2 海湾景观围填海开发利用强度时空变化

3.2.1 海湾景观人工干扰强度指数变化

根据公式(5)计算可得1990—2015年东海海湾景观人工干扰强度指数,据此分析其强度变化特征(图4),发现东海海湾围填海开发利用强度呈加深趋势。北部海湾中,6个海湾人工干扰强度值差异较大且都呈上升趋势。杭州湾人工干扰强度不断上升且远大于其他海湾,增加了0.0426,增长速率为35.88%。台州湾和温州湾人工干扰强度上升较快,增长率为48.44%、42.14%。象山港、三门湾和乐清湾人工干扰度增幅较小。南部海湾中,6个海湾之间人工干扰强度值波动增加,其海湾之间干扰强度差异小于北部海湾。厦门湾人工干扰强度大于其他海湾,增加了0.009,泉州湾增长速率最快,为83.50%。兴化湾人工干扰强度先下降后上升,三沙湾、罗源湾和湄洲湾人工干扰强度值平稳增加。

图4 东海海湾景观人工干扰强度指数Fig.4 Landscape human active interference index (LHAI) of the bay in the East China Sea

3.2.2 海湾景观人工干扰强度时空变化

通过计算得到各海湾单个网格的景观人工干扰强度平均值,并运用普通Kriging法进行插值预测和模拟,基于自然断点法对生成的插值图进行分级,主要分为低、较低、中、较高、高强度区间,最终获得东海北部海湾和南部海湾的景观人工干扰强度空间分异图(图5和图6)。

从图5可以看出,1900—2015年间东海北部海湾景观人工干扰强度呈现出明显的由低值向高值转变的趋势,中强度、较高强度区间和高强度区间的景观面积不断增加,而低强度和较低强度区间则不断萎缩。研究之初,东海北部大部分海湾的景观人工干扰强度处于低强度和较低强度区间,高强度区间的面积极小,零星分布于城市、港口等经济活动频繁地区。2005年中强度区间迅速扩张并接连成片,主要由较低强度区间转变而来,同时高强度区间面积明显增大,但在各海湾中仍主要以点块状散落在各处。到了2015年,中强度区间向较低和低强度区间进一步蔓延,并部分转变为较高强度区间,高强度区间加速扩张,虽仍呈块状分布,但区块面积增大,数量增加,相邻区块间的距离缩短,呈现出明显的连片趋势。

同时东海北部海湾景观人工干扰强度在空间上表现出明显的分带性,从内陆向河口周边以及沿海强度逐渐加深。整个研究期间,随着沿海工业的进一步发展,水产养殖业规模快速扩张,围海造地项目的增多,以滩涂为主的低景观人工干扰度的景观不断向建设用地与养殖用地等高干扰度的景观转变,沿海地区景观人工干扰强度显著增强。乐清湾和温州湾相连,位于东海北部六海湾的南端,相比而言乐清湾的景观人工干扰强度偏小。象山港和三门湾位于东海北部六海湾中部,前者由于生态保护限制,后者由于开发不成熟,使两者成为25年间低强度区间分布最广,也是强度变化最小的海湾。杭州湾、台州湾则有所不同,表现出陆海同步的现象,甚至在杭州湾内陆地区稍快于沿海地区。杭州湾位于研究区最北部,其景观人工干扰强度在东海北部六湾中最强,台州湾位于三门湾以南,景观人工干扰强度较强。两者的共同点是流域内地形平坦,研究之初耕地多山地少,湾区内靠近内陆的部分受内陆发展影响,开发时间早于沿海地区,景观人工干扰度较强。

图5 东海北部海湾景观人工干扰强度空间分布Fig.5 Spatial distribution of landscape artificial disturbance intensity in the bay of the northern East China Sea

南部海湾中(图6),1990年,较低强度区间和中强度区间占优势地位,较高强度区间在各海湾内有零星分布,而高强度区间的面积微乎其微。1990—2005年期间,较高强度区间以研究之初的块状区域迅速向四周蔓延,与相邻块状区域接连成片,同时高强度区间面积明显增大,但仍集中在个别海湾中。2005—2015年10年间,较高强度区间进一步扩大,并部分转变为较高强度区间,高强度区面积再次增加,以点块状散落在各海湾中,但同一海湾内的集聚性增强。

东海南部六海湾景观人工干扰强度南北分异显著,呈现出北低南高的特征。北部是三沙湾和罗源湾,地表起伏较大,受地形限制,湾内林地面积广大但耕地面积小,难以进行大规模开发建设,故两者是东海南部六海湾中景观人工干扰强度最小的海湾。南部四湾中,景观人工干扰强度变化最明显的海湾是厦门湾和泉州湾,主要是两海湾内山地面积较小,且开发历史悠久,成熟度高,区内环境影响因子大的建设用地密度大的缘故,因此景观人工干扰强度较高。湄洲湾和兴化湾景观人工干扰强度变化表现出了明显的由沿海向内陆减弱的特征,两海湾近海一侧是25年间强度变化最大的区域,主要是以滩涂养殖和围海养殖所占据的面积不断上升的缘故。

图6 东海南部海湾景观人工干扰强度空分布Fig.6 Spatial distribution of landscape artificial disturbance intensity in the bay of the southern East China Sea

3.3 海湾景观与围填海开发利用强度关联分析

3.3.1 海湾景观格局变化对人类活动响应

景观格局变化受人为因素影响较大,用东海海湾景观格局变化来表征对研究区以围填海为主的人类开发利用活动的响应程度(表3)。东海北部海湾景观斑块密度(NP)在1990—2015年间呈上升趋势,其斑块数量明显增加。景观的形态指数(LSI)与边界密度(ED)在1990—2015年间持续增加,且在2000—2005年间有一个明显的跃升,说明东海北部海湾景观随时间的推移,其形状的复杂程度增加,破碎度不断上升。Shannon 多样性指数(SHDI)和Shannon 均匀度指数(SHEI)增加,表明研究区景观趋于多样化、非均衡化。东海北部海湾景观斑块密度、形态指数与边界密度的变化与景观破碎度(FI)的变化相吻合,呈现出随时间推移景观破碎度不断增加的趋势。其中三门湾景观变化较为明显,斑块数量变化最大,上升了393个,斑块密度增加了0.2573,平均斑块面积大幅下降,减少了40.8903,也导致破碎度上升了0.0180。杭州湾形态指数变化较大,上升了12.4353,台州湾边界密度增加较大,增加了5.9342,其Shannon 多样性指数(SHDI)和Shannon 均匀度指数(SHEI)上升最大,破碎化增强。

东海南部海湾景观的斑块密度(NP)在1990—2015年间呈波动变化,总体降低,但变化不大,即研究期间东海南部海湾的斑块数量有所减少。景观的形态指数(LSI)与边界密度(ED)在研究期间呈现出明显的先增后减的趋势,1990—2010年十年间持续增加,在随后的五年间减少。说明东海南部海湾景观随时间的推移,其形状的复杂程度先增后减,即景观的完整性上升。景观破碎度的变化与边界密度、形态指数以及斑块密度的变化基本吻合,呈现出随时间推移先增后减的趋势。Shannon 多样性指数(SHDI)和Shannon 均匀度指数(SHEI)与景观破碎度变化也较为一致。泉州湾斑块数量下降幅度最大,减少了188个,斑块密度和边界密度也随之下降,平均斑块面积上升,破碎度减少。罗源湾和兴化湾景观水平变化较为一致,破碎度增加。三沙湾、湄洲湾和厦门湾随着斑块数量减少,破碎度减少,景观分布较为均匀。东海南部海湾开发时间较早,研究初期海湾开发强度平均值大于北部海湾,但开发强度增幅小于北部海湾,表明南部海湾开发相对较成熟,在研究过程中由大开发阶段逐渐向小开发、集约开发演变,使得景观的破碎度在研究后期出现下降。

表3 东海海湾景观格局指数年际变化统计

3.3.2 海湾景观脆弱度对人类活动响应

图7 东海海湾景观脆弱度与景观人工干扰强度指数的关系 Fig.7 Relationship between the landscape vulnerability and landscape human active interference index (LHAI) in the bay of the East China Sea

东海海湾经济活动密集且在当前围填海剧烈活动影响下,人类活动逐渐破坏和减弱了其景观生态系统自身稳定性和恢复性。为了定量验证和进一步分析景观脆弱度与景观人工干扰强度的相关性,作两者的散点图,在此基础上用最小二乘法拟合函数曲线,如图7所示。两者拟合曲线拟合优度为0.6085,表明该拟合曲线能较好的反映两者之间的相关性。整体上,东海海湾景观破碎度随景观人工干扰强度的增大呈上升趋势,说明两者之间存在显著的正相关关系,即景观人工干扰强度越大,海湾景观脆弱度越大。东海区海湾在快速城市化、工业化推动下,景观类型发生较大变化,在受人类活动影响较大的海湾区域内,建设用地不断扩长,海湾围垦、人工养殖等活动增加了海湾人工干扰强度,这也对其他景观类型造成了负面影响,耕地、林地、草地、水域等景观类型斑块破碎日益严重,景观类型内部的稳定性减弱,景观脆弱度上升。

从东海北部海湾和南部海湾来看,图8分别为东海北部海湾和南部海湾景观脆弱度与景观人工干扰强度的相关性拟合图,由于杭州湾经济活动最为强烈、人类活动强度远大于其他海湾,也加大了北部海湾景观人工干扰强度与景观脆弱度。南北海湾景观人工干扰强度与景观脆弱度两者拟合度较高,分别为0.7644、0.8632,也表明景观脆弱度与景观人工干扰度间存在显著的正相关关系,且南部海湾景观脆弱度与人工干扰度之间的拟合度大于北部海湾。北部海湾开发历史虽小于南部海湾,在南部海湾经济开发方式与程度趋于成熟下,北部海湾开发速率逐渐加快,甚至赶超南部海湾。而在海湾开发形式以围填海作为新增土地主要来源时,人类活动对景观类型的影响加深,海湾景观破碎度随景观人工干扰强度的增大而上升。

图8 东海北部和南部海湾景观脆弱度与景观人工干扰强度指数相关性Fig.8 Correlation between the landscape vulnerability and landscape human active interference index(LHAI) in the northern and southern bay of the East China Sea

具体到东海各海湾景观脆弱度指数与人工干扰度指数的相关性(表4),可以发现湄洲湾景观脆弱度指数与人工干扰度指数的相关性最大,为0.9542,其次为泉州湾、厦门湾和杭州湾,相关系数为0.9304、0.8947、0.8756。此外三门湾、乐清湾和罗源湾的相关系数也呈较为显著的正相关关系,分别为0.6203、0.5220、0.5089。这些海湾的相关系数都大于0.5,表明其景观脆弱度指数随着景观人工干扰强度指数的增加而上升,两者存在显著的正相关关系。台州湾景观脆弱度与人工干扰强度相关性最低,为0.1417,表明两者之间联系较弱,兴化湾、温州湾、三沙湾和象山港的相关系数也都小于0.5,景观脆弱度与人工干扰强度不存在明显的正相关关系。景观脆弱度的加深不仅仅受到围填海活动的影响,景观干扰因子也趋于多样化,如城市扩张、环境污染等。

4 结论

文章在东海区12个主要海湾景观格局变化基础上,评价了海湾景观生态脆弱度和人工干扰强度,分析其时空变化特征,并探讨了海湾景观对围填海开发利用强度的响应程度。主要结论为：

表4东海海湾景观脆弱度与人工干扰强度指数相关性

Table4Correlationbetweenlandscapevulnerabilityandlandscapehumanactiveinterferenceindex(LHAI)inthebayoftheEastChinaSea

北部海湾Northern bayR2南部海湾Southern bayR2杭州湾Hangzhou Bay0.8756三沙湾Sansha Bay0.4168象山港Xiangshan port0.4965罗源湾Luoyuan Bay0.5089三门湾Sanmen Bay0.6203兴化湾Xinghua Bay0.2865台州湾Taizhou Bay0.1417湄洲湾Meizhou Bay0.9542乐清湾Yueqing Bay0.5220泉州湾Quanzhou Bay0.9304温州湾Wenzhou Bay0.4128厦门湾Xiamen Bay0.8947

(1)东海海湾景观脆弱度等级上升,高等级脆弱区面积扩大。北部海湾中,较高脆弱区和高脆弱区面积大幅增长,中脆弱区为其主导脆弱区类型。南部海湾中,1990—2000年间较低脆弱区为主导脆弱区类型,2005—2015年低脆弱区上升为主导类型,较高和高脆弱区面积呈上升趋势。空间上,高等级脆弱区呈现出由城市到郊区、内地到沿海、陆地到港口等方向扩散的趋势,这也表明更需注重对高脆弱区景观资源的合理开发与保护。

(2)东海海湾围填海开发利用强度呈加深趋势。东海北部海湾中强度、较高强度和高强度区的景观人工干扰强度面积不断增加,而低强度和较低强度区则下降。北部海湾景观人工干扰强度空间分带性显著,从内陆向河口周边、沿海强度逐渐加深。南部海湾景观人工干扰强度呈北低南高分布,各等级人工干扰强度区面积与北部海湾变化类似。减缓海湾围填海开发利用强度,缓解经济开发与生态系统之间的矛盾迫在眉睫。

(3)东海海湾景观变化对人类活动响应显著。东海北部海湾景观格局指数增加,表明研究区景观趋于破碎化、多样化、非均衡化。东海南部海湾的斑块数量有所减少,其他景观格局指数与景观破碎度变化基本吻合,表现为先增后减。东海海湾景观破碎度与景观人工干扰强度间存在显著正相关关系,南部海湾景观脆弱度与人工干扰度之间的拟合度大于北部海湾。其中湄洲湾、泉州湾、厦门湾、杭州湾,三门湾、乐清湾和罗源湾的景观脆弱度与人工干扰强度存在显著的正相关关系,而台州湾、兴化湾、温州湾、三沙湾和象山港景观脆弱度与人工干扰强度相关性较低。