基于系统保护规划的厦门海洋生物多样性保护格局研究

摘要

随着经济发展、人口增加和城市化程度的加深，人类活动正在导致其赖以生存和发展的海洋生物多样性的减少甚至丧失。建立海洋保护区是目前保护海洋生物多样性的重要途径。然而传统海洋保护区规划往往仅考虑保护少数物种，而缺乏对海洋生物多样性所依托的海岸生境的保护的考虑;很多保护区范围是人为划定而缺少对保护成本的考虑，导致付出很高的成本却没有达到生物多样性保护的目标，有些地方甚至由于成本过高导致保护区形同虚设。研究平衡生物多样性保护和社会经济发展，即以最低的成本达到预定生物多样性保护目标的保护方案是学术界和管理界关注的重点和研究的热点。
　　本文基于系统保护规划的理论和陆海统筹规划理念，结合厦门近岸海域生物多样性的特点，运用空间优化软件Marxan与地理信息系统技术(GIS)对成本最低的厦门海洋生物多样保护格局进行了研究，并在此基础上，提出了厦门海洋保护区规划调整的建议。论文取得如下研究成果:
　　(1)论文在分析陆地生态系统与海洋生态系统高度关联性的基础上，基于陆海统筹的理念，提出了在进行海洋生物多样性保护规划时，要同时包括海洋生态系统以及对海洋生态系统影响强烈的陆地生态系统的观点。即海洋生物多样性规划区域为向海延伸至行政区所管辖的海域，向陆100米或直至沿海公路、海堤等人工设施（若遇人工设施将一个完整的生态系统分割的情况，应及于整个生态系统）。
　　(2)论文基于系统保护规划的理论，识别出海洋生物多样性保护规划的必须保护的对象。包括自然岸线，珍稀＼濒危保护物种，对生物多样性的保护有重要意义的物种（如鱼卵仔鱼、大型底栖生物等），关键生境（如红树林、盐沼等）以及一些重要物种生存和繁殖所依托的生境或区域（如滩涂、产卵场等）。
　　(3)论文运用Marxan软件和ArcGIS，对成本最低的厦门海洋生物多样性优先保护格局进行了研究。结果显示，基本达到设定的保护目标，厦门优先保护的区域面积为48.02km2，占规划区域总面积的约11.6％。该保护区域实现了大部分的保护目标，涵盖了生物多样性保护的核心区域。同时规划处需要保护/恢复岸线约44.6km，占总岸线长度的19.1％。与现有厦门海洋自然保护区面积占全部海域面积比例达到85％相比，论文所得保护格局更为符合厦门现实发展情况，且更具可行性。并且是在考虑了保护成本的情况下，以最小的成本实现对生物多样性的保护。
　　(4)论文在保护空缺分析的基础上，对厦门保护区调整提出了建议，包括新增保护区域3个，应该保护和恢复的海岸线10段，建议调整的保护区域2处。
　　本论文研究成果可为厦门海域生物多样性的保护规划提供科学依据，研究的理论和方法也可为其他地区的生物多样性保护格局研究提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究进展

1．2．1 传统生物多样性保护规划

1．2．2 系统保护规划的提出与发展

1．2．3 国内外基于Marxan的保护优先格局研究

1．3 研究目标、内容和技术路线

1．3．1 研究目标与内容

1．3．2 研究方法与技术路线

第二章 海洋生物多样性系统保护规划理论与方法

2．1 海洋生物多样性保护规划

2．1．1 生物多样性

2．1．2 生物多样性保护优先区

2．1．3 海洋生物多样性保护规划范围

2．2 系统保护规划理论

2．2．1 系统保护规划的原则

2．2．2 系统保护规划的基本步骤

2．3 系统保护规划方法

2．4 Marxan规划软件的基本原理和步骤

2．4．1 Marxan保护规划软件基本原理

2．4．2 基于Marxan软件系统保护规划步骤

2．4．3 保护空缺分析

第三章 研究区域概况

3．1 研究区自然概况

3．1．1 气候水文环境

3．1．2 厦门海域自然环境

3．1．3 海洋水文

3．1．4 海洋自然资源

3．2 研究区社会经济概况

3．2．1 人口

3．2．2 厦门经济发展概况

3．3 厦门海洋自然保护区规划现状

第四章 厦门海洋生物多样性保护格局研究

4．1 数据来源

4．2 保护对象的设定

4．3 保护规划单元设定

4．4 保护成本设定

4．5 保护目标及相关参数设定

4．5．1 保护目标设定

4．5．2 Marxan相关参数的设定

4．6 结果分析

4．6．1 Marxan运行结果分析

4．6．2 保护空缺分析

4．7 厦门海洋生物多样性保护规划

第五章 结论与展望

5．1 主要研究结论

5．2 不足和展望

参考文献

致谢