圍填海對海岸帶生態(tài)效益影響評價

圍填海對海岸帶生態(tài)效益影響評價

研究背景與意義01CONTENTS匯報提綱研究區(qū)概況02海岸線變化過程03圍填海生態(tài)效益評價04結(jié)論與建議05經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展人口劇增城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大土地資源缺乏土地供需矛盾加劇圍填海方式拓展生存、發(fā)展空間巨大的經(jīng)濟(jì)效益破壞海洋生態(tài)環(huán)境：沿岸海水水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化海水交換能力下降破壞海岸帶自然景觀和生物棲息地生態(tài)環(huán)境損害研究背景與意義1研究背景：研究意義：探索科學(xué)合理的圍填海開發(fā)利用方向，以降低圍填海利用所帶來的不良影響，實現(xiàn)沿海城市的可持續(xù)發(fā)展

政府在海洋資源合理開發(fā)利用方面提供參考意見研究背景與意義1研究內(nèi)容：選取深圳市1995年、2003年、2013年3期遙感影像，通過遙感與GIS的技術(shù)手段來提取深圳市這三個時期的海岸線和圍填海的信息，并對其演變過程進(jìn)行分析。使用市場價值法、基準(zhǔn)地價和相關(guān)生態(tài)學(xué)計量方法來分別估算深圳市圍填海的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。研究背景與意義1研究思路：深圳市不同時期的遙感影像預(yù)處理預(yù)處理后的TM影像提取不同時期的海岸線確定圍填海范圍以及利用類型圍填海演變過程分析社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)規(guī)劃數(shù)據(jù)等深圳市圍填?；顒由鷳B(tài)效益估算校正鑲嵌GIS矢量化GIS矢量化相關(guān)生態(tài)計量法RS解譯疊加功能研究區(qū)概況2區(qū)域位置概況地處廣東省南部，南海之濱；下轄福田、羅湖、南山、鹽田、寶安、龍崗6個行政區(qū)和光明、龍華、坪山、大鵬4個功能區(qū)。陸地總面積1991.64平方公里，沿岸潮間帶海涂約70km2，海島39個，面積12.8km2，近岸海域面積約1952km2。研究區(qū)概況2自然環(huán)境概況屬亞熱帶海洋性氣候，全年氣候宜人，日照時間較長，雨量充沛地勢為東南高，西北低；主要地貌為低山、平緩臺地、階地、丘陵和平原境內(nèi)約有大小河流160余條，集雨面積和流量不大土壤主要有水稻土、紅壤、黃壤、赤紅壤、濱海砂土等，其中赤紅壤分布最為廣泛淡水海水養(yǎng)殖條件優(yōu)越，水產(chǎn)資源極其豐富社會經(jīng)濟(jì)概況2013年，深圳市常住人口1062.89萬人2013年生產(chǎn)總值（GDP）達(dá)14500.23億元，人均GDP為22113美元經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)穩(wěn)中前進(jìn)、穩(wěn)中向好的發(fā)展趨勢海岸線及圍填海變化過程3遙感影像數(shù)據(jù)其他相關(guān)數(shù)據(jù)衛(wèi)星獲取日期軌道號空間分辨率波段云量Landsat-51995.12.30121/45122/4430m×30m1-7少云Landsat-72003.01.10121/45122/4430m×30m1-8少云Landsat-82013.12.31121/45122/4430m×30m1-11少云數(shù)據(jù)名稱時間主要應(yīng)用深圳市行政區(qū)劃圖2013年用于遙感影像的裁剪、制圖、研究區(qū)范圍的確定深圳市土地利用總體規(guī)劃圖1997-2010年2006-2020年用于圍填海信息的提取、地物分類判別深圳市寶安區(qū)基準(zhǔn)地價圖2006、2013年為圍填海綜合效益的估算提供參考深圳市南山區(qū)基準(zhǔn)地價圖2006、2013年為圍填海綜合效益的估算提供參考深圳市大鵬新區(qū)區(qū)基準(zhǔn)地價圖2006、2013年為圍填海綜合效益的估算提供參考幾何校正圖像鑲嵌圖像裁剪1995年2003年2013年數(shù)據(jù)預(yù)處理海岸線及圍填海變化過程3本文采用面向?qū)ο蠓诸惖姆椒ǎY(jié)合ArcGIS的空間分析功能來提取深圳市的海岸線。1995—2013年深圳市海岸線變遷海岸線提取海岸線及圍填海變化過程3年份東海岸西海岸全市長度1995154.8992.76247.652003154.4491.14245.582013154.4885.11239.59長度變化1995-2003-0.45-1.62-2.072003-20130.04-6.03-5.991995-2013-0.41-7.65-8.061995-2013深圳市海岸線統(tǒng)計表(單位：km)總體來看，1995-2013年深圳市海岸線總長度變化不大，呈不斷減少的趨勢,長度由247.65km變?yōu)?39.59km，縮短了8.06km，其中西部海岸線減少了7.65km，東海岸岸線縮短了0.41km，顯然西部海岸線長度的變化較東海岸岸線的明顯。海岸線變化分析海岸線及圍填海變化過程31995-2013深圳市海岸線統(tǒng)計圖西海岸東海岸全市利用提取的海岸線信息，通過ArcGIS10.0疊加分析功能，得到1995-2003年深圳市圍填海區(qū)域分布與2003-2013年深圳市圍填海區(qū)域分布。海岸線及圍填海變化過程3圍填海信息提取1995—2013年深圳市圍填?；顒幼冞w

參考《海域分類體系》，結(jié)合深圳市實際情況，將深圳市圍填海的利用方式分為城鎮(zhèn)建設(shè)填海、圍海養(yǎng)殖用海、交通運(yùn)輸用海、工業(yè)用海和已圍填待利用用海五種類型。圍填海分類體系圍填海利用類型說明城鎮(zhèn)建設(shè)填海主要用于住宅建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等城鎮(zhèn)建設(shè)活動的圍填海養(yǎng)殖用海對海域進(jìn)行建堤圍割，用作水產(chǎn)養(yǎng)殖的圍填海交通運(yùn)輸用海用于興建港口碼頭、路橋等以滿足交通需求而進(jìn)行的圍填海工業(yè)用海主要用于展開工業(yè)生產(chǎn)的圍填海已圍填待利用用海海域水面已建堤封閉或已填埋，但卻未被利用的圍墾區(qū)圍填海信息提取海岸線及圍填海變化過程3深圳市圍填海類型的解譯標(biāo)志圍填海信息提取海岸線及圍填海變化過程3在ENVI中常用的評價方法有分類結(jié)果疊加、混淆矩陣和ROC曲線三種，本文主要運(yùn)用混淆矩陣進(jìn)行評價。本文隨機(jī)選取80個點來驗證分類結(jié)果，通過利用ENVI5.1工具箱中的ConfusionMatrixUsingGroundTruthRIOs工具，得到了混淆矩陣的總體分類精度（81.9-83.7%）與Kappa系數(shù)（0.78-0.81）。分類精度檢驗海岸線及圍填海變化過程3分類后對破碎的小斑點進(jìn)行合并，改變分類后地類顏色，將柵格圖像轉(zhuǎn)換矢量圖像。將分類后處理的矢量圖像導(dǎo)入ArcGIS10.0中，整理其屬性表，并對各地類的面積進(jìn)行統(tǒng)計。圍海造地的面積是25.16km2，主要集中在深圳市的西部沿岸，其東部地區(qū)圍海造地的面積較少。其中圍海造地主要集中在南山區(qū)的蛇口半島的東西兩側(cè)，也有零星的分布在其南端；其次在寶安區(qū)的西北部。海岸線及圍填海變化過程31995-2003年圍填海狀況蛇口半島主要是用于圍海養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)建設(shè)，其中圍海養(yǎng)殖用海主要分布在寶安區(qū)的西北海岸沿岸和南山區(qū)蛇口半島的西側(cè)（前海灣沿岸）；城鎮(zhèn)建設(shè)填海大部分集中在蛇口半島的東側(cè)，部分在寶安區(qū)的南部沿岸；鹽田區(qū)沿岸的圍填海主要是用于交通運(yùn)輸；大鵬新區(qū)沿岸有小片的工業(yè)用地。海岸線及圍填海變化過程31995-2003年圍填海狀況圍填海的面積有所減少，與1995-2003年圍填海活動相比較，其主要分布的區(qū)域有較大區(qū)別，填?；顒又饕性趯毎矃^(qū),總面積為23.33km2。海岸線及圍填海變化過程32003-2013年圍填海狀況這一階段填海主要是用于城鎮(zhèn)建設(shè)和交通運(yùn)輸。其中城鎮(zhèn)建設(shè)填海主要分布在寶安區(qū)南部沿岸和南山區(qū)；交通運(yùn)輸用海主要集中于寶安區(qū)西部沿岸、前海灣和鹽田區(qū)沿岸。在鹽田區(qū)附近有面積較大的已圍填待利用土地。海岸線及圍填海變化過程32003-2013年圍填海狀況1995-2003年與2003-2013年深圳市圍填海利用結(jié)構(gòu)比例圖從圍填海的利用結(jié)構(gòu)來看，與1995-2003年深圳市圍填海的利用構(gòu)成相比較，2003-2013年深圳市圍填海的利用構(gòu)成發(fā)生了明顯變化。其中工業(yè)用海和已圍填待利用用海的變化并不大，而發(fā)生明顯變化的是2003-2013年圍填海的利用類型中城鎮(zhèn)建設(shè)填海和交通運(yùn)輸用海的比重上升，而圍海養(yǎng)殖用海的比重大幅度下降。海岸線及圍填海變化過程32003-2013年圍填海狀況區(qū)位優(yōu)勢。深圳市毗鄰香港，這就使得深圳在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面占據(jù)了良好的區(qū)域優(yōu)勢，區(qū)位優(yōu)勢在深圳早期發(fā)展階段為深圳積累了強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實力和創(chuàng)造了良好的港口交通優(yōu)勢，同時香港企業(yè)轉(zhuǎn)移到其鄰近的深圳，推動了港口地區(qū)填海工程的建設(shè)。土地價格與圍填海成本之間巨大的“剪刀差”。在土地價格持續(xù)增長而填海成本仍舊低廉的情況下，它們之間產(chǎn)生的利潤差不斷增大，這驅(qū)動著圍填海工程不斷開展。政策法規(guī)。相關(guān)海域管理政策法規(guī)的出臺使深圳填海工程更趨于合理化和精細(xì)化，圍填海的規(guī)劃和開發(fā)利用變得有法可依、合理有序。海岸線及圍填海變化過程3驅(qū)動因素分析圍填海生態(tài)效益評價4圍填海評價指標(biāo)體系深圳市圍填海經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)圍海養(yǎng)殖效益工業(yè)用地效益城鎮(zhèn)建設(shè)用地效益交通運(yùn)輸用地效益指標(biāo)方法公式價值（萬元）比例合計（億元）經(jīng)濟(jì)效益圍海養(yǎng)殖效益市場價值法圍海養(yǎng)殖產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益=單位面積圍海養(yǎng)殖產(chǎn)品的產(chǎn)量×圍海養(yǎng)殖面積×水產(chǎn)品平均市場價格×平均收益率2263.540.11205.97交通運(yùn)輸用地效益基準(zhǔn)地價P=P0*S（P—圍填海交通運(yùn)輸用地收益；P0—工程鄰近陸域同類型國有土地價格；S—交通運(yùn)輸用地面積）55750027.07城鎮(zhèn)建設(shè)用地效益基準(zhǔn)地價P=P1*S1（P—城鎮(zhèn)建設(shè)用地收益；P1—工程鄰近陸域同類型基準(zhǔn)地價；S1—城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積）148592672.14工業(yè)用地基準(zhǔn)地價P=P2*S2（P—工業(yè)用地收益；P1—工程鄰近陸域同類型基準(zhǔn)地價；S2—工業(yè)用地面積）139650.682003-2013年深圳市圍填海經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計表圍填海經(jīng)濟(jì)效益評估圍填海生態(tài)效益評價4

2003-2013年深圳市圍填海經(jīng)濟(jì)效益為205.97億元，其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地的效益最高，達(dá)到148.6億元，約占總經(jīng)濟(jì)效益的72.1%；其次是交通運(yùn)輸用地的效益為55.8億元，占27.1%；工業(yè)用地效益為1.4億元，占0.7%，而圍海養(yǎng)殖的效益最小，為2263萬元，僅占0.1%。圍填海經(jīng)濟(jì)效益評估圍填海生態(tài)效益評價4圍填海生態(tài)效益評價4圍填海評價指標(biāo)體系深圳市圍填海生態(tài)效益評價指標(biāo)氣體調(diào)節(jié)功能營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)功能廢棄物處理功能知識擴(kuò)展功能生物棲息地功能指標(biāo)方法公式價值（萬元）比例合計生態(tài)環(huán)境效益氣體調(diào)節(jié)功能碳稅法P1=n(1.62C1+1.2C2)XS（P1—填海造地氣體調(diào)節(jié)損害的價值；n—評估年限；X—初級生產(chǎn)力；S—圍填海域面積；C1—固碳的成本；C2—制氧的成本）77895.6913.61億元營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)功能成本替代法P2=（CNXN+CpXp）S（P2—營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的價值損失；CN—N的去除成本；XN—單位面積海水去除的N的量；Cp—P的去除成本Xp—單位面積海水去除的P的量；S—填海面積）6570.48廢棄物處理功能影子工程法P3=CCODXCODS（P3—廢棄物處理功能的損害價值；CCOD—單位面積海域COD的容量；XCOD—COD的去除成本；S—圍填海的面積）80555.89知識擴(kuò)展服務(wù)功能成功參照法VOK=VSA（VOK—知識擴(kuò)展服務(wù)的價值；VS—為淺海的文化科研價值基準(zhǔn)價；A—為海域面積。）8280.61生物棲息地功能市場價值法Phr—單位面積生物棲息地功能的損害價值；P0—單位面積海域初級生產(chǎn)力（以碳計）；E—初級生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為軟體動物的效率；PS—貝類產(chǎn)品平均市場價格；K—貝類重量與軟體組織重量的比；M—貝類產(chǎn)品銷售利潤率；N—貝類產(chǎn)品混合含碳率11945087.332003-2013年深圳市圍填海生態(tài)環(huán)境效益統(tǒng)計表圍填海生態(tài)效益評價4圍填海生態(tài)效益評估2003-2013年深圳市圍填海的生態(tài)環(huán)境效益中，生物棲息地功能損失的價值最多，約為12億元，約占總效益的87.3%；而廢棄物處理功能的損失價值次之，為8055萬元，約占5.9%；氣體調(diào)節(jié)功能損失的效益為7789萬元，占5.7%；營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)功能的損益為657萬元，僅占0.5%；知識擴(kuò)展服務(wù)功能的損益為828萬元，占0.6%。圍填海生態(tài)效益評價4圍填海生態(tài)效益評估經(jīng)濟(jì)效益價值（萬元）比例（%）圍海養(yǎng)殖效益2263.540.11交通運(yùn)輸用地效益55750027.07工業(yè)用地效益139650.68城鎮(zhèn)建設(shè)用地效益148592672.14合計2059654.54100生態(tài)環(huán)境效益價值（萬元）比例（%）生物棲息地功能11945087.33營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)功能6570.48知識擴(kuò)展服務(wù)功能8280.61廢棄物處理功能80555.89氣體調(diào)節(jié)功能77895.69合計1367791002003-2013年深圳市圍填海綜合效益一覽表圍填海生態(tài)效益評價4總的來說，圍填海開發(fā)利用獲得的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到205.97億元，而造成的生態(tài)環(huán)境損害效益為13.67億元，所得的經(jīng)濟(jì)效益是生態(tài)環(huán)境損害價值的約15倍。當(dāng)然，生態(tài)環(huán)境的損害是深遠(yuǎn)的，也是難以準(zhǔn)確估量的。

1995年至2013年這18年間，深圳市圍填海總面積共計48.49km2。圍填?；顒又饕性谏钲谑袑毎矃^(qū)沿岸、深圳灣、大鵬灣和大亞灣沿岸。1995-2013年深圳市圍填海的利用類型主要是圍海養(yǎng)殖用海、交通運(yùn)輸用海、工業(yè)用海、城鎮(zhèn)建設(shè)填海和已圍填待利用用海。在20