林靜柔 唐丹玲 高楊 李雪瑞



摘要:文章采用遙感解譯與現場踏勘相結合的方法,開展珠海市海岸線分類及開發利用現狀研究。通過遙感影像解譯提取岸線數據,對砂質岸線、淤泥質岸線、基巖岸線、生物岸線、具有自然海岸形態特征和生態功能的岸線、人工岸線等岸線類型進行解譯標志建立,并對岸線進行分類與統計;根據岸線分類統計結果與現場踏勘情況,對珠海市海岸線開發利用現狀進行評價,并分析其存在的問題。研究表明,珠海市大陸海岸線長25748 km,其中自然岸線僅占岸線總長的1749%,岸線開發利用強度較大且利用方式粗放,近岸海域生態壓力增大,同時由于圍填海導致大陸與海島相連,海島屬性發生改變。文章最后提出加強自然岸線保護與修復、優化利用人工岸線、開展岸線動態監測、強化生態環境保護的建議,以期增強珠海市海岸線的保護與開發利用,落實自然岸線保有率,為珠海市海岸帶相關規劃研究和海域管理提供參考作用。
關鍵詞:海岸線;海洋空間規劃;自然岸線;海域管理;分類統計
中圖分類號:P7文獻標志碼:A文章編號:1005-9857(2019)03-0069-06
Remote Sensing of the Classification,Development and Utilization of Coastline in Zhuhai City
LIN Jingrou1,2,3,TANG Danling1,2,GAO Yang3,LI Xuerui3
(1South China Sea Institute of Oceanography
Guangdong Key Lab of Ocean Remote Sensing,Guangzhou? 510301,China;
2Chinese Academy of Sciences,Beijing? 100864,China;
3South China Sea Institute of Planning and Environmental Research,State Oceanic Administration,Guangzhou? 510310,China)
Abstract:The techniques of remote sensing interpretation and exploration survey together were used to carry out the investigation of coastline protection and development status of Zhuhai city.Extracting coastline via remote sensing,sandy coastline,silt coastline,bedrock coastline,estuary coastline,coastline with natural morphology and ecological functions and artificial coastline were interpreted,classified and calculated.Based on the classification and statistic results and exploration survey,the coastline development and utilization status of Zhuhai city were evaluated and its problems were analyzed.The results showed that the length of continent coastline of Zhuhai city was 257.48 km among which only 17.49% was natural coastline.The development was intense and extensive,insufficient coordinated and had heavily destroyed the ecological environment of the coastline.Meanwhile,sea reclamations had led to the linkage of continent and island,which had changed the island attribute.Suggestions of strengthening the utilization plan and ecological protection and undertaking renovation were proposed to enhance the coastline protection and development,achieve the natural coastline retention rate and provide decision support for coastline reference investigation and sea area management of Zhuhai city.
Key words:Coastline,Marine spatial planning,Natural coastline,Marine management,Classification and statistics
0引言
海岸線為陸地與海洋表面的交界線,通常定義為平均大潮高潮時海陸分界線的痕跡線,具有重要的生態功能和資源價值,與海洋生態安全和沿海地區民生福祉息息相關,為海岸帶經濟發展的重要空間載體[1-3]。海岸線的科學分類對于海岸線保護與利用研究意義重大。關于海岸線的分類研究,近年來受到很多學者的關注,尚未形成統一的標準。一般來說,按照是否被人類利用將海岸線分為自然岸線與人工岸線兩大類;按照海岸的形態和物質組成,將自然岸線分為基巖岸線、砂質岸線、生物岸線、淤泥質岸線和河口岸線等;按照人工利用類型,將人工岸線分為建設圍堤、碼頭岸線、農田圍堤和養殖圍堤等[4-8]。2017年1月,原國家海洋局印發了《海岸線保護與利用管理辦法》,是強化海岸線管理、施行岸線分類保護的首部規范性文件,并提出將整治修復后具有自然海岸形態特征和生態功能的海岸線(以下簡稱“自然形態生態岸線”)納入自然岸線范疇,為管理層面統一岸線分類標準、優化自然岸線格局起到重要指導作用。
由于已有研究的分類方法中未考慮自然形態生態岸線,難以凸顯海岸線的屬性特點,對海岸線管理實踐指導作用有限。本研究采用原國家海洋局印發的《海岸線保護與利用管理辦法》和《海岸線調查統計技術規程(試行)》的岸線分類標準,以珠海市大陸海岸線為例,對其岸線現狀類型進行分類、分析和評價,在充分考慮珠海市的自然資源環境和社會環境特征基礎上,總結歸納珠海市海岸線開發利用中存在問題,并提出優化海岸線保護與利用、提高海岸線資源利用價值的對策建議,為海岸線管理、保護與利用等相關研究提供參考。
1區域概況
珠海市位于廣東省珠江口西南部,東與香港隔海相望,南與澳門相連,西鄰江門新會、臺山市,北與中山市接壤,地理范圍在21°48′N—22°27′N、113°03′E—114°19′E之間。作為珠三角海岸線最長的城市,珠海具有豐富的港灣資源、海島資源、生物資源和濱海旅游等資源。
珠海所在的珠江三角洲南部平原為近千年淤積而成,河網稠密,海岸線曲折,岸線外河口水域寬廣,沿岸島嶼眾多。大陸海岸形態受入海口門影響較強,在口門附近形成攔門淺灘,多為淤泥質海岸,間或有砂質和基巖海岸分布,淤泥質海岸普遍呈現淤漲趨勢[9]。
2研究方法
21數據來源與處理方法
本研究采用2016年3月的SPOT6和2016年2月的SPOT7衛星遙感影像作為主要數據源,空間分辨率為15 m。影像經輻射校正、幾何校正、正射糾正,并經波段合成與影像融合、光譜增強、影像鑲嵌、地理校正等處理后,作為提取岸線信息的基礎。采用目視解譯方法,根據海岸地物光譜特征對衛星遙感影像數據進行分析處理,按照岸線分類和界定原則,結合現場踏勘情況,進行岸線提取與岸線類型確定。
22海岸線類型解譯
本研究將海岸線按人類利用情況分為自然岸線與人工岸線兩個一級類;按照海岸的物質組成,將自然岸線劃分為基巖岸線、砂質岸線、淤泥質岸線、生物岸線、河口岸線和自然形態生態岸線等二級類;根據用途差異將人工岸線分為港口碼頭岸線、工業與城鎮岸線、防護堤壩岸線和圍塘壩岸線。
221自然岸線類型解譯
自然岸線是指保持自然海岸屬性特征,沒有受到人類活動改變形態和屬性的岸線[10]。《海岸線保護與利用管理辦法》將整治修復后具有自然海岸形態特征和生態功能的海岸線也納入自然岸線范疇[3]。
基巖岸線的潮間帶地質以基巖為主,常有突出的海岬和深入陸地的海灣,岸線較曲折。
砂質岸線的潮間帶地質主要為沙礫,是由粒徑大小為0063~2 mm的沙、礫等沉積物質在波浪的長期作用下形成的相對平直岸線;淤泥質岸線的潮間帶地質基本為粉砂淤泥,是由粒徑為005~001 mm的泥沙沉積物長期在潮汐、徑流等動力作用下淤積形成的底質為淤泥的相對平直岸線;生物岸線的潮間帶是由某種生物特別發育而形成的一種特殊海岸空間,如紅樹林、珊瑚礁等;河口岸線是河口水面與海洋水面的分界線,一般以河流入海口區域的陡然增寬處為界;自然形態生態岸線是指通過沙灘養護、堤壩拆除、濕地植被種植、促淤保灘、生態護岸等人為措施干預,基本恢復或再生了自然岸灘形態特征和生態功能的岸線[10-12] 。
222人工岸線類型解譯
人工岸線是指由永久性人工構筑物組成的岸線,如防潮堤、防波堤、護坡、擋浪墻、碼頭、防潮閘、道路等擋水(潮)構筑物組成的岸線。
其中工業與城鎮岸線指用于發展臨海工業、進行城市、城鎮公共基礎設施建設、城鎮居民親海、趕海等用途的岸線,一般位于工業區與城鎮中心附近;港口碼頭岸線指用于港口碼頭建設的岸線,包括碼頭、防波堤、港池、航道、倉儲區等建設岸線,主要滿足城市物流、港口建設、能源供應等需求;防護堤壩岸線指用于防止海岸遭侵蝕、破壞,維護海岸安全的堤壩岸線,一般遠離市區;圍塘壩岸線指用于水產增養殖、漁業生產的圍塘堤壩岸線,一般位于河口、淺灘、魚塘周邊[11]。本研究岸線解譯標志特征見表1。
3結果與分析
31珠海市海岸線分類統計
珠海市大陸岸線總長為25748 km,其中自然岸線4504 km,占比1749%,而人工岸線總長21244 km,占比高達8251%。自然岸線包括砂質岸線、基巖岸線、河口岸線和自然形態生態岸線4種類型,沒有生物岸線和淤泥質岸線。其中砂質岸線1130 km,占岸線總長的439%,主要分布于珠海東部華發綠洋灣、銀坑及雞啼門海域;基巖岸線2161 km,占比839%,主要分布于雞啼門海域;河口岸線長度為628 km,占比244%,分布于各河口地區;自然形態生態岸線長度為585 km,占比227%,分布于高新區和香洲區海域。珠海市自然岸線分類統計見表2。
人工岸線包括工業與城鎮岸線、港口碼頭岸線、防護堤壩岸線和圍塘壩岸線4種類型,其中工業與城鎮岸線10281 km,占岸線總長的3993%,主要集中于香洲區、高欄港區西南側;港口碼頭岸線1553 km,占岸線總長的603%,主要分布在高欄島和香洲區;防護堤壩岸線3673 km,占岸線總長的1427%,主要集中于金灣區西南側、斗門區西側;圍塘壩岸線5737 km,占岸線總長的2228%,主要分布在金灣區西部海岸、南水鎮南部海岸,分別位于黃茅海保留區和雞啼門保留區功能區范圍內。珠海市人工岸線分類統計見表3。
32珠海市海岸線開發利用現狀評價
珠海市海岸線總體形態較蜿蜒,以人工岸線為主,開發利用強度大,海岸主要利用方式為工業與城鎮建設、圍塘壩、防護堤壩、港口碼頭和休閑旅游等,自然岸線存量低。以磨刀門東岸、橫琴島西岸為界,根據海岸線形態特征,將海岸線分為東、西兩段。
東段岸線東起珠海和中山行政交界處,西至磨刀門口東岸,功能以旅游休閑娛樂為主,輔以港口碼頭建設,岸線后方陸域多為城鎮建設。其中情侶路是珠海的城市象征,沿珠海市區東部海岸鋪建,具沿岸建有珠海漁女雕像、美麗灣、香爐灣等旅游景點,規劃建設“一帶九灣”高端旅游休閑帶。香洲保稅區岸線為洪灣港、海事碼頭、海警碼頭等港口碼頭岸線和防護堤壩岸線,人工化程度較高[13]。
西段岸線東起磨刀門口西岸,西至虎跳門口門,開發利用方式以港口和臨港工業建設為主,其次為灘涂圍墾養殖,部分岸線由填海或填海連島形成。其中金灣機場及配套設施、航空產業園區、游艇產業園區占用金灣區大部分人工岸線;高欄港岸線臨港工業發展較為突出,其東北側沿岸建有珠海電廠、海洋石油、鋼鐵等企業專用碼頭;由于高欄島北側填海使高欄港區島陸相連,高欄島部分海島岸線變成大陸岸線,大陸岸線明顯增加。目前高欄島西北側已建有高欄港煤炭、礦石、集裝箱等貨運倉儲物流碼頭以及海事碼頭等。西側沿岸建有石油化工企業專用碼頭;高欄港自然水深2~5 m,灣口水深5~10 m,20 m等深線距高欄島南端8 km,具有建深水港的優良岸線;斗門岸線多為防護堤壩及圍塘壩岸線。
33海岸線開發利用存在問題
331海岸線人工化明顯,自然岸線保有壓力增大
近年來,由于圍填海等工程實施占用了大量自然岸線,珠海市海岸線人工化顯著,自然岸線保有量和保有率逐漸降低[14]。珠海市海岸線開發強度較大,目前僅存自然岸線總長4504 km,僅占岸線總長的1749%(表1),可開發利用海岸線資源相當緊缺,化解自然岸線保有壓力面臨挑戰。如珠海東部海岸線,已基本用于城鎮建設、旅游休閑、港口運輸等功能,除銀坑、中大珠海校區等海岸存在少量自然岸線外,大部分為人工岸線或整治修復后岸線。
332海岸線開發布局零散,集約節約利用水平較低
盡管珠海市海岸線開發利用規模較大,但由于缺乏規劃,岸線開發布局零散,呈粗放利用態勢。港口、工業與城鎮建設占用了大量的海岸線,且存在岸線荒廢、占而不用等現象;岸線功能定位不清,利用方式粗放,如情侶路岸線有港口碼頭等交通運輸功能,兼沙灘浴場等旅游娛樂功能,既不能充分發揮海岸線價值,又不利于海岸帶高效管理;岸線利用多為截彎取直和開山采石等方式,人工島、多突堤和區塊組團等海岸線高效開發利用方式使用較少,海岸線資源集約節約利用水平較低[15]。
333近岸海域生態壓力增大,部分海岸生態功能受損
珠海市近岸海域水質總體較差,水體較渾濁。2011—2017年,海水水質為四類和劣四類的海域面積比例逐年增加。海水中無機氮和活性磷酸鹽含量超標導致了北部和西部近岸局部海域的富營養化。城市和工業發展對近岸海域生態環境影響較大,局部海域生態環境惡化,赤潮時有發生。東部海岸帶旅游休閑區自然環境優良,美麗灣、香爐灣經實施沙灘修復、堤岸整治等工程后,生態景觀環境進一步提升。西部海岸由于工業建設強度較大,生態環境整體不如東部海岸;拱北灣由于受港珠澳大橋連線建設影響,近岸海域淤泥較顯著;大陸岸線已不存在生物岸線和淤泥質岸線,生態功能較脆弱。
334填海造成島陸相連,海島屬性消失
隨著珠海西部高欄港、三灶臨海產業的興起,填海造陸工程大量侵蝕生態海岸線,加速沿海灘涂的消失,公眾親海空間不斷縮減。更嚴重的是,部分圍填海工程導致大陸與海島相連接,改變了海島屬性,導致海島消失,海島岸線轉變為大陸岸線,海島功能面臨嚴峻威脅。如由于高欄港海域大面積填海,高欄島北部已與陸地相連,實際上高欄島不復存在,而大陸岸線總長增加了3244 km,同時圍填海工程改變了潮流方向,對高欄港附近海域水動力環境產生較大影響。
4結論與建議
海岸線分類與開發利用現狀研究是開展海岸線規劃、海岸帶統籌管理的重要本底信息,也是管理決策的重要依據。本研究以珠海市為研究對象,分析珠海市海岸線類型、開發利用現狀及其存在問題。研究結果顯示:①珠海市大陸岸線總長25748 km,其中自然岸線總長4504 km,占比1749%,而人工岸線總長21244 km,占比高達8251%,海岸人工化較顯著,自然岸線保有率低。②珠海市自然形態生態岸線長585 km,占岸線總長的227%。隨著海岸帶整治修復工作的開展,由人工岸線修復后具有自然海岸形態和生態功能特征的岸線規模將逐漸擴大,將自然形態生態岸線納入自然岸線統計范疇符合自然岸線變遷規律,同時有助于提高自然岸線保有量,對于各地區達到管理要求的自然岸線保有率目標指標具有重要意義。③珠海市海岸線開發利用中存在岸線人工化明顯、開發利用布局零散、海域生態環境壓力增大、填海造成島陸相連等問題。其中珠海高欄港由于實施填海工程與高欄島相連,導致高欄島實際滅失,部分海島岸線轉變為大陸岸線,大陸岸線總長增加3244 km。
為解決海岸線開發利用問題,提高珠海市岸線資源價值,落實自然岸線保有率控制指標,本研究提出以下4點建議:①重視海岸線、海岸帶規劃與管理,實施分類管控,科學保護自然岸線,通過實施整治修復工程等方式養護和恢復部分自然岸線,保護沙灘、紅樹林和沿海防護林帶,規范養殖等開發活動,節約利用岸線資源,體現海岸線公益屬性。②加強人工岸線規劃布局,優化岸線利用,引導岸線利用功能集聚,集約節約利用岸線資源,提高岸線利用效率,加強海域海岸高效管理。③通過遙感觀測、無人機觀測、實地踏勘等手段,開展岸線定期監測,及時跟蹤掌握大陸、海島岸線最新動態,以便提出相應保護對策與措施。④加大生態環境保護力度,執行陸源入海污染防控措施,普及清潔能源、環保裝備,提高海洋環境污染防治水平;嚴格執行國家對濱海濕地圍填海的管控要求,開展圍填海生態評估工作;加強海島保護的監督管理,避免因過度開發造成自然景觀和地形地貌嚴重改變,保護海島的島礁屬性及生物多樣性。
本研究利用遙感與現場踏勘方法研究珠海市海岸線分類及開發利用現狀,對岸線管理實踐具有重要指導意義。值得注意的是,自然形態生態岸線的認定標準和遙感解譯岸線方法亟待深入研究,海岸線整治修復應依據岸線修復的必要性和適宜性開展,而非純粹為了提高自然岸線保有率指標,因此實施整治修復前應嚴格論證與深入評估,提高整治修復方式與效果。
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