（环境科学与工程专业论文）辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究.pdf

吣删,t8 9 5 9 5 t i n v e s t i g a t i o na n da s s e s s m e n to ne c o l o g i c a le n v i r o n m e n to f t h el i t t o r a lk a r s to fc h e n gs h a n t o ui nl i a o n a n b y s h a o s h u o ( e n v i r o n m e n t a ls c i e n c ea n de n g i n e e r i n g ) d i s s e r t a t i o ns u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rs h a o m i h u a j u n e2 0 1 1 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博硕士学位论文：辽直越出基渲逛鲞渣丝麴生查坯撞迁盆硒窒2 。除 论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己 经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：二逸 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全 文数据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版发 行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。 不保密( 请在以上方框内打“) 论文作者签名：邳钦 导师签名： 日期：2 0 1 1 年0 5 月2 7 日 中文摘要 捅要 辽南城山头附近海域由于常年受到海水的侵蚀，形成了独具特色的滨海岩溶 地貌。为了进一步保护这一世界罕见、不可再塑的典型海滨岩溶地貌景观，2 0 0 1 年6 月经国务院批准，正式将辽南城山头地区的滨海岩溶地貌保护区命名为“辽 宁省大连城山头海滨地貌国家级自然保护区 。保护区内岩溶地貌正处于岩溶发育 的幼年期和青年期，主要地质地貌包括海岸石芽、海岸石林、海蚀溶崖、海蚀溶 洞、海蚀溶柱、海蚀溶桥等。本论文以该保护区地质地貌为研究基础，进行了滨 海岩溶地貌地区的生态环境评价，做了以下新的研究和探索。 ( 1 ) 对该保护区内的生态环境进行了评价和研究，介绍了保护区的自然环境 概况和社会环境概况，分析了该区滨海岩溶地貌形成的基本理论。 ( 2 ) 在保护区附近海域布设了2 0 个监测点进行了水质和沉积物的采样分析， 通过水质分析得出评价海域各测点、各项评价因子的浓度均未超过水质标准的二 类标准，说明该海域海水现状质量基本良好；通过沉积物分析得出该海域底质现 状比较均匀，符合第一类沉积物标准，沉积物质量良好。 ( 3 ) 基于水质和沉积物的分析数据，本文介绍了生态系统安全评价的含义和 内容，以及海域生态系统风险评价指标标准，并进行了该海域的沉积物环境有毒 有害物质风险评价。评价结果得出本海域潜在生态风险指数较低，有毒有害物质 指数均较低，但由于滨海岩溶地貌地区基岩裸露，较易受到外界影响和破坏。 通过环境诸因素的评价结果，提出了加强保护区生态环境的监测；加强保护 区内施工建筑的监督管理；加强保护区地表生态环境保护；加强保护区环境保护 宣传教育工作，保护原生境地貌；对旅游资源进行科学的规划和管理等保护措施， 为保护区的规划及管理提供了基本的科学依据。 关键词：辽南地区；城山头；滨海岩溶；环境评价；生态安全 a b s t r a c t h ll i a o n a i lc h e n gs h a nt o u ，b e c a u s eo ft h es e ae r o s i o np e r e n n i a l ，f o r m i n g t h e u n i q u ec o a s t a lk a r s tl a n d f o r m ，i no r d e rt op r o t e c tt h ew o r l dr a r et y p i c a lb e a c hp l a s t i c k a r s tl a n d s c a p em e n s t r u a l j u n e , 2 0 01 ，o f f i c i a l l ya p p r o v e db yt h e s t a t ec o u n c i li n 1 i a o n a l ln a m e da s ”c h e n gs h a nt o ub e a c hl a n d f o r m sn a t i o n a ln a t u r ep r o t e c t i o nz o n e ” t h r o u g ht h ea n a l y s i s ，t h er e g i o n i si ny o u n gp e r i o do fl i t t o r a l k a r s tl a n d s c a p e d e v e l o p m e n t m a i ng e o l o g i c a l f e a t u r e si n c l u d i n gc o a s tc l i n t ，c o a s t a l s t o n ef o r e s t ， 羽址i c o r r o s i o nd i s s o n ee l i i f , a n t i c o r r o s i o n c a v e ，a n t i 。c o r r o s i o n d i s s o l v ec o l u m n ， a n t i c o n ? o s i o nd i s s o l v eb r i d g e ，e r e t h i sp a p e ri sb a s e do nt h es t u d yo fg e o l o g i c a la n d g e o m o r p h i c ，e v a l u a t e dt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n to f t h ec o a s t a lk a r s tl a n d f o r m d ot h e f o l l o w i n gn e w r e s e a r c ha n de x p l o r a t i o n ( 1 ) e v a l u a t e dt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n to ft h ep r o t e c t i o nz o n e ，i n t r o d u c e dt h e g e n e r a ls i t u a t i o no fn a t u r a le n v i r o n m e n ta n ds o c i a le n v i r o n m e n to f t h i sz o n e ，a n a l y z e s t h el i t t o r a lk a r s tl a n d s c a p ef o r m a t i o no ft h eb a s i ct h e o r y ( 2 ) o nr e s e r v e so fw a t e r sa r o u n d2 0m o n i t o r i n gl a i do nt h ew a t e ra n ds e d i m e n t s 锄p i i n ga n a l y s i s ，t h r o u g ht h ea n a l y s i so f w a t e rq u a l i t ye v a l u a t i o no ft h ep o i n tt h a tt h e w a t e r s t h ec o n c e n t r a t i o no fe v a l u a t i o n f a c t o r sw e r en o tm o r et h a nw a t e rq u a l i t y s t a n d a r d so ft w ok i n do fs t a n d a r d st h a tt h es e aw a t e rq u a l i t yb a s i ci ng o o ds i t u a t i o n ； t h r o u g ht h e s e d i m e n ta n a l y s i sc o n c l u d e dt h a tt h es e d i m e n t s t a t u s1 5e v e i l e r ， s e a c o n e l a t i v i t vw i t ht h ef i r s tk i n do fs e d i m e n ts t a n d a r d s ，s e d i m e n tq u a l i t yi sg o o d ( 3 ) b a s e do nt h ea n a l y s i so fw a t e ra n ds e d i m e n td a t a ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e dt h e m e a n i n ga n dc o n t e n to fe c o l o g i c a ls y s t e ms a f e t ye v a l u a t i o n , a n d t h es e ae c o l o g ys y s t e m r is _ k 钾a _ l u a t i o ns _ 切l i l d a r d ，a n dt h ew a t e r so ft h es e d i m e n te n v i r o n m e n tr i s ke v a l u a t i o n p o i s o n o u sa n dh a r m f u lm a t e r i a l e v a l u a t i o nr e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ew a t e r sp o t e n t i a l e c o l o g i c a lr i s ki n d e xi sl o w , p o i s o n o u sa n d h a r m f u ls u b s t a n c e si n d e xi sl o w , b u tb e c a u s e m el i t t o r a lk a r s tl a n d f o r ma r e a sb e d r o c kn a k e da r em o r es u s c e p t i b l et ot h ee x t e r n a l i n f l u e n c ea n dd e s t r u c t i o n p a p e rf i n a l l yp u t sf o r w a r df i v em e a s u r e s ：s t r e n g t h e nt h em o n i t o r i n go f e c o l o g i c a l p r o t e c t i o ne n v i r o n m e n t ，s t r e n g t h e n i n gt h e b u i l d i n gc o n s t r u c t i o ns u p e r v m l o ni n t h e p r o t e c t i o nz o n e ，s t r e n g t h e nt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n tp r o t e c t i o nz o n e ，s t r e n g t h e l l t h e 英文摘要 p r o p a g a n d ae d u c a t i o no fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ，s c i e n t i f i cp l a n n i n ga n dm a n a g e m e n t t o u r i s mr e s o u r c e s ，p r o v i d e sb a s i cs c i e n t i f i cb a s i so nr e s e r v eo fp l a n n i n ga n d m a n a g e m e n to fp r o t e c t i o nz o n e k e yw o r d s ：s o u t ho fl i a on i n gp r o v i n c e ；c h e n gs h a nt o u ；l i t t o r a lk a r s t ； e n v i r o n m e n te v a l u a t i o n ；e c o l o g i c a ls e c u r i t y 目录 目录 第1 章绪论1 1 1 论文研究背景1 1 2 保护区的价值1 1 2 1 生态价值。1 1 2 2 科学价值一2 1 2 3 经济和社会价值2 1 3 生态环境状况评价的理论基础2 1 4 沿岸生态环境状况综合评价研究进展4 1 4 1 国内研究现状4 1 4 2 国外研究现状4 1 5 评价内容及标准5 1 5 1 海水水质标准5 1 5 2 海洋沉积物质量标准6 第2 章区域自然环境和社会环境概况一8 2 1 大连市城山头海滨地貌自然保护区概况8 2 1 1 地质遗迹1 1 2 1 2 滨海生物1 l 2 2 区域自然环境13 2 2 1 气象条件1 3 2 2 2 水文条件15 2 2 3 地质条件16 2 3 社会环境概况17 2 3 1 行政区划。1 7 2 3 2 区域海洋资源。1 7 2 4 区域海洋环境质量概况一l8 第3 章岩溶基本理论2 0 3 1 滨海岩溶地貌的形成机理2 0 3 2 岩溶发育的基本条件2 l 3 2 1 岩性条件2 l 3 2 2 水动力条件2 2 3 2 3 气候条件2 2 英文摘要 3 3 滨海岩溶地貌与海蚀地貌的区别2 2 3 3 1 海蚀地貌的形成过程2 4 3 3 2 滨海岩溶地貌的形成过程一2 4 3 4 保护区滨海岩溶地貌的特点2 8 第4 章水质及沉积物现状调查与评价3 0 4 1 调查内容及分析方法一3 0 4 1 1 调查站位布设3 2 4 1 2 样品分析方法3 4 4 2 水质现状调查结果与评价3 5 4 2 1 水质调查结果3 5 4 2 2 水质现状评价一4 6 4 2 3 水质评价小结4 6 4 3 沉积物现状调查与评价4 9 4 3 1 沉积物调查结果4 9 4 3 2 沉积物现状评价。5 0 4 3 5 沉积物评价小结一5 1 第5 章海域生态系统安全评价5 3 5 1 生态系统安全的含义和内容5 3 5 1 1 生态系统安全评价的概念和内涵一5 3 5 1 2 海岸带生态安全指标体系的建立5 3 5 2 海域生态系统风险评价指标标准一5 4 5 2 1 地域性原则的确定5 4 5 2 2 评价等级及评价指标标准5 5 5 3 海域沉积环境有毒有害物质风险评价5 5 5 3 1 评价标准5 5 5 3 2 风险评价5 5 5 4 生态系统安全评价小结5 9 第6 章结论和建议6 0 6 1 评价结论6 0 6 2 保护建议6 1 参考文献6 4 致谢6 7 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 第1 章绪论 1 1 论文研究背景 岩溶地貌又称为“喀斯特( k a r s t ) 地貌 ，主要通过水对可溶性岩石的溶蚀作 用形成，溶蚀的同时伴有侵蚀、冲蚀和重力崩塌等作用。岩溶地貌可形成多种地 表、地下奇异的景观与现象组合。 滨海岩溶地貌是由咸水和淡水混合溶蚀后形成的一种特殊的岩溶地貌类型， 一般发育在滨海区碳酸盐岩层中。滨海岩溶地貌的形成和发育机理有着特殊性， 它是在自然条件与人类活动的综合作用下产生的【l 】。在辽南城山头地区，海水对岩 岸常年的侵蚀、溶蚀形成了诸如海蚀溶崖、海蚀溶洞、海蚀溶柱、海蚀溶桥、海 岸石芽、海岸石林等独具特色的海滨岩溶地貌。 这一不可再造的海滨岩溶地貌记录了地球1 8 0 万年以来的演化史。岩岸潮间 带出露着千姿百态、异常壮观的海滨岩溶地貌，连同海岸阶地红土层下埋藏着的 大面积的岩溶石林、石柱，构成了我国沿海独具、世界罕见、不可再塑的典型海 滨岩溶地貌景观。这些丰富多彩的地质构造、沉积构造和独特典型的海滨岩溶地 貌等地质遗迹，记录了古地理、古气候、古环境及其演化史，是研究地球演变的 宝贵资料。 大连市金州区政府子1 9 8 9 年批准，该地区为区级自然保护区，1 9 9 6 年由大连 市政府批准升为市级保护区，1 9 9 8 年辽宁省政府批准升为省级自然保护区，2 0 0 1 年6 月经国务院批准，正式命名为：辽宁省大连城山头海滨地貌国家级自然保护 区。为了更好的保护城山头地区的滨海岩溶地貌，本论文开展了岩溶地貌的生态 环境评价的专题调查，可以为管理机构更好的保护滨海岩溶地貌提供科学的依据。 1 2 保护区的价值 1 2 1 生态价值 该保护区内珍贵的地质遗迹和多样性物种具有明显的典型性、稀有性，并表现 出自然的系统性和完整性。地质遗迹的形成过程和表观现象保存系统而完整，保 护区的晚元古代震旦纪沉积地层，尽管科学家曾在朝鲜南部、俄罗斯和中国苏皖 地区发现过，但就地层的完整性而论，仅城山头自然保护区一处。 第1 章绪论 该保护区核心区为埋藏与裸露类型于一体的温带季风海岸型岩溶地貌。 保护区基本保持了完好的自然状态，不仅地质遗迹未受到人为的破坏，而且核心 区蛋坨子岛是鸟类的迁徙、繁殖地。不仅鸟的种类繁多，而且数量和密度上 均为我国北方地区所罕见。 1 2 2 科学价值 该保护区晚元古代震旦纪地层发育完整、连续，各组间均为整合接触，生物 类群丰富，地质构造记录齐全。是衔接中国北方震旦系与南方震旦系之间的桥梁， 而且其完整剖面可成为中国乃至世界震旦系的标准剖面。 该保护区震旦纪地层赋存的宏体生物( 辽南生物群) 序列，比任何地区都更 为丰富、清晰，该区晚元古代震旦纪古生物群辽南生物群，填补了生物演化 中间环节的空白，使之成为中国北方乃至世界青白口纪震旦纪生物地层模式 剖面。 保护区滨海岩溶地貌对第四纪( 1 8 0 万年前至今) 全球地质研究意义重大，尤 其对黄海、渤海成因，海进、海退、冰川期研究具有极其重要的科学价值。保护 区自然资源和物种丰富，特别是蛋坨子岛上鸟类的种类和数量在我国北方沿海十 分罕见。对研究中国东部鸟类迁徙规律具有不可替代的价值。 该保护区的珍贵程度可以比喻为隋朝时期的瓷器的珍贵程度，在世界上是独 一无二的，其科学价值是无价的，破坏后造成的损失也是无法弥补的。 1 2 3 经济和社会价值 城山头自然保护区是难得的科学研究和科普教育基地。丰富多彩的沉积构造， 独特典型的海滨岩溶地貌等地质遗迹，记录了古地理、古气候、古环境及其演化 史，是研究地球发展史的宝贵资料，吸引了大量中外专家、学者、大专院校学生 前来考察、研究。另外，在允许范围内，可合理开发海滨浴场资源，发展示范生 态渔业和生态旅游等，还可取得一定的经济效益。 1 3 生态环境状况评价的理论基础 生态环境评价，属于生态环境学的一部分，是生态学和环境科学相结合形成 的。生态环境评价的理论基础依托于生态学和环境学的基本原理和基本理论【羽。区 域生态系统评价涉及众多因素，如生态和环境的相互联系、相互制约，生态系统 2 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 本身的状况等。生态系统本身包括实现营养元素循环与能量流动的生命系统和非 生命系统两大部分【2 1 。土壤、水分、营养物质和生物种群在结构上有着紧密的内在 联系，而环境系统又把人类活动对自然界的影响以及与人类活动有关的化学、生 物、气候等因素反馈入生态系统。 因此，区域生态环境状况就应包括区域水、土壤、生物等生态环境组织的质 量状况和人类活动、自然地理气候等自然因素对生态环境体系的作用以及这种作 用下的各生态环境组织的变化程度等【2 一钉，而所谓评价就是依据一定的判断标准对 生态环境各组织的质量状况、作用与变化程度进行的度量，以回答区域自然生态 环境体系所处的状况、对区域生态环境可持续性的作用、人类活动的影响程度及 其与生态环境容量的协调性等问题【3 1 。区域生态环境状况取决于区域物种多样性、 稳定物种的营养、能量供给与流动的资源数量、人类活动对生态系统的影响及生 态环境对人居环境的反作用程度等。基于上述生态环境评价的理论与认识，可以 提出下列区域生态环境质量评价的基本原则： ( 1 ) 综合性原则 既要反映本区域周边不同区域的生态环境质量，又要把全区域看作一个生态 环境整体进行评价。但考虑整体性的同时又要考虑各个区域自然生态环境与社会 经济的差异，是在区域特质性基础上的综合。 ( 2 ) 评价因子综合性与全面性原则 全面考虑生态环境中各个组织的相互作用，一个区域生态环境质量是所有生 态环境要素及其相互作用的综合反映，所选取的评价因子既要有生态环境的体系 表征特点又能全面反映流域生态环境的质量状况，既能反映本区域内的自然生态 环境要素，又能反映人类活动对本区域的影响【3 l 。 ( 3 ) 评价技术的定量化与系统化原则 区域生态环境因子的构成是具有系统性和层次性的，评价要力求综合反映系 统的层次、结构和功能，用系统分析观点突出因子与因子、因子与子系统、子系 统之间以及各个层次之间的相互联系与综合分析。为使评价结果更加直观、可靠， 并可以定量地说明生态环境的质量状况，应力求用适合的定量手段，进行定量化 的评价。 3 第l 章绪论 1 4 沿岸生态环境状况综合评价研究进展 1 4 1 国内研究现状 目前我国的海洋环境质量评价尚停留在较为初级的阶段，主要是进行不同介 质( 海水、沉积物、生物体) 的污染评价，如国家海洋局颁布的中国海洋环境 质量公报中一直是以各种介质的污染状况进行评价和分级的。评价标准中未包 含稀释和冲刷能力等水动力指标，浮游动物和底栖生物生态系统结构和功能的变 化、富营养化和赤潮等生态指标。而这些指标在海洋生态环境质量评价中是必不 可少的评价指标。由此可见，我国现有的评价体系己远不能满足海洋生态环境综 合管理的需求，已经成为了制约我国海洋生态系统管理和海洋生态环境保护工作 发展的瓶颈【4 1 。 1 4 2 国外研究现状 目前国际上的海洋生态评价己经从以往单纯的海洋环境污染评价转变为海洋 生态环境的综合评价，并且已经较为完备的建立了海洋生态环境质量综合评价的 指标体系和相应的管理、监测体系。海洋环境管理的趋势已从以往单纯的海洋污 染管理发展到当前的海洋生态环境综合管理。相应地，海洋环境质量评价也从以 往单一的污染状况评价( 包括水质、沉积物和生物体) 发展到海洋生态环境质量 综合评价。国际上主要有两种河口和沿岸生态环境质量综合评价模型，分别是欧 盟的“生态状况评价综合方法 ，和美国的“沿岸海域状况综合评价方法”。其中， 欧盟的“生态状况评价综合方法 选取了生物学质量要素、物理化学质量要素和 水文形态学质量要素来对河口和沿岸海域的生态状况进行评价。对生物学质量要 素和一般物理化学要素的分析和判别可采用欧盟的“综合评价程序”、美国的“河 口营养状况评价”、“河口生物完整性指数 、“香农韦尔纳指数 等等。 美国的“沿岸海域状况综合评价方法 是美国环保局根据其颁布的“净水行 动计划”中关于沿岸水域状况综合报告的要求而设计的。这种方法选用了7 类指 标来评价沿岸水域的质量状况，它们是海水透明度、溶解氧量、水体富营养化状 况、滨海湿地损失、沉积物污染、底栖指数和鱼组织污染【6 】。按照评价海域的现状 对这7 类指标进行赋分( 好= 5 ，一般= 3 ，差= 1 ) ，评价海域的总状况分值为这7 类 指标的平均值，并据此划分为相应的等级。 4 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 欧盟的“生态状况评价综合方法 ，和美国的“沿岸海域状况综合评价方法 均属于多参数评价体系，能够比较全面地评估河口和沿岸海域的生态环境质量状 况，也可以反映对河口和沿岸海域生态环境问题的认识水平和科学研究水平现状。 两种方法有许多相似之处，如均包括物理化学要素和生物学质量要素。但两种方 法均存在一定的缺陷，美国的“沿岸海域状况综合评价方法”中某些参数的评价 标准不具有普遍适用性，如关于滨海湿地损失状况的年代划分未必适用于其他国 家的实际情况，具有局限性【7 1 。欧盟采用专属类型的区域评价背景值作为其评价标 准，目前没有统一的操作程序，因而其可操作性较差【_ 7 1 。因此，两种方法均有必要 进行后续的研究，以选取最适宜的指标来描述沿岸海域的生态环境状况。 1 5 评价内容及标准 生态环境现状评价一般是根据近两、三年的环境监测资料对某地区的生态环 境质量所进行的评价。一般以国家颁布的环境质量标准或环境背景值作为依据。 评价范围可以是一个行政区域、一个自然区域或一个功能区。 本次评价选择辽南城山头海滨地貌国家级自然保护区周边水域的水质以及沉 积物各项指标进行检测评估，以重点了解周边水域海水质量现状、海域水体受污 染程度以及海域底质现状，进而了解周边海域对保护区是否存在污染以及侵蚀。 1 5 1 海水水质标准 本次海水水质现状评价执行海水水质标准( g b 3 0 9 7 1 9 9 7 ) 中的二 类标准，标准值见表1 1 和1 2 。 5 第1 章绪论 表1 1 海水水质标准最高容许浓度 t a b1 1t h em a x i m u ma l l o w e ds t a n d a r do fw a t e rq u a l i t yc o n c e n t r a t i o n 表1 2 海水水质要求 t a b1 2s e aw a t e rr e q u i r e m e n t s 第一类第二类第三类第四类 人为增加的量1 0 0 人为增加的 悬浮物人为增加的量1 0m g d m 3 量1 5 0 m g d m 3 m g d m 3 7 8 8 5 同时不超出该海域正常6 8 - - 8 8 同时不超出该海域正常变动 p h 变动范围0 2 p h 单位范围0 5 p h 单位 c o d4 2m g d m 34 3m g d m 34 4m g d m 34 5m g d m 3 d o 6 m g d m 3 5m g d m 3 4m g d m 3 3m g d m 3 1 5 2 海洋沉积物质量标准 沉积物质量执行海洋沉积物质量( g b l 8 6 6 8 2 0 0 2 ) 中的一类标准( 见 表1 3 ) 。 6 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 7 第2 章区域自然环境和社会环境概况 第2 章区域自然环境和社会环境概况 2 1 大连市城山头海滨地貌自然保护区概况 辽宁省大连市城山头海滨地貌自然保护区为国家级自然保护区，位于大连市 经济技术开发区大李家镇东南沿海。西起正明寺的草坨子，东至城子村的城 山头( 包括鸳鸯石蛋坨子) ，北自扁担山、磨盘山山脊，南至海岸线向 海面延伸5 0 0 m 的海域。陆地保护面积为6 0 0 公顷，海域保护面积约为7 5 0 公 顷，包括8 个自然屯( 正明寺村的老虎沟屯、城子村的上、下靴子礁、老于 窝棚、朱家屯、石灰窑、宫家屯、侯家屯) ，保护区海岸线长15 k m 。自然 保护区总面积为l3 5 0 公顷。其中核心区面积为2 10 公顷、缓冲区8 0 公顷、实 验区10 6 0 公顷。保护区主要用于保护罕见的地质遗迹( 晚元古代震旦纪地层、晚 元古代震旦纪古生物群及海滨岩溶地貌) 和珍稀鸟类资源。 8 4 l 到6 亿年前震旦纪时期，全球性的大冰川期导致了全球性的沉积间断，只 有澳大利亚、前苏联、印度、朝鲜、中国的苏皖地区和城山头有局部沉积。与其 它地区相比，城山头震旦纪地层沉积创下了许多世界之最，其沉积层序叠置连续， 厚度巨大，古生物化石丰富，组合明显，是当今世界最完整、最典型的震旦纪地 层沉积；保护区内震旦纪的古生物类群时限连续，种群繁多、清晰、组合明显， 解决了中元古代存在的微体古生物与寒武纪节肢动物、腕足动物等类群间的断代 问题【8 1 。 大自然的鬼斧神工，雕蚀出城山头海岸千姿百态、独具特色的海滨岩溶地貌， 它记录了地球1 8 0 万年以来的演化史。保护区地质构造变形复杂、典型、清晰、种 类繁多，几乎包揽了所有构造现象。 城山头海滨震旦纪地层发育完整、连续，各组问均为整合接触，生物类群丰 富，构造变形记录齐全。这完整的地层不仅可作为我国南北方震旦系的桥梁，还 可成为中国乃至世界震旦系地层标准剖面，同时作为世界震旦纪生物地层模式剖 面，具有极高的科学价值。 8 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 图2 1 城山头位置图 f i 9 2 1t h el o c a t i o n so f c h e n gs h a l lt o u 图2 2 城山头滨海岩溶地貌景观 f i g2 2l a n d s c a p eo fl i t t o r a lk a r s to fc h e n gs h a nt o u 9 h 砖 淞心慷冈炼辫黉炼昔卒土玲裂赫蒲鼙 圃汁：i奎赫归斯辩藩辩觋靴簿l刍巍采啦冈薄器冈适圜。，。 哪一糟nullo叼仁警oo譬4011 o，一ito叶一l(mlro唧olloil挎llilp口 _ o ￥ ? 蕾、 p “ r k 一 _ f ，0， 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 2 1 1 地质遗迹 ( 1 ) 滨海岩溶地貌 、 ，一。t ， 保护区内上元古界青白口系细河群桥头组石英岩和震旦系五行山群、金县群 以碳酸盐岩为主的各组地层构成了黄海北岸的天然屏障1 9 1 。这套地层在近百万年 o 来，遭受海水经年累月的溶( 侵。) 蚀作用，使其形成世界上罕见的千姿百态、异 ， 常壮观的溶( 侵) 蚀_ 构造类型岩溶地貌，即集埋藏与裸露两种类型于一体的 ， 温带季风海岸型岩溶地貌；在桥头组石英岩分布地段形成独具特色的侵蚀构 造类型地貌【9 1 。、r o lj i _ 7 1 。， _ t _ f ? “ 。j 7 。一 4 ， +。， 这些地貌包括：海蚀地貌类的海蚀柱、海蚀穴、海蚀洞、海蚀拱桥和海蚀崖； 一 ，。7 海积地貌类的海积阶地、，沙坝e 沙堤) 、沙滩、砂砾滩等。? v ： ( 2 ) 晚元古代震旦纪地层( 剖面) 、：i j ： ” “一0 i ? 、奠 大连城山头海滨地貌自然保护区出露地层为上元古界青白口系细河群桥头组 和震旦系五行山群长岭子组，南关岭组，甘井子组及金县群( 上亚群) 营城子组、 十三里台组、马家屯组、( 下亚群) 崔家屯组、兴民村组、葛屯组【10 1 。这套地层发 育完整、地质构造记录齐全、保存完好，是国内外独具特色的标准地层剖面。 ( 3 ) 晚元古代震旦纪古生物类群化石 。 ； 一 保护区除已发现的叠层石赋存层位外，还发现了大量的古生物类( 辽南生物 群) ，如类水母、蠕虫、宏观藻类化石。加强该区地质遗迹保护，提高研究程度， 将更加丰富辽南生物群，为建立世界级震旦纪生物模式剖面奠定基础。“ 一i 一“ 。 一 ，i ： ：7 t ：j ，j ： 2 1 2 滨海生物， ：。j ，j 。，：7 ，、 ：i ： ，j ，0 ( 1 ) 鸟类j0 i j ；：- 一 。j + 。_ 二j ，_ ，一，j ：。、q ； 保护区东部距陆地约2 海里的核心区蛋坨子岛是我国东部鸟类迁徙必经之路， 面积约为5 公顷。虽只是“弹丸之地”，却有高达7 5 1 0 万只鸟类经此迁徙和繁殖。 它由两个小岛组成，落潮时，沙滩显现，两个小岛连成一体，所以蛋坨子又称为 “鸳鸯石。据跟踪考察，保护区共有9 6 种鸟类。在这些鸟类中，除部分山地森 林鸟类群和农田居民点鸟类群外，绝大部分海滨水域鸟类群和低山灌木林丛鸟类 群都在蛋坨子岛栖息和繁衍，岛上年均繁殖鸟5 1 0 万只。在这浩繁的鸟类群中， 国家一类保护鸟类1 种：东方白鹳；二类保护鸟类1 2 种：海鸬鹚、黄嘴白鹭、游 第2 章区域自然环境和社会环境概况 隼、燕隼、风头蜂鹰、苍鹰、雀鹰、大鬻、普通麓、自尾鹞、红脚隼、领角鹄、 长平鹄、短平鹄。无论在鸟的密度上，还是种类群上，都是东北地区罕见的。 图2 4 保护区主要保护鸟类大白鹭 f i 9 2 4t h em a j o rp r o t e c tb i r d so fp r o t e c t i o nz o n e 一b i ge g r e t s 图2 5 保护区主要保护鸟类黑尾鸥 f i 9 2 4t h em a j o rp r o t e c tb i r d so fp r o t e c t i o nz o n e - b l a c kt a i lg u l l s ( 2 ) 滨海珍稀动物 保护区拥有7 5 0 公顷的海域。海域中海洋生物种类多、数量大，是大连地区 1 2 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 重要的近海生产产地之一，有海藻2 6 种、鱼类3 7 种、无脊椎动物6 7 种，其中刺 参和皱纹盘鲍属海珍品，已列入本保护区的重要保护对象。 ( 3 ) 珍稀植物 保护区的陆地天然植物属于中国华北植物区系。目前，在保护区内海滨的某 些地段仍然残存着自然生长古基因玫瑰种群，实属可贵。保护区亦将野生玫瑰列 入保护对象。 2 2 区域自然环境 2 2 1 气象条件 大连地区地处温带地区，季风变化明显，冬季受北方冷空气影响，盛行偏北 风；夏季受热带副高压控制，多偏南风。选用大连市、金州区各气象台的资料进 行气象分析，给出保护区的气象状况如下。 ( 1 ) 气温 地区年平均气温适宜，夏季温度较高，冬季温和。7 8 月平均气温最高，约为 2 3 8 ；1 月平均气温最低，约为5 9 c 。日最高气温高于3 0 c 的天数多年平均5 3 天。保护区气温特征值如下表2 1 所示。 表2 1 保护区气温特征表 t a b 2 1t e m p e r a t u r ec h a r a c t e r i s t i ct a b l eo fp r o t e c t i o nz o n e 指标气温 年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 年平均最高气温 年平均最低气温 1 0 5 3 4 7 - 2 1 5 1 4 8 6 5 ( 2 ) 降水 本地区的降水多集中在6 8 月份，期间的降水量约占全年降水量的7 0 以上。 最大连续降雨日数为1 0 天，日降雨日数大于2 5 m m 的日数平均为8 天年。本地区 年平均降雪日数为1 2 天，最大积雪厚度为3 8 m m 。 1 3 第2 章区域自然环境和社会环境概况 表2 2 降水特征表( 单位：m m ) t a b 2 2p r e c i p i t a t i o nc h a r a c t e r i s t i ct a b l e ( u n i t ：m m ) 特征指标降水 年平均降水量 年最多降水量 年最少降水量 最大一日降水量 最懒降水日数( d ) 多年日降水量2 5 咖的日数( d ) 6 3 7 9 1 0 1 6 6 2 9 2 4 1 4 5 1 0 8 ( 3 ) 风况 本地区受大气环流及季风的影响，秋、冬季多偏北风，春、夏季多偏南风。每 年钆5 月份多西至西南风，一般为4 5 级，最大可达9 级。6 8 月份多南风，其中 乱7 月份多东南风，一般4 5 级，最大可达7 8 级。9 月至次年3 月多偏北风，其 中1 1 月次年2 月最多，一般为6 7 级，最大可达9 级。北风较大期间能持续和5 天，最多可达1 2 天左右。 本地区受台风影响较少，年平均不到1 次。受到台风直接侵袭的次数更少，但 1 9 7 2 年、1 9 9 4 年两次台风均给本地区造成危害，周边区域的水工建筑物和渔船都 受到不同程度的损失。 根据气象站所测资料，本地区的常风向为n ，频率为1 9 5 ：次常风向为s ， 频率为9 o ，强风向为n 。本地区5 级以上的大风年平均频率为2 1 6 ，6 级以上 的大风年平均频率为9 7 ；本地区最大风速超过2 2 m s ，年平均风速为5 8 m s 。 风况见风玫瑰图( 图2 5 ) 。 1 4 辽南城山头滨海岩溶地貌生态环境评价研究 ln 髓乃 镫忒 图2 5 风玫瑰图 f i 9 2 5w i n dr o s ed i a g r a m ( 4 ) 雾况 本地区的雾日大多集中在4 8 月份，一般每月雾日2 3 天，其中乱7 月最多， 平均每月雾日8 - 9 天，最多时候可达1 4 天，持续时间一般1 2 天。 能见度小于1 0 0 0 米的雾日年平均5 8 天，其中7 月份最多为1 0 天，1 月份最 少，仅平均1 天。平均雾日延时为9 2 小时。 ( 5 ) 相对湿度 本地区年平均相对湿度在6 8 左右，各月平均相对湿度在5 8 7 5 之间，1 0 月至翌年4 月的相对湿度较小，平均相对湿度6 0 左右，5 9 月份较高，平均湿度 最大可达7 0 以上。 2 2 2 水文条件 曹家屯军港始建于上世纪6 0 7 0 年代，后经过不断的建设和维护，积累了很 多水文及气象资料，资料可靠并且潮汐类型、特征与本海域极为相似。 ( 1 ) 潮汐类型 保护区附近位置