广西铁山港围填海导致的高岭土快速沉积致红树林死亡原因分析

为查明广西北海市合浦县白沙镇榄根村龙港新区铁山港东港产业园范围内红树林大面积死亡的原因,对调查区域外源淤积物进行来源分析,并监测沉积物的理化性质,同时结合稳定同位素技术进行溯源。结果表明,在红树林死亡区域和严重退化区域存在大量的白色外源淤积物,越靠近死亡区域中心位置,外源淤积物厚度越大;外源淤积物层平均厚度为7.5-11.1 cm,判定受损红树林区沉积速率高达4.84-6.22 cm/a,外源淤积物以高岭土为主要成分;2017年12月至2020年3月滩涂高程提高10.9-14.0 cm,并由上而下形成“悬浮物+高岭土沉积层→高岭土痕迹层→正常底质层”的土壤垂直结构,该剖面结构表明,沉积过程早期为高岭土主导,后期为吹填悬浮物主导。尽管围填海工程未直接掩埋红树林,但工程导致高岭土及后期悬浮物的快速沉积,改变了红树林受损斑块的表层沉积物理化性质,推测是引发项目区红树林死亡的主要触因。     

广西海岸潮间带互花米草遥感监测

【目的】对广西海岸潮间带入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)进行遥感监测,查清互花米草分布区域。【方法】以2016年GF-1号高分辨率卫星影像为数据源,利用遥感技术与野外勘查相结合的方法,对广西互花米草扩散现状进行监测和分析。【结果】截至2016年7月,广西海岸潮间带互花米草分布面积为686.48hm~2,斑块数5 191个,平均斑块面积为0.13hm~2,最大斑块面积为47.24hm~2(位于丹兜海海域滩涂)。此次调查结果显示互花米草面积比引种时期增加了685.54hm~2,面积增长了729倍。北海市海滩互花米草分布面积为685.91hm~2,占入侵总面积的99.92%,钦州市海滩分布面积为0.57hm~2,占入侵总面积的0.08%。丹兜海互花米草入侵面积达317.89hm~2,但廉州湾斑块数量分布最多,为2 777个。【结论】高分辨率卫星影像能有效地提取互花米草分布信息;广西互花米草正处于迅速扩张期,空间上自东往西扩散,最远已到达钦州市大风江口西部海域滩涂;廉州湾互花米草扩散正处于急速爆发期;自然保护区内红树林、海草床和土著盐沼植被等海洋生态系统已经受到互花米草的严重威胁,生态环境不容乐观。建议加强对互花米草扩散和防治机制的研究。     

广西滨海盐沼生态系统研究现状及展望

滨海盐沼(Coastal salt marsh or tidal marsh)是具备多种重要生态和经济功能的海岸带生态系统。对滨海盐沼生态系统生态格局的深入研究,可为滨海湿地管理和恢复提供有益经验。广西滨海盐沼生态系统物种多样性较高,原生种类丰富。原生滨海盐沼种类中分布面积较大的茳芏和短叶茳芏集中分布于南流江、钦江和茅岭江河口区,常与红树林(Mangrove)形成滨海盐沼-红树林生态交错带或单一种群;外来入侵种互花米草盐沼分布面积占比大,且呈持续向西扩散趋势。广西滨海盐沼丰富的多样性及盐沼-红树林生态交错带的天然存在为全球气候变化、生物入侵及人为干扰下滨海湿地生态学的研究提供良好的对象,具备独特的科研价值,需要引起高度重视并进行有效保护。本文通过阐述广西滨海盐沼生态系统的分布、类型与特点,综述其研究状况,总结其研究特色,以期为广西滨海湿地生态学的深入研究提供新的线索,促进我国滨海盐沼湿地生态学的研究和发展,并为广西甚至我国滨海湿地生态系统的决策者、管理者等提供参考依据。     

基于主成分分析法的广西农用地集约利用评价

采用主成分分析法,以县级行政单元为评价单位,对广西农用地集约利用进行定量综合评价,并对评价结果进行了聚类分析。结果表明:农用地处于高度集约利用状态的区(县)主要分布在合浦县、港北区、宾阳县、港南区、玉州区、柳江县、覃塘区、兴宾区等地区;农用地处于中度集约利用的区(县)主要分布在灵山县、钦北区、北流市、浦北县、钟山县、钦南区、桂平市、平南县、博白县等地区;一般集约和不集约主要分布在桂西北地区、梧州市、八步区等区(县)。研究结果基本符合区域农用地利用实际,对广西农用地高效集约利用和广西农用地资源利用区划具有一定的指导意义。     

基于DEM的钦江流域水文特征提取研究

以广西钦江作为研究实例,提取了流域水流方向、汇流累积量、河网、子流域分割等水文信息,将结果与实测水文信息对比分析,结果表明模拟出的水文特征与钦江流域实际基本相符,同时也受到数据源精度、研究区地形、软件算法等的影响,特别是在地形平坦或人为干扰大的地区,提取的结果与实际相差较大。从提取的效率和精度来看,在GIS环境下基于DEM数据自动提取流域水文特征是切实可行的一种方法。发展趋势上,如何提高平坦地区水文特征提取的精度问题仍然是研究的重点、难点和方向之一。     

基于Google Earth高分影像的北海榄根村红海榄种群数量和分布的研究

本研究建立一种基于Google Earth高分影像的红海榄（Rhizophora stylosa）单株精准识别的方法,并利用这种方法开展红海榄的资源调查和生态研究。研究以广西北海铁山港东岸榄根村外围天然红树林中的红海榄种群为对象,利用高分辨率Google Earth影像精准识别红海榄的个体,进而获取种群数量、冠幅、高程等重要数据,并在影像上设置89个100 m×100 m的样方,运用聚集度指标法,分析红海榄种群的空间分布格局。结果表明：影像中可识别红海榄植株数量共有848株;在高程1-2 m滩涂有红海榄615株,占全部数量的72.5%,在适生滩涂高程下呈现一定的正态分布特征;冠层直径大小在1.00-1.99 m的红海榄494株,占全部数量的58.3%,研究范围内红海榄种群密度南向大于北向,向海方向大于向陆方向,斑块中心区域大于边缘区域;各聚集度指标测定结果显示,该天然红海榄种群呈聚集分布。以上结果说明,利用Google Earth高分影像可有效识别冠层直径1 m以上的红海榄单株;北海榄根村红海榄种群整体的空间分布格局呈聚集分布,并且红海榄幼树较多,推测随着时间的推移,研究区域的红海榄种群数量将会增多。     

遥感技术在受损红树林资源调查与监测中的应用

红树林目前还受到不可持续利用方式的严重威胁。为快速掌握广西北海市合浦县铁山港白沙镇榄根村近岸海域监测范围内红树林受损及其周边景观演变情况,采用无人机（UAV）技术和多时期高分辨率卫星影像,结合野外地面群落调查,利用目视解译方法,对榄根村近岸海域红树林及周边景观进行遥感监测与分析。结果显示,该区域红树林2017年12月、2018年10月、2019年6月、2020年4月受损面积分别为0.55,4.77,9.42,17.18 hm²,4年间红树林受损面积增长约30.23倍。将2020年4月红树林受损区按照受损程度不同分为死亡区和严重受损区,面积分别为7.81,9.37 hm²,斑块数分别为35,106个。研究期内榄根村红树林受损面积呈迅速增加趋势,主要位于潮沟两侧;死亡及严重退化区红树林群落形态上呈灰白色不规则斑块状;红树林受损斑块呈“多点开花”特点,有从斑块林缘向内部蔓延的趋势。遥感技术可有效提高红树林生态监测的工作效率和准确性,应用前景广阔。     

基于GF1卫星的红树林病虫害遥感识别

定量化红树林病虫害监测评估可为红树林保护修复提供科学依据。本文以广西北仑河口红树林保护区的红树林为研究对象，利用高分一号（GF1）卫星数据建立模型识别受虫害红树林，结果表明：（1）GF1数据的红光和近红外波段是判识红树林健康与否的优选波段；（2）差值植被指数（difference vegetation index, DVI）是区分健康和虫害红树林的优选植被指数，通过训练样本可划定不同群落虫害红树林DVI阈值区间。（3）利用归一化植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）和绿光波段可有效去除水体和裸露滩涂等背景干扰信息，综合DVI、NDVI和绿光波段，构建虫害红树林识别决策树模型，模型识别精度良好。木榄-白骨壤、秋茄-白骨壤、木榄-桐花树、木榄-白骨壤+桐花树群落的综合指标F（F-measure）大于0.89，且准确率A（accuracy）、精确率P（precision）、召回率R（recall）大于0.85，但白骨壤分类精度较低，综合指标仅0.76。     

广西海岸带互花米草入侵时空动态遥感监测研究

为全面了解和分析外来入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)在广西海岸带的时空分布特征与扩散趋势，应用遥感与GIS技术手段，基于多源多时序高分辨率遥感影像对广西海岸带互花米草进行时空动态监测，并结合历史调查资料进行分析。结果表明：2001、2008、2010、2013、2016、2019年广西海岸带互花米草面积分别为46.90、204.05、331.23、608.75、776.99、1 320.79 hm²；2001-2019年，互花米草面积增加了1 273.89 hm²,年均增长率为20.38%。2019年，北海市海岸带互花米草总面积为1 317.06 hm²，占广西互花米草总面积的99.72%；钦州市互花米草面积为3.68 hm²；互花米草已入侵防城港市,面积约为0.05 hm²。丹兜海、铁山港湾、廉州湾及北海银滩至营盘镇近岸滩涂是互花米草集中扩张区，且仍处于快速增长阶段；防城港市企沙半岛东侧近岸滩涂及北海市涠洲岛均已出现互花米草零星斑块；广西山口红树林生态国家级自然保护区内互花米草扩散有所减缓，而广西合浦儒艮国家级自然保护区内仍处于增长阶段。广西海岸带互花米草入侵仍处于快速扩张状态，且呈由东往西扩散的趋势。本研究可为广西海岸带互花米草治理提供基础数据和理论指导，对湿地保护、管理和可持续发展具有重要意义。