西沙群岛宣德环礁的精细水下地貌组合特征及其成因机制

海底地形地貌及类型分布特征对指示区域地质构造影响、海平面升降、海洋水动力等有重要意义。本文通过侧扫声呐、单波束测深、表层沉积物取样等方法,分析了西沙群岛宣德环礁精细水下地貌组合特征,并探讨了其成因机制。结果表明:（1）宣德环礁为残缺型环礁类型,中部为潟湖沉积,礁盘之间形成西沙洲口门、“红草门”、环礁西缺口和环礁南缺口等4处水深超过60 m的深水口门,并首次识别了西沙洲口门;（2）宣德环礁水下地貌类型可划分为3级11类地貌类型。研究区的沙波及槽沟等动力地貌单元显示,宣德环礁浅水区海底特征地貌由盛行季风和波浪场所控制,深水口门形成的潮汐通道水体为塑造宣德环礁潟湖区动力地貌的主要因素。研究区东南部向海坡存在6级水下阶地,通过对比南海珊瑚礁阶地特征,宣德环礁向海坡阶地成因很可能是全球海平面变化和地壳沉降的共同作用。     

基于深度学习的西沙永乐群岛珊瑚礁遥感信息提取

珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星（HY 1C）遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY 1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明：基于HY 1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明：U Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。     

我国热带生物海岸的现状及生态系统的修复与重建

评述了以红树林和珊瑚礁为代表的我国热带生物海岸的分布及其面积、生物群落的破坏、海岸保护与管理、科学研究等各个方面的现状，以及生态系统修复与重建技术研究进展，指出热带生物海岸及其上的红树林、珊瑚礁热带海岸生态系统具有特殊的资源价值和生态效益，对热带海岸社会经济可持续发展的十分重要；另一方面对日益频繁的人类开发活动和自然环境变异十分敏感和脆弱，而且其直接经济价值相对较低而通常易于被忽视，随着我国自然环境变异十分敏感和脆弱，而且其直接经济价值相对较低而通常易于被忽视，随着我国社会经济近20年来的快速发展，导致热带海岸地区人口、资源、环境压力加剧，热带生物海岸红树林和珊瑚礁资源已经受到生态破坏性开发活动的极大破坏而急需保护。尽管政府采取了保护管理的各种措施，包括相关法律、自然保护区、科学研究、生态系统修复与重建的实验、研究和推广，但是总体上衰退的趋势尚未扭转，热带生物海岸在我国河口海岸生态环境变异和资源可持续利用研究中具有特别重要要的意义，应该加强我国热带生物海岸的调查、监测、评估、研究，以适应热带生物海岸和相关生态系统的保护、管理、恢复、重建和可持续发展的紧迫要求。     

西沙群岛宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及其成因机制

海底地形地貌研究可以揭示海底表面形态特征,探索海底物质结构及其形成、演化和分布规律。通过单波束测深、单道地震、海底表层沉积物取样和潮汐水文水动力实测等方法,开展了宣德环礁水文要素和水动力条件定量化研究,对宣德环礁水下沙洲动力地貌特征及动力作用下形成机制进行了探讨。研究结果表明：宣德环礁潟湖内水深50～55 m及60 m发育的礁滩体和埋藏珊瑚礁,与全新世50～60 m的低海平面时期发育的系列特征地貌应为同时期形成,水深50～55 m处的地貌边界很可能保留了早全新世时期古潟湖礁盘地貌轮廓形态;宣德环礁潟湖发育5类动力地貌特征形态的水下沙洲,环礁底层涨落潮流是塑造水下沙洲的主要现代动力因素。在常态天气下,涨落潮流输运的砂质沉积物足以在原有地形的基础上沉积和发育形成现今水下沙洲地貌形态。影响水下沙洲发育的主要因素由强至弱依次为气候变化引起的海平面升降,地形基础（珊瑚礁格架、礁盘岸线、口门）和涨落潮流。     

西沙群岛邮轮旅游开发探讨

西沙群岛作为我国南海明珠一直保持着原始性和神秘性,尚未进行旅游开发。2012年6月三沙市成立,2013年又正值中国海洋旅游年,西沙群岛应抓住历史机遇发展旅游业。鉴于西沙群岛旅游资源的独特特征,旅游开发以邮轮旅游为最佳方式。在对西沙群岛邮轮旅游进行SWOT分析之后,设计开发出经典西沙至尊品味游、宣德环礁趣味体验游、东岛环礁科普探险游、文化北礁渔业民俗游、永乐环礁休闲观光游和西南岛礁生态赏析游6个旅游产品,并提出西沙旅游可持续发展的对策和建议。     

珊瑚环礁区侧扫声呐图像中的目标物识别方法

为研究西沙宣德环礁海底地貌特征及珊瑚分布情况,采用舷挂侧扫拖鱼的方式对环礁区域海底进行地貌扫测,从采集的侧扫声呐图像上可以识别出环礁区域珊瑚分布情况及珊瑚礁区地貌特征,利用侧扫声呐图像识别方法结合实物样品比对可以圈定出珊瑚分布范围、暗礁区域及环礁区域底质类型分布,采用基本的数学处理方法定量分析了水下珊瑚礁体的海底高度及疑似沉船的大小,分析了侧扫声呐图像显示的调查船转向效应。     

南海珊瑚岛礁地貌遥感识别研究

南海珊瑚岛礁总体处于退化状态,卫星遥感可以实现珊瑚礁区底质演变的监测.本文以西沙群岛海域赵述岛为研究区域,以Landsat-8卫星遥感影像为研究数据,对浅海地貌变化进行遥感分析.将影像进行水深校正和波段组合,使用最大似然法进行珊瑚礁地貌分类,可以清晰的识别灰沙岛、礁坪、礁前坡、泻湖坡、暗滩和海面六种地貌类型,以Worl...     

西沙群岛永乐环礁瀉湖沉积速率及地球化学特征

西沙群岛环礁海底沉积物的沉积速率及其地球化学特征是环礁沉积地貌环境演化研究的重要指标。为了探讨永乐环礁晚全新世以来沉积速率的变化和常量化学元素垂向分布与变化特征,我们在西沙群岛永乐环礁瀉湖内进行了详细的取样,开展了重力柱状样的AMS14 C同位素测年和沉积物地球化学分析。永乐环礁晚全新世海底沉积物沉积速率约0.778mm/a;根据沉积物常量地球化学含量测试,CaO含量最高,其次是MgO,其他元素含量均小于1%,可以将常量元素组分分为5类。CaCO3含量和MgO/Al2O3含量比值都非常高,说明本区沉积物的来源主要为生物成因,极少量来自其他物质输入;与晚全新世气候相比,总体上永乐环礁瀉湖沉积速率随SST增加而升高。     

华南珊瑚礁的海岸生物地貌过程

海岸生物地貌学研究海岸带生物过程和动力-沉积-地貌过程之间的双向相互作用，是海岸生态系统响应和反馈全球变化的重要机制，被列为全球变化核心项目海岸带陆海相互作用研究的重点内容。20世纪90年代以来对华南珊瑚礁热带生物海岸生物地貌过程的调查研究显示：①造礁石珊瑚的高生长率和珊瑚礁高堆积速率是珊瑚礁生物地貌过程的物质基础；②珊瑚礁海岸地貌结构分带性和生物地貌类型和动力地貌类型叠加并共存；③潮汐水位严格控制珊瑚礁群落分布格局并形成重要的生物地貌界限；④珊瑚礁海岸生物地貌过程有利于消除或减缓海平面上升的浸淹效应；⑤珊瑚礁海岸不断加剧的人类活动干扰和生态破坏导致生物地貌功能削弱和海岸资源环境恶化。急需加强珊瑚礁管理和保护。     

海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究

为改善临高县海岸带生态环境、提升海岸带生态价值及保障海岸带生态安全,文章在实地考察、文献查阅和资料梳理的基础上,概述了当前临高县海岸带面临的典型生态环境问题,分析生态环境退化的主要原因,提出了海岸带保护修复的对策建议。研究结果表明：临高海岸带地区砂质海岸、红树林、珊瑚礁和白蝶贝等面临较严重的海岸侵蚀、生态环境退化和生物资源枯竭等问题;砂质海岸侵蚀主要受海平面上升、风暴潮等自然因素影响,红树林生态系统主要受围海养殖、环境污染影响,珊瑚礁、白蝶贝等海洋生态系统则主要受渔业捕捞、水体污染等人为活动影响;基于海岸生态退化现状及原因分析,提出文澜河口、抱吴港等岸段开展沙滩喂养及生态堤建设,新盈湾、黄龙湾、金牌湾等重点区实施红树林修复,珊瑚礁、白蝶贝保育区加强自然封育、严防人工干扰等建议措施。     

海南岛红树林体系与发展思路

红树林是热带海岸地带一种重要的湿地类型和重要的生态系统,处于海洋与陆地的动态交界面,周期性遭受海水浸淹的潮间带环境,是不同于陆地生态系统,也不同于海洋生态系统的独特的海陆边缘生态系统。红树林有“海上森林”、“海底森林”、“海岸卫士”、“海水淡化器”等美称,与珊瑚礁、盐沼、上升流并称     

基于面向对象影像分析方法的我国西沙珊瑚礁地貌单元信息提取

珊瑚礁地貌单元的空间分布对于理解珊瑚礁生态系统的地质构造过程具有重要作用。然而,基于像素的影像分析方法往往获取不到较高精度的分类结果。本文基于面向对象的影像分析方法,利用Landsat 8卫星影像数据对我国西沙地区的珊瑚环礁进行了地貌单元的遥感信息提取。借鉴于美国千年珊瑚礁测绘项目的工作成果,本文首先针对研究区特点定义了十类珊瑚礁地貌单元类型。然后,基于对象的多层次关系特点,并综合利用对象的光谱、形状、上下文关系等特征,建立合适的分类规则集,获取了研究区较大尺度的珊瑚环礁地貌分区图,其分类精度普遍高于80%。虽然研究结果表明基于面向对象的影像分析方法可以有效的进行珊瑚礁遥感信息提取,但其规则集的可移植性仍需要今后的工作加以改善。     

西沙群岛宣德环礁晚第四纪灰砂岛沉积地层

灰砂岛沉积能记录碳酸盐台地上地表的沉积过程,了解这些过程对于古灰砂岛沉积的资源勘探和现代岛屿的工程建设都有着重要意义。结合最新的岛上钻孔数据和近期野外地质考察结果对西沙群岛宣德环礁晚第四纪灰砂岛沉积地层的平面分布特征和纵向演化规律进行了研究,结果显示南岛的灰砂岛沉积的百年尺度沉积过程复杂,不同期次沉积相互混杂,不利于开展百年尺度的灰砂岛沉积研究。永兴岛18.39m可能为更新统和全新统的分界面,其下为珊瑚礁灰岩硬底,为灰砂岛的淹没期,其上为灰砂岛沉积时期的初始期、扩张期和稳定期,发育珊瑚、贝壳生物碎屑的松散沉积物。宣德环礁的灰砂岛沉积最早是更新世晚期暴露时(MIS4)开始形成,且主要分布在石岛,从全新世中期开始,宣德环礁其他岛屿上快速发育灰砂岛沉积。灰砂岛的形状受到季风和海岸地貌的影响显著,其主要是通过控制海滩岩的发育来影响灰砂岛形状。     

不同受损情况下珊瑚礁海岸动力地貌差异性分析

探索珊瑚礁与海滩地貌之间动力地貌联系是认识珊瑚礁海岸变化的重要一环.本文以雷州半岛徐闻西落港珊瑚礁海岸为研究对象,应用RTK-GPS和无人船开展岸滩剖面和近岸水下地形的测量、结合海滩沉积物分析,基于FUNWAVE-TVD数值模型模拟并分析不同珊瑚礁地形地貌条件下波浪动力传播过程.结果显示,研究区珊瑚礁水下地形是影响礁后...     

雷州半岛珊瑚幼虫补充来源初步研究

通过对中国南海北部珊瑚礁资源的调查,系统分析不同区域珊瑚礁群落的相近性.结合不同珊瑚的区域性和繁殖特点,推测雷州半岛珊瑚幼虫的外部来源主要是海南岛沿岸、越南沿岸以及广西沿岸的珊瑚群落.通过设定数值模型,跟踪拉格朗日轨迹方程,追踪到每年3-6月份从中国西沙群岛到雷州半岛的珊瑚幼虫扩散路径,验证了对外来幼虫的推测.通过对珊瑚幼虫扩散路径的初步研究,很好地揭示了我国珊瑚源的问题,揭示了雷州半岛珊瑚礁资源由于外部幼虫来源不足而减少的原因,同时也提出了保护珊瑚幼虫来源、保护输运路径的新的珊瑚礁保护区管理理念,以更好地保护珊瑚礁资源.     

中国珊瑚礁资源状况及其药用研究调查 Ⅱ.资源衰退状况、保护与管理

对中国珊瑚礁资源衰退状况和原因进行了调查和分析.结果表明,中国南海珊瑚礁资源衰退状况严重,珊瑚礁破坏率高达 90%以上,其中,占全国珊瑚礁总面积98%的海南,80%～95%的珊瑚礁受到破坏.除自然因素外,对珊瑚礁资源的不当的、过度的开发利用,社会经济发展带来的海洋环境污染等人为因素,是珊瑚礁资源衰退的主要原因.建立南中国海珊瑚礁生态系统保护与管理国际合作机制,正确评估珊瑚礁的生态功能与价值,建立珊瑚礁自然保护区及监测网络系统,是中国珊瑚礁资源保护性开发利用的可行对策.     

书海拾零

中国海岸带晚第四纪地质张明书　陈民本　刘守全　林　峰　著　　台湾海洋科学研究中心发行本书采用文字、图表和照片相互匹配 ,中英文相对照的方式 ,以实地调查研究大陆海岸带以及庙岛群岛、舟山群岛、西沙群岛、澎湖群岛等岛屿岸带晚第四纪地质的最新成果 ,在全球变化思想指导下 ,遵循活动论观点和沉积地质学、事件地质学原理 ,揭示了晚第四纪海岸带的基本特征、地貌形态与海岸侵蚀的相关性 ;岛屿类型及其成因 ;海岸风沙 -土壤层序列的特征、时空分布 ;风暴沉积的类型、特征和时空分布 ;洪泛、湖泊、珊瑚礁和其他沉积的特征与判别标志等。…     

基于高分辨率遥感的珊瑚礁地貌单元体系构建和分类方法—以8波段Worldview-2影像为例

珊瑚礁生态系统是全球初级生产力最高的生态系统之一, 在维持海洋生物多样性、防浪固滩、资源供给等方面发挥着巨大作用。珊瑚礁遥感地貌分类体系是珊瑚礁保护、管理及可持续发展的必要基础, 但目前还未有结合珊瑚覆盖度进行分类的体系。本文基于WorldView-2高分辨率遥感影像, 以中国南海西沙群岛七连屿北部赵述岛和西沙洲所在礁盘作为研究区, 结合珊瑚覆盖度、区域地貌成分和水动力条件等指标, 建立了既适用于遥感监测又与珊瑚生存状况相关联的珊瑚礁地貌单元分类体系。同时, 利用面向对象的支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和随机森林(Random Forest, RF)分类方法进行珊瑚礁地貌单元的信息提取, 并对分类结果进行精度评价。结果表明, SVM和RF两种分类方法均能较好地提取出珊瑚礁地貌单元, 分类精度分别为87.59%和79.81%。针对分类过程中出现的错分、漏分问题, 结合珊瑚礁成因和分布规律对分类结果进行修正, 修正后分类提取的精度达到91.3%, Kappa系数为0.9041, 表明本文构建的珊瑚礁地貌单元分类体系在一定程度上能满足当前珊瑚岛礁信息提取的需要。     

涠洲岛珊瑚礁系统特征及台风对其影响

文章通过对涠洲岛珊瑚礁生态系统近20年的环境监测数据的梳理,结合前人研究,分析涠洲岛珊瑚礁生态系统的水质、生态和地貌特征以及极端天气过程(台风和暴雨)对其的影响。结果显示,涠洲岛珊瑚礁生态系统的水质、生态和地貌现状均健康良好,适宜珊瑚礁的生长发育,但总体呈现衰退趋势。极端天气过程的影响会给涠洲岛珊瑚礁生态系统造成短时间内的毁灭性打击。随着人类活动的加剧,涠洲岛珊瑚礁生态环境质量有所降低,应引起足够的重视。对涠洲岛珊瑚礁生态系统长期的监测和研究,不仅可以为保护和开发管理海岛珊瑚礁提供科学支撑,也为验证达尔文的环礁成因学说提供第一手资料。     

中国红树林生物群落及其种类的多样性

1 中国红树林的种类及其分布 红树林和珊瑚礁一样是热带海岸独特的景观。红树主要生长在潮间带区域的高、中潮带,由于受到潮汐的影响,在高潮线附近具有水、陆两栖现象。在组成红树林的种类中不仅包括红树科植物,而且包括多种其他科的植物共同组成红树林群落。根据资料记载,全世界的红树植物已达24科30属82种,目前我国已发现16