基于无人机影像的无瓣海桑单木提取与地上生物量估算

无瓣海桑(Sonneratia apetala)是中国红树林恢复种植最早引进的优质红树树种,其生产力在红树林群落中处于较高水平,具有显著的高生物量和能量积累。然而,由于红树林群落冠层密集、结构复杂,精确描绘无瓣海桑的单木树冠存在极大挑战性。传统的卫星遥感侧重于区域或更大尺度监测需求,而新兴的低空无人机遥感在更精细尺度的红树林生态监测中具有显著优势。以广东省珠海市淇澳岛红树林自然保护区为研究区,利用消费级无人机影像生成的冠层高度模型(Canopy Height Model, CHM)和种子区域生长(Seed Region Growing, SRG)算法进行无瓣海桑单木树冠提取,并建立基于地面调查数据获取的树高和胸径两者之间的回归关系,以优化无瓣海桑地上生物量异速生长方程,进而实现研究区单木尺度的无瓣海桑地上生物量估算。结果表明：基于无人机影像可以有效提取无瓣海桑单木树冠,其提取精度达到67%;验证了树高和胸径之间较高的相关性,提出了基于树高的无瓣海桑地上生物量异速生长方程;研究区无瓣海桑平均地上生物量的范围为2.99～247.24 t/hm²,平均值为92.14 t...     

无瓣海桑大战互花米草——运用植物更替措施控制互花米草的实践

<正>利用红树植物无瓣海桑Sonneratia Apetala控制互花米草Spartina alterniflora,这种植物替代控制的生态防除方法因其对生态和经济的双重效用,是控制杂草危害的一种有效途径。20世纪80年代初期,广东省     

广州市南沙区红树林资源现状与保护

2018年3月至2019年7月,对广州市南沙区红树林资源进行了野外实地调查。研究结果表明,南沙区共有红树植物12科15属16种,包括真红树植物6科7属8种和半红树植物7科8属8种;红树林主要分布于南沙湿地公园、洪奇沥东岸14涌至17涌滩涂、仁隆围和义隆围东部河岸、蕉西水闸、大角山海滨公园、沥心沙大桥桥脚、沙仔岛、坦头村等地;红树林群落可以分为无瓣海桑(Sonneratia apetala)+桐花树(Aegiceras corniculatum)群落、无瓣海桑群落、桐花树群落、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)群落、无瓣海桑+老鼠簕群落、卤蕨(Acrostichum aureum)群落、秋茄(Kandelia obvata)群落、假茉莉(Clerodendrum inerme)群落、水黄皮(Pongamia pinnata)群落、黄槿(Hibiscus tiliaceus)群落、桐花树+老鼠簕群落、秋茄+桐花树群落、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落、银叶树(Heritiera littoralis)群落和海杧果(Cerbera manghas)群落等15种主要群落类型。为了更好地保护和利用南沙区的红树林资源,建议在宜林地补种红树植物,划定红树林重点保护区域,加强红树林监测和对入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)的治理,积极开展红树林生态旅游等。     

广州南沙湿地中人工红树林区的植物群落结构和土壤性质动态

以2002年在广州市南沙湿地中人工营造的6种红树林群落为研究对象,分别于2005年10月、2010年8月和2016年11月,通过野外调查和采样,对6种红树群落的结构和其分布区的土壤性质动态进行研究,旨在为广东省红树林生态恢复提供借鉴。研究结果表明,2008年的低温冷害使人工营造的海桑(Sonneratia caseolaris)群落消亡,重新种植海桑后,2016年11月,海桑植株的保存率仍为0;在秋茄(Kandelia obovata)生长初期,随着树高的增高,秋茄的胸径变粗,秋茄群落的植株密度减小,在秋茄生长的中、后期,秋茄的树高几乎不再增高,其胸径继续变粗;在无瓣海桑(Sonneratia apetala)生长初期,随着树高的生长,其胸径增粗,在无瓣海桑生长的中、后期,其树高持续增高,胸径不断增粗,但是无瓣海桑群落的植株密度逐渐减小,体现了无瓣海桑林的自疏作用;无瓣海桑+红海榄(Rhizophora stylosa)群落、无瓣海桑+木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落和无瓣海桑+秋茄群落中植物的生长过程与无瓣海桑群落的相似,林下红海榄、木榄、秋茄的生长速度依次减小...     

对外来红树植物无瓣海桑和拉关木生态作用的思考

由于外来红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Laguncularia racemosa)具有速生特性,因此被广泛应用于红树林生态恢复中,并卓有成效。但是,这两种红树植物是否具有生态入侵性已经成为近年来的研究热点。全面梳理、分析了无瓣海桑和拉关木的各种可能扩散行为的生物学过程,结果表明,在中国这两种红树植物尚不具有生态入侵危害,仍然可以作为中国红树林修复工作重要的树种资源。但是,引进任何外来的生物,都应该有风险防范的意识,加强跟踪监控,确保生态安全。目前,可以利用先进技术,提高对这两种外来红树植物的监控水平,在有把握控制的情况下,采取因地制宜、分区施策、分类指导的方法,在恢复红树林生境条件困难的地域,可以适当引种这两种红树植物并进行推广,以满足现阶段国家红树林生态建设的重大需求。     

红树植物秋茄与无瓣海桑叶片热值比较研究

以乡土红树植物秋茄(Kandelia obovata)和外来红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala)为研究对象,在对广东省雷州市附城镇、福建龙海市浮宫镇、福建省福鼎市前岐镇、浙江省苍南县龙港镇、浙江省温州市鹿城区七都镇的两种红树植物叶片干质量热值(gross caloric value,GCV)测量的基础上,研究和比较了两种红树植物叶片热值的季节性变化和纬度变化。结果表明,秋茄成熟叶片全年平均热值(18.76 k J/g)显著高于无瓣海桑(17.32 k J/g)(p0.001)。夏季,秋茄叶片热值最高;春季,无瓣海桑叶片热值最高;秋季,两种植物叶片的热值都相对最低,分别为(18.59±0.17)k J/g和(16.84±0.35)k J/g。比较相同树龄的红树植物叶片的热值发现,成熟叶片的热值相对较高,叶片由成熟期进入脱落期,秋茄和无瓣海桑叶片的热值分别降低了2.34%和3.99%。对于不同树龄的红树植物,树龄长的植物的叶片热值较高,10 a树龄的秋茄叶片热值(18.99 k J/g)明显高于3 a树龄的秋茄叶片热值(18.75 k J/g)(p=0.001)。随着纬度的增高,秋茄和无瓣海桑叶片热值的变化规律相反。自广东雷州(20°49′N)至浙江温州(27°59′N),秋茄叶片热值先减小后增大,最低值出现在秋茄天然分布北界的福建福鼎(27°16′N);无瓣海桑叶片热值先增大后减小,最高值出现在无瓣海桑成功引种北界福建龙海(24°23′N)。由此可见,热值变化可以综合反映植物对环境的适应性,可以作为开展红树植物人工引种的依据之一。     

退化滩涂生态修复研究进展

随着我国沿海经济的高速发展,近年来各地沿海滩涂出现了大面积生态退化。滩涂生态结构受到破坏、滩涂底质受到污染、生产力下降、生物多样性降低及生态功能丧失。滩涂退化的主要原因为填海造地侵占、环境污染和生物入侵。介绍了滩涂生态修复方法(物理修复、化学修复和生物修复)的原理及其研究进展。最后提出了滩涂生态修复的研究方向:滩涂退化发生机理、滩涂生态修复技术的研发与应用以及不同退化类型滩涂修复标准的制定。     

广州南沙湿地大型底栖动物优势种生态位分析

为了解广州南沙湿地大型底栖动物优势种的种类组成和生态位特征,2019年9月—2020年8月春、夏、秋、冬四季对广州南沙湿地大型底栖动物进行定量采样调查,并利用Shannon-Wiener指数和Pianka的重叠指数对各样地优势种进行生态位分析。结果表明:芦苇滩地、无瓣海桑林地和光滩的大型底栖动物优势种分别有5种、4种、10种;芦苇滩地中大型底栖动物优势种的生态位宽度为0.13~0.91,变化幅度较窄,各优势种的生态位宽度值均小于1;无瓣海桑林地和光滩中的大型底栖动物优势种的生态位宽度分别为0.4~1.3、0.34~1.42,变化幅度均较大。芦苇滩地和无瓣海桑林样地各优势种之间生态位重叠值存在差异,说明它们之间利用环境资源既独立又交叉。红树林湿地给底栖动物提供了不同的生存条件和环境条件,3种样地中无瓣海桑林大型底栖动物优势种的种类数最少,建议尽量使用乡土红树植物取代无瓣海桑。同时,应适当种植一些芦苇,并保留一定的光滩。     

互花米草不同器官水浸液对3种红树植物幼苗的化感作用

外来入侵植物化学他感作用较多受到关注,然而中国滨海湿地最常见的外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)对于红树植物幼苗的化学他感影响鲜见报道。选用互花米草根、茎、叶的3个浓度梯度(0.125、0.25和0.5 g mL~(-1))水浸液为处理液,通过盆栽试验,研究其对秋茄(Kandelia candel)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Leguncalaria racemosa)的幼苗生长及根部抗氧化物酶活性的影响。互花米草根、茎和叶0.5 g mL~(-1)水浸液显著降低3种红树植物幼苗总生物量(地上生物量+地下生物量),0.125 g mL~(-1)水浸液对3种红树植物幼苗总生物量无显著影响。互花米草各器官0.125 g mL~(-1)水浸液总体上对3种红树植物幼苗根部超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性无显著影响;互花米草各器官0.5 g mL~(-1)水浸液显著降低拉关木根部抗氧化物酶活性,对于秋茄和无瓣海桑,互花米草植株0.5 g mL~(-1)水浸液对抗氧化物酶活性或促进或无影响。互花米草水浸液对红树植物土著种和外来引进种幼苗生长及根部抗氧化物酶活性均具有较明显的化学他感作用,这可能是互花米草成功入侵中国福建沿海秋茄红树林生态系统的重要机制之一。     

海南岛人工与天然红树林重金属污染、 富集与转运能力比较

以海南岛东寨港、清澜港与三亚河3个红树林自然保护区为研究区,综合比较了人工与天然红树林6种重金属（Cd、As、Cu、Cr、Pb和Zn）的地累积指数、潜在生态危害指数、生物富集系数与转运系数的差异。结果表明：1）研究区红树林沉积物中,Cd呈现强度—极强度污染,As为中度—强度污染,Cr属中度污染,Zn为轻度污染,Cu与Pb表现为无至轻度污染;从区域空间看,Cd污染表现为：东寨港（强度—极强度）＞清澜港（强度）＞三亚河（无污染）,As污染表现为：清澜港（中度—强度）＞东寨港（中度—强度）＞三亚河（中度）;Cr污染表现为：东寨港（中度）＞清澜港（轻度）＞三亚河（无污染）。2）东寨港人工无瓣海桑、天然白骨壤、人工与天然桐花树、人工与天然海莲,清澜港的天然桐花树Cd的值（单一重金属潜在生态危害系数）属较强潜在生态风险,东寨港与清澜港的天然正红树林、清澜港的人工无瓣海桑、天然杯萼海桑和天然海莲Cd的值属中等潜在生态风险,其余红树植物6种参评元素的值与RI值（多重金属总潜在生态风险指数）均属轻微级;综合而言,Cd、As、Pb和Cr似乎更易引发海莲、桐花树与无瓣海桑的健康风险问题。3）人工与天然红树植物各器官对6种参评重金属的富集系数大体表现为：根＞枝＞叶;红树植物植株平均富集系数总趋势为：三亚河人工红树林＞三亚河天然红树林＞清澜港天然红树林＞东寨港天然红树林＞清澜港人工红树林＞东寨港人工红树林。4）人工与天然红树林的重金属转运系数都显示出：叶—枝＞枝—根＞叶—根;植株平均转运系数总趋势：三亚河人工红树林＞三亚河天然红树林＞东寨港天然红树林＞东寨港人工红树林＞清澜港天然红树林＞清澜港人工红树林。5）红树植物与林下沉积物重金属含量之间具有强的正相关关系,这表明控制沉积物重金属含量和减少外源重金属污染是维护红树林湿地生态系统健康重要而有效的环节。6）同一地区同种红树植物在吸附重金属能力上人工林略强于天然林,这可能与人工红树林的营林环境、人为扰动存在一定关联。     

河南平原绿化发展研究

文章根据河南省近期（1998年）森林资源清查结构和1993－2000年年度平原绿化复查情况，分析了河南平原绿化的发展现状和存在问题，提出河南平原绿化应以建立持续，高效的平原林业生态体系为目标，坚持生态，社会，经济效益相统一，高标准建设农田林网，农林间作，城镇村庄和通道绿化，合理调整林种，树种结构，积极发展速生丰产用材林和名特优新经济林。并对河南平原绿化建设布局，内容及实现手段和策略进行了讨论。     

干旱风沙区绿洲森林覆盖率的非线性生态模型

以甘肃河西走廊绿洲为例,就干旱风沙区绿洲森林覆盖率进行了研究。研究结果表明：①影响干旱风沙区绿洲森林覆盖率高低的因素,主要与最大风速(V)和主林带的有效防护距离(L)有关,有效防护距离又受主林带平均高度和有效防护系数(r,或宽度)的影响。②经反复试算,最大风速和主林带有效防护距离的比值(V/L)大小与森林覆盖率(F)高低之间存在着相一致的规律性,不同比值代表着不同主林带平均高度(i)降低最大风速20%以上所需的最佳防护效益森林覆盖率,依此建立了干旱风沙区绿洲森林覆盖率的非线性生态模型：F=V/L×100%=V/(ri×i)×100%。③用1979—1994年在乌兰布和沙漠东北缘新建防护林体系森林覆盖率的实验数据对模型的预报结果进行适合性检验,结果表明,η=5.2466＜X2 0.05(5)=11.070,差异不显著,因此应用F=V/(ri×i)×100%预报干旱风沙区绿洲的森林覆盖率是可行的。     

江苏盐城滨海湿地研究进展

江苏盐城滨海湿地是我国重要的湿地之一,适宜的气候条件和优越的自然环境孕育了丰富的生物资源,在生物多样性保护方面占有举足轻重的地位。近年来,江苏滨海湿地正面临着大规模围垦、污染、资源过度利用、生物入侵等一系列生态环境问题,湿地系统功能退化日趋严重。总结近30年学者对盐城滨海湿地的海岸冲淤、环境演变、野生动物保护及外来物种对这一地区生态系统的影响等方面的研究成果,为湿地生态环境保护、修复及可持续发展提供科学依据。     

建水县林地保护利用研究

利用实地调查法、GIS和相关分析法研究分析建水县林地保护利用现状及存在的问题,研究发现：建水县建设占用与林地保护矛盾突出;林地生产力较低;林地树种结构较单一,生态功能比较脆弱;大多数林地分布在地质灾害中高易发区,地质灾害对林地破坏较大;林地保护管理队伍难以满足现实需求.研究结论：根据林地保护级别对林地实施分级管护,要依法正确处理林地保护和建设占用的关系,完善林地保护管理队伍,建立健全管理机构,加强林地的防灾、抗灾、减灾能力建设,大力促进天然林、人工林和经济林的合理有效培养和发展.     

艾比湖流域植被生态需水量

基于遥感数据,通过SEBAL模型估算蒸散量,计算艾比湖流域不同植被类型下植被生长季（59月）的生态需水量。结果表明：研究区植被主要为牧草地、灌木林地、耕地、乔木林地,面积分别为13 944km²（50%）、8 071km²（29%）、5 022km²（18%）、566km²（2%）。SEBAL模型估算的日蒸散量7月最大,为4.36mm。5、6、8、9月日蒸散量分别为4.26、4.07、4.24、4.15mm。SEBAL模型估算结果整体相对误差在10%以内,在允许范围内。20002015年生长季植被生态需水量整体上呈现出增加-减少-增加的变化趋势,2000、2005、2010、2015年分别为151.003×10⁸、149.611×10⁸、144.431×10⁸、136.374×10⁸m³。各植被类型下的生态需水量相比,牧草地 > 灌木林地 > 耕地 > 乔木林地,牧草地约占总生态需水量的53%～55%,而灌木林地、耕地的生态需水量分别占21%～25%、19%～20%,乔木林地的生态需水量所占比例最小,仅为2%～3%。     

海岸沙地利用变化及其环境效应研究进展

地处全球变化敏感地区的海岸沙地的利用变化及其环境效应日益受到关注。文章通过对海岸沙地利用及其变化研究的发展历程,海岸沙地利用变化研究的案例与技术方法,海岸沙地利用变化所引起的大气环境、水环境、土壤环境、生物环境等方面的环境效应研究等文献的梳理和总结,对国内外海岸沙地利用变化及其环境效应的研究进展进行了综述,并提出了今后研究的主要方向：海岸沙地利用变化未来发展的情景模拟、海岸沙地利用演变驱动机理的定量分析、海岸沙地利用的整体生态环境效应研究、海岸沙地防护林地的合理开发与布局等。     

草牧场防护林营造技术的研究

草牧场防护林是具有特殊作用、功能和意义的防护林林种。它不仅可以改善草牧场微域气候,增加牧草产量,改善牧草质量,提高草牧场生态经济系统的生产力和稳定性,而且可以增加生态系统的物种多样性和景观多样性,改善区域性生态环境,促进区域性自然-社会-经济复合生态系统的可持续发展。因此,20世纪以来对草牧场防护林的研究就已开始,特别是进入20世纪80年代之后,随着草原生态环境的急剧恶化,其研究日趋活跃。该文在参考了大量国内外文献的基础上,对草牧场防护林的概念、功能、作用、特别是营造技术等问题进行了系统的综述,并对草牧场防护林的营造技术进行了展望。在实施西部大开发的战略中,加强草牧场防护林建设,对于草原生态环境的恢复、重建和改善具有十分重要的意义。     

海南岛山区土地的持续利用评价——以琼中、通什为例

土地持续利用就是要达到生态合理性、经济有效性和社会可接受性。本文以琼中县和通什市为例，通过土地利用现状分析、土地持续利用评价，提出了实现其土地持续利用的对策措施。     

农田防护林网林地水分状况研究

通过1992~1994年的定位观测,对农田防护林网中的护田林、护渠林林地含水量和林木生长进行了研究。结果表明,3年平均耗水量:护田林是154.40 mm,护渠林内侧2995.92 mm,护渠林外侧1514.75 mm。护田林带的土壤含水量在0~150 cm层内变化,以下为稳定层,而护渠林深层渗漏严重,可穿透3 m土层。胸径和材积生长量是护渠林内侧>护渠林外侧>护田林,但护田林若遇丰水年份,则胸径和材积猛增。农田防护林网的布置格局,应大力发展护渠林。护田林带应采用3行窄带式沟植,成林后可不再灌溉,但切忌农田休闲时,中断维持林木生长的侧渗水。     

Forest‐Cover Change from Labor‐ and Capital‐Intensive Commercial Logging in the Southern Chocó Rainforests*

This article examines two key aspects of land‐cover change in the south of the Chocó region. First, it assesses and compares the local impact on forest condition of labor‐intensive and capital‐intensive commercial logging. Second, it assesses the regional significance and permanency of these changes. Studies of land‐cover change associated with commercial logging have focused almost exclusively on capital‐intensive extraction and have assumed that after logging, degraded forests are transformed into agricultural cover. This study shows that both capital‐ and labor‐intensive logging result in similar land‐cover changes (i.e., forest degradation) if the timber sought is the same. However, labor‐intensive loggers also seek timber species not sought by capital‐intensive loggers, and this impact is statistically different from the impact of the extraction of the first group of species. Results also show that only a small fraction (20–30 percent) of the area logged is later converted to agricultural cover types. The persistence of logged forests means that up to 20 percent of the remaining forest cover could correspond to forests with significant and lasting levels of degradation. Furthermore, the different production requirements for each group of species also mean that there is a spatial differentiation in the impact of logging in the region. Logged forests are arranged into two consecutive corridors on each side of access routes (e.g., rivers). The first corridor corresponds to a narrow (approximately 1‐km) band of high‐intensity degradation. The second, broader (approximately 2‐km) forest band, with lower levels of degradation, extends inland along first‐tier corridors. A key factor determining the permanency of this land‐cover pattern is the strong control local communities have over the land in the region. This limits the spread of patterns observed in other frontier areas, especially the conversion of logged forests into agricultural cover.