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...     

基于森林冠层高度和异速生长方程的中国红树林地上生物量估算

红树林是一种高效率的滨海蓝碳生态系统,准确估算红树林地上生物量对研究碳循环和气候变化十分重要,获取中国红树林地上生物量将具有现实意义和应用价值。遥感技术便捷高效、观测范围广,能够服务于大尺度的生态系统监测。文章使用基于GEDI星载激光雷达反演的森林冠层高度数据和基于异速生长原理构建的红树林“树高-生物量”异速生长方程,估算2019年中国红树林地上生物量,进而分析其数量、空间分布特征及主要影响因素。结果显示,2019年中国红树林地上生物量总量和均值分别约为1 974 827 t和73.0 t/hm²;红树林分布的各省份(地区)的地上生物量均值在53.3～92.1 t/hm²,其中海南省的红树林地上生物量均值最高,达到92.1 t/hm²;中国红树林地上生物量的累积和分布受纬度和人为因素的影响。研究结果能够为后续红树林生态系统碳储量的核算提供数据基础和技术参考,也将有助于中国沿海红树林生态恢复和保护措施的制定,以及控制碳排政策的出台实施。     

红树林异速生长方程估算生物量研究进展

阐明了红树林生物量分配和生产力的特性,介绍了红树林异速生长方程和生物量研究的最新研究进展,并对红树林通用异速生长方程和不同地域不同树种的异速生长方程进行了比较,结果表明:红树林通用异速方程不同树种之间差别较大,但不同地域差别不大,红树林生物量的差异取决于林木密度;在全球范围内,热带地区的红树林具有比温带地区更高的地上生物量;红树林根部积累了大量的生物量,红树林地上生物量和地下生物量的比例明显低于陆地森林。     

红树林植物生物量研究进展

红树林生长于热带、亚热带地区典型的生态交错带,其植物群落具有很高的生物量。根据国内外相关研究,综述了红树林植物地上、地下生物量研究成果及其相关的研究方法,并探讨了不同纬度红树林植物生物量的分布规律及其影响因素。结果表明,相关研究主要集中在运用异速生长法研究红树林植物地上部分生物量,该方法适用于不同红树林树种,可推广使用至相似生境的同一红树林树种;红树林植物根系生物量研究较少,且根系提取手段和处理技术差异较大,导致研究成果对比参考性不高,还有待进一步完善;区域红树林植物生物量遥感估算逐渐成为研究热点,但遥感估算模型仅仅依靠遥感图像的光谱特征和后向散射特征等信息,对宽波段植被指数容易饱和、不同的红树林树种光谱差异较大等问题缺乏考虑,在建模过程中忽略了植物的叶面积指数和树龄等,高光谱、高分辨率影像数据及多极化雷达数据将成为未来红树林植物生物量估算研究的重要数据源;随着纬度的增加,热带和亚热带地区红树林植物生物量总体在减少;红树林植物生物量主要受生境、树种、树龄和气候等因素的影响。     

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。     

无人机遥感在红树林资源调查中的应用

低空无人机（UAV,Unmanned Aerial Vehicles）遥感系统具有数据采集灵活、低成本且可快速获取超高分辨率影像的特色,是传统航空遥感和卫星遥感的重要补充。以广东省和广西壮族自治区交界处的英罗港港湾两侧为研究区域,将无人机遥感系统用于红树林资源的遥感调查,通过无人机航拍获取高分辨率影像,并且使用拼接的影像和目视解译方法提取红树林空间分布信息,进一步选择典型研究样地,采用面向对象的最近邻分类方法对红树林树种类型进行分类研究,并对比综述了无人机遥感和常规航空航天遥感技术对红树林资源调查监测的优缺点,无人机遥感系统非常适用于红树林资源调查。通过2 h 30 min的3架次无人机航飞工作,获取了研究区域25.29 km²的无人机影像,基于无人机影像和面向对象遥感分类方法提取的红树林空间分布信息精度超过了90%。未来无人机遥感系统将可成为调查和监测红树林资源的重要技术手段,可为相关管理部门对红树林资源的保护、管理、开发等方面的工作提供基础信息和技术支持。     

珠海淇澳岛红树林、互花米草沼泽和光滩土壤有机碳含量及其影响因素

于2018年6月2~5日,在珠海淇澳岛不同林龄的无瓣海桑(Sonneratia opetala)群落区、秋茄(Kandelia obovata)群落区、桐花树(Aegiceras corniculatum)群落区、无瓣海桑+桐花树群落区、无瓣海桑+木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落区、互花米草(Spartina alterniflora)沼泽和光滩中,调查植物的群落特征,采集0~15 cm和15~30 cm深度土样,测定土样的有机碳含量,分析其主要影响因素。研究结果表明,随着林龄的增长,无瓣海桑群落下0~15 cm深度土壤有机碳含量逐渐增大;无瓣海桑+木榄群落下0~30 cm深度土壤有机碳含量最大,秋茄群落区、无瓣海桑+桐花树群落区、15 a林龄的无瓣海桑群落区、10 a林龄的无瓣海桑群落区、桐花树群落区、5 a林龄的无瓣海桑群落区、互花米草沼泽和光滩0~30 cm深度土壤有机碳含量依次减小;在各采样地,随着土壤pH增大,0~30 cm深度土壤有机碳含量减小;随着土壤全氮含量增大,其也增大;总植物密度是影响0~30 cm深度土壤有机碳含量的主要因素。     

珠江口淇澳岛红树林湿地变化及调控对策研究

对珠江口内伶仃洋淇澳岛红树林湿地的变化及其驱动力进行了分析。采用的方法包括收集部分历史资料、三个时相段红树林的遥感图像监测和实地样方调查。根据 2 0 0 4年最新遥感测算 ,大约有 2 0 0hm2 红树林生长在该岛 ,这些红树林是珠江口重要的生态系统 ,但已受到强烈人为干扰。在过去近 2 0年里 ,约 77hm2 的天然红树林被毁掉 ,用于水产养殖、城镇基础设施建设。近些年来研究区红树林面积不断增加 ,尤其是自 1999年实行红树林人工恢复工程以来 ,新引种的红树林 (无瓣海桑Sonneratiaapetala)得以重建。但是淇澳岛红树林斑块的空间格局和种的构成发生了变化 ,红树林群落植物多样性明显减弱。在综合分析基础上 ,根据生态系统管理的思想 ,提出了以构建典型的红树林生态序列和红树林湿地植被多样性为目标的淇澳岛红树林湿地生态系统恢复和建设的建议。     

基于Sentinel-2遥感影像的珠海淇澳岛红树林对多台风连续干扰的响应研究

以珠海淇澳岛为研究区,并基于Sentinel-2遥感影像,对连续3年（2016年“妮妲”、2017年“天鸽”和2018年“山竹”）台风干扰前后红树林的NDVI (Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数)进行计算,在此基础上分析红树林的受损及恢复格局,并对其影响因素进行探讨。结果表明：1）不同台风干扰下,淇澳岛红树林的NDVI均整体下降,其受损以轻度和轻、中度为主,而重度及以上占比较少;2）多个台风后,淇澳岛红树林的恢复在年际尺度上存在遗产效应,其总体遵循“受损较重→缓慢恢复→受损较轻→快速恢复→受损较重”的循环演替模式;3）淇澳岛红树林的受损程度随台风风速增大而加重,但台风前若无瓣海桑恢复缓慢则会降低其受损程度。淇澳岛红树林的恢复格局与无瓣海桑在台风灾后的受损程度有关,而受区域水热条件影响不大。     

无瓣海桑造林是否造成九龙江口生物入侵的探讨

尽快恢复和发展红树林、营造防潮抗灾能力强、生产力高的红树护岸林体系,改造沿海滩涂生态环境,是沿海防护林体系建设的主要任务。无瓣海桑是从孟加拉国引进的速生红树树种,生长快,生产力高,在较短时间内能起到保护海堤和稳定海滩的作用,但无瓣海桑毕竟是外来种,是否造成生物入侵并给滨海滩涂带来生态灾害众说纷纭。本文从入侵种的生态影响入手进行分析,认为无瓣海桑造林目前尚未造成九龙江口生物入侵。     

民勤绿洲青土湖植被优势种地上生物量估算

青土湖区域属于绿洲—荒漠过渡带，生态系统脆弱，极易发展为荒漠。梭梭、白刺和芦苇为青土湖区域的植被优势种，对其生态系统稳定与健康发展起着关键作用。以青土湖区域梭梭、白刺和芦苇为研究对象，利用空间分辨率为0.5 m的高分辨率遥感影像Worldview-2，采用辅以纹理特征的面向对象分类方法，提取梭梭和白刺的冠幅面积以及芦苇的分布面积；根据野外试验数据，建立梭梭和白刺地上生物量与冠幅面积、芦苇地上生物量与分布面积关系模型。利用关系模型、冠幅面积以及分布面积对青土湖区域植被优势种地上生物量进行了估算，实现了植被优势种地上生物量估算由“点”到“面”的转换。结果表明：（1） 采取辅以纹理特征的面向对象分类方法取得了较高的分类精度，总体Kappa系数为87.9%，总体精度达到91.3%。（2） 研究区植被优势种地上生物量总量为3.17×10³ t，其中梭梭地上生物量为0.54×10³ t，白刺地上生物量为0.90×10³ t，芦苇地上生物量为1.73×10³ t，地上生物量芦苇>白刺>梭梭。该研究可以为深入研究青土湖区域生态恢复与碳储量提供参考。     

黑河下游绿洲植被优势种生物量空间分布及蒸腾耗水估算

基于典型样点试验,建立了研究区植被优势种柽柳、胡杨与苦豆子地上生物量与其生态参数关系模型;利用高分辨率遥感影像Geoeye-1对植被优势种进行分类得到生态参数,实现了其地上部分生物量空间分布估算;最后利用生物量与蒸腾系数关系,估算植被优势种蒸腾耗水。结果显示：植被优势种总生物量为2.53×10⁶t,河流距离对生物量影响显著。根据试验测得的植被优势种蒸腾系数估算出总蒸腾耗水量为10.89×10⁸t,柽柳、胡杨与苦豆子所占比例分别为12.94%,82.93%与4.13%。     

海口东寨港自然保护区红树林变化及其与周边社区关联分析

利用1976—2021年共6期遥感影像获取了海口市东寨港红树林自然保护区范围内不同年代的湿地数据,基于转移矩阵、问卷调查和主成分分析,剖析了45年来保护区红树林的变化及其与周边社区的关系。结果显示：1)保护区内红树林面积由1976年的1 395.84 hm²增至2021年的1 589.28 hm²,期间呈“骤减缓升”之势。除1976—1985年红树林面积有减少外(减少了250 hm²,减少幅度为18%),其余时段红树林面积均为增长态势。2) 1976—2021年保护区红树林转出对象分别是淤泥质海滩(34.32 hm²)、河流(25.81 hm²)、海水养殖场(21.06 hm²)、其他用地(10.58 hm²)和洪泛湿地/内陆滩涂(8.26 hm²);转入为红树林的对象主要是淤泥质海滩(177.41 hm²)、河流(38.18 hm²)、其他用地(28.21 hm     

古尔班通古特沙漠草本植物生物量分配特征

草本植物层片是古尔班通古特沙漠早春生产力的主要贡献者,为深入了解荒漠草本植物在群落水平上对荒漠环境的整体适应性,分析了沙漠中部1 hm2样地中草本植物层片地上与地下生物量分配关系,并验证了草本植物层片生物量与根冠比、物种丰富度以及植株密度之间的关系.结果 表明:(1)类短命植物囊果苔草(Carex physodes)是...     

Assessment of biophysical properties of Royal Belum tropical forest,Malaysia

The Royal Belum forest reserve is one of the oldest tropical rainforests in the world and it is one of the largest virgin forest reserves in Malaysia. However, not many studies have been conducted to understand the ecology of this forest. In this study we estimated the aboveground biomass (AGB) of the forest using diameter at breast height (DBH) and height of trees (h ), tree species and hemispherical photographs of tree canopy. We estimated AGB using five allometric equations. Our results demonstrated that the AGB given by the one tree species specific allometric equation does not show any significant differences from the values given by the non‐tree species specific allometric equations at tree and plot levels. The AGB of Intsia bijuga species, Koompassia malaccensis species and Shorea genera were comparatively higher, owing to their greater wood density, DBH and h. This has added importance because some of these species are categorized as threatened species. Our results demonstrated that mean AGB values in this forest (293.16 t ha^‐1) are the highest compared to some studies of other areas in Malaysia, tropical Africa and tropical Bazilian Amazonia, implying that the Royal Belum forest reserve, is an important carbon reservoir.     

Modeling Aboveground Biomass Using MODIS Images and Climatic Data in Grasslands on the Tibetan Plateau

Accurate quantification of aboveground biomass of grasslands in alpine regions plays an important role in accurate quantification of global carbon cycling. The monthly normalized difference vegetation index (NDVI), enhanced vegetation index (EVI), mean air temperature (Ta), ≥5℃ accumulated air temperature (AccT), total precipitation (TP), and the ratio of TP to AccT (TP/AccT) were used to model aboveground biomass (AGB) in grasslands on the Tibetan Plateau. Three stepwise multiple regression methods, including stepwise multiple regression of AGB with NDVI and EVI, stepwise multiple regression of AGB with Ta, AccT, TP and TP/AccT, and stepwise multiple regression of AGB with NDVI, EVI, Ta, AccT, TP and TP/AccT were compared. The mean absolute error (MAE) and root mean squared error (RMSE) values between estimated AGB by the NDVI and measured AGB were 31.05 g m^-2 and 44.12 g m^-2, and 95.43 g m^-2 and 131.58 g m^-2 in the meadow and steppe, respectively. The MAE and RMSE values between estimated AGB by the AccT and measured AGB were 33.61g m^-2 and 48.04 g m^-2 in the steppe, respectively. The MAE and RMSE values between estimated AGB by the vegetation index and climatic data and measured AGB were 28.09 g m^-2 and 42.71 g m^-2, and 35.86 g m^-2 and 47.94 g m^-2, in the meadow and steppe, respectively. The study finds that a combination of vegetation index and climatic data can improve the accuracy of estimates of AGB that are arrived at using the vegetation index or climatic data. The accuracy of estimates varied depending on the type of grassland.     

内蒙古西部草原地上生物量的遥感估算

利用2005-2011年内蒙古西部草原756个地面调查样方与2001-2011年MODIS NDVI数据集,建立统计模型,估算了内蒙古西部草原地上生物量,并探索了地上生物量与气候因子的关系.结论如下:①内蒙古西部草原地上生物量2001-2011年均值为5.27 Tg(1 Tg=1012g).2001-2011年间,内蒙古西部草原地上生物量呈波动状态且略有下降趋势.②内蒙古西部草原地上生物量的空间差异显著,总体自东南向西北逐步降低.③内蒙古西部草原地上生物量年际波动的主要驱动因子是1-7月的降水量,而与同期气温无显著关系;降水量同样是决定地上生物量空间分布的重要因素,而气温的影响较弱.本研究的估值仍存在一定的不确定性,主要来源于样方的采集标准差异、样方生物量的折算偏差、灌木生物量的低估与遥感数据集误差.     

红壤侵蚀区马尾松林碳储量估算的遥感植被指数选择——以长汀河田地区为例

以福建省长汀县河田地区为研究区,在野外样方生物量调查和典型植被光谱测定基础上,对比分析SPOT5影像8种植被指数与马尾松林（Pinus massoniana）碳储量关系,估算区域尺度马尾松林碳储量。结果表明,马尾松林冠层与林下植被芒萁（Dicranopteris dichotoma）在短波红外波段（SWIR）反射率区分明显。加入SWIR的修正的归一化植被指数（MNDVI）与森林碳储量回归决定系数最高,并有较小的均方根误差,同时可减少林下植被覆盖对马尾松林碳储量估算影响。生态恢复驱动下研究区平均碳储量增加到30.37 t/hm²。