基于GF-2影像的广西茅尾海红树林物种分类及盖度估算分析

为了掌握茅尾海红树林种类和盖度情况,基于GF-2 PMS1高分辨率卫星遥感影像数据,使用支持向量机(support vector machine,SVM)和回归模型方法开展了茅尾海红树林物种分类和植被盖度估算研究,并对其分布特征展开了详细分析。研究表明:(1)广西茅尾海红树林共有4个种类,分别是桐花树(Aegiceras corniculatum)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)和茳芏(Cyperus malaccensis)。桐花树作为茅尾海红树林的优势种,面积为1228.612 ha,占总面积72.5%,散布在茅尾海潮间带。秋茄面积最少,仅有1.976 ha,零星分布于茅岭乡和尖山镇沿岸,多数与无瓣海桑和桐花树混生。(2)基于GF-2 PMS1卫星影像的NDVI植被指数建立的二次多项式盖度回归模型效果最好,决定系数最大为0.7644,均方根误差RMSE最小为0.0680。(3)植被盖度分布状况与植被类型有密切关系,植被种类纯生区的盖度要明显大于植被混生区的盖度。本研究结果为茅尾海国家海洋公园和自治区级自然保护区管理部门的决策提供理论基础。     

茅尾海茳芏及沉积物有机碳、全氮、全磷分布特征与季节动态

为了研究中国东南沿海滨海湿地生态系统植物的养分循环机制,于2010年1月、4月、7月和10月,对广西茅尾海茳芏(Cyperus malaccensis)种群中的茳芏进行采样,并测定其有机碳含量、全氮含量、全磷含量和生物量。结果表明,茳芏种群地上部分的有机碳含量、全氮含量和全磷含量都高于地下部分的有机碳含量、全氮含量和全磷含量;其有机碳含量的季节变化规律为春季和冬季低、夏季和秋季高,全氮含量和全磷含量的季节变化规律表现为春季和冬季高、夏季和秋季低;茅尾海茳芏生产力主要受氮元素限制,但磷元素的作用不可忽视。     

广西海湾红树林区表层海水无机氮含量的时空变化及富营养化评价

利用2007年12月至2008年11月间对广西海湾红树林区进行4个季节调查的资料,研究了溶解无机氮的时空变化、组成特征及其与富营养化的关系．结果表明,研究海区溶解无机氮含量较高,年平均质量浓度达0．53mg／dm3,NO3-N含量占66．93％,是N的主要存在形态;廉州湾红树林区质量浓度最高,为1．15mg／dm3;其次为钦州湾,为0．41mg／dm3;铁山港和珍珠湾红树林区较低,均为0．25mg／dm3;陆源输入是影响DIN含量变化的主导控制因素,生物作用次之,化学作用影响较小．相关分析显示：各种形态无机氮（NO3-N、NO2-N、NH4-N）之间的相似性主要出现于径流影响较小的海区和季节,径流影响较大的海区和季节相似性较差,与N的来源途径广而复杂有关;海区水体已呈明显富营养化,但随海区和季节不同变化极大,径流影响最大的廉州湾红树林区富营养化指数（E）高达24．84,已达高富营养化水平,其余海区均在1．52～1．74之间;DIN是该海区富营养化形成的重要影响因子,DIP次之,COD的影响较小;这是红树林区具有较强水体自净能力的重要体现．     

固相萃取法提取典型海水溶解有机质及其红外光谱和固态13C核磁共振表征

由于海水盐度大、有机质含量低,从海水中提取和纯化克级溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)一直十分困难。基于Bond Elut PPL固相萃取小柱法进行海水DOM固体样品提取的放大试验,建立DOM自动化调酸、PPL树脂吸附技术,最后形成提纯、冷冻干燥PPL-DOM(通过PPL树脂提取的DOM)完整工艺。采用元素分析、三维荧光光谱、红外光谱和固态¹³C核磁共振(NMR)波谱法进行样品表征。结果表明:(1)该方法对近海表层海水DOM回收率稳定在50%以上,搭建的提取装置DOM日吸附量可达230mg;(2)鳌山湾四个季节批次PPL-DOM整体分析结果表明,样品的元素组成和光谱特征相似,表明方法适用性和稳定性较好;(3)三种水生态环境的PPL-DOM¹³C NMR谱图显示样品的基本特征相似,以烷基碳、碳水化合物碳、芳香碳和羧基碳/酰胺碳为主,其中偶极去相(dipolar dephasing)谱显示了DOM前体化合物来源的差异。多种结果表明放大后的PPL固相萃取法可稳定提取克级DOM样品。