三沙湾滩涂互花米草地上生物量估算

利用SPOT6高空间分辨率多光谱影像和野外地上生物量的取样测量数据,获取了福建省三沙湾滩涂入侵种互花米草(Spartina alterniflora)的空间分布状况,建立了基于差值植被指数DVI的一元线性回归模型,计算得到了三沙湾滩涂互花米草地上生物量。研究结果表明,在SPOT6影像覆盖区内,三沙湾互花米草总面积为20.19 km~2,其中在霞浦县、蕉城区、福安市和三都岛的互花米草面积分别为3.90 km~2、9.63 km~2、5.20 km~2和1.46km~2;研究区中,互花米草地上生物量为0~15 kg/m~2的分布范围占其总面积的84.98%,而地上生物量为15~20kg/m~2和20~30 kg/m~2的互花米草分布面积仅分别为1.95 km~2和1.08 km~2;精度检验表明,互花米草地上生物量估算值与实测值之间的均方根误差为0.825,线性回归决定系数R~2为0.882。     

互花米草在中国的潜在生存区域预测

自1979年引进中国以来,互花米草(Spartina alterniflora)在沿海地区迅速传播,破坏当地滨海生态环境,研究预测互花米草的适生新区域是管控互花米草并防止其进一步传播的重要途径。使用最大熵模型(MAXENT)对中国互花米草的生态位进行建模,并通过受试者工作特性(ROC)曲线对模型的准确性进行评估。结果表明:互花米草在中国的潜在分布区域相当大,上海、浙江、福建、广东、广西、江苏和安徽等省市的沿海地区易受到互花米草入侵。因此,须在这些易被入侵的区域采取有效措施,如早期根除计划以防止互花米草的进一步扩散蔓延。     

江苏中部海岸互花米草扩展对滩涂围垦的响应

根据2001-2013年遥感影像和野外观测数据,对江苏中部海岸互花米草(Spartina alterniflora Loisel)在滩涂围垦期间的扩展过程进行定量化分析。结果显示：2001-2013年互花米草扩展对围垦的响应大体分为三个阶段：2001-2007年,海堤外米草面积较大,每年新增米草面积及米草年扩展率均和新增围垦面积变化同步,且相关性显著;2008-2010年,海堤外米草面积较小,但米草年扩展率仍然较高;2011-2013年,随着围垦的持续进行,米草扩展进入稳定期。因此,互花米草扩展对于滩涂围垦的不同速率和阶段具有不同的响应。若围垦时保留足够宽度的堤前米草,则围垦可以提高米草的年扩展率,其机理是互花米草种子产量和前缘淤积环境是影响米草扩展的主要因素,而围垦对这两方面都有影响。在后期滩涂围垦时,应保证堤外米草宽度在0.9~1 km之间,实现土地资源的可持续利用。     

温州湾湿地互花米草地下芽功能性状及其影响因素

地下芽是外来入侵植物互花米草种群扩散的基础,研究其功能性状及其与环境的关系可为掌握互花米草入侵机制提供理论依据。本研究以3处温州湾滨海湿地互花米草为研究对象,开展其地下芽功能性状和环境调控研究。结果表明:1)地下芽形态性状及生物量均表现为乐清湾>鳌江口>瓯江口,且根茎芽密度、芽长度与直径比在不同地区间存在显著差异(P>0.05)。2)乐清湾与鳌江口湿地地下芽全氮含量及氮磷比较高且两地差异不显著,而瓯江口湿地则显著低于其它两地(P<0.05)。3)土壤含水率是互花米草地下芽形态性状及生物量(解释度为17.8%)、化学计量(解释度为27.4%)的主控因子。维护和控制湿地水环境是沿海地区大范围防治互花米草扩散的有效途径。     

广西廉州湾和三娘湾表层水体中多环芳烃的时空分布与来源解析

以16种优控多环芳烃（PAHs）为研究对象,分别于2017年夏季（8月）和冬季（12月）采集广西廉州湾和三娘湾的河口和海岸带14个站位的表层海水样品,利用固相萃取、气相色谱-质谱联用仪对其进行分析,探讨其时空分布、组成和来源,并评价其生态风险。结果表明：廉州湾和三娘湾河口及海岸带水体中多环芳烃单体的平均质量浓度总体上与其溶解度和极性呈正相关关系,即以2~3环芳烃为主,4~6环芳烃检出率和质量浓度均较低。PAHs总质量浓度（∑16PAHs）在夏季河口水体（72.71 ng/L）明显高于海岸带水体（56.28 ng/L）（t检验,p＜0.01）,冬季河口（106.67 ng/L）与海岸带（92.43 ng/L）差异不显著（t检验,p＞0.05）。冬季河口和海岸带PAHs质量浓度均明显高于夏季。大风江和南流江PAHs的入海通量达525.3 kg/a,夏秋季占85%以上,反映了雨季河流对海岸带具有明显的影响。南流江PAHs入海通量占2条河流总量的87%以上,对廉州湾和三娘湾的影响最大。运用同分异构体比值和主成分分析方法对海水中PAHs进行来源解析,结果表明：夏季主要为燃烧源和石油源的混合来源,冬季主要为燃烧源。与其他国家或地区相比,廉州湾和三娘湾海水中PAHs质量浓度处于较低水平。生态风险评价结果显示廉州湾和三娘湾表层海水中的PAH风险较小。     

泉州湾河口湿地景观格局变化研究

利用1988年、1993年、1997年、2002年和2005年泉州湾河口湿地的遥感影像数据,将该湿地分为永久性河流/河口水域/浅海水域、潮间沙石海滩、潮间淤泥滩涂、红树林、互花米草(Spartina alterniflora)沼泽、水产池塘和其他湿地7个类型,对该湿地景观格局变化进行了研究.结果表明,1988～2005年间,泉州湾河口湿地景观格局发生了明显变化,整体景观越来越呈多类型均衡化分布,各景观斑块的形状趋于复杂;潮间淤泥滩涂的面积明显减少,从1988年的3 043.62 hm2减少到2005年的2 009.42 hm2,面积共减少1 034.2 hm2;而互花米草沼泽和水产池塘的面积在明显增加;1988年互花米草沼泽的面积仅为20.16 hm2,到2005年时其面积已达563.05 hm2,互花米草沼泽面积增加了542.89 hm2,平均每年增加约32 hm2,且目前仍处于扩大阶段;水产池塘的面积从1988年的30.87 hm2增加到2005年的185.01 hm2,其面积增加了154.14 hm2;由于人工红树林生态恢复工程的实施,使红树林面积在2005年达到50.72 hm2,人工造林是恢复红树林生态系统的有效途径;潮间淤泥滩涂、红树林和互花米草沼泽的破碎化程度增大,景观异质性越来越高.     

人类活动对港湾岸线及景观变迁影响的比较研究————以中国象山港与美国坦帕湾为例

利用多时期遥感数据,以10年为时间步长,提取1985-2015年4个时期中国象山港和美国坦帕湾的岸线空间位置,长度和曲折度以及港湾地区景观构型,多样性和破碎度等信息,构建海岸人工化和港湾景观人工干扰指标,探讨人类活动对港湾岸线,景观演变的影响.结果表明:① 近30年来,象山港和坦帕湾自然岸线长度不断缩减,人工岸线长度呈先增后稳定的态势.由于两地人类活动方式的差异,象山港局部岸段形态发生剧烈变化,岸线曲折度不断变小;而坦帕湾岸线形态变化较小,岸线曲折度几乎保持不变.② 1985-1995年,象山港海岸人工化不断加强,1995年以后有所减弱,但人类活动的影响范围逐渐变大,几乎遍及整个港湾海岸.1985-2015年,坦帕湾海岸人工化强度虽有加强,但增幅缓慢,海岸人类活动也主要集中于各沿海城市区域.③ 1985-2005年,象山港和坦帕湾各人工化强度等级样区景观平均斑块面积总体呈减少趋势,但2005-2015年,象山港各强度样区景观平均斑块面积变化趋势不一,坦帕湾各强度样区变幅则较为平稳.④ 1985-2005年,象山港各强度样区景观多样性指数逐渐增大,而坦帕湾变化不一;2005-2015年,两港湾人工化强度由弱至强,景观多样性指数先增后减.⑤ 1985-2005年,象山港和坦帕湾不同人工化强度样区,景观破碎度指数逐渐增大;2005-2015年,两港湾景观破碎度指数呈减小趋势.     

互花米草引种对苏北潮滩湿地TOC、TN和TP分布的影响

分析了TOC、TN和TP在苏北潮滩湿地不同生态带沉积物和植被中的分布状况,结果表明:TOC和TN的水平和垂向平均含量以互花米草滩为最高,其次分别为盐蒿滩、芦苇滩和光滩。TP的平均含量以光滩为最高,依次由海向陆逐渐减小。在生物量最大期间(秋季),单位面积上互花米草体内TOC、TN和TP的累积量远大于盐蒿和芦苇。互花米草主要通过以下4个方面对研究区潮滩湿地TOC、TN和TP的分布产生影响:(1)互花米草滩面较高的沉积速率;(2)互花米草对整个潮滩湿地不同植被分布格局的改变;(3)互花米草有着高生产力以及巨大的地下生物量;(4)互花米草的生长特性使其在生长过程中对磷的需求量很大。     

应用遥感技术分析廉州湾悬沙的动态特征

该文依据美国陆地卫星 (Landsat)接收的MSS、TM资料 ,得到廉州湾海区表层悬沙分布的解译图 ,分析廉州湾及湾外海区水流流场特征、悬沙的分布及输移扩散特征 ,并就潮流、径流等水动力对湾内悬沙运动、滩槽冲淤的作用和影响进行了讨论     

江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区土壤盐度空间分异特征

通过对盐城湿地土壤盐度的监测,采用神经网络模型,在地理信息系统平台上,研究盐城湿地土壤盐度空间异质性及其变化。研究结果显示,2011年4月,在相对干的春季,盐城湿地土壤盐度为0.198%~2.389%;2012年4月,在相对湿的春季,土壤盐度为0.290%~1.620%,其存在中等程度的变异;在由陆向海方向,从芦苇(Phragmites australis)沼泽、盐地碱蓬(Suaeda salsa)沼泽到互花米草(Spartina alterniflora)沼泽,土壤盐度逐渐增大,光滩土壤盐度较小。土壤盐度空间异质性具有沿海岸方向延伸、沿海向陆方向更替的带状分布特征;在南北方向上,土壤盐度缓慢增大;土壤盐度为Ⅱ级(盐度0.315%~0.535%)和Ⅶ级(盐度1.262%)的分布面积较大,分别占总面积的24.990%和24.949%;芦苇沼泽土壤盐度阈值小于0.533%,盐地碱蓬沼泽土壤盐度阈值为0.533%~0.886%,互花米草沼泽土壤盐度阈值大于0.886%;光滩土壤盐度阈值小于0.886%。光滩—互花米草沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为0.241%,盐地碱蓬—互花米草沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为0.135%,盐地碱蓬—芦苇沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为-0.038%。     

1960~2010年广西红树林空间结构演变分析

从消浪护岸角度,研究景观尺度红树林空间结构动态变化,提出了红树林丰度、红树林空间分布均匀度、红树林岸线比重和高效护岸红树林面积比例4个指标及其计算方法。以广西北部湾(不含七十二泾)为研究区,采用航空图像和高分辨率卫星遥感图像,提取1960/1976年、1990年、2001年、2007年和2010年的红树林空间分布和海岸线信息;通过GIS叠合分析,计算各个海湾的4个指标,对研究区各个时期的红树林空间结构进行动态分析,结果表明,12010年,茅尾海、丹兜海和珍珠港的红树林丰度最高,钦州湾外湾、防城港西湾和北仑河口的最低;1960/1976~2010年,大多数海湾的红树林丰度由高变低,但北仑河口和茅尾海的红树林丰度呈低、高、低的变化,廉州湾的红树林丰度呈高、低、高的变化,丹兜海的红树林丰度逐渐升高,英罗港的红树林丰度基本保持稳定。红树林丰度变化的主要原因是红树林面积逐期减少,另一个原因是由于围垦、盐田和养殖塘及海堤建设、城市发展、港口码头建设等导致海岸线长度发生了变化;22010年,金鼓江口和茅尾海的红树林空间分布最均匀,大风江口、英罗港和丹兜海的红树林次之,防城港西湾的红树林则高度集中;总体上,1960/1976~2010年,研究区大多数海湾的红树林空间分布表现为由高度集中或较集中向基本均匀发展的趋势,均匀度得到较大改善,人工造林、海堤和养殖塘及港口码头建设引起的红树林数量和空间分布变化及海岸线变迁,是红树林空间分布均匀度发生变化的主要原因;32010年,英罗港、金鼓江口和丹兜海的红树林岸线比例最高,防城港西湾和钦州湾外湾的最低;1960/1976~2010年,大多数海湾红树林岸线比例在小幅度上升,但一些海湾的红树林岸线比例表现为波动变化,金鼓江口则由高逐渐变低;红树林岸线比例变化原因较复杂,最主要的原因是原有自然岸线与红树林之间的滩涂修建了大量养殖塘,自然岸线变成了与红树林斑块接近的红树林岸线,故红树林岸线比例升高,其他原因包括人工造林、红树林毁损等;42010年,研究区高效护岸红树林面积比例为76.7%,绝大数红树林都具有良好的消浪护岸作用;1960/1976~2010年,珍珠港和防城港东湾高效护岸红树林面积比例基本上保持稳定;北仑河口、茅尾海、廉州湾、铁山港和丹兜海的高效护岸红树林面积比例波动变化;金鼓江口的高效护岸红树林面积比例由高逐渐变低;防城港西湾、钦州湾外湾、大风江口、北海东海岸和英罗港的高效护岸红树林面积比例由低逐渐升高;高效护岸红树林面积比例的变化趋势与红树林岸线比例变化趋势相同,其变化原因也基本相似,包括海岸线空间位置发生较大变化、人工造林和自然演变引起红树林斑块扩大及红树林毁损等。     

泉州湾河口湿地退化现状及人为影响因素

从自然湿地面积大幅减少、入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)面积大幅增加、水环境质量恶化和生物质量下降等方面概述了泉州湾河口湿地的退化现状;认为生活污水和工业废水等污染物的排放、互花米草入侵、水利工程修建和大规模围塘养殖,是造成泉州湾河口湿地退化的主要人为影响因素.     

黄河三角洲互花米草的遗传变异和扩散

互花米草(Spartina alternifora)自1990年被引种到黄河三角洲后,快速扩张,已经威胁了该地区潮间带的生态安全。研究黄河三角洲互花米草群体的遗传变异,拟从遗传进化角度了解其扩散机制,以期为防控和管理互花米草扩张提供科学依据。利用了13对微卫星分子标记,对黄河三角洲4个互花米草群体(群体1~群体4的位置分别在一千二、大汶流、五号桩、黄河口)中共160个个体进行了遗传多样性和遗传结构分析。研究结果表明,黄河三角洲互花米草具有较高的遗传多样性,每个位点平均观察等位基因数(Na)为(7.385±2.256),平均有效等位基因数(Ne)为(3.636±1.102),Nei’s基因多样性指数为(0.700±0.094),Shannon信息指数为(1.453±0.343),多态位点百分率为100%。群体1的Na、Ne、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数都最小,而其它3个群体的遗传多样性水平相似。但是,4个群体间存在中等的遗传分化(群体分化率Fst=0.121),群体间总的基因流也处于中等水平(Nm=1.825)。群体1、群体2和群体3之间的遗传一致度最高,而群体4和其它3个群体间的遗传一致度都比较低。已知群体3是黄河三角洲唯一被引种的互花米草群体,是扩散的源头,根据4个群体的遗传结构,本研究推测互花米草先从群体3扩散到群体4,再从群体3扩散到群体1和群体2,扩散顺序与地理距离不相关,说明互花米草的种子通过海水传播可以实现跳跃式长距离扩散。因此,研制和施用环境友好型药物,使互花米草种子败育,可能是控制互花米草入侵的一种途径。     

胶州湾五河口互花米草群落扩展趋势及治理策略

近年来,胶州湾五河口区域互花米草群落扩展迅速。为分析互花米草群落的扩展趋势,利用2009年以来5个年度卫星历史影像,勾绘互花米草群落图斑并统计其扩展面积,分析其扩展趋势以及对生态环境的影响。结果表明:(1) GoogleEarth软件具有强大的历史影像数据库,可以快速查询1984年以来互花米草的历史影像资料,根据勾绘图斑计算面积,分析图斑消长变化;(2) 8年间,胶州湾五河口区域互花米草从无到有,群落面积现已扩展到215 hm~2;(3)预测在没有人为干预的情况下,2020年互花米草群落面积可扩展到500 hm~2;(4)以机械收割作为饲料或在萌芽期摘芽作为蔬菜等利用方式可以控制互花米草群落蔓延。     

互花米草向海洋方向入侵条件下闽江河口盐沼植物——土壤系统中磷的赋存特征北大核心CSCD

向海洋方向入侵的互花米草(Spartina alterniflora)不仅能改变河口生态系统中磷元素的生物地球化学过程,而且能对河口生态系统的稳定和健康产生深刻影响。2019年4月(春季),在闽江河口鳝鱼滩东部的互花米草分布区,采用时空互代法,由陆地向海洋方向,选择互花米草已经入侵5~6 a的盐沼、互花米草已经入侵1~2 a的盐沼和光滩作为研究对象,在互花米草向海洋方向入侵条件下,研究植物—土壤系统中磷的赋存特征及其主要影响因素。研究结果表明,在互花米草向海洋方向入侵条件下,闽江河口鳝鱼滩东部的盐沼土壤中的全磷含量增大;与光滩相比,互花米草入侵5~6 a和1~2 a的盐沼土壤中的全磷含量分别增加了51.6%和27.1%;互花米草向海洋方向入侵不仅改变了盐沼土壤的颗粒组成、电导率、土壤有机质含量和全磷含量,而且改变了互花米草各器官中的全磷含量、磷累积系数和器官之间的磷转运能力;在互花米草已经入侵5~6 a的盐沼中,互花米草主要是通过减小根冠比和提高对磷的吸收和利用,维持其自身的生长;在互花米草已经入侵1~2 a的盐沼中,互花米草则是通过增大根冠比和提高根系向地上器官转运磷的能力,维持其自身的生长。互花米草向海洋方向入侵整体增大了植物—土壤系统的磷储量,提高了土壤有效磷养分的供给能力,这些都有利于加快互花米草向海洋方向入侵的速度。     

江苏沿海互花米草盐沼动态变化及影响因素研究

收集1988～2001年12个时相的江苏盐城幅卫星影像，提取双洋河口至梁垛河闸之间的互花米草盐沼，统计不同时期的分布信息。分析表明：互花米草盐沼在江苏扩张非常迅速，到2001年7月互花米草盐沼分布面积达129．28km^2,从射阳河口至梁垛河闸之间的潮间中上带泥滩大部分已被互花米草盐沼所覆盖；由于生态位的影响，互花米草盐沼沿平行于海岸线方向扩张速度快于垂直于海岸线方向的扩张速度；依据野外调查和卫星影像分析，互花米草盐沼扩张可分为立地、快速扩张及成熟3个阶段。此外，还对互花米草盐沼的影响因素进行了探讨。     

基于可见光波段无人机影像的入侵物种互花米草提取研究

为了发挥低空无人机的空间监测优势,提取滩涂湿地入侵物种"互花米草"(Spartina alterniflora)的植被信息,本研究以宁德三沙湾滩涂湿地为飞行试验区,对获取的低空无人机可见光影像进行光谱特征分析,参考多光谱植被指数的特点,构建了基于可见光波段的改进型土壤调整植被指数V-MSAVI,通过植被和非植被阈值的确定,实现了对入侵物种互花米草植被信息的有效提取。本方案以目视解译获取的互花米草像元为参考进行精度检验,结果表明,基于V-MSAVI植被指数提取的互花米草植被总体精度为89%,Kappa系数为0.77,提取结果具有较好的精度,本研究可为无人机的应用和滨海滩涂湿地的生态保护提供参考。     

不同时期刈割对互花米草根系生理影响的研究

于2007年4～9月期问,在泉州湾河口湿地生长互花米草(Spartina alterniflora)的滩涂上,采用不同时期对互花米草进行齐地面刈割的方法,测定互花米草根系生理指标,探讨不同时期刈割对互花米草根系生理产生的影响及机制,为利用物理方法治理互花米草奠定理论基础.结果表明,5月22日和7月21日的刈割使互花米草根系可溶性总精含量总体保持在较低的水平,而4月22日、8月20日和9月19日的刈割虽然也造成根系可溶性总糖含量变低,但其比5～7月刈割后根系可溶性总糖含量高很多;4～7月刈割导致互花米草根系代谢急剧减缓,尤其6～7月刈割使根系活力同比下降了90.58%～92.17%,而8月和9月的刈割则促进了根系代谢,表现为根系活力提高;各刈割处理都会引起互花米草根系游离氨基酸含量增加,5～7月刈割使根系游离氨基酸增加量最大;5～8月刈割使根系可溶性蛋白质含量增加,而4月22日和9月19日的刈割使根系的可溶性蛋白质含量减少;4月22日和7月21日刈割使互花米草根系活性氧清除系统保护酶活性下降,根系活性氧清除系统的功能减弱,而5月22日、6月21日、8月20日和9月19日刈割后,互花米草根系活性氧清除系统保护酶活性上升,根系活性氧清除系统的功能增强.7月刈割互花米草能有效控制互花米草的扩散.     

胶州湾互花米草潮滩和光滩土壤有效硫含量分布特征

为了解胶州湾互花米草(Spartina alterniflora)潮滩和光滩土壤有效硫含量垂直分布及季节变化特征,于2015年4月28日、7月15日、9月6日和12月5日,分别采集了胶州湾互花米草潮滩和光滩的土壤,对土壤有效硫含量、有机质含量、p H、含水量、盐度和容重进行了测定和分析。结果表明,互花米草潮滩土壤有效硫质量比为625.82~680.06 mg/kg,光滩区土壤有效硫质量比为564.02~705.43 mg/kg,并在垂直方向基本上随着土壤深度的增加而减小。互花米草潮滩区土壤有效硫含量在不同采样日波动变化,4月28日为625.82 mg/kg,7月15日为680.06 mg/kg,9月6日为672.90 mg/kg,12月5日为642.69 mg/kg;光滩区土壤有效硫含量4月28日为705.43 mg/kg,7月15日为680.30 mg/kg,9月6日为641.19 mg/kg,12月5日为564.02 mg/kg。光滩区土壤有效硫含量与有机质含量(p0.05)和盐度(p0.01)显著正相关,与土壤p H显著负相关(p0.01),互花米草潮滩土壤有效硫含量与有机质含量和盐度显著正相关(p0.01),与土壤p H显著负相关(p0.01),说明两个区域土壤有效硫含量主要受土壤有机质含量、盐度和p H影响。     

互花米草入侵闽江河口短叶茳芏湿地对沉积物硝化速率的影响

互花米草(Spartina alterniflora)入侵中国滨海湿地,对湿地沉积物氮循环产生重要影响。选取闽江河口互花米草和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沉积物为研究对象,测定沉积物潜在硝化速率(PNR)及其沉积物理化学性质,探讨河口湿地沉积物的硝化过程对互花米草入侵的响应。结果表明:短叶茳芏和互花米草沉积物PNR变化范围分别为0.19~2.18μg N·g~(-1)·d~(-1)和0~0.52μg N·g~(-1)·d~(-1),变异系数均为63%。短叶茳芏15~25 cm的PNR比表层0~15 cm低(P0.05),但PNR随月份的动态变化没有显著差异(P0.05)。互花米草沉积物PNR随沉积物深度变化无显著差异(P0.05)。互花米草沉积物的PNR显著低于短叶茳芏的(P0.01),PNR减少27.03%~100%,8月及20~25 cm沉积物减少最多。除含水率和沉积物深度与PNR显著相关外(P0.05),温度、氧化还原电位、pH和电导均与PNR不相关(P0.05)。