互花米草入侵对漳江口红树林保护区的影响研究

文章根据2019年、2020年漳江口红树林保护区内互花米草、沉积物、潮间带底栖生物的调查结果,结合历史遥感影像资料分析互花米草的入侵过程。结果表明：漳江口红树林保护区互花米草高潮区株高略低于同潮区红树植物,亦低于中潮区互花米草株高,更倾向于向光滩扩张;研究区域互花米草区沉积物中总氮、硫化物和有机碳含量高于光滩,全盐含量低于光滩;根据研究区域的遥感影像分析,2011—2019年漳江口互花米草保持较高的速率扩张,2020年互花米草扩张进入稳定期;根据丰度生物量比较法,2020年互花米草区的潮间带底栖生物群落结构较2019年稳定。在研究互花米草入侵对滨海湿地的影响时,除了考虑调查方法、时空因素和样地互花米草入侵时间的长短外,还应考虑互花米草入侵的不同扩张时期。     

红树林与互花米草盐沼交界区空间格局变化规律的遥感分析

红树林和盐沼是世界上重要的滨海湿地类型。在我国东南部沿海,互花米草盐沼和红树林之间的竞争成为一个重要的问题。为了研究红树林和互花米草盐沼之间的空间竞争规律,选取福建漳江口红树林国家级自然保护区为研究区域,收集了1988年至2014年27年间共15期覆盖该区域的Landsat影像和Google Earth影像,采用最大似然分类法提取出红树林与互花米草盐沼的近30 a历史变化信息。历史遥感影像分析表明:1)红树林面积20世纪90年代增长速度最快,2004年以后增长速度变慢;2)互花米草最早出现在2002年,此后以缓慢的速度朝着地势高的区域扩散,2010年后互花米草的扩散速度加快;3)红树林与互花米草的交界区基本保持稳定,部分区域表现为红树林略微向外扩张;4)影响红树林与互花米草盐沼交界区空间格局的因素可能有潮沟的分布和红树林的林冠完整性等。     

乐清湾互花米草高分遥感监测研究

生物入侵是当今世界亟待解决的环境问题之一,互花米草是我国典型的海岸带入侵物种。文章利用2013—2014年的SPOT6高分影像数据,结合无人机低空航拍和野外调查,对乐清湾互花米草的空间分布特征进行系统调查和分析。结果表明:高分遥感影像和面向对象分类技术可有效用于互花米草监测和信息提取;乐清湾滩涂上已形成较大规模的互花米草盐沼群落,分布面积近24km2,且正处于迅速扩张阶段;湾内种质资源保护区和海洋特别保护区的环境现状不容乐观,互花米草对种质资源和红树林保护造成极大威胁。因此,互花米草的蔓延已严重影响乐清湾生态环境和区域经济发展,迫切需要实施科学的监测体系和治理措施。     

福建漳江口红树林保护区浮游植物群落的季节变化研究

于2001年1月～2003年1月对福建省漳江口红树林区水体浮游植物群落的季节变化进行了研究。结果表明,漳江口红树林区浮游植物以硅藻门种类为主,优势种为长菱形藻(Nitzschia longissima)和菱形藻(Nitzschia sp.1)等,同时出现多种裸藻、绿藻和甲藻。本次调查共鉴定到浮游植物31属87种(包括变种),其中硅藻门23属75种(包括变种),蓝藻门3属3种,绿藻门1属4种,金藻门1属1种,甲藻门2属2种,裸藻门1属2种。浮游植物密度变化范围为2.78×104～1.14×106个/L,平均为3.51×105个/L,季节变化为双峰型。出现大量的底栖硅藻和淡水性藻类是该水域浮游植物的一个特点。浮游植物的组成和结构表明该水域水质较好。     

福建漳江口红树林景区的保护与开发

红树林自然分布于热带与亚热带海岸潮间带上部,港湾河口地区的淤泥质滩涂上,是当今海岸湿地生态系统惟一的木本植物。红树林湿地已列入拉姆萨尔公约国第四届成员大会制定的拉姆萨尔分类系统及我国海岸湿地分类系统。福建省的红树林主要分布在漳江口及九龙江口。漳江口红树林湿地保护区是福建省迄今为止种类最多的红树林天然群落,也是北回归线北侧种类最多、生长最好的天然群落。1997年经省政府批准为省级自然保护区,2003年6月被国务院公布为国家级红树林自然保护区。漳江总长66.2km,宽188m～250m,流经云霄县境内,由西北流向东南注入东海。1 …     

三都湾互花米草的遥感监测

本文尝试通过分析滩涂上外来入侵植物群落的植物学和生态学特征,就闽东宁德地区三都湾海域的互花米草生长与变化状况,探讨如何实现利用遥感数据快速监测滩涂上的外来入侵植物的方法,为生物入侵监控工作提供决策依据.研究表明以缨帽变换的方法处理LandsatETM 和TM多光谱数据所获得的土壤视面和植被视面为基础,进行分层次分类可监测滩涂上互花米草的生长与分布扩展状况.     

象山港滨海湿地互花米草入侵过程遥感监测与评估

互花米草在20世纪70年代后期作为海岸带生态防护工程物种引入我国,由于其超强的繁殖能力,目前已经对我国的滨海湿地生态环境健康与安全造成了严重的威胁,成为生长在中国沿海的一种典型生态入侵植物,引起了相关部门的高度重视。文章选择浙江象山港为重点研究区,通过遥感技术手段,基于2003年,2009年和2014年中分辨率Landsat系列遥感卫星数据,采用空间与光谱特征相结合的综合判读,提出了生境空间环境支持下的植物群落遥感自动识别方法,动态监测了互花米草在象山港的繁衍和入侵过程已经空间格局变化。研究结果表明:过去10年余年,互花米草在象山港呈现指数模型的爆炸性增长。2003年,整个象山港互花米草的分布面积约为590 hm²;2009年其分布面积达到1745 hm²;2014年互花米草在象山港的分布面积超过5715 hm²。2003-1014年10年间互花米草在该区域分布面积翻了近10倍,几乎占据了海岸带所有的泥质海滩,成为象山港滨海湿地区的主导型盐生植被和区域优势种,对附近农田,尤其是淡水水域构成巨大的威胁。而在快速扩张的驱动要素方面,研究认为强劲的自我繁殖性能是互米花草在区域能够快速扩张的主要原因;人类围垦活动促进了这一快速扩张进程。以上研究结论可为区域互花米草的综合治理提供数据支持和遥感监测提供技术参考。     

基于无人机遥感监测的互花米草破碎斑块分布特征研究

本次研究以山东省互花米草入侵范围为研究区,利用可见光无人机遥感监测和斑块信息提取技术,对互花米草破碎斑块分布特征进行研究。结果表明,山东省互花米草主要生长在海湾和河口区域,破碎斑块散布在已成片互花米草的周边区域或河道内。全省面积小于10 m²的斑块数量占总数比重为80.43%,面积小于1 m²的斑块数量占总数比重为37.01%,斑块总体上破碎化程度较高,潜在扩散性较强,多处区域存在大规模爆发的可能。通过计算分析18个互花米草入侵县的斑块分布特征指标,根据所处入侵阶段的不同分为入侵成熟期、快速扩张期和潜在爆发期。研究结果可以为管理部门开展互花米草分区治理工作、降低大面积爆发风险提供有效技术依据。     

基于无人机高光谱特征的红树林种群识别研究以漳江口红树林国家级自然保护区为例

红树林种群的组成和分布对于红树林生态系统的保护和恢复至关重要。本研究以漳江口红树林保护区为研究对象,通过获取无人机高光谱影像,进行光谱特征分析、光谱微分变换和包络线去除,提取了911组17个光谱特征参数,通过逐步判别分析筛选出13个用于决策树构建的特征参数,最终通过C5.0决策树模型获得了研究区红树林种群的分布状况。结果表明,漳江口红树林保护区植被种群呈现自上到下不同类型的分布情况,研究区上部以桐花树和秋茄混合类型为主,中间区域呈现白骨壤、桐花树和秋茄三者共生的现状,研究区下部则以白骨壤分布为主,伴生有少量的秋茄。通过混淆矩阵计算,得到研究区总体分类精度为 87.95%,Kappa系数为 83.81%,具有较好的精度。研究结果可为区域红树林湿地保护提供数据支撑,为红树林种群识别研究提供方法参考。     

基于点云与影像融合的黄河三角洲互花米草提取方法

针对卫星遥感技术在对滨海湿地互花米草监测时受分辨率、气候条件等多种因素限制存在一定局限性且通过单一的影像数据提取互花米草时精度不稳定的问题,提出了基于无人机点云与影像融合的面向对象互花米草提取方法。以黄河三角洲自然保护区为研究对象,获取了该区域的点云和多光谱影像。先将地面滤波后提取的植被点云与多光谱影像进行特征组合优化,然后对融合影像采用FNEA算法进行多尺度分割后采用基于改进的最近邻算法进行面向对象分类,最终得到的互花米草生产者精度和用户精度分别达到了82.53%和86.43%,较未融合点云的提取精度分别提高了22.34%和7.66%,分类结果的总体精度从89.54%提升至92.61%,且融合点云后影像能够有效区分两种生长状态的互花米草,表明本文提出的方法能够有效提高互花米草的提取精度。     

Nutrient and caloric dynamics in Avicennia marina leaves at different developmental and decay stages in Zhangjiang River Estuary,China

Avicennia marina is a typical mangrove species in the subtropical coastlines of China. The main objective of this study was to assess nutrient and caloric dynamics in A. marina leaves at different developmental and decay stages. Decomposition studies using litter bags suggested that the time required for the loss of half of the initial dry weight (t₅₀) was 19 days. The extracts of A. marina leaves contained non-tannin phenolics and tannin phenolics (hydrolysable tannin), but no condensed tannin. Non-tannin phenolics and tannin phenolics contents did not differ significantly from each other at various developmental stages, but decreased rapidly during leaf decomposition. Avicennia marina leaves had high N levels, and both N and P concentrations decreased significantly during senescence. During decomposition, N concentration of the leaf litter increased gradually but the phosphorus concentration showed a decrease in the first week, and both N and P remained the same towards the end of the experiment. The gross caloric value (GCV) of mature leaves was significantly higher than those of young and senescent leaves, while ash-free caloric value (AFCV) did not change significantly during leaf development and senescence. During leaf decomposition, both GCV and AFCV increased gradually and remained the same at late stages. In subtropical Zhangjiang River Estuary, high N levels and lack of condensed tannins in A. marina leaves were responsible for the fast rate of decay. Non-tannin phenolics and tannin phenolics had no great effect on rate of decay. Nitrogen resorption during leaf senescence, and high litter decomposition followed by nitrogen immobilization are the important nutrient conservation strategy for A. marina.     

中国大陆互花米草分布特征及其主要防控措施

互花米草的快速入侵及扩散将导致入侵地的生态系统失衡。我国大陆从北到南的沿海地区分布着大面积的互花米草,严重降低了海岸带的生物多样性及生态屏障功能。我国各地防控互花米草入侵的主要方法包括物理、化学和生物防治三大类。目前各地采用的刈割、碾埋、围堰水淹等单一的防治方法可有效治理小面积的互花米草入侵,对大面积或成片互花米草的治理效果欠佳。文章通过分析比较现有的治理方法,结合科研实践经验,提出了将物理防治法、化学防治法和生物演替法有机结合起来,适宜中国不同地区互花米草的综合整治方法。     

红树林生态退化机制评估指标体系构建与漳江河口案例研究

通过总结目前红树林面临的各类生态退化机制,利用＂压力-状态-响应（PSR）＂分析模型,构建了红树林生态退化机制评估指标体系,并应用于福建省漳江河口红树林生态系统的案例研究.评价结果显示：漳江河口红树林生态退化压力仍处在较小的范围内,主要压力源来自生物入侵以及海岸带水产养殖和围垦;对影响显著的生态退化因子已经采取了有效的控制措施;保持并加强保护措施,将有助于当地红树林生态系统在未来维持稳定的状态.     

多光谱遥感在长江口水深探测中的应用

利用L andsat-7 ETM 遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了单波段模型、双波段模型、比值模型和多波段模型等4种线性回归模型,以及动量BP人工神经网络水深反演模型,对长江口南港航道水深进行了反演,对比分析了不同方法在长江口水深反演计算中的优劣性,试验表明,神经网络反演模型标准误差最小,精度最高。     

互花米草化学治理对天津附近海域水质和沉积物质量的影响

互花米草作为入侵物种对潮间带滩涂和盐沼具有严重的生态危害性,化学方法治理互花米草具有简便、快速、彻底和成本低等特点,但化学药剂存在一定毒性,可能会对周边环境带来一系列不利影响,然而目前有关化学治理措施所带来的环境影响的研究较少。本文基于2017年8-11月的调查数据,研究了天津市永定河河口附近滩涂互花米草化学治理对附近海域海水水质和潮间带沉积物产生的影响,对调查海域海水水质和沉积物质量进行了评价。调查与评价结果表明,无机氮、活性磷酸盐和化学需氧量（COD）为调查海域的主要污染因子,硫化物为潮间带沉积物的主要污染因子。施药后特征污染物——草甘膦检测值高于本底值,所有站位均未检出磺酰脲类除草剂。综合来看,化学治理对附近海域海洋环境的影响较小。     

漳江口桐花树叶片光合色素含量和叶绿素荧光参数与盐度的关系

对生长在漳江口红树林湿地国家级自然保护区不同盐度环境中（FZ1：7.95-10.00;FZ2：11.10-15.25;FZ3：15.60-20.08;FZ4：20.58-23.54）优势红树植物桐花树的光合色素含量和叶绿素荧光特征进行了研究,结果表明盐度最低的样地FZ1比其他样地具有更高的叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素含量（p〈0.05）.Fv/Fm、Fv/F0和PIABS表现出同样的规律：FZ1、FZ2较高,尤其FZ1最高,与FZ3、FZ4有极显著水平差异（p〈0.01）.叶绿素荧光诱导动力学曲线（O-J-I-P）起始部分变化不大,其余部分均是FZ3比其他3个样地低.比活性参数ABS/CS、TRo/CS各样地间无显著差异;ETo/RC、RC/CSo是FZ3比其他样地下降,尤其是与FZ1、FZ2有极显著差异.DIo/CS则是FZ3比其他样地高,尤其是与FZ1、FZ2有极显著差异.这些结果表明,在保护区内盐度7.95‰-15.25‰环境中的桐花树叶片光合色素含量较高,光合器官对光能的吸收、转化和利用效率更高.     

黄河口典型植被光谱及NDVI变化对比分析

作为黄河口地区两种典型的植被群落类型,芦苇群落(Comm.Phragmites australis)与互花米草群落(Comm.Spartina alterniflora)在遥感影像的表征较为相似,利用单时相遥感影像识别时,易存在混淆区域.工作中发现,两种植被处于不同生长期时,其遥感影像具有不同的表征.为了提高黄河口地区...     

2012年秋季白脊管藤壶在江苏如东互花米草盐沼向附着及分布

互花米草Spartina alterniflora自1979年引入至今,已在我国海岸带大范围扩张并对盐沼湿地生态系统产生了很大影响.本研究以附着生物藤壶为例,研究了互花米草扩张对附着生物的影响.通过对5个断面共28个样方的米草植株、附着藤壶以及藤壶在互花米草上的最大附着高度调查,获得结果如下:藤壶在互花米草滩上的附着范围位于潮沟两侧,且呈宽度约为5 m的带状分布;潮沟规模越大,其向陆方向的延伸范围越宽;每个站位藤壶附着的相对最大高度都位于同一水平.附着藤壶均为白脊管藤壶Fistulobalanus albicostatus,平均干重237±69g·m-2,大部分藤壶直径在2～10mm之间.互花米草的平均干重为981±81g·m-2,潮沟附近互花米草高壮但密度较小,远离潮沟互花米草矮小但密度较大.分析表明,互花米草为藤壶提供了附着基质,并影响藤壶在潮间带的平面分布格局(尽管藤壶的生态位保持不变).影响白脊管藤壶分布特征的原因主要是海水浸没时间的差异;负地形的浸没时间更有利于藤壶的附着和生存;另外潮沟较高的潮水流速除了利于白脊管藤壶幼体的附着外,还可以通过水流的涨、落为其带来充足的食物.     

大洋河河口海域有色溶解性有机物的光学特性及遥感反演模型

有色溶解性有机物(CDOM)在河口混合过程中近似呈保守行为,可作为水团运动的示踪剂.基于2009年5月6日大洋河河口海域水体调查的实测数据,对该区域CDOM光学特性及遥感反演模型进行了研究,结果表明:研究区域CDOM主要来自河流输入,成分相对较稳定,属于典型的近岸二类水体区域;波长275～295 nm的光谱斜率和波长4...     

现行黄河口保护区典型湿地植被时空动态遥感监测

滩涂植被是滨海湿地的重要组成部分,其动态变化影响着湿地生态系统的结构和功能。利用遥感技术监测和评估湿地植被的长期变化对于海岸带资源管理和生态保护具有重要意义。本文以多时相Landsat卫星影像为数据源,结合面向对象和随机森林算法实现现行黄河口保护区内典型湿地植被的精准分类,揭示了2000−2020年研究区内芦苇、盐地碱蓬和互花米草的时空变化特征。经验证,湿地植被制图的总体精度为84.74%～92.39%,Kappa系数为0.81～0.91。长时序的分类结果表明,芦苇是现行黄河口保护区内的优势物种,分布面积占比维持在6%以上且总体保持平稳增长;盐地碱蓬面积自2006年开始呈减少趋势,优势度不断减小且破碎化程度严重。互花米草由2002年的221.85 hm²增加到2020年的5267.79 hm²,其扩张过程可分为3个阶段：2008年以前为扩张初期,互花米草生长不稳定;2008−2014年为快速扩张阶段,年平均扩展率为54%,空间上表现为向海扩张侵占光滩和向陆扩张侵占碱蓬生境;2014年至今为缓慢增长阶段,进入生长的稳定期,年平均扩展率仅为9%。