我国生物海岸修复现状及展望

介绍了我国生物海岸的分布现状,总结出以柽柳为代表的灌木群落、以芦苇为代表的草本群落、以红树林为代表的常绿灌木与乔木群落以及珊瑚礁是我国海岸带四类典型生物群落。生物海岸的生态、旅游、渔牧和科研价值极高,但从20世纪50年代起,由于对生物海岸的价值认识不足,我国生物海岸被大量破坏,主要破坏原因可归纳为:1)土地功能转换式开发引起的红树林和草本岸线破坏;2)过度采挖及环境恶化引起的珊瑚礁破坏;3)土壤盐碱化引起的柽柳群落退化。从20世纪80年代至今,一系列海岸带保护与生态修复的举措陆续实施,减缓了我国海岸带生态加速破坏的态势,较好地保护和修复了我国生物海岸,其中最重要的举措包括:1)设立生物海岸湿地公园和自然保护区;2)建立健全生物海岸保护相关法律体系;3)开展典型生物海岸相关研究与修复技术探索;4)推进并实施"十三五"海洋规划中三大海洋重点工程。为了解我国海岸带生态修复的现状,于2017-2018年期间,分别在山东日照、潍坊,上海,广东汕头、汕尾以及徐闻进行了实地调研和测量,调研结果表明:在政策支持下,调研地区的生物海岸得到了很好的保护和修复,推进我国海岸带生态修复步入快速发展阶段。基于调研成果,指出我国在海岸带生态修复中应特别重视的一些问题。     

闽三角红树林底栖软体动物共存格局及机制

以漳江口国家级红树林自然保护区、九龙江口省级红树林自然保护区和泉州湾省级湿地保护区3个红树林分布区作为研究对象,研究底栖软体动物在中等尺度下的共存格局及机制。利用非度量多维标度分析、基于蒙特卡洛的零模型和网络分析探讨底栖软体动物的共存格局,利用raup-crik零模型识别决定性过程和随机过程测定底栖软体动物的相对重要性。结果显示,漳江口、九龙江口和泉州湾湿地共发现37种底栖软体动物,底栖软体动物的平均密度、物种数及群落物种组成差异显著。软体动物的共存格局呈现非随机分散和模块化,这些格局同时受到决定性过程和随机过程的调控作用,其中,物种竞争起主导作用。     

厦门下潭尾红树林修复区景观类型与鸟类群落动态

2018年10月—2019年9月调查厦门下潭尾红树林修复区鸟类群落变化,利用遥感图像解译红树林修复区景观格局,为修复区后续景观格局优化与鸟类保护提供技术支持。结果显示:修复区鸟类共有26科62种,鹭类(8种2047只)与鸻鹬类(16种786只)种类及数量较多。春季鸟类种数及数量最多,其中3月鸟类种数最多25种,5月数量最多828只。下潭尾修复区景观格局在低潮位与高潮位存在周期性变化,不同景观鸟类种类及数量有较大差异;鸻鹬类在低潮位时的种类较多但数量较少,高潮位时仅分布于高潮裸露湿地和建设用地。建议修复区增加鸻鹬类高潮停息的滩涂湿地及游禽类生活需要的生态塘区,进一步提高水鸟多样性。     

基于Sentinel-2A的红树林提取机器学习方法比较

红树林和生态环境保护、生态平衡和生物多样性息息相关。使用Sentinel-2A数据获取海南省东寨港红树林保护区的遥感影像,对数据进行预处理,提取光谱特征、纹理特征和湿度特征,基于K近邻（K-nearest neighbor,KNN）、随机森林（random forest,RF）、决策树、支持向量机（support vector machine,SVM）和反向传播神经网络（back propagation neural network,BPNN）方法,通过多次实验提取出海南省东寨港红树林区域,并探讨了机器学习方法中不同类型分类器在提取红树林过程中的优缺点。结果表明：(1)Sentinel-2A的Band8A、Band11、Band12波段组合能够较好突出红树林特征,结合湿度特征和纹理特征可以提高红树林的分类精度;(2)基于机器学习方法能够准确提取红树林区域,其中,SVM分类精度最高,达到92.31%,BPNN、RF分类精度分别为88.46%、90.38%,Kappa系数表明分类结果具有良好的一致性;(3)比较不同机器学习方法对红树林的分类效果,发现SVM和BPNN等非线性方法能提取出更准...     

广西北海市红树林湿地景观格局演变分析

红树林湿地是生态系统的重要组成部分,其景观格局的演变受到不少学者的关注。文章以2016—2019年的4期高分辨率遥感影像为数据源,探讨了广西北海市红树林湿地景观格局演变特征,对引起景观格局变化的驱动因素进行了分析。研究结果表明:2016—2019年,广西北海市红树林最大斑块占红树林总面积的比率基本稳定,景观斑块间距有所增加;研究期内北海市红树林生态系统总体趋于稳定。     

珠江口枯水期和丰水期中小型浮游动物群落动态

根据珠江口枯水期(2013年11月)和丰水期(2014年8月) 24个站位调查资料,对中小型浮游动物种类组成、丰度分布、群落结构及其主要影响因子进行了研究.结果表明,枯水期和丰水期分别鉴定浮游动物成体91种和70种,以桡足类最为丰富.浮游动物种类从河口上游向外围逐渐增加.浮游动物丰度时空分布差异显著,丰水期平均值高达11 619. 78 ind/m~3,显著高于枯水期的1 707. 13 ind/m~3.桡足类在珠江口中小型浮游动物中占绝对优势,枯水期和丰水期分别占总丰度的80. 3%和93. 0%,对浮游动物的丰度分布起关键作用.强额孔雀哲水蚤(Parvocalanus crassirostris)、中华异水蚤(Acartiella sinensis)和刺尾纺锤水蚤(Acartia spinicauda)在两个水期均为主要优势种,小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)和厦门矮隆哲水蚤(Bestiolina amoyensis)则分别在枯水期和丰水期具有较高的优势度.聚类分析的结果显示,枯水期和丰水期该水域浮游动物均可划分为3个群落.相关性分析表明,珠江口中小型浮游动物群落结构受多个环境因子的影响,但盐度是其中最为关键的非生物因子.     

气候变化背景下海南东寨港红树林生态系统的脆弱性评估

鉴于红树林生态系统对气候变化背景下海平面上升和极端台风事件有高度敏感性,应用1980—2018年的海洋大气观测资料和实地调查数据,分析了海口东寨港地区的海平面、温度和台风最大风速的变化特征,并基于IPCC气候变化综合风险的理论框架,构建了"暴露度-敏感性-适应性"的脆弱性评价指标体系和估算方法,评估了海平面上升和台风事件背景下东寨港红树林生态系统的脆弱性主要特征。结果显示:①东寨港红树林生态系统的致灾影响因子主要为该地区沿海海平面的快速上升,其上升速率可达4. 6 mm/a,远高于全球和中国沿海平均值;其次为1993年之前和2006年之后,在海口地区250 km范围内出现的热带气旋或台风事件;②东寨港红树林脆弱性指数的平均值为0. 31,属于中度脆弱等级,其中三江片区的红树林脆弱性相对最高,演丰片区最低。构建的评价指标体系可较好地反映出海平面快速上升和热带气旋或台风影响下红树林生态系统的脆弱性特征。     

高通量测序分析北仑河口红树林潮间带底栖真核生物分布

为了解红树林不同潮位沉积物中底栖真核生物群落分布,基于18S rRNA基因采用高通量测序方法分析了广西北仑河口陆缘、林中和海缘3个潮位红树林沉积物中底栖生物群落结构。结果表明,北仑河口潮间带红树林沉积物中底栖生物多样性丰富,Shannon-Wiener指数变化范围在6. 08～6. 73之间; PCA分析表明潮间带中底栖生物群落差异较大,陆缘红树林中扁形动物、节肢动物和软体动物相对丰度较高,林中区域中纤毛虫、环节动物和轮虫相对丰度较高,海缘红树林中硅藻相对丰度较高;红树林中主要OTUs有桡足类的太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、硅藻类的海链藻(Thalassiosira sp.)、纤毛虫类的前管虫(Prorodon teres)、多毛类的小头虫(Capitella sp.)。高通量测序方法能较全面反映红树林区微型/小型底栖生物群落,研究结果为丰富红树林底栖生物群落研究和解析底栖生物在红树林生态系统发挥的作用提供基础数据。     

基于国产高分遥感的人工种植红树林种间分类方法研究——以广西茅尾海红树林为例

红树林的种间结构组成对红树林生态系统的健康和发展至关重要,而红树林种间分类问题一直以来都是基于遥感手段的红树林监测中的难点。针对该问题,以人工种植为特点的广西茅尾海红树林遥感种间分类为例,基于面向对象的分类思想,提出了一种现场样本与分割对象相结合的红树林种间分类方法。利用GF-2 PMS1高分辨率卫星遥感影像数据,开展了广西茅尾海红树林湿地典型植被精细分类和空间分布研究,并将分类结果与基于像素和传统面向对象SVM分类方法进行了对比。结果显示:总体上,面向对象分类方法更适合用于茅尾海红树林湿地典型植被分类;对于局部混生明显的区域使用基于像素SVM分类方法效果会更好;传统面向对象分类方法中将整个影像分割对象单元作为训练样本可能会在某种程度上造成负面影响。因此,使用文中提出的样本选择新方法进行面向对象分类精度最高,总体精度达到了93.13%,Kappa为0.89。     

基于渔获群落多样性指标的深水流刺网渔具作业性能分析

根据在东海区开展的3种型深水流刺网选择性试验数据,对3种型深水流网渔获组成、多样性及渔获性能进行了分析比较研究。结果表明:(1)本次试验共捕获33种渔获物,包括鱼类28种、头足类3种、甲壳类2种,其中3种型刺网均捕获种类8种;(2)3种型刺网优势种存在差异,日本方头鱼和黄鲷为共同优势种;(3)3种型刺网捕获种类多样性指数(D值、H’值、J’值)均不存在显著性差异(P>0.05),但渔获种类差异明显,3种型刺网两两比较种类Sorensen相似度均低于50%;(4)同型刺网相邻网目尺寸Bray-Curtis相似性较高,随着网目间距增加,相似度逐渐减低,以重量和尾数计算的相似性基本趋于一致;(5)3种型刺网随网目尺寸的增加(50～70mm),其W统计值(-0.113～0.040)总体上呈现依次增大的趋势,干扰程度逐渐较低。从生态多样性保护角度,增大网目尺寸是目前保护东海区底层生物多样性最有效的方式之一。