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。

无居民海岛生态修复边坡的植物群落与碳储量研究——以珠海三角岛生态修复项目为例

生态受损和生态环境代价是制约中国海岛开发利用的关键问题。本研究以珠海三角岛生态修复项目为例,介绍了团粒喷播技术在生态受损海岛边坡的应用,分析了采用以豆科植物为主要喷播植物的团粒喷播技术修复海岛受损边坡的效果和固碳价值。不同时间修复效果表明,修复植物能够快速生长,对地表形成极高覆盖度,并与本土物种形成稳定的群落,同时实现较高的固碳量。实施修复18个月后,地表盖度达到99.96%,修复植被碳密度为3 923.86 g/m^(2),新增绿地固碳总量为1 438.75 t二氧化碳,新增碳汇估算价值为12.1万元。因此,采用基于团粒喷播技术的生态修复能够有效减少旅游开发的生态补偿压力。

珠海淇澳岛红树林群落分布与景观格局

【目的】分析红树林群落和景观分布特征与规律,以期确认红树林引种扩种工程的实效,为研究区红树林造林和保护工作提供依据,对红树林和区域生物多样性保护以及生态环境改善提供支撑。【方法】以珠海淇澳岛红树林为研究对象,基于遥感影像解译与样方调查相结合的数据,采用群落与景观生态学方法,对寒害后红树林群落分布特征、种群优势度及其景观格局进行研究。【结果】淇澳岛红树林中真红树植物为优势种,以引进种无瓣海桑、海桑和乡土种老鼠簕、秋茄和卤蕨为主,无瓣海桑群落以面积占比82.01%成为绝对优势群落,其他主要群落类型包括秋茄群落、卤蕨群落和老鼠簕群落,面积占比分别为5.01%,3.82%和3.31%,真红树群落占总面积的94.15%;半红树植物以海芒果、银叶树和水黄皮为主,重要值相对较低;在种群层面上聚集度最大的是拉关木,其次是水黄皮,较弱的有海桑、秋茄、卤蕨、无瓣海桑和老鼠簕;在群落层面上聚集度较高的有海桑群落和无瓣海桑群落,较低的是卤蕨群落和海漆+杨叶肖槿群落;无瓣海桑和海桑2个引进种发育较好,在中、低潮滩成片生长,对乡土种秋茄等存在抑制作用。【结论】淇澳岛红树林形成了以无瓣海桑群落、秋茄群落、卤蕨群落和老鼠簕群落为主的红树林群落分布格局。从种群和群落2个层次的空间分布研究都显示红树林呈集聚态分布。建议在红树林的引种扩种工程中,适度引种无瓣海桑和海桑,加强乡土红树植物的种植,以保护红树林物种多样性、维护红树林生态系统平衡。

海市淇澳岛红树林群落组成初步研究

本文研究了珠海市淇澳岛红树林的组成、群落类型、群落结构外貌、生态序列及红树林内的主要动物种类。初步调查结果显示:该地区有红树植物7科9种,半红树5科6种,红树林伴生植物4科8种,脊椎动物中鸟类10目20科46种。淇澳岛红树林群落类型主要有:秋茄-桐花树-老鼠筋群落、桐花树-芦苇群落、老鼠筋群落、无瓣海桑群落、木榄-银叶树群落。本文还针对珠海淇澳岛红树林湿地资源现状提出可持续发展建议。

近20年来淇澳岛红树林湿地景观格局分析

该文分析近20a来淇澳岛红树林湿地景观格局演变,采用遥感和GIS相结合的方法,利用遥感图像处理软件ERDAS对3个时相(1988年、1995年、2002年)的LandsatTM遥感图像应用专家系统方法分类;结合ARCGIS8 1,辅助FRAGSTATS3 01景观软件计算斑块和类型水平上的景观格局指数。淇澳岛红树林面积呈上升趋势,1988年、1995年和2002年分别为20 16hm2、28 08hm2、57 96hm2;斑块数目从1988年的1个增加到2002年的18个,总斑块密度、平均斑块周长面积比呈上升趋势;平均斑块大小、平均斑块分维数、平均斑块形状指数呈下降趋势。近20a来淇澳岛红树林湿地景观受人为干扰,景观破碎化程度不断扩大,需对湿地多功能景观进行科学调控。

珠海市淇澳岛红树林群落发展动态研究

采用样方调查方法对珠海市淇澳岛天然红树林（秋茄Kandelia candel、桐花树Aegiceras carniculatum）和人工红树林（3～5龄无瓣海桑Sonneratia apetala）的群落发展动态进行了研究．结果表明：半年时间内，秋茄种群平均地径和胸径均显著增加，高度变化小；桐花树种群平均地径、胸径和高度变化均不显著；无瓣海桑生长快速，不同年龄段的地径、胸径和高度均有不同程度的增加；在无瓣海桑人工林群落中，随着林龄的增长，物种多样性指数增加；无瓣海桑作为先锋造林树种，可有效压制互花米草Spartinaa lterniflora生长，并促进乡土红树植物定居生长．

珠海淇澳岛红树林蟹类区系

2008年7月—2010年9月,对珠海淇澳岛红树林不同生境和不同植被群落的蟹类进行了调查,共采集到蟹类8科24种,其中相手蟹科Sesarmidae种类最多,为9种;弓蟹科Varunidae次之,为5种,沙蟹科Ocypodidae 4种。Jaccard区系相似性指数表明,林内泥滩与林外硬质泥滩蟹类区系为中等相似(J=0.523),林外硬质泥滩与高潮区光滩蟹类区系(J=0.071)及林内泥滩与高潮区光滩蟹类区系(J=0)都极不相似。林内泥滩蟹类中,谭氏泥蟹(Ilyoplax deschampsi)在数量上占绝对优势。无齿螳臂相手蟹(Chiromantes dehaani)、中华中相手蟹(Sesarmops sinensis)和弧边招潮蟹(Uca arcuata)等在红树林外道路两侧和堤坝较硬质泥滩数量较多,而林外高潮区光滩的蟹类都是耐干旱和奔跑能力较强的种类。天然秋茄(Kandelia candel)群落蟹类种类数和平均密度较人工引种的无瓣海桑(Sonneratia apetala)群落的少,但平均生物量较无瓣海桑群落高。秋茄群落蟹类密度和生物量与土壤全氮、全磷、有机质等理化因子都呈不显著相关;无瓣海桑群落土壤速效磷与蟹类生物量呈极显著正相关,与蟹类密度呈显著正相关;全磷与蟹类密度呈显著负相关。红树林土壤类型和新生蟹类补充进种群是影响珠海淇澳岛红树林蟹类密度和生物量变化的主要原因。

珠海市淇澳岛主要红树林群落特征研究

以珠海市淇澳岛红树林自然保护区内典型红树林群落作为研究对象,采用固定样方法对不同红树林群落特征开展调查分析。结果表明:(1)珠海市淇澳岛具有相对简单的群落结构,总体呈现出以小乔木为优势的群落特征。(2)无瓣海桑群落内物种多样性随林分年龄增加而增加。(3)混交林无瓣海桑+木榄群落比无瓣海桑纯林更能够充分利用地力和空间,群落内结构相对复杂,枯落物数量和生物量更多。(4)天然林秋茄与无瓣海桑人工林相比,其在生物量、树种组成以及群落结构方面均更有优势。该地的天然林秋茄群落是处于演替后期顶级的红树林群落,在物种多样性方面最高;桐花树群落为演替前中期群落,可能发展成为纯林桐花树群落。

港珠澳大桥人工岛对水沙动力环境的影响

为了评估港珠澳大桥人工岛建设对周边海区水沙动力环境的影响,针对人工岛设计及工程海区水沙特性,建立了整体潮流泥沙物理模型,系统研究了人工岛建设引起的动力地貌演变效应。试验结果表明,受岛体阻水影响,潮流在人工岛两端分别形成双向绕流,流速明显增大,并在岛桥结合部与岛隧结合部发育局部冲刷坑;人工岛背水面同时存在多个大小不一的强紊动小尺度回流,并具有不断形成、发育、发展到消亡的周期性变化过程。受人工岛自身位置、形态、尺度以及工程海区地形、水流、泥沙等因素影响,港珠澳大桥东、西两个人工岛引起的动力地貌演变效应,既在变化规律上具有较好的一致性,又在影响形式与程度上存在明显的差异性。

珠海淇澳岛次生植被特征及物种多样性

次生植被是珠海淇澳岛主要的植被类型之一,为揭示岛上次生植被特征及物种多样性特点,采用标准样方法进行植被调查,从地理成分、叶性质、生活型谱和物种多样性四个方面进行分析研究。结果显示:(1)15个样方共有维管束植物46科69属86种,科与属的地理成分均以热带亚热带成分占优势。(2)叶性质特征表现为:叶型以单叶植物占优势(71.8%),叶缘以全缘叶植物(65.9%)多于非全缘叶植物,叶质以革质叶植物(52.9%)为主,叶级比例构成中以小型叶植物的占比具优势(45.3%);且淇澳岛与临近陆地区域的地带性植被差异大,叶功能性状是对淇澳岛干季生长环境(高光且干燥)的适应结果。(3)淇澳岛植物生活型因受人为因素干扰(人工引进植物进行群落构建)与植被演替阶段影响,以小型(33.72%)和矮小型(23.26%)高位芽植物为主。(4)受海风及海岛土壤贫瘠等不利因素影响,乔木层的物种多样性低于灌木层,植被中各群落Shannon-Wiener多样性指数较低(1.84～2.65),为不成熟的群落构成,群落演替至稳定状态还需要一定时间。

珠海横琴红树林区不同季节大型底栖动物群落结构与分布

对珠海横琴岛沿岸次生红树林区大型底栖动物的群落结构与分布的季节性变化进行比较研究。采集到软体动物、甲壳动物、环节动物、昆虫和鱼类共39种。大型底栖动物平均栖息密度为秋季最高(1872.53 ind·m^(–2)),春季最低(401.60 ind·m^(–2));平均生物量也是秋季最高(155.66 g·m^(–2)),夏季最低(24.43 g·m^(–2))。各季节不同样地所采集的物种其栖息密度在100 ind·m^(–2)以上。底内型(IN)及杂食性(O)物种分别超过动物总数的50%。系统聚类显示,除冬季外,老鼠簕和桐花树站位的相似性极低,其余站位居于两者之间。Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数的综合分析表明,本调查点大型底栖动物的群落结构、生物多样性等具有季节性的变化,并已受到一定程度的人为干扰。

港珠澳大桥对珠江口水域水动力影响的数值模拟

港珠澳大桥连接香港、珠海和澳门三地,横跨珠江口水域,大桥沿线大量的桥墩和海中人工岛必将对珠江口水域的水动力环境产生影响.采用平面二维潮流数学模型模拟了建桥前后珠江口水域的水动力变化和影响程度,采用非结构网格模拟桥墩和人工岛的形状,有限体积法求解水沙控制方程.模拟结果表明,大桥工程引起的水动力变化区域主要集中在东、西人工岛上下游各5 km及非通航区桥位上下游各1 km范围以内水域,对珠江口水域的水动力分布格局基本不产生影响.

港珠澳大桥人工岛越浪量试验

港珠澳大桥人工岛位于伶仃洋海域,台风期较大的越浪量可能危及人工岛和隧道的运营安全,越浪量是人工岛护岸设计的重要参数。通过波浪断面物理模型,研究人工岛护岸护面块体型式、消浪平台尺度、挡浪墙前护肩宽度等结构参数对越浪量的影响,试验结果表明,坡肩宽度对越浪量的影响非常大,并且越浪量较小时,试验值明显小于当前广泛采用的van der Meer公式计算值,由此针对人工岛护岸结构特点,提出考虑了坡肩折减系数K c的越浪量计算方法。计算结果与试验数据吻合良好,为人工岛越浪控制措施的采用及后期越浪量预警提供技术支撑。

港珠澳大桥工程方案人工岛局部动床冲刷物理模型试验研究

根据系列模型方法研究,通过建立模型沙与原型粘性沙之间的关系,确定系列模型试验比尺。利用珠江口伶仃洋海域实测水文、泥沙及水深测量等现场实测资料分析,根据系列模型理论基础,建立人工岛局部动床系列模型,研究工程实施后对人工岛周边的冲刷尺度。研究表明:人工岛上、下游水深变化较小,人工岛东西两侧水深变化较大,距离人工岛较近处,水深增长较大,距离人工岛越远,水深增长越小。人工岛的实施引起的冲刷均集中在人工岛周边1 km左右,范围较小,基本不会对伶仃航道和铜鼓航道产生不利影响。

港珠澳大桥景观设计

港珠澳大桥是集桥、岛、隧于一体的世界级交通集群工程,以“成为地标性建筑”建设目标为指引,按照“工程、艺术、文化、环境”多元融合的理念开展景观设计。在总体景观文化上采用“珠联璧合”的景观设计理念,基于总分结合的设计思路对各分项工程开展了有机而独立的景观设计。经多种方案构思和比选,最终青州航道桥采用“中国结”造型桥塔方案,江海直达船航道桥采用“海豚”造型桥塔方案,九洲航道桥采用“风帆”造型桥塔方案,东、西人工岛采用“蚝贝”岛型方案。大桥总体夜景设计采用“伶仃珠链”的景观设计理念,使用系统程控、可变色调的LED投光灯,实现既可统一色调又可各自独放异彩的变化效果,彰显绚丽多彩的夜景。景观涂装采用特具工业文明的浅灰色调方案,展现出大桥的现代美和工业美。

基于WBS-RBS和AHP的港珠澳大桥人工岛建设风险分析

针对港珠澳大桥人工岛建设系统复杂、不确定因素多的问题,运用WBS-RBS方法对该工程进行项目结构分解和风险分解,构建了WBS-RBS风险识别矩阵。采用层次分析法和风险度理论计算各指标层的权重和风险度,并对该工程进行了风险评价。结果表明:港珠澳大桥人工岛建设总体风险水平为3级中等风险,与工程实际相符合,说明该方法是合理可行的,可为类似工程建设风险评价体系的构建提供借鉴和参考。

珠海万山群岛海上生态公园建设规划构想

万山群岛位于珠江口门 ,拥有优越的区位条件 ,理想的旅游气候 ,众多的岛屿 ,广阔的海域 ,丰富的生物和旅游资源 ,发展海上生态旅游大有可为。根据珠海市旅游发展战略定位———国际旅游度假会议会展城 ,认为万山群岛是实施这一战略的重要组成部分 ,提出建设“万山群岛海上生态公园”的规划构想和若干建议。

珠海市荷包岛旅游开发研究

荷包岛是珠海市旅游资源丰富的海岛之一,对其进行旅游开发,有利于促进珠海市海岛旅游的发展,提升珠海市的旅游竞争力.文章分析了荷包岛旅游资源特征及其开发现状,提出“以市场为导向,发掘深层次生态文化内涵,把荷包岛建成旅游生态岛”的旅游开发基本思路,并把荷包岛的旅游开发原则确定为整体性、美感性、人性化、生态环境保护4大原则,最后从旅游景观、游憩活动和旅游设施3方面对荷包岛旅游景区系统的建构进行了研究.

挤密砂桩加固水下软土大型原位载荷试验研究

港珠澳大桥岛隧工程水下深厚软土采用挤密砂桩进行加固,设计了一套大型原位载荷试验系统对水下挤密砂桩(sand compaction pile,SCP)复合地基的力学和变形特性进行研究,通过在水下设置高精度静力水准系统获得了良好的沉降观测结果。试验结果表明,水下挤密砂桩复合地基在同一置换率下的应力分担比与载荷水平以及时间效应密切相关;应力分担比比值随荷载级别的升高表现出先减小后增大的趋势,在同一荷载级别下比值随着时间逐步衰减,并最终趋于某一定值。对比分析了几种散体材料桩复合地基承载力理论的计算结果,表明按被动土压力法得到的复合地基承载力与载荷试验结果较为接近。对于高置换率的挤密砂桩复合地基,采用建筑地基处理技术规范提出的沉降折减系数计算得到的复合地基沉降与实测值最为接近,采用日本经验公式计算得到的沉降量偏大。研究结果对于水下挤密砂桩复合地基的设计计算和深水原位测试具有一定的参考意义。

港珠澳大桥珠澳口岸人工岛工程二维潮流泥沙数学模型研究

基于TK-2D软件建立了三角形网格的伶仃洋海域大范围二维潮流泥沙数学模型和港珠澳大桥的珠澳口岸人工岛工程区附近小范围局部细化的二维潮流泥沙数学模型,并根据现场实测资料对模型进行了验证模拟,在模型验证基础上,对珠澳口岸人工岛工程实施后的潮流泥沙进行了模拟研究,从潮流泥沙角度对人工岛工程对周围海区的影响进行了分析论证。研究结果表明:珠澳口岸人工岛工程对水流的影响仍控制在现状澳门海岸线范围内,冲淤变化局限于人工岛附近,对周围环境影响有限,因此,人工岛建设是可行的。