党员先锋岗在项目教学中的作用思考——以北部湾大学资源与环境学院为例

项目教学是应用型本科院校教育教学改革的重要探究模式,高校基层党组织是推动高等教育事业发展的战斗堡垒,党员先锋岗是党组织中发挥党员先锋模范作用的重要岗位。文章论述了项目教学的内涵和意义、党员先锋岗的目的,并从创新教学内容、创新教学方式和创新服务机制三个方面探究了党员先锋岗在项目教学中的作用。

“双融合”视域下海洋科学卓越人才培养实践——以北部湾大学海洋学院为例

文章以北部湾大学海洋学院为例,论述了“双融合”视域下海洋科学卓越人才培养实践,包括转变思想,大胆尝试,形成“双融合”新思路;理顺关系,打牢“双融合”发展基础,创新“双融合”新模式;机制改革,构建“双融合”可持续发展的保障体系。

北部湾城市群耕地集约利用空间异质性及其影响因素分析

为探究城市群耕地集约利用的空间异质性及影响因素与作用机理,本研究在综合评价框架下,从自然和人文两方面构建评测体系,运用主成分分析、Dagum基尼系数和地理加权回归模型,对2021年北部湾城市群进行实证分析。结果表明:耕地集约利用指数为0.334,基尼系数为0.183,以低度集约为主且存在明显的空间非均衡性,超变密度(50.33%)和省域内差异(45.60%)是空间非均衡的主要来源。气温(0.491)、农业播种面积占比(0.273)、高程(0.165)和城镇用地集约度(0.146)的地理加权回归系数相对较大且为正,降水(-0.440)、城镇化率(-0.207)和建设投入强度(-0.170)的回归系数相对较小且为负,各因素存在空间非平稳性。研究表明,北部湾城市群耕地集约利用空间异质性表现为格局的空间非均衡性和因素的空间非平稳性,多因素之间体现了耕地利用自然因素是基础本底、农用土地集约经营正向促进、非农用土地集约利用负向抑制的作用机理,提高城镇用地集约度、统筹农业播种规模、量化耕地报酬是提升耕地集约利用的关键抓手。

山水林田湖草健康发展时空异质性及其驱动力——以广西北部湾经济区为例

深入评估典型资源要素生态健康的时空异质性及其社会经济自然驱动机理,对实现可持续发展目标具有重要意义。然而,探究区域山水林田湖草(海)健康发展时空异质性及其驱动力的研究案例较少。广西北部湾经济区覆盖内陆与沿海6市,定位为生态环境综合治理先行区。以此为研究区,运用正态云模型、Dagum基尼系数、主成分分析和时空地理加权回归等模型,在综合评价的基础上,分析其2005—2020年山水林田湖草(海)健康发展的时空异质性,并依据系统论深入解析驱动力。结果表明:(1)除北海市的山水林田湖草(海)为亚健康外,其他均为健康状态,经济区内陆3市健康指数的基尼系数(0.095)高于沿海3市(0.016),存在时空非均衡性,超变密度(46.71%)和市域间差异(44.93%)是主要原因;(2)影响健康发展的驱动因子主要为:城镇土地利用率(0.427)>城乡居民可支配收入(0.397)>年均降水量(0.377)>房地产开发投资规模(-0.333)>建成区绿化覆盖度(0.261);(3)影响健康发展的驱动要素表现为:土地投入程度(0.611)>土地利用程度(0.442)>经济城镇化(-0.393)>自然条件(0.23),各因素均存在时空非平稳性。研究表明土地集约利用、城镇化发展和自然环境条件是广西北部湾经济区山水林田湖草(海)健康发展的主要驱动力,表现为自然环境条件起基础保障、土地集约利用起正向促进、经济城镇化起负向抑制的作用机理,提高城镇土地利用率、提升城乡居民可支配收入、扩大建成区绿化覆盖度并控制房地产开发规模是促进健康发展的关键抓手。

广西北部湾地区外来入侵植物的现状与防治对策

基于实地调查和文献查阅,概述了北部湾地区外来入侵植物的种类组成、生活型、分布状况等信息。发现北部湾地区共有入侵植物150种,38科102属;从原产地来看,来源最多的是美洲;从生活型来看,草本植物占绝对优势;从分布状况来看,防城港市种数最多,其次是北海市,最后是钦州市。分析了可能的原因,并提出了防治对策,旨在为广西北部湾地区入侵植物的防治提供参考依据。

北部湾茅尾海无瓣海桑红树林地上生物量反演——基于XGBoost机器学习算法

无瓣海桑是广西从自治区外引进的外来红树林树种,采用定量化算法精确估算无瓣海桑地上生物量对红树林生态修复以及海洋蓝碳监测提供经验和方法。论文以广西茅尾海自然保护区无瓣海桑红树林为研究对象,以野外实测无瓣海桑红树林地上生物量数据和Sentinel-1/2卫星提取的后向散射数据、波段数据、植被指数数据和纹理指数数据为数据源,通过分析各遥感因子与实测红树林地上生物量之间的重要性关系,采用极端梯度提升(XGBoost)机器学习算法对比了不同的变量组合对模型精度的影响,最后基于优选的变量组合反演了无瓣海桑红树林的地上生物量。结果表明:(1)研究区无瓣海桑红树林实测树高范围为1.55—13.58m,平均值为8.37m,胸径范围为0.7—41cm,平均值为15.62cm;(2)通过XGBoost算法优选的21个特征变量组合模型拟合效果较好,其模型在测试阶段R2=0.7237,RMSE=21.70Mg/hm^(2)。XGBoost算法反演研究区无瓣海桑地上生物量介于19.14—138.46Mg/hm^(2)之间,平均值为51.92Mg/hm^(2);(3)Sentinel-1数据衍生的交叉极化(VH)后向散射系数对无瓣海桑红树林地上生物量的贡献最大;(4)无瓣海桑地上生物量高值区主要分布在北部、西北和西南部等偏西地区,低值区主要分布在东部和东南部等偏东地区,其反演结果与实际调查结果保持一致。总之,XGBoost机器学习算法在无瓣海桑红树林地上生物量反演中表现出较好的应用能力。

北部湾南流江洪灾时空变化特征及其风险评估

全球气候变化背景下,河流洪灾风险评估对流域防灾减灾具有重要意义。基于1960-2021年南流江流域洪灾的时空变化特征,构建洪灾风险评估指标体系评估洪灾风险。结果表明,南流江洪水灾害的年际变化呈波动上升趋势;1993年为洪水灾害变化的大突变年;总体上上游盆地、中游河谷及下游入海口平原为洪灾的高发区,洪灾风险呈东南高西北低的分布格局,与历史洪灾数据特征一致。该结果可为南流江流域综合管理提供科学依据。

广西北部湾入海流域土地利用的变化及模拟——基于CA-Markov模型

基于2010年和2020年的Landsat影像数据,选取高程、坡度、水系、居民点、交通和行政中心等6种因素作为驱动因子,用Logistic模型进行回归分析,最后借助CA-Markov模型预测广西北部湾入海流域2030年土地利用情况。结果表明:2010—2020年,研究区耕地面积减少1146.59 km^(2),建设用地增加869.49 km^(2),综合土地利用动态度为2.84%,土地利用变化显著,驱动因子的回归分析通过有效性检验,Kappa系数达到0.89,模型能够很好地模拟研究区未来的土地利用/覆盖变化。在自然发展情景下,2030年北部湾入海流域建设用地面积增长423.801 km^(2),耕地和水域面积分别减少788.214 km^(2)和22.901 km^(2),对研究区的生态平衡造成威胁;在耕地保护的情景下,建设用地面积得到控制,水域、耕地等生态用地得到保护;在城镇优先发展的情景下,建筑物集中分布并向周围扩大范围,占用了周围大量的耕地和林地。在对3种情景的模拟中,耕地保护模式可以有效地保护耕地并有利于缓解城镇化对土地需求带来的压力,有利于北部湾入海流域的可持续发展。

广西北部湾海岸带植被覆盖度时空演变特征及驱动力因素分析

广西北部湾海岸位于陆海交界处,对热带季风气候更为敏感,该海岸由于频繁的人类活动,植被覆盖发生变化,生态安全面临重大挑战。本研究基于MODIS数据、气象数据和DEM数据等,采用偏相关分析、像元二分模型、趋势分析、Hurst指数和Boruta算法等方法对广西北部湾海岸带植被覆盖度(FVC)时空变化特征及其驱动力因素进行了研究。研究结果表明:2000—2020年广西北部湾海岸带FVC均值呈波动上升趋势,植被改善地区占83.33%,植被下降地区占16.67%;广西北部湾海岸带FVC空间分布格局差异显著,防城港市城区和上思县交界处的十万大山区域FVC最高为0.8,远高于其他区域;广西北部湾海岸带FVC与降水、气温偏相关系数分别为0.20和0.30,FVC受气温和降水强驱动区域面积较少,呈现以非气候因子驱动为主的情况;在植被未来变化持续性分析中,Hurst指数强反持续、弱反持续、弱持续和强持续的区域占比分别为0.34%、56.70%、42.35%和0.61%;在驱动力分析上,主要是土地利用和人口密度对FVC的分布具有控制作用,其次是高程和气象因素的作用。

基于国产资源一号02D卫星和机器学习算法的钦州湾滨海土壤盐分反演

以钦州湾滨海地区作为研究区,基于国产资源一号02D(ZY1-02D)多光谱卫星提取的相关特征参数,在Ada Booost、Light GBM、XGBoost、RFR以及Cat Boost五种不同机器学习算法的支持下,设置了5种不同的输入变量组合,并基于决定系数(R^(2))和均方根误差(RMSE)对不同模型的性能进行了评价.结果显示:研究区实测土壤盐分含量范围为0.740~10.352 g/kg,均值为1.739 g/kg;Cat Boost相较于Ada Booost、Light GBM、XGBoost、RFR有更好的预测性能,Cat Boost结合全变量组在预测阶段取得了最高精度(R^(2)=0.8317,RMSE=0.3957 g/kg);在全变量组中,纹理特征中的均值对土壤盐分含量最为敏感,贡献度最高;研究区土壤盐分含量预测值为0~8.784g/kg,均值为2.478g/kg,轻度盐渍土分布广泛,主要集中分布在研究区西部,在东部地区分布较零散.国产资源卫星遥感数据结合Cat Boost模型在钦州湾滨海土壤盐分反演中表现出较好的性能,可为大规模估算土壤盐分含量提供一种新的方法和思路.

山水林田湖海多维测度环境影响与时空分异--以广西北部湾为例

[目的]揭示山水林田湖海各要素之间的耦合协调效应关系及其驱动力因素,为更精准地开展陆海统筹生态修复工作提供科学依据。[方法]以广西北部湾为研究区,运用综合评价指数、耦合指数、协调指数、灰色关联指数(“4C指数”),从山、水、林、田、湖、海6个子元素构建评价单元体系,揭示其各要素间的相互作用、综合发展水平、耦合协调情况,分析广西北部湾山水林田湖海生命共同体耦合协调分异特征及其驱动因素。[结果]①2005—2020年,广西北部湾山水林田湖海生命共同体综合评价指数上升了0.2466,具体表现为:水系统>林系统>海系统>湖系统>田系统>山系统。②2005—2020年广西北部湾耦合协调度上升了0.1605,其类型表现为:初级协调—中级协调—良好协调的耦合协调演变过程。③灰色关联度高的是水系统和田系统及其子指标,灰色关联度分别为0.6667,0.6341。[结论]广西北部湾山水林田湖海生命共同体的主要驱动因子是水田系统和田系统。未来研究需以田、湖、水系统综合整治入手,发展海洋特色产业,注重海洋生态修复,减少山、田、湖系统对区域发展的制约,强化生态资源的保护,使其向可持续方向展开。

北部湾典型入海流域植被CUE时空变化特征及驱动力因素分析

植被碳利用效率(CUE)反映了植被生态系统在碳储存方面的效率,对于“双碳”政策背景下植被碳循环研究具有重要参考价值。本文基于MODIS数据、气象数据、DEM数据,采用趋势分析、变异系数、Hurst指数等方法,对北部湾典型入海流域2001—2020年植被CUE时空变化特征展开了研究。结果表明:①时间上,CUE年均值呈显著下降趋势(P<0.01),年际变化率均值为-0.003/a;年际CUE波动程度较小,整体上较为稳定。②空间上,北部湾典型入海流域CUE多年均值介于0.08~0.60之间,流域整体平均值为0.465。CUE年均值从高到低依次为,北仑河流域、钦江流域、江平江流域、防城江流域、茅岭江流流域、南流江流域、大风江流。③驱动力因素上,气温对北部湾典型入海流域植被CUE变化起主要控制作用,其次为高程和降水,土壤类型、坡度对植被CUE的驱动有限。

地理科学专业实践教学体系优化路径探析——以北部湾大学为例

地理科学专业是培养地理方向师范生的重要载体,优化实践教学体系对培养应用型人才具有重要意义。针对当前实践教学效果不理想、重课堂轻实践、实践内容与应用脱钩、实践环节课程思政缺失等问题,本文在现状调查分析的基础上,以北部湾大学地理科学专业为例,从调整理论课程结构释放实践学分,优化“三个类型、四种课程群、五个层次”实践教学体系,搭建“无人机+SPOC”信息化实践教学方式等方面进行改革探析。

基于项目教学的应用型人才培养方案研究——以北部湾大学地理信息科学专业为例

传统地理信息科学专业的学生没有机会参与真实的项目,在遇到各种各样的实际生产问题时会手足无措,往往无法立即适应社会,毕业后仍需要在就业单位进一步学习才能达到就业单位的岗位要求。因此,为了让学生更好了解项目,尽早地适应社会的需求,在学习的过程中应掌握好各方面技能,在传统的地理信息科学人才培养方案的基础上进行优化,形成基于项目教学的地理信息科学应用型人才的培养方案。

北部湾七星岛旅游资源保护与开发初步研究

海岛旅游是现今热门的旅游形式。北部湾海岛资源丰富,海岛旅游业方兴未艾。北部湾七星岛的纬度低,生物多样性丰富,旅游资源丰富多样,岛内生态环境宜人,具备重要的保护与开发价值。文章运用实地考察、问卷调查和文献整理等方法对七星岛旅游资源进行详细调查并分类,探讨七星岛开发定位及发展规划,提出积极传承当地文化、建设红树林基地等保护措施以及开发环岛自行车游、拉网捕鱼等特色旅游项目,为广西海岛的可持续发展提供科学依据。

环境质量视角下广西北部湾沿海地区人居环境现状分析

在“一带一路”和西部大开发背景下,广西北部湾沿海地区优越的地理区位条件成为我国大西南地区走向世界的重要门户。人居环境是一个地区经济发展水平、人们物质文化生活水平的重要标志之一。本文以地形地貌、空气质量、水质及植被覆盖为主要指标,分析广西北部湾沿岸地区人居环境的自然本底质量。研究结果表明:广西北部湾沿海地区以平原、台地和低山丘陵为主,地形平坦;植被覆盖率较高,大部分区域水质较好,经过处理可作为饮用水源;近五年的空气质量也保持优良状态。因此,该区域人居环境自然本底质量较好,适宜人居。区域内相较而言,钦州市的空气污染主要表现为PM2.5及PM10排放量略微偏高,影响该市的空气的优良率。

北部湾南流江流域植被净初级生产力时空分布及其驱动因素

分析北部湾南流江流域净初级生产力时空动态变化特征及其驱动机制,为该区域生态环境保护及应对气候变化提供科学依据。基于光能利用率模型(CASA),利用遥感数据、气象数据和植被类型数据估算了研究区2000—2015年流域的净初级生产力(NPP),借助于Theil Sen趋势、Mann Kendall检验以及Hurst指数等数理统计方法对研究区NPP的时空变化特征、未来趋势及其驱动因素进行了定量化分析。结果表明:①时间尺度上,流域NPP总体上呈现出波动上升趋势,增速为44.03 g C m^-2(10 a)^-1,快于广西自治区,上游和下游地区NPP快于全区,而中游地区慢于全区;②空间尺度上,流域NPP的分布规律表现出明显的地域分异,中游最高(1098.99 g C/m^2),下游次之(1041.71 g C/m^2),而上游最小(1013.22 g C/m^2)。NPP的Sen趋势度介于-77.10—74.80 g C m^-2 a^-1之间,在空间上呈现出增加的趋势。③空间波动性上,流域NPP的变异系数较大,其值介于0.01—0.71,其中洪潮江水库、小江水库周边以及玉林市的城乡建设用地扩张区域处于高波动状态,而流域中部的六万大山以及五皇山地带则处于低波动状态;④未来变化趋势上,流域NPP的Hurst指数范围介于0—0.99之间,平均值为0.70,呈现单峰右偏分布,预示着流域NPP未来处于持续性增加的趋势;⑤驱动机制上,流域NPP与多年平均气温呈正相关关系,与年均降水量呈负相关关系,气温是该流域植被NPP的主控因子。由耕地转化为建设用地所导致的NPP损失值最大,其值达到4715.62 t/a,而草地转换为建设用地导致NPP损失值最小,其值仅为184.63 t/a。

北部湾南流江流域土地覆盖及生物多样性模拟

以北部湾独流入海河流南流江流域为研究对象,基于研究区2000年和2015年遥感数据解译的土地利用数据以及社会经济等数据,采用CLUE-S模型对未来2030年生态保护情景、自然增长情景以及粮食安全情景的土地利用格局进行了模拟预测,在此基础上采用InVEST模型对流域过去和未来不同情景的生物多样性进行了评估,探讨了流域生物多样性的生境质量和生境退化程度.结果表明:2000-2015年南流江流域建设用地、园地、水域和未利用地呈现出增加趋势,其中建设用地的增幅最大,而耕地和林地减幅最大.流域土地系统中共存在着34种土地网络转移流关系,上游存在24种,中游20种,下游28种,耕地与建设用地、耕地与林地以及林地与园地之间的转换占到流域总土地利用变化的70.74%.CLUE-S模型模拟未来土地利用的Kappa系数达到0.86,表明模型模拟未来情景的土地利用精度满足要求.2000年、2015年、2030年生态保护情景、2030年自然增长情景以及2030年粮食安全情景流域生境质量总得分和平均得分分别为866630,900357,921055,876231,865370和0.7457,0.7747,0.7925,0.7539,0.7466.2030年3种情景的中上游和下游地区生物多样性都呈现出不同程度的改善趋势,而中游地区则表现出退化趋势.

北部湾钦江流域土壤侵蚀及其硒元素流失评估

以钦江流域2015年的气象数据、遥感数据及数字高程模型、土壤类型以及土壤质地等数据为基础,基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE)和GIS空间分析技术,定量分析了广西北部湾钦江流域土壤侵蚀及其硒元素流失的空间分布特征.研究结果表明:(1)北部湾钦江流域2015年土壤侵蚀总量为381.64×104t/a,平均土壤侵蚀模数为14.79t/(hm^2·a),小于2010年钦江流域的土壤侵蚀模数,但远大于水利部规定的在南方红壤丘陵区土壤允许流失量;(2)流域土壤侵蚀强度以微度侵蚀为主,侵蚀强度从流域上游到下游依次降低,0～240m之间的高程带以及>15°的坡度带是未来土壤侵蚀防治的重点区域;(3)山地地区的土壤侵蚀模数最高,达23.49t/(hm^2·a),高于流域平均土壤侵蚀模数约1.59倍,丘陵地区次之,而冲积平原最小;(4)流域土壤的硒含量介于0.38～0.72mg/kg之间,平均值0.49mg/kg,高于中国土壤硒元素背景值的1.69倍;(5)不同土地利用类型土壤硒含量随着土壤剖面深度的增加均呈现出减低趋势,硒的含量在不同土地利用类型中的排序为林地>园地>草地>水田>旱地,而在不同土壤类型中硒含量大小顺序则为:新积土>石灰岩土>潜育水稻土>淹育水稻土>赤红壤>潴育水稻土>砖红壤>滨海沙土>紫色土>咸酸水稻土.(6)流域土壤硒元素的流失总量为8987.05kg/a,平均流失模数为0.0344kg/(hm^2·a),其中流域中游的硒元素流失量最大.该项研究成果可为钦江市政府开发富硒农产品、发展富硒农业以及提升钦江流域土地利用的价值提供科学依据.

基于无人机影像的北部湾典型岛群红树林生态系统净初级生产力估算

提出以无人机季节航拍影像为数据源,采用ENVI5.3软件中的CART方法对广西北部湾的典型岛群红树林景观类型进行解译,借助于Python语言实现CASA模型并将其引入到对岛群红树林生态系统的研究中,得出了不同海岛和红树林生态系统净初级生产力(NPP)的空间分布特征。结果表明:1)可见光波段差异性植被指数(VDVI)可以很好地区分海岛及红树林植被等典型地物,可应用在岛群红树林生态系统NPP的估算上;2)研究区NPP的总量为127.09 t-C/a, NPP的年均碳密度值介于0~1 437.12 g-C/m2,年均碳密度为399.85 g-C/m2o红树林生态系统的NPP值较高,而海岛生态系统的NPP值较低;3 )季节尺度上NPP碳密度的大小与年内太阳辐射有直接的关系,夏季的NPP碳密度最大,冬季最小;4)白骨壤的单位面积NPP最大,为1 123.09g-C/m2,而桐花树最小,为649.65 g-C/m2o红树林生态系统NPP平均碳密度低于实测样地和深圳福田红树林计算结果,这与不同红树林群落的植被光谱特征有关。