海南环岛旅游公路对清澜自然保护区红树林的影响及保护对策探讨

通过现场调查和对相关工程数据进行分析,本文针对海南环岛旅游公路对邻近清澜红树林省级自然保护区所产生的生态影响进行研究。结果表明,公路在施工和运营期会对邻近的自然保护区生态环境尤其是主要保护对象红树林造成不利影响。其中直接影响是公路占用破坏红树林,间接影响包括对红树林群落演替和局部小气候的影响。为了减轻公路建设对红树林的负面影响,按照避让、减缓、补偿和重建的次序提出生态影响保护与恢复的措施,将公路建设对红树林的影响降低到生态环境可接受的水平。

海南清澜港红树林优势群落冠层叶片生态化学计量特征分析

对比分析不同优势群落冠层叶片的化学计量特征,为深入认识海南省文昌清澜港红树林优势群落冠层叶片的C、N、P生态化学计量,对热带海岸生态脆弱区森林可持续性研究至关重要。该研究通过测定海莲(尖瓣海莲)、榄李(红榄李)和红树3种优势群落中冠层叶片的总碳、总氮、总磷含量,掌握清澜港红树林优势群落冠层叶片的生态化学计量特征。结果显示:(1)3种优势群落冠层叶片总碳、总氮含量均值分别介于362.08g·kg^(-1)~379.50g·kg^(-1)和14.05g·kg^(-1)~15.21g·kg^(-1)之间,均表现为红树>海莲(尖瓣海莲)>榄李(红榄李);总磷含量均值排序为海莲(尖瓣海桑)(1.27g·kg^(-1))>榄李(红榄李)(1.17g·kg^(-1))>红树(1.16g·kg^(-1))。(2)3种优势群落冠层叶片的C/N均值介于25.65~27.75之间,表现为榄李(红榄李)>海莲(尖瓣海莲)>红树;C/P均值介于328.01~354.46之间,表现为榄李(红榄李)>红树>海莲(尖瓣海莲);N/P均值介于12.13~13.73之间,表现为红树>榄李(红榄李)>海莲(尖瓣海莲)。(3)单因素方差分析表明,不同红树林优势群落冠层叶片碳氮磷含量及其生态化学计量比之间无显著相关。研究结果为了解热带海岸生态脆弱区红树林主要优势群落的养分状况和生态化学循环过程提供数据支持,以期为该区域3种优势群落的科学评估及后续科学管理提供依据。

海南清澜港红树林湿地土壤有机碳分布及其与pH的关系

基于野外实地调查,研究我国海南清澜港红树林湿地离文昌河河口和海洋的距离对红树林土壤有机碳分布的影响及土壤有机碳与pH的关系。结果表明:在取样区域内,清澜港红树林土壤有机碳含量高、分布深;近河口各样地土壤pH为4.9~6.2,远河口各样地土壤pH为7.9~8.5;近河口红树林土壤厚度在85 cm以上,取样区内土壤有机碳含量为(9.1±1.08)^(66.2±5.17)g·kg-1,且随土壤深度增加先升高后降低,在60~70 cm处有机碳含量达到最高;在水平方向上,近河口红树林土壤有机碳平均含量(0~80 cm)随离海洋距离的增加而降低,近海、中间、近陆区域的土壤有机碳平均含量依次为(36.76±3.04),(35.12±3.78)和(17.20±1.56)g·kg-1;近河口红树林近海和近陆区域的土壤有机碳平均含量差异显著(P<0.05);近河口红树林土壤有机碳含量的分布特征与密克罗尼西亚的雅浦和帕劳地区的红树林一致;远河口红树林湿地土壤平均厚度约60 cm,其土壤有机碳含量为(8.35±0.94)^(38.3±2.53)g·kg-1,表层土壤有机碳含量最高,且有机碳含量随土壤深度的增加呈双峰递减型,在40 cm处有另一峰值;在水平方向上,远河口红树林土壤有机碳平均含量(0~60 cm)随离海洋距离的增加而降低;远河口红树林在近海、中间、近陆区域的土壤有机碳含量依次为22.12±2.57,14.83±1.01和13.18±1.20 g·kg-1,且近海和近陆区域的土壤有机碳含量差异显著(P<0.05);各样地土壤有机碳含量与其pH均显著负相关(P<0.05),其原因有待进一步研究。

清澜港红树林保护区植物特点研究

清澜红树林保护区位于海南岛东北部文昌市境内,为全面了解其植物多样性,对其各类植被进行了调查。共记录到维管植物172种,隶属于62科148属。其中真红树植物24种,占全省真红树(26种)的92.31%,占全国(28种)的85.71%,占全世界(86种)的27.91%;在4040 m2样地内,共记录到高度1.5 m以上的红树植物29种3670株,其中重要值最高的为海桑Sonneratis caseolaris,其次是海莲Bruguiera sexangula,两者重要值依次是12.90和12.33;但在个体数量上,角果木Ceriops tagal和红海榄Rhizophora stylosa占优势。清澜港红树林保护区自然植被具体划分为1个植被类型组、1个植被类型、2个群系组和12个群系。经过19年的演变,木榄Bruguiera gymnorrhiza和水椰Nypa fruticans群落消失,瓶花木Scyphiphora hydrophyllacea群落也破碎成零星分布,新出现了木果楝Xylocarpus granatum群落,其他如海桑Sonneratia caseolaris等群落则继续保持稳定,变化很小。

清澜港湾红树林景观变化过程及周边土地利用/覆盖动态

红树林生长于热带、亚热带低能海岸的潮间带,其在抗御台风、促淤造陆、保护堤岸、海水净化等方面具有不可取代的地位。全球红树林在1980—2000年间减少了约35%,衰减速度快于热带雨林和珊瑚礁（MA,2005;Dukeetal.,2007）。我国现有红树林2.2万hm2,不足20世纪50年代的一半以及曾经分布面积的十分之一（国家林业局,2009）,其中海南岛的红树林减少了约62%,

海南清澜港红树林湿地鸟类初步研究

记录到清澜港红树林湿地鸟类 52种 ,隶属于 19科 9目。其中水鸟 31种 ,陆生鸟类 2 1种 ;留鸟2 9种 ,迁徙鸟类 2 3种。在这些鸟类中有国家二级保护鸟类 3种 ,中日候鸟协定名录中的鸟类 17种 ,中澳候鸟协定名录中的鸟类 18种。清澜港鸟类物种数量存在季节变化 ,无论是从总的鸟类种类看 ,还是从水鸟种类看 ,都是以冬季鸟类种数最多 ,而夏季鸟类种数最少 ,年变化趋势是 :冬季 >秋季 >春季 >夏季。鸟类物种数量季节变化的最重要原因是迁徙鸟类的周年变化。不同栖息地的食物条件和滩涂面积不同 ,鸟类的组成和数量也不同。本文还对清澜港鸟类的多样性进行了分析。

海南岛清澜港红树林群落演替系列的物种多样性特征

应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon -Wiener指数、Pie种间相遇机率、McIntosh指数和基于Simpson的均匀度指数测度海南省清澜港红树林演替过程中群落物种多样性动态特征。结果表明 ,除均匀度指数变化规律不明显外 ,其它均表现出非常一致的动态趋势 ,即群落在演替初始阶段变化趋势均是由少增多 ,在中期阶段达到高峰后趋于下降 ,但在演替的后期阶段又有回升趋势。

清澜港红树植物分布与土壤环境因子的相关关系

在清澜港红树林湿地,布设18个样地,运用典范对应分析(CCA)分析了土壤pH值、盐基总量(TS)、有机质(SOM)、S、TN、P、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Zn、Cu、Mn、Pb、Sc、Sr、V、As、Ba、Cr等共计22个因子与红树林植被分布的相关关系。结果表明:(1)清澜港红树植物种类分布与潮滩高程有关,随潮滩高程的升高,植物种类逐渐增多,红树群落结构趋于复杂。(2)土壤S、pH值、TN、Al3+及盐基是土壤化学因子中影响清澜港红树林湿地植被分布的关键因子;S(-0.594 4)和pH值(-0.532 0)与第1排序轴显著相关,TN(0.512 5)与第2排序轴显著相关,Al3+(0.530 5)与第3排序轴显著相关,pH值(-0.566 7)则与第4排序轴显著相关,盐基总量(TS)与4个排序轴的相关性都比较显著。(3)土壤微量元素Fe3+、Zn、Cu、Mn、As、Cr对红树植物群落及红树植物的分布有较高的影响作用;Fe3+、Cu、Mn、Cr与第1排序轴显著相关,相关系数分别为-0.358 7、-0.352 6、0.487 7、0.378 0;Fe3+、Zn、As与第2排序轴具有较高的负相关性,相关系数分别为-0.358 8、-0.412 8和-0.399 8。研究还表明:清澜港八门湾外(组I)和八门湾内(组II)红树林群落与土壤微量元素的相关性明显不同,反映出2种不同类型植物群落间物种组成的差异。组I的3号断面(八门湾入海口)是组I与组II的过渡区域,表现出植物群落的过渡性特点。

清澜港红树林浮游植物群落结构及水质对应分析

为了认清热带地区红树林中浮游植物群落结构和其关键水质影响因子,分别于2015年11月和2016年3月和8月在海南清澜港红树林进行样品采集,进行藻类鉴定和水质分析。结果表明:调查期间浮游植物7门,74属(种)。蓝藻门13属(种),硅藻门35属(种),绿藻门13属(种),隐藻门4属(种),裸藻门3属(种),甲藻门3属(种),金藻门3属(种)。八门湾优势种为硅藻门角毛藻(Chaetoceros)和硅藻门小环藻(Cyclotella sp.);红树林潮间带优势种为蓝藻门假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)和甲藻门多甲藻(Peridinium);养殖水优势种为蓝藻门微囊藻(Microcystis)和隐藻门蓝隐藻(Chroomonas placiodea)。养殖水浮游植物密度最高,其次是八门湾和潮间带。除2016年3月份外,生物多样性指数均值由大到小顺序为:潮间带,八门湾,养殖水。2015年11月时氮为藻类生长限制因素,而2016年3月和8月时磷为大部水体限制因素。藻类与氮磷营养盐及金属离子密切相关,季节变化影响不明显。

生物标志物对海南清澜湾水域篮子鱼食物来源的表征

通过对海南省清澜湾水域采集的悬浮颗粒物、红树叶片、海草、大型海藻以及长鳍篮子鱼（Siganus canaliculatus）和星篮子鱼（Siganus guttatus）的碳、氮稳定同位素比值和脂肪酸组成特征的分析,对该水域篮子鱼的食物来源进行了识别.结果表明：这2种篮子鱼的δ13C值与海藻、悬浮颗粒物的较接近,而与海草、红树叶片的有显著差异;结合这2种篮子鱼体内的硅藻标志脂肪酸（C16∶1n-7）含量较低（＜3％）而大型海藻标志脂肪酸（C18∶2n-6、C18∶3n-3）含量较高的特征,确定篮子鱼的主要食物来源为大型海藻.这2种篮子鱼中,长鳍篮子鱼体内的C22：6n-3含量显著高于星篮子鱼,而C18∶2n-6＋ C18∶3n-3含量则显著低于后者（p＜0.05）,且个体间差异较大,同时长鳍篮子鱼的C18：1 n-7/C18：1n-9含量比值（0.4 ～0.7）低于星篮子鱼（0.8±0.2）,表明长鳍篮子鱼的食物来源中动物性食物的比例明显高于星篮子鱼.这与长鳍篮子鱼的δ15N值高于星篮子鱼,处于更高营养级的结果相一致.这2种篮子鱼虽然不直接摄食δ13C值偏负的红树凋落物,但其食源中可能包含部分以红树凋落物为食的小型动物,从而导致篮子鱼的δ13C值比大型海藻的偏负,其中动物性食物比例较高的长鳍篮子鱼偏负的程度也较高.生物标志物法所反映的篮子鱼食物来源与传统的渔业生态学的认识基本一致,这一方法在食物网营养关系研究中具有较高的应用价值.

清澜潟湖-沙坝-潮汐通道体系的沉积环境和沉积作用

本文根据区域动力条件、沉积物平面分布和垂直层序,论述清澜潟湖-沙坝-潮汐通道体系的沉积环境和沉积作用,指出来自河流的泥沙主要沉积于潟湖湾北段;口门附近沉积物的搬运和堆积主要受潮流和波浪两大动力因素支配,口门东西两侧各存在一个沉积物的平面环状转移体系;拦湾沙坝沉积的形成主要与外海波浪的辐聚和辐散有关.

铺前-清澜断裂带附近地震的重定位及其构造意义的初步分析

铺前-清澜断裂是海南岛最活跃的发震构造之一,该断裂构成了1605年7^(1/2)级地震的发震构造。海南省数字化地震台网运行至今,记录到该断裂附近小震活动较为活跃,小震分布呈南北向排列并且与断裂带南部对应的不一致。基于海南省数字化地震台网2000年1月至2014年12月数据,使用双差定位方法对该断裂带附近的128个地震进行重新定位,最终得到118个地震的震源时空参数。对新的定位结果进行数据拟合,得出地震分布走向是NW2°。地震分布走向和铺前-清澜断裂在南端对应仍不是很好,可能是由于铺前-清澜断裂北段活动时代为全新世,而南段的活动时代为早中更新世,南段活动性已经向西部空间迁移,推断和地下岩浆囊的变化有关。

铺前—清澜断裂西支晚更新世活动特征

海域浅层地震探测调查表明,铺前—清澜断裂向北西海域方向延伸,断裂走向NW-SE,倾向SW,为高倾角的正断层;在地震剖面上,断裂断错了第四系地层;进一步应用钻探技术对铺前—清澜断裂进行探测研究,结合层序地层学、岩性岩相分析与年代测定等方法建立了钻孔联合剖面,揭示断层性质为正断层,倾向SW,断距>4.0 m,断层的最新活动时代为晚更新世,第四纪表现为张性活动,断裂的平均垂直速率为0.15 mm/a。

清澜港-八门湾表层沉积物PAHs分布、来源及风险评价

该文在海南文昌清澜港及八门湾设置18个采样站位,采集表层沉积物样品,以GC-MS分析了样品中优先控制的16种PAHs。研究结果表明:16种PAHs在表层沉积物样品中均有检出,PAHs总浓度在179.51~1233.93 ng/g之间,平均浓度为322.48 ng/g。运用特征化合物比值和FA/MLR共同确定PAHs的主要来源分别为化石燃料和木材等的燃烧、石油产品的挥发和泄露、汽油机动车排放,3种来源对总PAHs的贡献率分别为69.5%、19.6%、10.9%。ERL评价单组分PAHs潜在生态风险极少产生负面生态效应;MERM-Q分析表明,PAHs综合生态风险可能性比较小。

海南岛清澜港红树植物群落类型及其特征

采用实地样方相结合的方法对清澜港的红树林植物种类、红树植物群落进行了调查。调查到真红树植物11科23种,半红树植物7科8种,群落类型有6个类型。清澜港红树林群落演替系列是杯萼海桑群落→杯萼海桑+瓶花木群落→海莲+木果楝+正红树群落→海莲群落→木榄群落→角果木群落。

海南清澜潮汐通道的综合治理与航道的合理开发

根据清澜汐通道、泻湖及其沿岸的动力地貌特征，提出该潮汐通道的综合治理及其航道的合理开发４个方面的建议，即保持或扩大泻湖的纳潮量、稳固通道沙咀、稳定岸线以及合理利用通道的周边资源。

近40年来清澜湾海岸线及其邻接地物遥感监测与变迁分析

以清澜湾1974,1988,2001,2013年四期的Landsat MSS,TM,ETM+影像和HJ1A CCD1影像及1976年地形图为数据源,采用人机交互方法提取了4期海岸线信息,并对海岸线及其变化,沿海岸线分布的红树林、养殖围塘、潮汐通道变化等进行了时空分析,得到结论如下:1)1974—2013年,海岸线总长度由80.47 km增长到81.86 km。2)清澜港东岸砂质海岸侵蚀,最大蚀退距离为54 m;邦塘珊瑚礁砂质海岸侵蚀程度较高,最大蚀退距离为180 m;其他岸段均向海推进。3)海岸线变迁导致红树林面积减半以及潮汐通道变窄。4)红树林开采、围塘养殖及港口建设等人类活动是清澜湾海岸线变迁的主要原因,约有50.48%的海岸线受到了人类活动影响。

海南省清澜渔港近岸台风浪数值模拟及波高重现值的推算

选取1980—2010年在海南省东海岸登陆的、每年强度等级最高的31个台风数据,应用MIKE21Spectral Wave计算模型,模拟清澜渔港台风浪的全过程,并对其中3个台风浪进行模型率定,计算结果与海南省清澜渔港近岸30 m水深处波浪实测数据相吻合。应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线软件进行分析,清澜渔港近岸30 m水深处最大有效波高出现在N至NE方向,百年一遇的有效波高为5.78 m,50年一遇的有效波高为5.3 m,20年一遇的有效波高为4.6 m。本研究结果可对渔港的规划设计、防灾减灾提供有效参考,特别对缺少波浪实测资料的近岸工程具有实际应用价值。

清澜港近岸海湾春秋两季浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

[目的]了解清澜港近岸海湾浮游植物的群落结构特征和水质环境因子之间的关系。[方法]于2019年4月和9月对清澜港近岸海湾12个站位的浮游植物进行网采取样调查。[结果]春季记录浮游植物共40属76种,秋季共鉴定出浮游植物35属62种,其中硅藻门和甲藻门种类组成占优势,主要优势种有中肋骨条藻和热带骨条藻。春季多样性指数、均匀度指数和丰富度指数平均分别为2.14、0.53、1.65;秋季多样性指数、均匀度指数和丰富度指数平均分别为1.71、0.45、1.12。典型冗余RDA分析结果显示,春季水温、COD、氨氮和总磷是影响浮游植物群落组成的最主要因素;而秋季盐度、电导率和pH对浮游植物的群落结构影响最大,水质方面,氨氮、总氮和总磷是浮游植物的显著影响因子。[结论]该研究为流域内的水生生物资源利用和水环境管理提供参考。

海南岛清澜-八门湾潟湖潮汐水动力的模拟研究

基于DELFT3D模型研究了清澜-八门湾潟湖的水位分布和潮汐波内部结构,以及由于人类开垦引起的海岸线变化(以1962年、1985年和2008年为例)对潟湖水动力特性的影响。结果表明,清澜-八门湾潟湖潮汐是由多种分潮耦合而成的复杂驻波,其中K_1,O_1,M_2,S_2和M_4分潮的影响最大。由湾外向湾内传输,由于湾内红树林和浅滩引起的底部损耗增加,M_2,S_2,K_1和O_1分潮幅值减弱;M_4分潮幅值增强,表现出明显的浅水增幅效应;M_2和S_2分潮相位在文教河和文昌江领域表现出明显的干湿效应。不同年代海岸线的研究表明,1985年和2008年间,人类复垦导致潟湖及其潮汐汊道附近的红树林和滩涂区域严重破坏,海岸线缩减,引发了水位降低、纳潮量减少和潟湖潮汐汊道底摩擦弱化,从而削弱了干湿、潮呛和浅水效应。后果提示持续的人类复垦活动将会引发清澜-八门湾潮汐水动力环境的进一步恶化,可能导致未来发生更大的自然灾害。