深圳福田红树林湿地沉积物与凋落叶小型底栖动物的群落特征

为探索红树林生态系统中不同小生境内小型底栖动物的群落特征,并为中国红树林湿地的林下生境小型底栖动物研究资料提供更为丰富的资料,本研究于2021年1月,对深圳市福田红树林自然保护区进行采样调查,研究了林下沉积物与凋落叶附生小型底栖动物的空间分布,并分析了其影响因素。在调查过程中,从沉积物和凋落叶分别鉴定出9和12个小型底栖动物类群。分析发现,沉积物中小型底栖动物的丰度和干质量生物量在不同断面间和不同潮位间均差异显著,而凋落叶上小型底栖动物的丰度和干质量生物量在不同断面间和不同潮位间差异均不显著。相关分析显示,沉积物和凋落叶的小型底栖动物丰度和干质量生物量同所测定的各环境因子均无显著相关性,而且小型底栖动物群落组成在断面间和潮位间差异均不显著,但在沉积物与凋落叶之间差异显著。这些发现表明,不同小生境对红树林小型底栖动物的群落结构具有一定影响。

警惕红树林重要害虫柚木驼蛾暴发

红树林是国家重要的自然资源,在防浪、海岸防护和维持生物多样性等方面具有重要作用。柚木驼蛾(Hyblaea puera)除危害柚木外,还可取食多种红树林植物,严重威胁红树林湿地的生态安全。2024年5—8月在深圳发现1种蛾类幼虫,通过形态特征和DNA条形码对该虫进行鉴定并确定为柚木驼蛾。本文对该虫的形态特征进行了归纳,总结其生物学特征、寄主及危害特征,简析了该虫的分布与为害风险,并提出相应的管理措施,以期为红树林保育防控工作提供参考。

中国红树植物红海榄(Rhizophora stylosa)的化学成分研究

从红树科红海榄 (Rhizophorastylosa)小枝的石油醚提取物中分得 5个三萜化合物 ,通过波谱方法鉴定 ,它们分别是taraxerol (1) ,taraxerone (2 ) ,careaborin (3) ,cis careaborin (4 )和 palmitoyl β amyrin(5 ) ,均为首次从该植物中分得。

红树(Rhizophora apiculata Bl.)的花粉形态与多态现象

通过光学显微镜(LM)和扫描电子显微镜(SEM)观察表明,红树(Rhizophora apiculata)花粉粒赤道面的形状为球形-近球形,极面观为圆三角形,偶见圆四方形,3-4孔沟,具有连续的环赤道内孔,花粉外壁的典型纹饰为细网状-皱纹状(microreticulate-rugulate)。作者首次报道红树花粉的多态现象,其花粉外壁纹饰和萌发孔数量存在显著的变异,SEM观察到花粉外壁纹饰的变异主要是孔状(perforate)、皱纹状(rugulate)和穴状(foveolate)等类型,LM观察发现4个萌发孔的花粉变异类型。花粉形态的观察与描述为化石花粉的鉴别提供了不可或缺的对比依据。研究红树的花粉形态和发现多态现象有助于了解红树科红树属的花粉外壁演化。花粉的多态现象表明单个花粉形态特征并不能完全代表种的特征。花粉的分类也应该充分考虑花粉性状的间断和连续性,以期正确认识花粉性状在种群内的变异和变异式样,达到客观认识和正确划分植物种下等级的目的。花粉的多态现象为化石花粉的种类鉴定增加了新的参考信息,作者也讨论了花粉多态现象在植物系统演化和古生态学等研究中的可能价值与意义。

海南东寨港集约化海鸭养殖对红树植物生长及底栖动物的影响

为探究红树林区集约化海鸭养殖对红树植物生长及底栖动物生存的影响,在海南东寨港集约化海鸭养殖区选取以海莲和角果木为优势种的两个调查区域,并分别对以海莲为优势种的海鸭养殖区内圈养地、圈养地外围、弃养2 a、弃养5 a和未圈养地的海莲幼苗存活率、呼吸根密度、成年植株生长状况和底栖动物以及以角果木为优势种的海鸭养殖区内离圈养地不同距离处角果木成年植株死亡率、幼苗存活率、底栖动物进行了调查。结果表明:集约化海鸭养殖阻碍了红树植物幼苗和呼吸根的更新,严重干扰了红树植物的生存,圈养地底栖动物密度和生物量显著低于其他林地。海南东寨港集约化海鸭养殖对红树林造成了显著的负面影响。

码头工程建设对红树林湿地的影响及修复措施

受码头建设的影响,北海铁山港榄根作业区附近的红树林湿地出现受损退化现象。为了恢复稳定良好的湿地生态,2021年9月在对该区域红树林及其生境进行调查采样的基础上,分析了红树林湿地的受损退化原因。结果表明,码头工程建设期间,高岭土悬浮物沉积或附着于红树林根部及叶片上,不仅严重影响植物呼吸和光合作用,而且致其根部腐烂进而导致死亡;码头建设导致的红树林湿地内水流减缓,以及因围填活动引起的局部滩面抬高也是红树林受损退化的原因。提出新增或拓宽现有潮汐通道、局部微地形改造,以及红树林造林恢复等生态修复措施,为沿海地区开展码头工程建设对红树林的影响研究与生态修复实践提供借鉴。

气候变化对中国沿海红树林潜在分布格局的影响

探明气候变化对红树林分布的影响对红树林的保护与恢复具有重要意义。研究设置了3种气候变化情景(SSP1_2.6、SSP2_4.5和SSP5_8.5),运用MaxEnt模型预测当前时段(1970—2014年)与未来时期(2090s)的气候条件下红树林的潜在分布区,探究红树林分布格局对气候变化的响应。结果表明:MaxEnt模型预测效果较好,测试集的AUC值均大于0.90,TTS值超过0.75;当前气候条件下,红树林的潜在分布区约占中国沿海区域的3.16%,主要集中在福建、台湾地区、广东、海南和广西东南部的盐沼滩涂和河口湿地;制约红树林分布的关键因子为年平均气温、平均日较差、最冷月最低温、海拔和土壤电导率,5个变量的累积贡献率达到了80%以上;未来3种气候变化情景下,红树林的潜在分布区不断向高纬度方向扩展,最北端可能达到浙江中部到江苏南部的海岸带,质心位置也呈现出地带性转移。但3种气候变化情景下的红树林潜在分布面积发生了变化,其中,在SSP5_8.5情景下,红树林分布面积表现为负增长,由当前的3.16%下降到2.76%。研究结果可为中国沿海红树林北向迁移提供一定科学依据。

胎生红树植物繁殖体特征与繁殖扩散的关系研究

为了探索红树林胎生红树植物繁殖体特征与繁殖扩散的关系,分析对比我国3种最常见胎生红树植物白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和木榄(Bruguiera gymnorhiza)的繁殖体质量、长度、体积和密度,并利用室内漂浮和繁殖体萌发实验探究其在不同盐度条件下的漂浮性和萌发状态。结果发现,3种红树植物的繁殖体密度均略小于1.000 g/cm^(3);在不同盐度条件下,白骨壤繁殖体的漂浮性存在显著差异,萌发率高且萌发时间远早于木榄;而桐花树繁殖体具有下沉性且漂浮性差,部分桐花树繁殖体仅在实验结束后才长出根系;木榄繁殖体则表现出极好的漂浮性(漂浮率均>85%),低盐条件下萌发率高。以上说明,白骨壤繁殖体的极强适应性、木榄繁殖体的强漂浮性等为其成为广布种提供了基础支撑。胎生红树植物的繁殖体自身形态、漂浮性、萌发状态等特征,对其繁殖定植有很大影响。本研究有助于解释红树植物的繁殖扩散,对于红树林的保护和恢复有较重要的意义。

海南岛东北和西北部自然红树林群落特征比较

为进一步明确海南岛东北和西北部自然红树林群落特征的差异,采用实地调查的方式对两地自然红树林进行调查研究,结果表明:(1)物种组成方面,东北部较西北部更为丰富,东北部记录到自然红树植物15科24种,其中真红树10科18种,半红树5科6种;西北部记录到红树植物12科16种,包括真红树7科11种,半红树5科5种.(2)群落类型方面,东北部自然红树林群落类型较西北部更为丰富,东北部调查到16种自然红树林群落类型,西北部仅8种.(3)优势种方面,东北部以木榄(Bruguiera gymnoihiza)、海莲(Bruguiera sexangula)和红海榄(Rhizophora stylosa)等乔木或小乔木为主;西北部则以红海榄、白骨壤(Avicennia marina)和桐花树(Aegiceras corniculatum)为主,多为灌木.(4)物种多样性方面,东北部物种多样性较西北部更高.东北部红树林各物种多样性指数范围为:物种丰富度指数R(17~24)、香浓维纳指数H(1.33~1.42)、辛普森指数D(0.66~0.71)、物种均匀度指数E(0.79~0.87);西北部为:R(8~16)、H(0.31~1.07)、D(0.19~0.57)、E(0.34~0.80).总之,海南岛东北部自然红树林优势种以乔木为主,西北部以灌木为主,东北部红树林的植物组成、群落类型和物种多样性均较西北部丰富.研究结果可为海南红树林资源的保护与发展提供科学参考.

大花菟丝子对红树林三叶鱼藤的生物防治效果

为探索利用大花菟丝子(Cuscuta reflexa)作为生物防治工具来控制三叶鱼藤(Derris trifoliata)的潜力,以应对三叶鱼藤在红树林生态系统中的侵袭和扩散问题,在广西北海南流江和冯家江设置24个样方对三叶鱼藤进行大花菟丝子接种试验。首先采用人工接种和无人机投掷两种方式,将大花菟丝子茎段接种到三叶鱼藤上,通过比较初始覆盖面积和最终覆盖面积来计算大花菟丝子的死亡率;然后评估大花菟丝子对红树植物的安全性,定时观察红树植物上的大花菟丝子寄生情况和生长变化;最后使用饱和盐水和菟丝灵控制大花菟丝子的扩散。试验结果显示,大花菟丝子能够有效寄生在三叶鱼藤上,吸取其营养物质,阻碍其光合作用和水分吸收,最终导致三叶鱼藤营养不良而全株死亡,接种3个月后的三叶鱼藤死亡率可达91%。大花菟丝子对红树植物桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obovata)、卤蕨(Acrostichum aureum)和老鼠簕(Acanthus ilicifolius)无显著影响,无法成功寄生在这些红树植物上,且49 d后均死亡。菟丝灵和饱和盐水均能有效控制大花菟丝子,喷洒6 d后大花菟丝子死亡率达到100%。综上,利用大花菟丝子治理三叶鱼藤安全有效且可控。这种生物防治方法不仅环保,而且比传统的物理清除方法更加经济和可持续,利用无人机投掷大花菟丝子来防治三叶鱼藤的成本仅为人工清理的2%。本研究为利用大花菟丝子作为生物防治工具提供了科学依据,为红树林生态系统的有害生物管理提供了新的视角和方法。

厦门下潭尾红树“实验林”研究成果分析和启示

为了研究林鹏院士2005年在厦门市下潭尾开展的红树林“实验林”对厦门市红树林红树林生态修复工作的指导作用,本研究分析了该“实验林”的乡土种秋茄(Kandelia obovata)和引进种无瓣海桑(Sonneratia apetala)生态恢复影响、乡土种与引进种不同搭配种植模式的生态效果,以及其各阶段植被演变的状况。结果表明,无瓣海桑在厦门海域扩散能力差,未见生态入侵的危害,并有逐渐生态归化趋势;通过加强监控、扬长避短,因地制宜、分区施策、适地适树,合理规划,可以充分发挥外来植物的正面作用。

红树林致死悬沙浓度研究——以广西铁山港死亡红树林为例

2017-2020年,由于广西铁山港码头吹填导致高浓度悬沙输入红树林,发生了大片红树林死亡事件,引发了社会的广泛关注。在红树林海岸日益受到人类活动影响的背景下,为了给海岸工程建设期间的红树林保护工作提供参考数据,研究红树林致死悬沙浓度十分必要。本研究基于悬沙扩散方程推导和计算,基于现场实测和室内实验获取的关键参数,计算分析了在铁山港榄根码头吹填施工期间,一处死亡红树林斑块内的涨潮流中的悬沙沉降速率和悬沙浓度特征。结果表明:施工期间潮沟边缘的涨潮流悬沙浓度介于2.7~5.9 g/L,而死亡红树林幸存红树林边界的涨潮流悬沙浓度介于2.0~4.6 g/L,因此2.0 g/L可以作为研究区内红树林致死悬沙浓度的一个保守参考值。在其他区域,在分析当地红树林植株淹没时间以及悬沙粒径特征与铁山港死亡红树林差异的基础上,该数值也可以为分析海岸工程施工期间红树林的安全性提供保护工作参考依据。

红树奇迹:秋茄树的生态之旅

红树林是一种生长在热带、亚热带海岸带海陆交错区的特殊植物群落,主要由红树科植物组成,能在滩涂中扎根生长,在净化海水、防风消浪、维持生物多样性、固碳增汇等方面发挥着极为重要的作用。全世界有84种红树林树种,我国有36种红树林树种,福建原生分布有秋茄树、木榄、白骨壤、桐花树、老鼠簕等5种红树植物,其中泉州以北仅秋茄树 1 种。

不同生长光强下8种红树植物幼苗叶片的光响应特征

为探讨红树植物光适应的生理生态策略,对6种真红树植物[无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)]和2种半红树植物[银叶树(Heritiera littoralis)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)]的1 a生幼苗在不同生长光强(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的光合光响应特征进行了研究。结果表明,不同生长光强对红树植物光响应特征的影响因物种而异,遮荫显著提高了秋茄和木榄的最大净光合速率(P_(max)),而对其他红树植物的P_(max)没有显著影响;秋茄在45%光强下具有较高的P_(max),木榄的P_(max)则在45%和30%光强下显著高于其他2个处理。随着生长光强的下降,秋茄幼苗叶片的光饱和点显著上升,木榄、老鼠簕和卤蕨的光补偿点呈下降趋势,木榄和卤蕨的表观量子效率升高的同时暗呼吸速率下降。木榄、老鼠簕和卤蕨具有较强的耐荫性,适宜种植在光强较弱的林下;无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿则适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植。

万宁市小海红树林生境适宜性评价及修复分析

【目的】定量分析评估复杂环境条件与红树林分布特征之间的交互作用,探索一定区域尺度上红树林生境适宜性及适生区空间分布格局。【方法】以万宁市小海为研究区,选取水文动力、水质底质、地形高程3个大类环境变量,通过层次分析法搭建评价结构模型,结合德尔菲法获得各指标权重,并将各环境指标经归一化处理后基于GIS技术获取小海红树林适生区的空间分布。【结果】影响小海红树林生长分布的主要环境变量为水深高程、潮位、潮差、盐度等因子;研究区港北口门附近区域红树林生境适宜性较高,面积约121.6 hm 2;西南侧及东南侧区域适宜性适中,面积约328.5 hm 2;南侧及中间部分区域适宜性较低,面积约137.2 hm 2。【结论】小海区域的气候、水质和水文动力条件均较适宜红树林存活、生长,相当一部分清退的养殖塘具备红树林种植修复的基本生态条件,但需进行生境改造,并依据生态位原理合理搭配红树物种,以期达到修复效果。

基于UGC数据爬取的红树林文化服务感知要素

为了合理分析红树林文化服务感知要素,本文基于UGC数据爬取方法开展了研究,结果显示,公众主要感知到福田红树林自然保护区的审美与美学服务、精神满足及教育与知识获取等红树林生态系统文化服务,为红树林生态系统文化服务研究提供了新的参考。红树林文化服务一直是人们重点关注的领域之一。但是,涉及红树林文化服务感知要素目前并不清楚。UGC(User Generated Content)数据内容可以直接反映公众对红树林生态系统文化服务要素的感知情况。我们引入UGC数据挖掘研究方法,爬取福田红树林自然保护区相关网络评价文本,通过数据分析获取公众对红树林生态系统文化服务要素的感知情况。

基于WorldView-3遥感影像的福田红树林碳储量年际变化

红树林是热带亚热带地区特有的滨海蓝碳生态系统,然而其碳储量动态变化却鲜有报道。该文以深圳福田红树林为研究对象,基于2017年获取的WorldView-3高分辨率遥感影像以及地面样本点,采用面向对象的随机森林分类方法识别红树林优势群落冠层,反演并计算得到深圳福田红树林各优势群落面积。进一步,基于2017年、2020年和2023年3个时间段红树林群落实地调查数据,计算各优势群落碳储量,进而获得福田红树林群落碳储量空间分布及年际动态变化。结果表明:(1)随机森林算法的冠层识别总体精度为82.29%,Kappa系数为0.77;福田红树林分布面积为93.84 hm 2,其中秋茄(Kandelia obovata)分布面积最大(49.96 hm 2),白骨壤(Avicennia marina)、海桑(Sonneratia caseolaris)、无瓣海桑(S.apetala)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)的面积依次为26.23、8.90、6.52、0.50 hm 2。(2)秋茄群落总碳储量最高,其次是白骨壤、海桑和无瓣海桑,木榄群落总碳储量最低。无瓣海桑和海桑的群落碳密度呈上升趋势且无瓣海桑群落碳密度在五个优势群落中最高,秋茄群落碳密度先升后降,白骨壤群落碳密度呈下降趋势,木榄群落碳密度变化不明显。总体而言,福田红树林优势群落碳储量在2017—2023年间变化不大,秋茄、无瓣海桑和海桑群落碳固存能力较强,白骨壤群落的碳密度逐年减少,而木榄群落碳密度相对稳定。该研究结果为评估福田红树林各优势群落固碳能力提供了数据基础,并对后续红树林恢复与管理提供科学依据。

雷州半岛红树林鱼类群落结构及其与人类活动强度的关系

水产养殖、城镇建设等引起的土地利用变化使红树林生态系统遭受严重破坏,是红树林生物多样性面临的主要威胁之一。了解雷州半岛红树林鱼类群落结构,探究人类活动强度对鱼类群落结构的影响,对红树林鱼类资源保护至关重要。基于2021—2022年雷州半岛7片红树林共21条潮沟的鱼类数据,结合周边土地利用数据,研究鱼类群落结构及其与土地利用类型的关系。结果显示,共采集鉴定鱼类49种,隶属于8目25科,鲈形目鱼类最多,共33种占总种类数的75.5%,其中,虾虎鱼科种数最多,共15种占30.6%;食性上,主要为杂食性和肉食性鱼类,分别为53.06%和44.90%;各红树林Shannon-Wiener多样性指数在秋冬春三季的变化范围均为0—2.5,Simpson多样性指数均为0—0.9;各红树林鱼类个体数、物种数和生物量均存在显著差异(P>0.05);除秋季北潭与流沙湾的鱼类群落无显著差异(P>0.05)外,其余红树林间的鱼类群落在三个季度均有显著差异(P<0.05);人类活动强度、红树林面积和东西岸对鱼类多样性指数、个体数、物种数和生物量均有显著的主效应和交互效应(P<0.05);青斑细棘虾虎鱼Acentrogobius viridipunctatus等杂食性鱼类丰度与城镇用地、耕地和林地的面积占比呈正相关,眶棘双边鱼Ambassis gymnocephalus等肉食性鱼类丰度呈负相关,尼罗罗非鱼Oreochromis niloticushh等鱼类丰度与养殖塘面积占比呈正相关。研究结果表明人类活动对鱼类群落结构已产生负面影响,对红树林周边土地利用的合理规划可作为鱼类保护与利用的重要手段。

海南文昌清澜湾红树林潮沟地下水溶解碳通量的潮汐动态

海底地下水排泄(SGD)是陆地溶解碳向海洋输送的一个重要途径。以清澜湾潮沟为研究对象,以盐度为保守参数计算淡水SGD的占比为2.5%~22.7%,平均为13.0%;SGD净流量为0.86×10^(5) m^(3)/d。基于地下水溶解碳浓度,计算出该潮沟输出的溶解无机碳(DIC)和溶解有机碳(DOC)通量分别为5.78×10^(5)和0.10×10^(5) mol/d。其中,DIC是潮沟溶解碳输送的主要形式,占总溶解碳的98.3%。低潮时,DOC的49%来源于红树林植物碎屑,51%来源于SGD;DIC的78%来源于SGD,22%来源于红树林沉积物有机质。高潮时,DOC的44%来源于被污染的海水,56%来源于红树林植物碎屑;DIC的65%来源于海水,35%来源于孔隙水交换。红树林潮沟SGD向清澜湾输送了大量的溶解碳,其对近海水体碳酸盐平衡体系的影响需要进一步研究。

外来红树无瓣海桑在广东省的空间分布研究

外来红树无瓣海桑Sonneratia apetala是我国红树林造林的重要树种,具有耐水浸、生长速度快、适应性强等特点。随着无瓣海桑的自然更新与扩张,其入侵风险引起社会广泛关注。为准确获取无瓣海桑分布,加强对这一外来树种的跟踪检测,研究基于Sentinel-2卫星影像和随机森林算法,在Google Earth Engine平台下构建了2015年广东省无瓣海桑分布数据,总体精度达到96.3%。结果表明:2015年广东省无瓣海桑总面积为1704.33 hm^(2)。应用核密度分析方法发现,这一外来红树主要集中在雷州半岛西部和珠江口区域。与2020年的数据对比显示,广东省无瓣海桑的斑块数量和斑块面积均有较为显著的扩张。