市县级海洋国土空间规划技术体系探索与编制实践--以广西壮族自治区北海市为例

为推动海陆一体国土空间规划体系的形成,本文以自然资源部“两空间内部一红线”海洋空间开发与保护格局总体要求为指导,以基于生态系统管理、陆海统筹为基本原则,从格局目标确定、格局分区探索、陆海统筹对策等几个方面进行了深入研究,形成了较为完善的市县级海洋国土空间规划技术体系,并以广西北海市海洋国土空间规划编制为例进行了应用示范。研究结果表明:该技术体系实现了北海市海洋空间资源的合理配置,形成了生态优先的空间发展格局和综合管控体系,可为市县级海洋国土空间规划的编制提供重要参考。

广西壮族自治区合浦儒艮国家级自然保护区的海草生境保护成效研究

全球海草床生态系统不断衰退,海草生境的保护和修复成为当前的研究热点。广西壮族自治区合浦儒艮国家级自然保护区是中国重要的海草保护区,该保护区及其周边区域的海草床退化严重,因此,分析该保护区对海草生境的保护成及其存在的问题,对海草保护具有重要意义。利用广西壮族自治区合浦儒艮国家级自然保护区生态环境资料和常年监测数据,以该保护区海草和互花米草(Spartina alterniflora)面积的变化率为评价指标,评价了该保护区及其邻近海域的海草生境保护成效;采用有机污染综合指数评价法和富营养指数法,分析了该保护区所在海域的水环境质量。研究结果表明,1987~2017年期间,该保护区及其周边海草分布面积总体在减少;2005~2016年期间,该保护区内互花米草分布面积不断扩大;1991~2016年期间,该保护区海域水体有机污染程度为3级和4级,水体营养水平从中营养降低为贫营养水平;该保护区当前面临的主要问题是人类活动的严重干扰,其基础建设和管理水平有待提高。建议该保护区加强管理能力建设,结合宣传教育和社区共管,提升公众保护意识,促进海洋资源可持续利用,并积极探索海草恢复的有效方法。

广西珍珠湾桐花树群落凋落物碳输出动态研究

于2013年开展广西珍珠湾桐花树群落的凋落物及碳输出动态研究.结果表明:桐花树群落年凋落重量为371.124g/m2.4个季度大小顺序为:秋季(160.457g/m2)>冬季(101.722g/m2)>夏季(74.658g/m2)>春季(34.287g/m2).各组分比例分别为:叶50.9%、果实20.7%、枝19.8%及花8.6%.叶凋落量在2月和10月各有1个峰值;枝凋落量集中于11月,受偶然事件影响;花、果凋落量分别集中在4月至6月、8月至9月,均为每月数量最高的组分.桐花树群落年凋落物碳输出量为165.655g/m2,各组分及月总碳输出的规律与凋落物重量一致.相关分析表明:凋落物不同组分与生态因子相关关系差异较大,花凋落物重量及其碳输出量与月均气温、水温显著相关,与风力、盐度无显著相关;叶、枝及月总凋落物重量及其碳输出量与4级以上风力显著相关,而与月均气温、水温、盐度无显著相关.

广西海域海岛海岸带整治修复工程管理研究

近几年来,在中央分成的海域使用金支持下,广西重点实施一批海域海岛海岸带整治修复工程项目,着力解决海岛海岸资源自然景观受损、生态功能退化和环境质量恶化等环境问题,旨在改善海洋生态环境,提升海洋资源价值。文章通过对已实施的整治修复工程项目进行实地调研、总结,分析其实施过程中存在的管理层面和技术层面的问题,并提出改进建议,为整治修复工程项目的更好开展提供依据参考。

广西钦州湾海域游泳动物群落种类组成及多样性研究

根据2015—2016年连续两年对钦州湾进行的拖网调查资料,对钦州湾游泳动物群落的多样性现状进行了初步分析。结果表明,2015、2016年游泳动物调查渔获物种类均为55种;两年共同渔获物优势种(IRI≥200)有5种,分别是钝齿蟳(Charybdis hellerii)、近缘新对虾(Metapenaeus affinis)、周氏新对虾(Metapenaeus joyneri)、亨氏仿对虾(Parapenaeopsis hungerfordi)和口虾蛄(Oratosquilla oratoria),优势种类个体呈现小型化和低龄化趋势,渔获物种类和现存资源较历史数据有衰减的趋势;Shannon-Wiener指数(H′)、丰富度指数(D)和均匀度指数(J′)变化不显著,但站位间差异明显;2016年较2015年调查游泳生物的生物量和资源密度有所回升,但多样性水平均低于北部湾及南海北部大陆架浅海海域的多样性水平。

广西海洋功能区划实施评估及空间规划启示

基于新形势下开展国土空间规划工作的需求,对广西海洋功能区划实施成效进行了全面的分析评估。研究立足其特点,选取目标实现程度、实施与监督情况、实施经济社会成效3个目标,共6项准则17个指标因子,采用层次分析法结合专家咨询的方法来确定各指标因子权重系数,应用效用函数法对指标体系进行标准化,并根据多因素综合评价模型获得实施评价结果。评价结果显示,广西海洋功能区划实施效果明显,作用良好。综合评价分析结果,从基于生态系统区划、陆海统筹、海洋资源集约节约利用、注重公众参与、加强实施监测评估等方面提出了新的海洋国土空间规划建议。

滨海植被生态修复工程效果评价研究——以广西石角为例

从生态状况、环境压力、工程管理和社会影响4个方面分析、筛选滨海植被生态修复工程的评价指标,建立评价指标体系。评价结果表明,滨海植被生态修复工程效果非常理想。该评价结果可为滨海植被生态修复工程效果评价的进一步完善提供依据,为今后建立相关修复工程评价体系提供建议。

广西海洋类保护区红树林生态健康评价与分析

为有效保护红树林资源,保持其红树林生态系统健康,采用《近岸海洋生态健康评价指南》中的红树林生态系统健康评价模式,对2个广西海洋类保护区的红树林生态系统进行健康评价与分析。结果显示,2016—2017年和2018—2019年2个保护区在水环境、生物残毒、栖息地、生物4个方面的指标评估结果基本为健康或未受到污染,红树林生态系统的健康状况均为健康。评估中发现了生态系统存在的薄弱问题,应针对性加强保护区的管理能力建设。

广西推动向海经济发展的实践与思考

文章从地理区位、系统理论、经济实证3个维度,论证向海经济是广西经济高质量发展的必然选择,通过近年来广西发展向海经济的具体实践,总结在凝聚共识推动向海开放发展、构建向海经济发展政策体系、打造向海经济现代产业体系、构建向海发展交通枢纽网络、实施向海发展科技创新行动、推动向海开放合作全面升级6个方面的成效和经验,分析制约向海经济发展的4个突出问题,提出加快广西向海经济高质量发展的对策建议。

广西海域闲置成因及对策研究

本文在对广西围填海空置情况调查的基础上,借鉴土地闲置相关理论研究和工作经验,运用经济学、管理学和公共选择等理论剖析广西海域闲置的成因,并通过分析海域闲置形成、认定和处置等关键环节,解决海域闲置存在的问题,旨在为制定海域闲置相关办法及其监管提供借鉴。

统筹平陆运河沿线向海产业发展的对策研究

平陆运河北接广西西江黄金水道,南联北部湾国际门户港,是西部陆海新通道主通道的重要组成部分,对推动广西内陆地区乃至中国西南中南地区向海发展具有深远影响。平陆运河工程不仅是一项重大的水利工程,也是广西经济社会发展的一个重大机遇,围绕运河沿线统筹发展向海产业,对推动向海经济高质量发展具有重要意义。文章通过梳理平陆运河沿线向海产业发展的基础,分析向海产业发展的瓶颈,提出向海产业发展的重点任务和对策建议,以供决策参考。

广西海洋主体功能区遥感核查

以2013—2016年高分辨率航拍影像及现有海域管理资料为依据,运用RS、GIS和GPS技术,对广西海洋主体功能区划中各功能分区进行遥感核查,以掌握广西海域利用的实际情况,反馈海域管理过程中一些潜在问题,同时为各级政府和相关部门提供准确可靠的海域资源利用基础数据。

防城港核电厂温排水对海水养殖分布影响研究

为探究核电厂温排水对海水养殖的影响,本文通过遥感监测和现场调查手段,获取防城港核电厂附近海域的实际温升分布情况后,统计分析了其运营前后温升0.5℃海域的养殖规模和附近海域水环境状况,并分别从不同层面对其结果进行了讨论,包括水环境变化对周边环境影响、温升变化对养殖种类和地区渔业发展的影响等,提出了清除温排水负面热影响的建议措施。本文可为今后进一步研究滨海核电厂温排水影响范围与近岸海水产养殖区之间的关系提供参考依据。

山口红树林保护区潮间带大型底栖动物群落研究

文章根据2020年7月的调查数据,研究山口红树林保护区潮间带大型底栖动物群落的分布特征和物种多样性。结果表明:本次调查共记录潮间带大型底栖动物7门9纲52种,以节肢动物和软体动物为主,优势种包括隆背张口蟹(Chasmagnathus convexus)、扁平拟闭口蟹(Paracleistostoma depressum)、红树蚬(Gelonia coaxans)等10种;大型底栖动物群落的平均生物量和平均密度分别为81.17g/m^(2)和54ind/m^(2),其中节肢动物占比分别为43.70%和80.09%,节肢动物对群落密度作出的贡献最大;大型底栖动物群落的多样性指数为0.86~2.52,系统聚类和多维尺度分析可将群落划分为3个类型;与我国其他红树林区相比,山口红树林保护区潮间带大型底栖动物群落的物种多样性水平较低。

基于MODIS NDVI的广西沿海植被动态及其主要驱动因素

归一化植被指数(NDVI)可以表征区域植被状况,目前利用NDVI表征沿海区域植被动态的研究仍相对缺乏。以MODIS NDVI为源数据,分析2000—2014年间,广西沿海区域的植被动态、NDVI动态趋势和持续性,以及NDVI动态的主要驱动因素。结果表明:在海岸线10 km区域范围内,NDVI均值较高(0.71),年际间波动较小(SD为0.02)。空间上,NDVI呈现出陆地高、滨海和河口区域低的分布特征,不同类型植被NDVI差异显著,以广泛分布于陆地的林地最高(0.76),以滨海湿地植被(0.52)和其他类型植被(未利用地等)最低(0.50)。植被动态趋势(斜率k)表明,57%的林地表现为改善趋势(k≥0.002),而52%的滨海湿地则表现为退化趋势(k≤-0.002)。利用Hurst指数对生态持续性进行分析,林地、旱地表现为持续改善,滨海湿地呈现持续退化的趋势。驱动因素分析表明,气象因素对植被NDVI的影响均不显著,NDVI的动态主要受地形特征和人为因素的影响,NDVI及其动态趋势与复合地形指数和距河流的距离多呈负相关,与坡度、高程、距交通线路和城镇的距离多为正相关。总体上,区域内NDVI动态趋势以良性发展为主,但滨海湿地等呈现持续退化的区域需持续关注。

海洋酸化没有显著影响成体鹿角杯形珊瑚的钙化作用和光合能力

工业革命以来,人类活动释放的大量CO2进入大气层,不仅产生严重的温室效应,也使得全球海洋出现酸化的现象。造礁珊瑚被认为是受海水酸化影响最大的类群。本研究以鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）为研究对象,通过气体交换法模拟未来的酸化环境（2100年）研究鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合能力（Fv/Fm）对酸化的响应。实验设置两个pH组（分别为7.8和8.1）,自然光下进行4周的实验,水温控制在（27.5±1）℃。由于珊瑚等生物的代谢过程（主要是呼吸作用）,实验系统的pH昼夜变化显著,酸化处理组和对照组的pH分别介于7.69~7.91和7.99~8.29。鹿角杯形珊瑚的生长率介于1.15%~2.09%/周,酸化对鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合效率没有显著的影响,鹿角杯形珊瑚对酸化的敏感度低。对比历史研究数据,本研究的结果进一步表明酸化对造礁珊瑚的影响存在种的特异性。推测鹿角杯形珊瑚对酸化的抗性可能与该珊瑚在有光的条件下能够利用HCO-3以及能够上调钙化位点的pH有关。这种特异性的pH缓冲能力使得珊瑚能维持钙化位点钙质基质高的文石饱和度（Ωarag）,因此能以小的额外能耗提高造礁珊瑚的钙化率。

二、三维结合的农村土地确权方法

本文旨在解决农村土地确权过程中存在的信息化、智能化管理问题,设计并实现了一个基于二、三维结合的农村土地确权系统。该系统利用二维地图和三维地形模型相结合的方式,实现了对农村土地的全面信息采集和确权管理。本文首先介绍了农村土地确权的背景,以及农村土地确权系统的基本概念,设计了一个具有五层结构的二、三维结合的农村土地确权系统,然后对椭球体表面不规则多边形面积计算、地块图斑界址点自动计算、跨库跨表数据关联分析、统计报表自动生成、三维数据展示及三维地形信息图形化提取等关键技术方法进行了详细描述。最后,本文对该系统功能进行了实现,展示系统界面。该系统通过地理信息系统和三维重建技术,辅助用户在二维地图上标记地块位置,并在三维地形模型上展示土地形状、地貌等信息。同时,系统还提供了数据录入、查询、报表自动生成及批量导出等功能,实现了农村土地确权的全过程信息化管理。因此,该系统能够提高土地确权的准确性和效率,为农村土地确权工作提供有效的支持。

Khai 岛和Pathiu 岛珊瑚礁沉积物细菌多样性及细菌粗提物延缓秀丽隐杆线虫衰老活性研究

在Khai岛和Pathiu岛珊瑚礁生长海域采集2份珊瑚礁沉积物样品,将样品预处理后采用6种分离培养基进行分离培养,获得活性海洋细菌菌株,通过PCR扩增和16s rRNA基因序列测定,分析物种多样性,并构建系统发育树。以模式生物秀丽隐杆线虫为模型考察菌株发酵提取物延缓衰老的作用。实验结果表明,从4种样品中分离鉴定出22株细菌,分别属于11目13科14属。16S rRNA基因序列相似性低于98.65%的细菌有2株,疑似为潜在新种。GXIMD014(Vibrio galatheae)和GXIMD112(Kocuria kristinae)的500μg·mL–1细菌粗提物具有延缓线虫衰老的活性,能不同程度的延长线虫寿命,提高线虫产卵量、运动能力、热激损伤能力、抗氧化损伤能力、体内酶活性以及改善虫体表皮形态。Khai岛和Pathiu岛珊瑚礁沉积物细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着丰富的微生物资源,且部分细菌菌株具有延缓衰老的生物活性。

基于注意力机制和Faster R-CNN深度学习的海洋目标识别模型

为进一步提升对复杂海洋目标的检测能力,引入自适应尺度的注意力机制,提出一种适应多尺度复杂海洋目标的改进Faster R-CNN模型,该模型通过将卷积网络与SKNet网络相结合,增强模型的特征提取能力与特征有效性,并针对船舶、蚝排、红树林、海岸线4类典型海洋目标,利用91卫图助手与无人机高清影像建立了12000张样本库,分别基于改进的Faster R-CNN模型与原模型进行对比测试试验。结果表明:改进的模型虽然略微增加了计算量,但其特征提取能力与目标检测能力明显强于原模型,整体识别准确率为87.1%;在4类典型海洋目标中,船舶的识别准确率最高,可达94.4%,而红树林由于其特征比较复杂,边界不明显,其整体识别准确率为75.1%。研究表明,引入SKNet网络的Faster R-CNN网络模型,不仅增强了模型对多尺度复杂目标的特征提取能力,更适用于对复杂海洋目标的检测与识别。

1960—2018年广西大陆海岸线时空变迁分析

本文利用空间分辨率优于10 m的影像为数据源,提取了广西1960、1973、1989、2001、2008、2018年共6个时期的大陆海岸线信息,综合分析了人类活动背景下广西大陆海岸线时空变化特征及驱动因子。结果表明:1)1960—2018年广西大陆海岸线变化剧烈,总长度以1989年为节点呈现先减后增的态势,整体上共缩减了53.45 km;广西海岸线长度变化最剧烈的时段发生在1960—1973年;2)研究期内广西大陆海岸线的分形维数以1989年为节点呈现出先下降后上升的趋势,与岸线长度变化趋势一致;各时段海岸线复杂程度由复杂到简单依次为钦州市、防城港市、北海市;3)人类活动是近58年广西大陆海岸线发生显著变化的主要原因,包括盐田和养殖池塘围海、修筑海堤、填海造陆(港口、工业、城镇、建设等)、道路和桥梁建设等。