广西山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价

为了解山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属的污染特征,于2018年1—2,6—8月采集表层沉积物,分析了沉积物中铜、锌、铅、镉、铬、汞、砷的含量。采用单因子污染指数评价法和潜在生态风险指数法进行重金属污染现状和生态风险评价。根据《海洋沉积物质量》GB18668—2002一类标准评价结果,干季、湿季超标的环境因子均为油类、有机碳、硫化物,其余环境因子均小于1,有较大的环境容量。根据潜在生态风险评价结果,干季、湿季各站位重金属综合潜在生态风险指数均小于150,沉积物重金属的潜在生态风险程度较轻,属于低风险范畴。

广西红树林保护历程回顾与展望

广西既是我国红树林的重要分布省区,也是红树林保护工作开展较早的省区。在党中央、国务院和各级人民政府的高度重视下,广西红树林保护工作取得了显著成效,2019年广西红树林总面积达9330.34 hm^(2),占全国红树林总面积的32.7%,位居全国第二。广西红树林的保护主要是通过各级政府出台系统政策措施实现的,具体形式包括建立红树林自然保护地、颁布实施红树林保护规章与管理办法、打击破坏红树林不法行为等,形成政府主导、科研先行、公众参与、国际合作的多元保护路径。在取得成绩的同时,广西红树林保护工作仍然面临着以下问题与困难:对红树林保护的重要性认识不足;保护管理能力无法适应红树林保护修复工作的需求;红树林的宜林滩涂日益减少,人工造林成本日益增高;科学技术支撑不足,造林成效大打折扣等。未来,广西红树林保护工作应牢固树立新发展理念;尊重科学,提高红树林保护修复工作中的科技支撑;积极发挥群众力量,全面建立红树林沿岸的群众巡护监管网络;建立完善红树林生态补偿机制,实现红树林生态经济的可持续发展;加强红树林知识科普宣教与国际交流合作,总结中国经验,传播中国智慧。

广西山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价

为了解山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属的污染特征,于2018年1-8月采集表层沉积物,分析了沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As的含量。采用单因子污染指数评价法和潜在生态风险指数法进行重金属污染现状和生态风险评价。根据《海洋沉积物质量》GB18668-2002一类标准评价结果,干季、湿季超标的环境因子均为油类、有机碳、硫化物,其余环境因子均小于1,有较大的环境容量。根据潜在生态风险评价结果,干季、湿季各站位重金属综合潜在生态风险指数均小于150,沉积物重金属的潜在生态风险程度较轻,属于低风险范畴。

广西山口红树林保护区互花米草扩散动态及其驱动力

互花米草在红树林湿地中扩散对生境与生态系统造成严重影响,已成为生物入侵问题研究的焦点之一。然而目前关于互花米草扩散动态及其驱动力的研究成果仍为鲜见。论文以广西山口红树林保护区为研究对象,以2009、2013、2019年遥感影像为数据源,采用人机互译、野外勘查结合的方法识别互花米草布局,利用土地类型转移矩阵、质心的变化、景观指数以及灰色关联度等方法分析互花米草扩散特征及其驱动力。结果表明:(1)2009—2019年间,互花米草面积、斑块数量呈现增长趋势,但面积增幅下降,2009—2013年间年均增长率为7.60%,2013—2019年间年均增长率则为1.99%;互花米草面积年均增长率大于红树林,光滩转化为互花米草的面积是其转化为红树林面积的1.507倍;互花米草、红树林均有破碎化趋势;(2)2009—2019年间,互花米草的质心坐标都位于丹兜海潮滩,2009—2013年互花米草斑块质心向西北方向偏移,2013—2019年向东南方向偏移;(3)2009—2019年间,互花米草动态变化受到人为因素与自然因素共同影响。其中,赶海人口比例与最大斑块指数、斑块密度、斑块数相关性最大;年均最高温与互花米草分维数、破碎化指数、面积相关性最大。(4)影响互花米草面积变化的因素依次为:年均最高温、年均最低温、赶海人口比例、地区生产总值;互花米草面积与年均最高、年均低温均呈正相关,与赶海人口比例呈负相关。研究结果将为互花米草监控提供科学借鉴,为红树林保护提供理论依据。

广西红树林根际土壤放线菌的原位培养分离及其活性筛选

为了发掘广西红树林根际土壤的放线菌资源,本文利用原位培养装置,埋于根际土壤中俘获放线菌,30d后取回实验室,采用平板涂布法对4个地点的原位培养样品于15种培养基上进行分离纯化;对分离株基于16SrRNA基因序列进行系统发育分析;进一步进行抗菌活性和产酶活性检测。共分离得到113株放线菌。对其中33株放线菌进行测序,结果表明20株属于链霉菌属,11株属于拟诺卡氏菌属,1株属于伦兹氏菌属,1株与拟诺卡氏菌属相似性最高为90%,很可能属于放线菌一个新属。抗菌实验结果显示其中有7株、4株、18株、6株、10株、3株实验菌株分别对大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、普通变形杆菌、乙型溶血性链球菌和肺炎克雷伯氏菌具有抑制作用;有55株、62株、24株、72株的实验菌株分别具有纤维素酶活性、淀粉酶活性、胶原蛋白酶活性、酯酶活性。原位培养可以丰富对广西红树林根际土壤的认识,分离到了新种甚至可能是新属的放线菌,分离得到的部分放线菌菌株具有较高生物活性,为后续工作提供了良好的实验材料。

广西涠洲岛滨海湿地潮下带海草、红树林与互花米草的分布和群落结构特征

系统报道了广西涠洲岛的潮下带海草、红树林以及互花米草的分布和群落结构特征。2019—2020年的调查结果表明,涠洲岛海草分布于南湾西侧,紧邻珊瑚礁区,面积4246 m 2,为潮下带的生长形式,海草种类仅见卵叶喜盐草(Halophila ovalis);真红树植物有6种[红海榄(Rhizophora stylosa)、海漆(Excoecaria agallocha)、白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、卤蕨(Acrostichum aureurm)以及外来种无瓣海桑(Sonneratia apetela)],占广西真红树种类的50%,分布于涠洲岛西北部的西角沟、北部的牛角坑沟和东南部的五彩滩,总面积约450 m^2;半红树植物6种,占广西半红树种类的75%;外来种互花米草(Spartina alterniflora)仅见于西北部的西角沟,面积处于快速扩展阶段(现存面积70 m^2,比9个月前的面积增加了2倍)。尽管涠洲岛的红树林和海草床面积均较小,但却是我国为数不多三大典型海洋生态系统(红树林、海草床和珊瑚礁)共存的区域,具有较高的保护价值和科学价值。涠洲岛滨海湿地的管理,应加大对乡土红树植物的保护力度,并密切跟踪监控外来种无瓣海桑和互花米草,必要时进行人工清除。此外,应积极防范有害藻华的发生,以免对涠洲岛海草床乃至整个海洋生态系统产生负面影响。

广西红树林生态系统的常见物种

红树林湿地是链接陆地与海洋的重要枢纽,地貌特征独特,内部构造复杂多样,集海洋与陆地的普遍性与特殊性于一体,具有强大的包容性,为数以千计的海洋生物提供了生存、觅食、繁衍的环境。本文主要从食用红树林生物、广西红树林鸟类和昆虫3个方面重点介绍广西红树林生态系统中的常见物种。

广西红树林恢复历史、成效及经验教训

回顾了广西红树林人工造林历史,通过收集资料和调查评估了广西红树林人工造林成效。结果表明,1980年以前广西有红树林人工林274.7hm2,1980-2001年新增818.2hm2。2002-2015年的14年间,广西营造了3 984.5hm2的红树林,成林1 338.9hm2,保存率为33.6%,其中乡土红树林和外来无瓣海桑林分别贡献了73.86%和26.14%。与此同时,广西红树林天然林比例从2001年的86.95%迅速下降到2015年的66.82%,年均下降1.34%。在广西红树林总面积变化不大的情况下,天然林比例的快速下降,反映出15年间人工林逐渐替代天然林的现象严重。论文总结了广西红树林造林的经验教训,重新评估了宜林滩涂的潜力,将红树林恢复细分为自然恢复、人工修复和重建造林3大类。自然恢复、人工修复有利于改善红树林质量,重建造林则重在扩大红树林数量。最后,给出了中越边界困难滩涂乡土红树林重建的成功范例。

广西红树林的植物类型

红树林生态系统具备巨大的生态服务价值,正受到越来越多的关注。本文在大量实地调查基础上,综述广西红树林的植物及群落类型。广西北部湾的红树植物大家族里,共有真红树植物12种(其中外来种2种),半红树植物8种,广西的红树林群落类型可分为11个群系和若干群丛。据此,本文为广西海岸红树林的保护、恢复和持续利用提供基础资料。

广西红树林演化史与研究历程

红树林至少于7 000万年前诞生在地球上,在大约6 000年前的冰后期之后的某段时期才定居在我国的沿海滩涂上。清代人口大规模南迁,广西沿海的红树林因围海造田而开始遭到大规模破坏。20世纪80年代末广西留存海堤498个,其中的455个修建于1949年之前。全国调查数据表明,1980—2000年广西沿海虾塘建设侵占了1 464.1hm^2红树林;1986—2008年广西有166个新虾塘毁灭红树林438.91hm^2。在面积方面,1840年左右广西有红树林约24 065.8hm^2;1949年约10 856.6hm^2;2013年7 243.15hm^2,其中北海市3 263.66hm^2、钦州市2 097.41hm^2、防城港市1 882.07hm^2。广西红树林科学研究走过了1980—1990年的起始阶段,1991—2000年的积累阶段,2001—2010年的快速发展阶段及2011年以来的生态工程应用攻坚阶段。广西经历了21世纪头十年的红树林国际合作黄金期,培养了人才,提高了能力,促进了管理,显著提升了影响力。

广西废弃虾塘红树林恢复时的纳潮生态混养探索研究

为了在废弃虾塘红树林恢复中获得一定的经济效益,2017年2月到2020年1月在广西防城港1.1927 hm^(2)的废弃虾塘内进行7种肉食性和2种杂食性鱼类的纳潮生态混养试验研究。在塘底挖掘0.8-1.2 m深的庇护沟、水面设置植物遮阴浮床、塘内设红树林造林监测样地。在塘底基础水位设为0.5 m深的条件下,年均渔获生物量为691 kg/(hm^(2)·a),饵料综合效率为35.09%。3年中9种鱼类成活率、占渔获总尾数和占总生物量比例最高的均是黄鳍鲷(Sparus latus),分别达到38.16%、65.2%和35.28%。2020年1月的全捕渔获显示,鲻鱼(Mugil cephalus)、斑鰶(Clupanodon punctatus)和灰鳍鲷(Sparus berda)等野生经济鱼苗可随潮水进入塘内生长,个体数可占渔获总尾数的16.9%。在全日潮15 d的潮汐周期中,塘底淹水日数小于6 d时木榄幼苗可正常生长,成活率93.5%。扩大废弃虾塘红树林恢复及生态养殖的规模可有效降低成本,提高社会对红树林良好环境及高质量产品的认识,可显著增加经济效益。

广西铁山港围填海导致的高岭土快速沉积致红树林死亡原因分析

为查明广西北海市合浦县白沙镇榄根村龙港新区铁山港东港产业园范围内红树林大面积死亡的原因,对调查区域外源淤积物进行来源分析,并监测沉积物的理化性质,同时结合稳定同位素技术进行溯源。结果表明,在红树林死亡区域和严重退化区域存在大量的白色外源淤积物,越靠近死亡区域中心位置,外源淤积物厚度越大;外源淤积物层平均厚度为7.5-11.1 cm,判定受损红树林区沉积速率高达4.84-6.22 cm/a,外源淤积物以高岭土为主要成分;2017年12月至2020年3月滩涂高程提高10.9-14.0 cm,并由上而下形成“悬浮物+高岭土沉积层→高岭土痕迹层→正常底质层”的土壤垂直结构,该剖面结构表明,沉积过程早期为高岭土主导,后期为吹填悬浮物主导。尽管围填海工程未直接掩埋红树林,但工程导致高岭土及后期悬浮物的快速沉积,改变了红树林受损斑块的表层沉积物理化性质,推测是引发项目区红树林死亡的主要触因。

广西珍珠湾红树林区中华乌塘鳢的时空分布特征

为了解广西珍珠湾红树林区中华乌塘鳢的天然资源量及其时空变化动态,为红树林生态系统生物多样性的保护和修复提供基础数据,本研究在广西珍珠湾红树林区的内、中、外滩各设置一个圆形封闭定置围网,于2013年的4季度(1月、4月、7月、10月)各选择3 d投放被标志的中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis,区别于野生鱼)至围网中,并在次日用诱捕网捕获,基于标志重捕法的原理评估野生中华乌塘鳢的天然资源量。结果显示,珍珠湾红树林区中华乌塘鳢的全年平均种群密度为(18.74±4.04)ind./hm^(2),平均生物量为(1.44±0.37)kg/hm^(2),其中1月的生物量显著高于10月,其余时间的种群密度和生物量均无显著差异;其种群密度和生物量在红树林中无显著空间差异。红树林为中华乌塘鳢提供繁育场,生境的破坏和过度捕捞导致中华乌塘鳢天然资源量下降,应加强监管、保护和相关研究,促进中华乌塘鳢资源的恢复。

基于GF1卫星的红树林病虫害遥感识别

定量化红树林病虫害监测评估可为红树林保护修复提供科学依据。以广西北仑河口红树林保护区的红树林为研究对象,利用高分一号(GF1)卫星数据建立模型识别受虫害红树林,结果表明:GF1数据的红光和近红外波段是判识红树林健康与否的优选波段;差值植被指数(difference vegetation index,DVI)是区分健康和虫害红树林的优选植被指数,通过训练样本可划定不同群落虫害红树林DVI阈值区间;利用归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和绿光波段可有效去除水体和裸露滩涂等背景干扰信息,综合DVI、NDVI和绿光波段,构建虫害红树林识别决策树模型,模型识别精度良好。木榄-白骨壤、秋茄-白骨壤、木榄-桐花树、木榄-白骨壤+桐花树群落的综合指标F(F-measure)大于0.89,且准确率A(accuracy)、精确率P(precision)、召回率R(recall)大于0.85,但白骨壤分类精度较低,综合指标仅0.76。

浅谈公众海洋意识提高的经验和思考——以红树林生境保护为例

海洋意识是国家海洋软实力的重要基础。新的历史时期,提升公众海洋意识,是我国建设海洋强国和21世纪海上丝绸之路的重要组成部分。红树林湿地作为最重要的中国海岸带湿地类型之一,是公众海洋意识提高的重要载体。文章分析了我国公众海洋意识的现状及其形成原因,结合基于红树林生境保护开展的海洋科普宣传活动,以及对照国民海洋意识发展指数(MAI)构建的公众海洋意识提高的科普宣传体系,对公众海洋意识的提高提出了切实可行的经验和建议。

广西廉州湾红树林湿地景观格局动态及其成因

运用景观生态学的理论与方法,结合2005、2008、2012和2015年4个时段Quick Bird图像,定量研究广西廉州湾红树林湿地景观格局的特征。2005—2015年,该区域红树林面积年平均增长率为8.44%,其中自然生长占增加面积的96.69%;人工造林占增加面积的3.31%。2005—2015年,减少的红树林面积为104 216 m^2,为挖塘养殖、修建堤坝、挖河道、河水冲击、鱼藤、团水虱等自然因素和人为干扰构成,其中自然因素占63.79%,人为干扰占36.21%。截止2015年,互花米草面积51.170 6 hm^2,其中2005—2012年平均增长率为55.05%,2012—2015年平均增长率为59.17%;因鱼藤缠绕覆盖造成的红树林死亡面积最大,约33 616 m^2。2005—2012年红树林因团水虱危害死亡面积7 990 m^2;截止2015年10月,无瓣海桑分散扩散的单体植株为670株,最远扩散距离达6 408 m。2005—2012年景观格局指数呈现下降趋势,景观破碎化降低;2012年后景观格局指数趋于上升,景观异质增强。稳定期红树林斑块平均分维数为1.053 9,平均形状系数为1.489 2。红树林湿地的保护和恢复要尽量利用本土物种的自然生长扩散来达成,人工造林的红树林斑块块形状可以参考天然红树林斑块形状。红树林损失的主要原因已由人为直接干扰转变为自然干扰,该区域红树林湿地面临的主要生态问题有无瓣海桑扩散、鱼藤蔓延、互花米草入侵和团水虱危害。

广西团水虱的种类组成及其对红树林的生态效应初探

为探究广西红树林区团水虱(Sphaeroma)的种类组成和分布特征,在广西北海、钦州、防城港3市的红树林区共设置30个调查断面并进行实地踏查,用随机取样的方式采集团水虱样品。调查结果表明:在广西红树林区共发现3种团水虱,分别为有孔团水虱( Sphaeroma terebrans Bate, 1866)、光背团水虱( Sphaeroma retrolaeve Richardson, 1904)和福建团水虱( Sphaeroma fujianensis sp. nov.)。30个调查断面中,有团水虱分布的断面有25个,其中有孔团水虱是广西红树林区域中的主要种类,分布最广,其次为光背团水虱,而福建团水虱仅发现于北海的3个断面。团水虱大多数分布于中低潮区的潮沟边缘或潮沟内以及林缘等地势较低的区域,在高潮区域分布较少。团水虱的蛀洞底质有桐花树( Aegiceras corniculatum )、白骨壤( Avicennia marina )、秋茄( Kandelia candel )、无瓣海桑( Sonneratia apetala )、木桩、软质沉积岩和聚苯乙烯泡沫等,表明其蛀洞底质多种多样。根据这些分布特征,本文讨论和分析了团水虱与红树林生态系统退化的关系,提出红树林是健康退化后才遭致团水虱侵害的假设。团水虱是否是侵蚀红树植物并导致大片红树林退化死亡的主因还有待进一步研究。

广西红树林净生态系统碳交换变化特征及影响因子研究

为了研究广西红树林CO_(2)通量变化特征及其调控机制,利用2019年北海红树林生态观测试验站涡度相关系统观测的红树林碳通量和气象观测数据,分析红树林净生态系统碳交换变化特征及其与气象因子的响应关系。结果表明,广西红树林净生态系统碳交换的平均日变化曲线呈“U”型分布;在月尺度上,碳汇峰值出现在2月,最小值出现在6月;在季尺度上,不同季节碳汇峰值呈秋季>春季>冬季>夏季的趋势;净生态系统碳交换月累积最大值为11月(-45.23 g·m^(-2)·月^(-1)),最小值为7月(-16.95 g·m^(-2)·月^(-1));广西红树林净生态系统碳交换、总呼吸和总初级生产力年累积量分别为-386.68、862.49和-1249.18 g·m^(-2)·a^(-1),3者均低于福建和广东红树林;光合有效辐射是对净生态系统碳交换产生直接影响的主导因子,饱和水气压差是对净生态系统碳交换产生间接影响的主导因子,降水量是净生态系统碳交换的限制因子。

山口红树林保护区英罗港表层沉积物重金属形态的分布特征

通过对广西山口红树林自然保护区英罗港红树林湿地表层沉积物粒度和重金属Zn、Cu、Pb、Cd的分析,探讨重金属在红树林表层沉积物中的存在形态和分布规律。本文发现英罗港红树林林内表层沉积物粉砂和黏土所占比例高于光滩,并且林内沉积物Zn、Cu、Pb、Cd含量均高于光滩。表层沉积物中粉砂和黏土所占比例与重金属含量呈显著正相关,符合重金属的粒度效应。英罗港表层沉积物Zn、Cu、Pb、Cd平均含量低于国内其他主要红树林生长区域,表明该地区表层沉积物重金属污染相对较小。英罗港红树林沉积物重金属主要存在形态为残渣态,表明该区域重金属元素生物有效性较小。红树林林内沉积物非残渣态可氧化态重金属所占比例较高,这与红树林沉积物富含有机质和硫化物有关。光滩沉积物可还原态所占比例较高,这可能是光滩沉积物的砂质较多,通气性好,呈现氧化性的结果。

广西红树林区海水中总有机碳的分布特征

广西红树林区海水全年总有机碳平均值为2.33mg/L。春季海水总有机碳含量最高,依次为夏季,冬季,秋季。断面总有机碳含量呈无规则分布。春季,总有机碳含量主要受陆源补充的影响。夏季受到物理、化学和生物的综合影响。秋季与环境因子均无相关性。影响冬季总有机碳含量的主要是化学分解作用。