全 文 :第 49 卷 第 5 期
2 0 1 3 年 5 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 49,No. 5
May,2 0 1 3
doi:10.11707 / j.1001-7488.20130522
收稿日期: 2012 - 07 - 05; 修回日期: 2012 - 10 - 17。
基金项目: 国家自然科学基金项目 ( 31100413 ) ; 国家林业公益性行业科研专项 ( 201104072) ; “十一五”国家科技支撑项目
(2009BAD2B0604) ;中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CAFINT2011C10,CAFINT2010K08)。
* 郭志华为通讯作者。
清澜港湾红树林景观变化过程及周边土地利用 /覆盖动态*
朱耀军1 郭志华1 郭菊兰1 武高洁1 吕烈标2 李文泉2
(1. 中国林业科学研究院湿地研究所 国家林业局湿地研究中心 北京 100091; 2. 海南清澜港红树林自然保护区管理站 文昌 571320)
关键词: 清澜港; 红树林; 景观变化; 土地利用 /覆盖变化; 变化轨迹
中图分类号: S718. 54 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 7488(2013)05 - 0169 - 07
Mangrove Landscape Changes Process and Land Use and Coverage Change in Its
Surrounding Area: A Case Study of Qinglangang Bay in Hainan Province
Zhu Yaojun1 Guo Zhihua1 Guo Julan1 Wu Gaojie1 Lü Liebiao2 Li Wenquan2
(1. Institute of Wetland Research,Chinese Academy of Forestry Wetland Research Centre of State Forestry Administration Beijing 100091;
2. Qinglangang Mangrove Natural Reserve Wenchang 571320)
Abstract: With GIS and RS techniques,the Landsat TM data of three time-series ( in 1987,2000 and 2010 ),
combined with the thematic maps and the ground survey data in 2011,were hierarchically extracted to identity mangrove
forests and other land use and cover patterns around Qinglangang Bay. Together with the local expert knowledge,totally 7
land use categories,such as forestland,farmland,construction area,water area,unused area,aquiculture pond and
mangrove forests,were extracted. The trajectory of mangrove forest change and the transfer matrix of the land use were
analyzed to retrieve the temporal and spatial features of the forest change and the driving force. The results showed that
area of mangrove forests decreased by 37% during 1987—2010,and the decreased area was mainly distributed along the
mouth of the river. The annual rate of reduction during 1987—2000 and 2000—2010 was 39. 4 and 17. 6 hm2·a - 1,
respectively,and the corresponding annual rate of change was - 2. 5% and - 1. 4% . Development of aquiculture in the
previous mangrove forests during 1987—2000 was the main reason for mangrove deforestation. The forest regeneration was
found mostly within of the mangrove forests except for the entrance of Wenchang River where the mangrove forest developed
toward the sea,probably due to insufficient power of colonization to seaside. The LUCC analysis indicated that forests,
construction land and aquiculture pond in the surrounding of the mangrove forests increased markedly,the farmland
decreased continually,and the water area including river and pond was stable during 1987—2000. The urbanization and
the development of tourism drove expansion of construction area,and the policy of restoring forests from previous farm land
promoted an increase in forest cover since 2000.
Key words: Qinglangang; mangrove; landscape change; land use and coverage change; trajectory of change
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; Duke et al.,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%,当前仅在海
口、文昌、澄迈、儋州和三亚等少数区域分布,且多处
于退化状态(王文卿等,2007)。红树林资源监测是
资源管理、保护政策制定和退化生态系统修复的决
策基础,受立地条件限制,遥感是当前红树林资源监
测的主要手段。国内外学者基于遥感数据在红树林
分类制图 ( Everitt et al.,2008; Giri et al.,2011;
Heumann,2011)、资源动态(黎夏等,2006; Giri et
al.,2007; 张怀清等,2008; 闫静等,2012)及驱动
力分析(崔丽娟等,2010; 赵峰等,2011)等方面开
展了相关研究,对于红树林资源动态的空间量化研
林 业 科 学 49 卷
究相对较少(李春干等,2012)。
红树林是典型的生态过渡区,受海洋和陆地生
态系统共同作用。来自海洋方面的影响包括潮汐、
环流、海平面变化等,陆地方面则受到不同尺度上自
然和人类活动的影响,其中人类活动引起的土地利
用 /覆盖变化(LUCC)对森林、湿地等自然生态系统
的影 响 包 含 从 基 因 到 景 观 的 各 级 组 织 层 次
(Vitousek,1994)。红树林除了被直接转换为其他
土地利用类型外,LUCC 还通过改变流域内的土壤
侵蚀和径流,影响下游的沉积、物质循环、水动力等
生态过程而间接影响红树林。选择海南省文昌市清
澜港湾周边为研究区域,结合多期遥感影像、红树林
资源分布及地面调查数据,基于变化轨迹分析,量化
了红树林景观变化过程和时空动态,并结合港湾周
边 LUCC 阐明清澜港湾周边景观变化驱动力,为红
树林资源的保护性规划和健康生态系统恢复提供
依据。
1 研究区概况与研究方法
1. 1 研究区域概况 研究区位于海南省文昌市东
南的清澜港湾 (又称八门湾)及周边地区 (图 1)。
清澜港湾是一个坐北朝南的泻湖港湾,其深入内陆,
形成口窄内宽的漏斗状,湾口向东南敞开。北部有
文昌江、文教河、横山河等 8 条大小河流汇入湾内,
沿岸淤泥深厚,风浪微弱,是典型的泻湖 -河口湿地
生境。属于热带季风海洋性气候,平均最低气温
18 ℃,最高 28. 3 ℃,年均温 24 ℃,年均降水量
2 000 mm左右。该地区为正规的日潮,潮间带较
宽,最高潮位 2. 38 m,最低潮位 0. 01 m,平均潮差
0. 75 m。
图 1 研究区位置
Fig. 1 Location map of the study area
清澜港湾里生长着全国最高大的红树林,是我
国红树植物天然分布最多的地区。据调查,红树植
物有 16 科 18 属 24 种(海南省共 26 种,全国 28 种,
世界 86 种 ),主要树种有杯萼海桑 ( Sonneratia
alba)、海莲 ( Bruguiera sexangula)、榄李 ( Lumnitzera
racemosa )、银 叶 树 ( Heritiera littoralis )、海 漆
(Excoecaria agallocha)、白骨壤( Avicennia marina)、
桐花树 ( Aegiceras corniculatum )、角果木 ( Ceriops
tagal)、海桑 ( S. ovata)、卤蕨 ( Acrostichum aureum)
等。该地是海南海桑 ( S. hainanensis) 的唯一分布
区,它作为国家二级保护植物被《中国生物多样性
保护行动计划》列入“植物种优先保护名录”,与水
椰(Nypa fruticans)、拟海桑(S. paracaseolaris)、木果
楝(Xylocarpus granatum) 一起被列入《中国植物红
皮书》。
1. 2 数据来源及处理 采用数据包括: Landsat TM
影像 3 幅(成像时间 1987 - 06 - 22、2000 - 07 - 27、
2010 - 07 - 07),Google 地图,1992 年地形图 ( 1 ∶
10 000,1∶ 50 000)和清澜港省级自然保护区红树林
资源分布图(基于 2004 年 SPOT 卫星影像解译)及
2011 年实地调查资料。在 ERDAS IMAGINE9. 2 软
件中基于1∶ 50 000地形图对经过大气辐射校正的
卫星影像进行几何精校正,误差控制在 0. 5 个像元
内。本研究以在 1992 年 1∶ 50 000 地形图上提取的
清澜港湾海堤或海岸线向外缓冲 10 km,基于此对
遥感影像进行掩膜处理,裁剪后的范围(图 1)用于
分析周边土地利用 /覆盖动态。
1. 3 研究方法 1) 红树林及周边土地利用信息提
取 采用基于知识的分层遥感信息提取法。通过
ERDAS IMAGINE9. 2 软件,结合 2011 年实地调查数
据、红树林资源分布图、Google 地图和当地专家经验
知识,针对各类地物信息的特点单独提取,最后对地
物信息分层叠加得到最终分类结果。分析过程中参
考了改进的水体指数 MNDWI(Xu,2006)、归一化
建筑指数 IBI(徐涵秋,2011)以及归一化植被指数
NDVI 的提取方法。每层处理时,只针对单一目标,
提高了每类目标和最终信息的提取精度。土地利用
分类参照全国《土地利用现状调查技术规程》并结
合实地情况,对 2010 年影像划分为林地、耕地、建设
用地、未利用地、水域、养殖塘和红树林等 7 类,分类
结果用采样点验证的精度达 92%。采用多时相连
续对比法,依次获取 2000,1987 年土地利用分类图,
设定最小成图单元为 4 个像元,结合土地利用转移
矩阵进行驱动力分析。
2) 红树林变化率 通过面积年变化 R ( Liu
et al.,1993; FAO,1995)和年变化率 r (Puyravaud,
2003)计算,可以分析单位时间内景观变化程度。
071
第 5 期 朱耀军等: 清澜港湾红树林景观变化过程及周边土地利用 /覆盖动态
本研究中用于定量描述某时间段内红树林面积变化
特征。
R =
Ai1 - Ai2
t2 - t1
, (1)
r = 1
t2 - t( )1 ln Ai2Ai( )1 , (2)
式中: t1,t2分别为起止时间年,Ai1,Ai2对应 t1,t2年时
的红树林面积。
3) 红树林变化轨迹 变化轨迹可用于景观变
化过程分析,对景观变化的空间位置可以基于像元
计算的转移图谱进行空间显式表达(Munroe et al.,
2004; Hietel et al.,2004; 刘珍环等,2010 )。在
ERDAS9. 2 软件中,首先把土地利用类型归为红树
林(m)与非红树林( n)两类,对 1987,2000 和 2010
年的三期分类图进行栅格运算,共生成 8 种变化轨
迹类型(m-m-m,n-m-m,n-n-m,m-n-m,n-n-n,m-n-n,
n-m-n,m-m-n)。以 m-n-m 为例,表示在 1987,2000
和 2010 年时的土地利用类型分别为红树林、非红树
林和红树林。
2 结果与分析
2. 1 红树林资源数量及历史分布 根据研究区 TM
遥感影像提取的 1987,2000,2010 年红树林面积分
别为 1 835,1 323,1 147 hm2。1987—2010 年间,红
树林持续减少了 688 hm2,约为 1987 年分布面积的
37%,红树林面积的年变化及年变化率分别为 29. 9
hm2·a - 1和 - 2. 0%。表 1 可以看出,2 个时段内红
树林面积变化的程度不同: 在 1987—2000 年间减
少达到 512 hm2,年变化为 39. 4 hm2·a - 1,变化率
- 2. 5% ; 自 2000—2010 年期间,红树林减少面积
175 hm2,红树林面积年变化和年变化率分别降低到
17. 6 hm2·a - 1和 - 1. 4%。
表 1 红树林在不同时期的面积变化
Tab. 1 Area change of mangrove in different period
时间段
Period
面积变化
Area change / hm2
年变化 R
Annual change /( hm2·a - 1 )
年变化率 r
Annual rate of change(% )
1987—2000 512 39. 4 - 2. 5
2000—2010 175 17. 6 - 1. 4
1987—2010 688 29. 9 - 2. 0
2. 2 基于变化轨迹分析的红树林空间分布 变化
轨迹分析(表 2)表明: 现存的红树林由 4 种变化类
型组成,其中以稳定型(m-m-m)的面积最大约 697
hm2,占 2010 年资源总量的 61%,即自 1987 年以来
研究区 61% 的红树林面积保持稳定。n-n-m,n-m-
m,m-n-m 类型的面积分别为 169,148,139 hm2。
表 2 各景观变化轨迹类型描述
Tab. 2 Landscape change trajectories and their descriptions
类型 Type 描述 Description 面积 Area / hm2
n-n-n 稳定的非红树林地 Stable non-mangrove forest —
n-n-m 2000 年后新增加的红树林 Recent mangrove forest regrowth after 2000 169
n-m-n 1987 年为非红树林,2000 年为红树林,之后为非红树林 Mangrove forest regrowth with new clearing 243
n-m-m 1987 年之后,2000 年之前增加的红树林 Old and permanent mangrove forest regrowth 139
m-n-n 1987 年之后减少的红树林 Old and permanent mangrove forest clearing 710
m-n-m 1987 年为红树林,2000 年为非红树林地,之后为红树林 Old mangrove forest clearing with regrowth 148
m-m-n 2000 年之前为红树林,之后成为非红树林 Recent mangrove forest clearing after 2000 214
m-m-m 稳定的红树林 Stable mangrove forest 697
图 2 可以看出,稳定型红树林 m-m-m 主要集中
在清澜港湾西北部文昌江入湾口区域,这也是清澜
港红树林自然保护区中保护面积最大且相对完整的
区域; 清澜港湾北缘的红树林呈狭长带状东西向分
布,文教河入湾口以及清澜港湾出海口也有成片分
布的稳定类型红树林。n-m-m,n-n-m 类型分别是
1987 年和 2000 年之后增加的红树林,主要分布于
西部核心区文昌江入湾口竹苑村附近稳定红树林斑
块的外缘,其他则以小斑块的形式分布在稳定红树
林类型内部。曾经有红树林分布的 3 种类型中,
m-n-n面积约 710 hm2,主要是 1987 年以后红树林减
少的区域,集中分布于文教河、文昌江以及后丹溪的
河口附近,以文教河入湾口所占比例最大; 2000 年
之后减少的红树林类型 m-m-n 主要分布于 m-n-n 类
型的边缘,这是资源持续减少的表现。n-m-n 类型
则分布于靠近陆地的边缘,而 m-n-m 类型斑块状镶
嵌在其他类型之中。
2. 3 红树林周边土地利用变化 土地利用 /覆盖变
171
林 业 科 学 49 卷
化是红树林景观变化过程及驱动力分析的基础。研
究区 1987—2010 年间,林地、建设用地和养殖塘面
积增加,而耕地和红树林减少(图 3,4)。各土地利
用类型的景观变化在不同时期存在差异(图 5),其
中林地、建设用地在 2000 年后增量明显,耕地持续
减少且以 2000 年后更为明显,养殖塘在 2000 年后
的增速变缓,其中靠近红树林的近海养殖塘面积在
1987,2000,2010 年分别为 594,1 642,2 192 hm2,未
利用地表现为先增加后减少总体下降,包括河流、水
库在内的水域面积变化不大。
1987—2000 年和 2000—2010 年 2 个时段的土
地利用转移矩阵分析(表 3)表明: 1987—2000 年期
间,林地主要转出类型为耕地、建设用地,转移概率
依次是 27. 4%,3. 5%,转向耕地的幅度最大; 耕地
转出类型主要为林地和未利用地,并有小部分转为
建设用地和养殖塘,转为养殖塘的部分主要分布在
研究区北部; 此间转为林地的建设用地占 28. 2% ;
未利用地转出类型呈多元化,其中 54. 5%的面积转
向林地; 水域主要转为养殖塘和红树林; 养殖塘
主要转为耕地和红树林; 44. 6% 的红树林转出为
养殖塘、耕地和水域,其中养殖塘占 24%。可见,
林地和耕地、林地和建设用地、林地和未利用地之
间相互转换较多,红树林、养殖塘和水域之间转换
较多。
图 2 红树林景观变化轨迹空间分布
Fig. 2 Spatial distribution of change trajectories of mangrove landscape
图 3 1987—2010 年红树林周边土地利用动态
Fig. 3 Dynamics of land use category from 1987 to 2010
图 4 研究区 1987—2010 年土地利用类型变化
Fig. 4 Pattern change of each land use category from 1987 to 2010
2000—2010 年间,林地转出概率为 23%,主要
转向耕地和建设用地,转移概率依次是 12. 4% 和
8. 1% ; 60% 耕地面积转出,其中转为林地部分占
47. 5%,4. 5%转出为建设用地; 12. 1%建设用地转
图 5 研究区 1987—2010 年土地利用类型面积变化率
Fig. 5 Change rate of each land use category from 1987 to 2010
为林地; 未利用地面积有 90%以上转出,其中转向
林地和耕地面积占 84. 3%,5. 5%转为建设用地; 水
域变化幅度不大,主要转为耕地和养殖塘,转为红树
271
第 5 期 朱耀军等: 清澜港湾红树林景观变化过程及周边土地利用 /覆盖动态
林的面积占 0. 8% ; 养殖塘主要转为耕地、红树林、
水域和林地,总转出占 19. 4% ; 32%的红树林主要
转向养殖塘和水域。可见,林地和耕地、林地和建设
用地之间相互转换较多,未利用地主要转为林地和
耕地,该时段内红树林的减少依然是由于其被转换
为养殖塘。
表 3 1987—2010 年土地利用类型面积比例转移矩阵
Tab. 3 Conversion matrix of land use changes from 1987 to 2000 and from 2000 to 2010 %
土地利用类型
Land use category
林地
Forestland
耕地
Farmland
建设用地
Construction area
未利用地
Unused area
水域
Water
养殖塘
Aquiculture pond
红树林
Mangrove
1987—
2000
2000—
2010
1987—
2000
2000—
2010
1987—
2000
2000—
2010
1987—
2000
2000—
2010
1987—
2000
2000—
2010
1987—
2000
2000—
2010
1987—
2000
2000—
2010
林地 Forestland 66. 0 77. 0 27. 4 12. 4 3. 5 8. 1 1. 5 0. 8 0. 5 1. 1 1. 2 0. 6 0. 0 0. 1
耕地 Farmland 18. 7 47. 5 66. 8 40. 0 2. 8 4. 5 5. 4 1. 8 1. 4 3. 4 2. 2 2. 6 0. 3 0. 1
建设用地 Construction area 28. 2 12. 1 0. 0 0. 2 69. 5 86. 6 0. 1 0. 4 0. 1 0. 6 0. 9 0. 1 0. 0 0. 0
未利用地 Unused area 15. 9 42. 5 54. 5 41. 8 4. 5 5. 5 15. 6 6. 5 6. 4 2. 6 0. 4 1. 2 1. 0 0. 0
水域 Water 0. 3 0. 9 0. 7 2. 8 0. 4 1. 4 0. 3 0. 9 94. 7 91. 0 2. 6 2. 2 0. 8 0. 8
养殖塘 Aquiculture pond 0. 1 3. 7 3. 2 4. 8 0. 0 1. 4 0. 0 0. 8 0. 2 3. 9 92. 6 80. 6 4. 0 4. 8
红树林 Mangrove 0. 0 3. 5 15. 3 3. 3 0. 7 1. 0 0. 2 0. 2 4. 5 6. 9 24. 0 17. 2 55. 4 68. 0
3 讨论
3. 1 红树林变化驱动力 清澜港湾是一个泻湖类
型港湾,红树林带状镶嵌在港湾边缘,仅在河口位置
的分布相对较宽,研究区红树林植株高大,所选影像
成像时刻的潮位(表 4)低于或略高于平均海平面,
潮汐不能淹没低潮带上红树林林冠,因此从遥感影
像上提取的红树林覆盖信息不受潮汐的影响,可用
于不同时期上资源变化对比分析。变化轨迹分析表
明:除研究区西部文昌江口下游外,红树林向海边缘
缺少更新,这也侧面反映出研究时段内该区域的红
树林的自然更新力或向海推进的动力不足。魏筱芳
等(1995)基于历史海图和早期的遥感数据对该区
域红树林动态变化分析表明:1964—1990 年间新生
红树林类型较少,在稳定类型边缘分布得更少。本
研究 2011 年的实地调查也验证这一结论,说明该区
域红树林向海扩展动力不足,表现为衰退状态。
表 4 研究区 1987,2000 和 2010 年潮汐信息①
Tab. 4 Tide data of the study area in 1987,2000 and 2010
成像时间
Imaging time
潮高 Height of tide / cm
2∶ 00 3∶ 00
1987 - 06 - 22,2∶ 23 68 78
2000 - 07 - 27,2∶ 36 92 106
2010 - 07 - 07,2∶ 49 91 104
① 参照清澜港潮汐表,潮高基准面: 在平均海平面下 95 cm。
Referring to the tide tables of Qinglangang Bay,the tidal datum lies 95
cm below mean sea level.
1987—2010 年间,清澜港湾红树林持续减少,
以 2000 年之前减少最多,减少部分主要分布于河流
的入湾口; 土地利用转移矩阵表明:这些区域的红
树林主要转化为养殖塘,因此围垦养殖是清澜港湾
红树林减少的根本原因,这与我国其他地区红树林
减少的原因一致(王文卿等,2007)。自 1987 年后
增加的红树林分布在稳定斑块内部,主要是由于政
策影响下的退塘还林和群落内部的自然演替。清澜
港省级红树林保护区成立于 1981 年,近年来随着国
家和地方层面对于红树林资源保护力度的加强,大
规模毁林情况基本得到遏制,但红树林保护性规划
实施力度以及红树林湿地生态恢复工程的资金投入
不足,资源继续呈现衰退的趋势。
3. 2 周边土地利用变化及驱动力分析 1987—
2010 年林地面积持续增加,与近年来文昌市大力实
施的退耕还林、钛矿地造林、速生丰产林和海防林等
重点造林项目密切相关。土地利用转移矩阵表明:
建设用地主要由林地和耕地类型转化而来,其中
2000—2010 年间城乡建设用地、道路交通用地和港
口用地规模不断扩大,主要占用林地和耕地。居住
用地林地覆盖增加是建设用地“逆转”为林地的原
因。未利用地与其他类型的动态受作物生产和建设
开发阶段的影响,是一种混合类型的土地利用类型。
近海养殖塘主要来自于靠近河口和海岸的红树林等
自然湿地和部分耕地转化而来,研究区北部华侨农
场附近的养殖塘则主要来自于政策刺激下在耕地上
筑塘养殖规模的扩大。由于研究区遥感影像中
1987,2000,2010 年的云量占比很低,分别为 0. 2%,
1. 5%,0,且没有云层覆盖红树林分布区域,因此没
有分析与其他类型之间的“转化”。
3. 3 影响红树林发展的因素 海平面上升已经成
为气候变化背景下红树林发展的主要威胁(Gilman
et al.,2008)。2011 年中国海平面公报显示,海南沿
海的海平面近年来总体处于历史高位,2011 年沿海
371
林 业 科 学 49 卷
海平面比常年高 100 mm,比 2010 年高 16 mm,其中
东部沿海各月海平面均高于常年同期。公报预计
2050 年,海南沿海海平面将比常年升高 150 ~ 230
mm,由于海南沿岸的砂质海岸超过 40%,海平面上
升加剧了海岸侵蚀程度。调查发现,海平面上升的
直接威胁就是潮汐作用下对红树林边缘滩涂的冲击
和侵蚀作用,这种现象在清澜港湾北部边缘的表现
最为突出,如排港村附近的角果木群落边缘的根系
直接裸露并导致死亡。这些地区的另外一个特点是
远离大型河流的河口,而且原有河流断流或输沙能
力几近丧失,红树林更新能力明显不足。
土地利用变化影响土壤侵蚀进而影响流域的河
川径流(Zhan et al.,2011; Adnan et al.,2011)、物质
循环(Sowana et al.,2011)过程。文昌江和文教河是
流入清澜港湾的 2 条主要河流,其中文教河全长 51
km,流域面积 523 km2,文昌江全长 49 km,流域面积
达 345 km2,泥沙在河流、潮汐和红树林的共同作用
下在清澜港湾沉积,形成了适宜于红树林生长的滩
涂。流域内植被覆盖以及堤坝、水库建设以及湖泊、
河流等天然湿地类型的转变以及城乡聚居模式变化
均影响径流。此外,富营养化和重金属污染是威胁
红树林的重要因子(Agoramoorthy et al.,2009; Vane
et al.,2009)。清澜港湾西部文昌城区是快速城市
化地区,距离红树林仅 4 km,北部和东部是典型的
农村用地类型。调查发现,红树林周边的河流等天
然湿地成为城市污水、工农业废水的承泄区,加之周
边农业生产的化肥、农药和除草剂的使用以及养殖
塘的排污加重了红树林湿地的环境承载,有机物、重
金属污染程度加重。因此结合林下沉积物的溯源分
析,一定程度上可以反演沉积过程并建立与红树林
的相互作用关系。
自 2005 年中共海南省委省政府发布《关于加快
发展海洋经济的决定》和 2009 年国务院发布《关于
推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》以来,
清澜港湾周边的旅游开发激增。在方便市民游憩,
增加生态环保意识的同时,也给红树林湿地管理和
保护带来了多层次的挑战,其中包括影响水禽、底栖
生物栖息地(张国钢等,2008)以及直接影响到红树
林自然更新(何琴飞等,2012)等。相关资料显示,
受过度捕捞和浅海渔业资源下降的影响,周边渔民
的生产生活方式发生改变,基于旅游服务功能的建
设用地规模在红树林周边迅速扩张,与红树林资源
保护的矛盾日益突出。
4 结论
1) 清澜港湾红树林资源动态 1987—2010 年
间,清澜港湾红树林面积减少了 37%,减少部分主
要分布于河流的入湾口,且以 2000 年之前的损失量
和损失速率最大。在海平面上升和人为强烈干扰影
响下,清澜港湾红树林处于衰退状态,表现为仅在有
泥沙持续输入的河流入湾口区域能够向海扩展,更
新演替主要出现在稳定红树林斑块的内部,靠近港
湾的红树林林缘多数缺少林下更新,其向海扩展的
动力不足。
2) 清澜港湾周边土地利用变化及驱动力 城
市化和旅游开发背景下,清澜港湾周边的城乡建设
用地规模迅速扩张,在退耕还林等国家政策的影响
下林地增加显著。到 2010 年时,清澜港湾周边耕地
面积仅为 1987 年的 49%,而林地、建设用地分别比
1987 年增加 58%,191%。包括河流、水库在内的淡
水水域总体变化不大。研究区北部区域持续增加的
养殖塘面积主要来自于耕地上的筑塘养殖,2010 年
时邻近清澜港湾的养殖塘面积分别为 1987 年和
2000 年的 3. 7 倍和 1. 3 倍,增加部分主要来自 2000
年之前对红树林的破坏,围垦养殖是清澜港湾红树
林减少的根本原因。
参 考 文 献
崔丽娟,李 伟,张曼胤,等 . 2010. 福建洛阳江口红树林湿地景观演
变及驱动力分析 .北京林业大学学报,32(2) : 106 - 113.
国家林业局 . 2009.中国森林资源概况: 第七次全国森林资源清查 .
北京: 国家林业局 .
何琴飞,范航清,莫竹承,等 . 2012. 挖捕泥丁对红树植物白骨壤幼
苗生长影响的模拟 .应用生态学报,23(4) : 947 - 952.
李春干,刘素青,范航清,等 . 2012. 基于斑块的红树林空间演变机
理分析方法 .生态学报,32(14) : 4329 - 4342.
黎 夏,刘 凯,王树功 . 2006. 珠江口红树林湿地演变的遥感分
析 . 地理学报,61(1) : 26 - 34.
刘珍环,王仰麟,彭 建,等 . 2010. 深圳市水体景观破碎化动态及其
生态价值变化 . 北京大学学报: 自然科学版,46 ( 2 ) : 286 -
292.
王文卿,王 瑁 . 2007.中国红树林 . 北京: 科学出版社 .
魏筱芳,林敏基,滕骏华,等 . 1995. 红树林区遥感测绘动态图的编
绘与设计:以海南岛清澜港为实验区 . 台湾海峡,14(3) : 226 -
234.
徐涵秋,杜丽萍,孙小丹 . 2011. 基于遥感指数的城市建成区界定与
自动提取 . 福州大学学报: 自然科学版,39(5) : 707 - 712.
闫 静,张彩云,骆炎民,等 . 2012. 福建九龙江口红树林变化的遥
感监测 . 厦门大学学报: 自然科学版,51(4) : 26 - 433.
张国钢,梁 伟,钱法文,等 . 2008. 海南岛红树林的消长对水鸟的影
响 .林业科学,44(6) : 97 - 100.
张怀清,赵 峰,崔丽娟 . 2008. 红树林湿地恢复遥感动态监测技术
研究 .林业科学研究,21( z1) : 32 - 36.
赵 峰,张怀清,刘 华,等 . 2011. 福建漳江口红树林湿地保护区遥
感监测及保护分析 .西北林学院学报,26(1) : 160 - 165.
471
第 5 期 朱耀军等: 清澜港湾红树林景观变化过程及周边土地利用 /覆盖动态
Adnan N A,Atkinson P M. 2011. Exploring the impact of climate and
land use changes on streamflow trends in a monsoon catchment.
International Journal of Climatology,31(6) : 815 - 831.
Agoramoorthy G,Chen F A,Hsu M J. 2009. Threat of heavy pollution
in halophytic and mangrove plants of Tamil Nadu, India.
Environmental Pollution,155(2) : 320 - 326.
Duke N C,Meynecke J O,Dittmann S,et al. 2007. A world without
mangrove? Nature,317(5834) : 41 - 42.
Everitt J H,Yang C,Sriharan S,et al. 2008. Using high resolution
satellite imagery to map black mangrove on the Texas Gulf Coast.
Journal of Coastal Research,24(6) : 1582 - 1586.
FAO. 1995. Forest resources assessment 1990:global synthesis. Rome:
FAO.
Gilman E L,Ellison J,Duke N C,et al. 2008. Threats to mangroves
from climate change and adaptation options: A review. Aquatic
Botany,89(2) : 237 - 250.
Giri C,Ochieng E,Tieszen L L,et al. 2011. Status and distribution of
mangrove forests of the world using earth observation satellite data.
Global Ecology and Biogeography,20(1) : 154 - 159.
Heumann B W. 2011. Satellite remote sensing of mangrove forests:
recent advances and future opportunities. Progress in Physical
Geography,35(1) : 87 - 108.
Hietel E,Waldhardt R,Otte A. 2004. Analysing land-cover in relation to
environmental variables in Hesse,Germany. Landscape Ecology,19
(5) : 473 - 489.
Liu D S, Iverson L R, Brown S. 1993. Rates and patterns of
deforestation in Philippines: application of geographic information
system analysis. Forest Ecology and Management,57 (1 /4 ) : 1 -
16.
MA ( Millennium Ecosystem Assessment ) . 2005. Global assessment
reports,vol1:current state and trend: coastal systems. Washington,
DC: Island Press.
Munroe D K,Southworth J,Tucker C M. 2004. Modeling spatially and
temporary complex land-cover change: the case of western
Honduras. The Professional Geographer,56 (4) : 544 - 559.
Puyravaud J P. 2003. Standardizing the calculation of the annual rate of
deforestation. Forest Ecology and Management,177 (1 /3) : 593 -
596.
Sowana A,Shrestha R P,Parkpian P,et al. 2011. Influence of coastal
land use on soil heavy-metal contamination in Pattani Bay,
Thailand. Journal of Coastal Research,27(2) : 252 - 262.
Vane C H,Harrison I,Kim A W,et al. 2009. Organic and metal
contamination in surface mangrove sediments of South China. Marine
Pollution Bulletin,58(1) : 134 - 144.
Vitousek P M. 1994. Beyond global warming: ecology and global
change. Ecology,75(7) : 1861 - 1876.
Xu H Q. 2006. Modification of normalized difference water index
( NDWI ) to enhance open water features in remotely sensed
imagery. International Journal of Remote Sensing,27(14) : 3025 -
3033.
Zhan C S,Xu Z X,Ye A Z,et al. 2011. LUCC and its impact on run-off
yield in the Bai River catchment-upstream of the Miyun Reservior
basin. Journal of Plant Ecology,4(1 /2) : 61 - 66.
(责任编辑 郭广荣)
571