廈門紅樹(shù)林天然宜林地空間評(píng)價(jià)初探

胡 杰

(福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007)

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廈門紅樹(shù)林天然宜林地空間評(píng)價(jià)初探

胡 杰

(福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007)

采用文獻(xiàn)查閱、實(shí)地考察以及3S技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合的方法，建立了廈門紅樹(shù)林天然宜林地評(píng)估指標(biāo)體系，調(diào)查了廈門紅樹(shù)林生長(zhǎng)現(xiàn)狀，評(píng)價(jià)了廈門周邊現(xiàn)存天然灘涂中紅樹(shù)林宜林地的空間格局，并在海平面上升情景下預(yù)測(cè)了紅樹(shù)林天然宜林地的變化趨勢(shì)，為廈門市紅樹(shù)林天然宜林地規(guī)劃以及紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)的空間格局提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和可行性建議。

紅樹(shù)林；宜林地；灘涂；空間格局；評(píng)價(jià)；廈門

1　引言

紅樹(shù)林是生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶沿海潮間帶灘涂上特有的木本植物群落[1]。紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)具有重要的生態(tài)、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，尤其在固岸護(hù)堤、防治災(zāi)害、維持生物多樣性和海岸帶生態(tài)平衡、防治污染、凈化環(huán)境、美化景觀、發(fā)展旅游和科學(xué)研究等方面具有重要的功能。然而近幾十年來(lái)，由于人口壓力以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因，全球各地區(qū)紅樹(shù)林都遭受不同程度的破壞，導(dǎo)致紅樹(shù)林大面積減少。直到20世紀(jì)80年代開(kāi)始，人們開(kāi)始意識(shí)到紅樹(shù)林重要存在價(jià)值，紅樹(shù)林的保護(hù)和恢復(fù)越來(lái)越受到世界各地的重視[2]。紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵正是對(duì)于宜林地的選擇[4]，紅樹(shù)植物生長(zhǎng)必需具有一定溫度范圍、沉積物粒度、內(nèi)灣等一系列隱蔽的海岸線、適當(dāng)?shù)难退h(huán)境、海流環(huán)境和一定寬度的潮間帶[2]，不同的地區(qū)紅樹(shù)林生長(zhǎng)的影響因素在選擇上都有所不同。在紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中，造林失敗，紅樹(shù)林幼苗成活率低的情況時(shí)有發(fā)生，最主要原因包括選址不合適以及所選樹(shù)種單一。全球海平面上升加重了紅樹(shù)林生長(zhǎng)與恢復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)，這使得紅樹(shù)林的整體恢復(fù)效率不高，幼苗資源大量浪費(fèi)。因此，建立合理的紅樹(shù)林宜林地評(píng)估體系有助于紅樹(shù)林的恢復(fù)研究。研究以廈門市為研究區(qū)域，利用3S技術(shù)探討如何解決紅樹(shù)林宜林地規(guī)劃所面臨的問(wèn)題。

2　材料與方法

2.1評(píng)估指標(biāo)確定

影響廈門紅樹(shù)林天然宜林地選擇的自然因素主要包括鹽度、底質(zhì)、生境坡度、潮水浸淹、風(fēng)浪作用等，社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素包括海岸堤壩，港口碼頭以及養(yǎng)殖塘的影響，由此確立了廈門紅樹(shù)林天然宜林地評(píng)估模式和指標(biāo)體系(圖1)。鹽度：海水鹽度決定了土壤鹽度，因此海水鹽度是關(guān)鍵因素。廈門紅樹(shù)林生長(zhǎng)區(qū)附近海水鹽度在0.3‰～26‰之間，秋茄和白骨壤幾乎遍布每個(gè)生長(zhǎng)區(qū)，且生長(zhǎng)良好，因此把該鹽度范圍作為宜林地附近海域海水鹽度是否合適的根據(jù)。

圖1　廈門紅樹(shù)林天然宜林地評(píng)估模式

紅樹(shù)林可以生長(zhǎng)在各種底質(zhì)的海岸上，以淤泥質(zhì)潮灘最普遍和生長(zhǎng)最好[18]，大多數(shù)紅樹(shù)植物在砂質(zhì)潮灘生長(zhǎng)受限。紅樹(shù)林土壤肥力上，土壤全氮和全碳含量不高, C/ N 偏大, 全磷和速效磷水平也較低，略高于光灘的肥力[19]，只要宜林地土壤肥力接近紅樹(shù)林生長(zhǎng)區(qū)土壤肥力，則不會(huì)成為限制因素，因此該研究在有限的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)紅樹(shù)林生長(zhǎng)區(qū)與預(yù)定宜林地的土壤進(jìn)行全氮、全碳、C/N的測(cè)定比較。廈門紅樹(shù)林的生境坡度較為平坦，有利于沉積促淤，海岸動(dòng)力過(guò)程對(duì)紅樹(shù)林海岸的影響不大。

不同的紅樹(shù)植物對(duì)于淹水脅迫的適應(yīng)度都不同，研究選用廈門的優(yōu)勢(shì)種秋茄與白骨壤，根據(jù)陳鷺真等關(guān)于廈門秋茄、白骨壤宜林線劃定的研究成果[3]，做出以下規(guī)定。黃零1.31～1.62 m的天然灘涂定義為秋茄次級(jí)宜林地，黃零1.62 m至堤壩外圍5 m緩沖區(qū)或沙灘泥灘分界線定義為秋茄一級(jí)宜林地。黃零0.55～0.86 m的天然灘涂定義為白骨壤次級(jí)宜林地，黃零0.86 m至堤壩外圍5 m緩沖區(qū)或沙灘泥灘分界線定義為白骨壤一級(jí)宜林地。潮水浸淹是紅樹(shù)林生長(zhǎng)的主要限制因素之一，是導(dǎo)致目前紅樹(shù)林造林成活率低的關(guān)鍵因子[6]。紅樹(shù)植物是一類生長(zhǎng)在海岸潮間帶的植被類型 ,生長(zhǎng)過(guò)程需要一定的潮汐作用, 適當(dāng)?shù)难退畬?duì)其生長(zhǎng)有利。但其植株淹水過(guò)深、淹水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育減慢、葉面積減少、生存率下降[7～9]，并且不同的紅樹(shù)林群系有著不同的淹水脅迫響應(yīng)。因此，劃定不同群系良好生長(zhǎng)的淹水時(shí)間以及臨界高程是宜林地規(guī)劃的關(guān)鍵，也為解決樹(shù)種單一問(wèn)題創(chuàng)造種植混交林的條件，研究以秋茄、白骨壤兩種廈門地區(qū)優(yōu)勢(shì)本地種進(jìn)行宜林地分析，探討混合種植的可行性。由于紅樹(shù)林幼苗發(fā)展為穩(wěn)定群落需要長(zhǎng)期性的恢復(fù)過(guò)程，由于氣候變化所導(dǎo)致的海平面上升將一定程度上改變宜林地的淹水時(shí)間，而紅樹(shù)植物對(duì)于海平面上升尤為敏感[10]。因此，在宜林地規(guī)劃過(guò)程中需充分掌握不同時(shí)間尺度下紅樹(shù)林宜林地的變化情況，避免幼苗由于宜林臨界線的上移而導(dǎo)致的損失。

由于強(qiáng)波浪作用不僅妨礙有利于紅樹(shù)林生長(zhǎng)的泥沙沉積而且直接阻礙紅樹(shù)林胎生胚軸著床定植過(guò)程和幼苗生長(zhǎng)，與優(yōu)勢(shì)風(fēng)向垂直的岸線紅樹(shù)林很少生長(zhǎng)，故垂直于優(yōu)勢(shì)風(fēng)向的岸線排除宜林地以外。

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的干擾復(fù)雜，難以有效量化，故根據(jù)專家建議做出以下規(guī)定：①紅樹(shù)林生長(zhǎng)上限為堤壩外圍平均5 m緩沖區(qū)以外；②港口碼頭外圍10 m范圍內(nèi)不歸入紅樹(shù)林宜林地；③部分天然宜林地上的養(yǎng)殖塘納為可退塘區(qū)域。

2.2天然灘涂典型樣地土壤采樣及化學(xué)分析

廈門現(xiàn)有紅樹(shù)林資源分布情況可以劃分為4塊區(qū)域：北部同安灣、西部海域、東部海域和大嶝海，根據(jù)廈門沿岸海灘發(fā)育過(guò)程可以推測(cè)各區(qū)域土壤性質(zhì)接近，研究于2015年7～8月分別收集4個(gè)區(qū)域典型紅樹(shù)林生長(zhǎng)區(qū)以及相鄰區(qū)域交界海岸灘涂的土壤樣本，每個(gè)樣地隨機(jī)抽樣3組土壤樣本，每組土壤樣本分為兩層深度，即0～10 cm，10～20 cm，帶回實(shí)驗(yàn)室分析，采用荷蘭Skalar TOC/TN分析儀測(cè)量TC、TN含量。

2.3紅樹(shù)林天然宜林地空間評(píng)估方法

通過(guò)參考林鵬和集美大學(xué)環(huán)保協(xié)會(huì)(2014)對(duì)廈門紅樹(shù)林資源調(diào)查結(jié)果，在Google Earth上進(jìn)行GPS定位，對(duì)現(xiàn)有紅樹(shù)林生長(zhǎng)地狀況的實(shí)地調(diào)察驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)廈門遙感影像的解譯得到天然灘涂的大致區(qū)域，結(jié)合實(shí)地考察驗(yàn)證結(jié)合3S技術(shù)對(duì)多影響因子獨(dú)立疊加分析來(lái)確定廈門紅樹(shù)林天然宜林地的范圍[11]。

3　廈門紅樹(shù)林現(xiàn)狀分析

廈門市地處臺(tái)灣海峽西岸中部，該市土地面積1573.16 km2，其中海域面積約390 km2，海岸線總長(zhǎng)約為226 km，其中12 m以上深水岸線約43 km。廈門市距北回歸線偏北約1.5°，為南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。年平均氣溫20.9 ℃，四季劃分不明顯。廈門地區(qū)屬于正規(guī)半日潮區(qū)[3]，平均潮差3.98 m，歷史最高潮位7.77 m。廈門海岸線長(zhǎng)達(dá)254 km , 灘涂面積廣闊，加上又位于九龍江出?？谟械a(bǔ)充，適宜于紅樹(shù)林的生長(zhǎng) ,曾經(jīng)分布有大面積的紅樹(shù)林。在1960年前后，廈門約有320 hm2的天然紅樹(shù)林。由于許多港灣圍海造田、養(yǎng)殖塘擴(kuò)張、填灘造陸和碼頭與道路的建設(shè) ,使得廈門的紅樹(shù)林面積迅速下降[4]。

結(jié)合2014年集美大學(xué)環(huán)保協(xié)會(huì)對(duì)廈門現(xiàn)有紅樹(shù)林的調(diào)查結(jié)果以及實(shí)地考察，并利用遙感圖像識(shí)別解譯統(tǒng)計(jì)得出，廈門現(xiàn)有紅樹(shù)林面積共約57.72 hm2，其中天然林10.3 hm2，人工林47.4 hm2，超過(guò)77.6 % 面積的紅樹(shù)林分布在翔安區(qū)(圖2)，其中下壇尾約19.0 hm2，約占廈門紅樹(shù)林面積總和的33.3 %。秋茄和白骨壤為本地物種，為廈門紅樹(shù)林的優(yōu)勢(shì)物種，對(duì)廈門各區(qū)生態(tài)環(huán)境具有較大的適應(yīng)能力，常常分布于紅樹(shù)林區(qū)的外緣成為先鋒物種，兩者皆可作為進(jìn)行紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)的首選物種[12]。雖然2000年以來(lái)通過(guò)人工種植，廈門紅樹(shù)林總面積逐年回升，但天然林面積從1960～2016年呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)。廈門紅樹(shù)林過(guò)去是在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的動(dòng)態(tài)融合中發(fā)展，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)也會(huì)如此，可以預(yù)見(jiàn)的是其面積會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，但是紅樹(shù)林群落的整體質(zhì)量以及自身價(jià)值的發(fā)揮難以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期效果。

圖2　廈門各區(qū)現(xiàn)有紅樹(shù)林面積比較

目前廈門適合紅樹(shù)林生長(zhǎng)的中高潮帶灘涂多數(shù)已被改變功能和用途, 且留存于中高潮帶的天然灘涂利用率很低，現(xiàn)存的灘涂大部分處于中低潮帶[4]，從人工林的恢復(fù)情況來(lái)看，大部分是通過(guò)人工填土，甚至是填海造灘的方式改變?yōu)┩扛叱踢M(jìn)行造林，這將帶來(lái)諸多的海洋環(huán)境問(wèn)題，影響海洋生物的棲息地。典型的區(qū)域正是造林面積最大的下壇尾，雖然今后這片區(qū)域?qū)⒔ㄔ鞛闈竦毓珗@，但是紅樹(shù)林本身防岸護(hù)堤的功能消失，相反將帶來(lái)對(duì)于海域環(huán)境的副作用。因此，充分利用天然宜林地，適度實(shí)施退塘還林，才是紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)的可行方向。

西漢揚(yáng)雄在其《法言》中說(shuō)：“書，心畫也。”大意是：一個(gè)人的字跡，是其德行的反映。唐朝著名書法家孫過(guò)庭在其《書譜》中認(rèn)為，書法可以“達(dá)其性情，形其哀樂(lè)”。清代學(xué)者劉熙載在《藝概》中則說(shuō)得更具體：“書，如也，如其學(xué)，如其志，如其才，總之曰，如其人而已。”這就是我們今天說(shuō)的“字如其人”。

4　天然宜林地空間格局評(píng)價(jià)

4.1評(píng)估模式和指標(biāo)

4.1.1鹽度

紅樹(shù)林可在相當(dāng)大的鹽度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，鹽度不僅對(duì)紅樹(shù)林分布整體上的宏觀控制以外，而不同的紅樹(shù)林樹(shù)種對(duì)鹽度有著不同的要求。廈門紅樹(shù)林生長(zhǎng)區(qū)附近海水鹽度0.3 ‰～26.0 ‰之間，一定程度上顯示了廈門地區(qū)各紅樹(shù)物種對(duì)鹽度的適應(yīng)，白骨壤和秋茄有較大的鹽度適應(yīng)范圍，尤其是秋茄，遍布了每個(gè)生長(zhǎng)區(qū)，因此海水鹽度符合秋茄、白骨壤的恢復(fù)種植條件[2]。

4.1.2地貌特征

研究表明，沉積物及其上發(fā)育的土壤是直接影響紅樹(shù)植物生長(zhǎng)發(fā)育重要的環(huán)境因素之一。沉積物豐富松軟的海岸灘涂才可能生長(zhǎng)出紅樹(shù)林。廈門沿岸海灘的底質(zhì)基本上分為砂質(zhì)土與泥質(zhì)土兩部分。本次研究以廈門2016年的Landsat-8遙感影像作為解譯對(duì)象, 根據(jù)淤泥質(zhì)海岸海岸類型的地貌特點(diǎn)采用專門的海岸線解譯方法，以獲取適合紅樹(shù)林生長(zhǎng)的天然宜林地。本次研究結(jié)合潮灘環(huán)境特性和潮情特點(diǎn)，利用灰度形態(tài)學(xué)方法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理, 將水邊線附近的破碎區(qū)域進(jìn)行合并, 形成相對(duì)閉合的海陸輪廓, 得到水陸輪廓圖。使用局部模極大值的邊緣檢測(cè)方式將會(huì)有效地解決潮灘環(huán)境的不均一性而形成很多噪聲點(diǎn)的問(wèn)題。再選用二維高斯函數(shù)作為平滑函數(shù), 以高斯函數(shù)的一階倒數(shù)作為小波,用小波局部模極大值法對(duì)影像進(jìn)行邊緣檢測(cè), 多尺度提取潮灘水邊線[14]，最終實(shí)現(xiàn)了淤泥質(zhì)海岸帶潮灘模糊邊界的水邊線自動(dòng)提取，提取成果如圖3所示。

圖3廈門地區(qū)淤泥質(zhì)海岸遙感提取結(jié)果

依據(jù)該提取結(jié)果以及GPS定位，對(duì)廈門各天熱灘涂濕地進(jìn)行濕地考察，進(jìn)一步確定紅樹(shù)林天然宜林地的分布范圍與面積。實(shí)地測(cè)量得出，各處天然灘涂的高程跨度普遍較小，潮間帶較寬闊。廈門地區(qū)自第四紀(jì)以來(lái)，地殼活動(dòng)性具趨向減緩的特征，廈門海岸帶的沉積物基本上是同一時(shí)期的產(chǎn)物[15]，通過(guò)對(duì)紅樹(shù)林生長(zhǎng)地和經(jīng)考察驗(yàn)證的天然灘涂選取典型樣地進(jìn)行實(shí)地土壤抽樣，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定表明，樣地灘涂在總N、總C、C/N數(shù)值上皆處于紅樹(shù)林生長(zhǎng)地測(cè)得數(shù)據(jù)的閾值內(nèi)(圖4)，由此說(shuō)明廈門天然灘涂的土壤條件適合紅樹(shù)林生長(zhǎng)。

4.1.3風(fēng)浪作用

風(fēng)浪是控制紅樹(shù)植物沿海岸縱向分布格局的主要因素。廈門紅樹(shù)林基本上分布于受到良好掩護(hù)的港灣，海岸堤壩或島嶼的背風(fēng)側(cè)后緣，與優(yōu)勢(shì)風(fēng)向平行的岸線很少生長(zhǎng)，是由于強(qiáng)風(fēng)浪作用不僅妨礙有利于紅樹(shù)林生長(zhǎng)的泥沙沉積而且直接阻礙紅樹(shù)林胎生胚軸著床定植過(guò)程和幼苗生長(zhǎng)?？紤]到廈門全年盛行東北風(fēng)，東南風(fēng)次之，在天然宜林地的規(guī)劃上，對(duì)于廈門海岸東側(cè)沿岸灘涂進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，岸線與盛行風(fēng)向垂直的部分不規(guī)入宜林地范圍。

4.1.4社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素

紅樹(shù)林天然宜林地的選擇同樣需要考慮港口碼頭，養(yǎng)殖塘，堤壩等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響。通過(guò)對(duì)紅樹(shù)林生長(zhǎng)地的考察發(fā)現(xiàn)，堤壩外圍平均5m處沒(méi)有紅樹(shù)林生長(zhǎng)，港口碼頭范圍內(nèi)若有紅樹(shù)林生長(zhǎng)會(huì)干擾航運(yùn)暢通度，養(yǎng)殖塘錯(cuò)雜分布于部分天然宜林地內(nèi)，使天然宜林地變得破碎。因此，此次研究做以下規(guī)定：①紅樹(shù)林生長(zhǎng)上限為堤壩外圍平均5 m緩沖區(qū)以外；②港口碼頭外圍10 m范圍內(nèi)不歸入紅樹(shù)林宜林地；③部分天然宜林地上的養(yǎng)殖塘納為可退塘區(qū)域(圖5)。

圖4　樣地土壤各層深度TC, TN, C/N比較

圖5　廈門各區(qū)天然宜林地可退塘面積

4.2造林臨界線

潮水浸淹是紅樹(shù)林生長(zhǎng)的主要限制因素之一，是導(dǎo)致目前紅樹(shù)林造林成活率低的一個(gè)關(guān)鍵因子[6]。紅樹(shù)植物是一類生長(zhǎng)在海岸潮間帶的植被類型 ,生長(zhǎng)過(guò)程需要一定的潮汐作用, 適當(dāng)?shù)难退畬?duì)其生長(zhǎng)有利。但其植株淹水過(guò)深、淹水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育減慢、葉面積減少、生存率下降[7～9]，并且不同的紅樹(shù)林群系有著不同的淹水脅迫響應(yīng)。因此，劃定不同群系良好生長(zhǎng)的淹水時(shí)間以及臨界高程是宜林地規(guī)劃的關(guān)鍵，也為解決樹(shù)種單一問(wèn)題創(chuàng)造種植混交林的條件，研究以秋茄、白骨壤兩種廈門地區(qū)優(yōu)勢(shì)本地種進(jìn)行宜林地分析，探討混合種植的可行性。由于紅樹(shù)林幼苗發(fā)展為穩(wěn)定群落需要長(zhǎng)期性的恢復(fù)過(guò)程，由于氣候變化所導(dǎo)致的海平面上升將一定程度上改變宜林地的淹水時(shí)間，而紅樹(shù)植物對(duì)于海平面上升尤為敏感[10]。因此，在宜林地規(guī)劃過(guò)程中需充分掌握不同時(shí)間尺度下紅樹(shù)林宜林地的變化情況，避免幼苗由于宜林臨界線的上移而導(dǎo)致的損失。

紅樹(shù)林對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境有特殊要求，只能生長(zhǎng)在平均海平面(或稍上)與回歸潮平均高高潮位(或大潮高潮位)之間的潮灘面[20](圖6), 潮水浸淹頻率過(guò)高或過(guò)低均會(huì)導(dǎo)致紅樹(shù)林退化、死亡或難自然更新。不同的紅樹(shù)植物生長(zhǎng)對(duì)于潮水浸淹的適應(yīng)度不同，因此形成了不同的臨界高程。

陳鷺真，林鵬等人已經(jīng)通過(guò)在廈門大嶼島進(jìn)行人工試種，研究了不同淹水時(shí)間對(duì)秋茄、白骨壤生長(zhǎng)的影響，給出了適合廈門地區(qū)潮汐特點(diǎn)的秋茄和白骨壤造林臨界淹水時(shí)間和確切的宜林臨界線, 為秋茄造林宜林臨界線的確定提供科學(xué)依據(jù)[3]。試種結(jié)果表明，秋茄幼苗的在黃零0.99 m以下植物不能良好生長(zhǎng)，生物量、株高等指標(biāo)下降，成活率顯著下降，藤壺危害加重，白骨壤幼苗的在黃零0.55 m以下開(kāi)始出現(xiàn)同樣的問(wèn)題。

陳鷺真的研究成果給出了宜林臨界線的準(zhǔn)確定義，即：造林6～12月內(nèi)，紅樹(shù)植物幼苗的成活率高于65%的灘涂最低潮位的高程。并劃定了廈門地區(qū)秋茄造林的最適生長(zhǎng)潮灘是高程黃零 1.62 m，平均淹水時(shí)間約在每個(gè)潮水周期浸淹5 h的淤泥質(zhì)潮灘；而宜林臨界線為灘面高程高于黃零 1.31 m，平均淹水時(shí)間約為每個(gè)潮水周期浸淹約6 h 以內(nèi)的淤泥質(zhì)灘涂上。白骨壤的最佳生長(zhǎng)高程是黃零 0.86 m 以上的灘涂；臨界高程是黃零 0.46～0.56 m(平均 0.55 m)，屬于中低潮位。根據(jù)白骨壤和秋茄在潮灘上的分布位置，適宜白骨壤生存的臨界高程低于秋茄[16]。因此，結(jié)合上述試種成果對(duì)秋茄，白骨壤在宜林臨界線與最適生長(zhǎng)線的劃分，并且為了實(shí)現(xiàn)秋茄與白骨壤混合種植，利用GIS空間疊加分析，確定一級(jí)宜林地與二級(jí)宜林地的范圍。綜合所有評(píng)估模式的內(nèi)容，可以得到以下廈門各區(qū)天然宜林地規(guī)劃結(jié)果(圖7)。統(tǒng)計(jì)得出，廈門市秋茄天然宜林地面積達(dá)到了216.12 hm2，而白骨壤宜林地更是達(dá)到了259.34 hm2，其總面積約為廈門現(xiàn)有紅樹(shù)林面積的4.5倍，可見(jiàn)天然宜林地的利用空間極大。各區(qū)的紅樹(shù)林生長(zhǎng)面積比較大小依次為：翔安區(qū)>集美區(qū)>海滄區(qū)>思明區(qū)>湖里區(qū)>同安區(qū)，紅樹(shù)林宜林地面積比較為海滄區(qū)>集美區(qū)>翔安區(qū)>同安區(qū)>思明區(qū)/湖里區(qū)，天然宜林地的利用潛力有待開(kāi)發(fā)。

4.3海平面上升情景下宜林地面積變化

近幾十年來(lái)，溫室效應(yīng)的加劇海平面不斷上升，紅樹(shù)林對(duì)海平面上升尤為敏感[10]，這使得紅樹(shù)林的淹水時(shí)間和頻率增加，進(jìn)而影響紅樹(shù)林尤其是幼苗的生長(zhǎng)和發(fā)育，紅樹(shù)林生長(zhǎng)地不得不向陸遷移。在恢復(fù)種植過(guò)程中，往往由于未充分考慮海平面上升對(duì)宜林地高程的影響，紅樹(shù)幼苗在未來(lái)幾年仍然采用先前的造林范圍標(biāo)準(zhǔn)，使得紅樹(shù)林的恢復(fù)效率不如預(yù)期。

林選躍，李磊等根據(jù)福建各潮位站數(shù)據(jù)分析得出福建沿海海平面變化模型，預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年廈門海域海平面呈上升趨勢(shì)，平均上升速度為0.18 cm/a，并且沒(méi)有明顯加速上升的趨勢(shì)[17]。因此，本次研究基于近年來(lái)廈門海域海平面上升指數(shù)對(duì)不同時(shí)間尺度下，即分為短期2030年，中期2050年以及長(zhǎng)期2100年，借助GIS對(duì)天然宜林地面積變化進(jìn)行分析。

從圖8可以看出，廈門秋茄與白骨壤的一級(jí)宜林地面積皆顯著高于次級(jí)宜林地，秋茄與白骨壤次級(jí)宜林地面積相差不大，而白骨壤一級(jí)宜林地的面積比秋茄多了近1/4。在2016～2100年期間，秋茄與白骨壤的各級(jí)宜林地面積都呈現(xiàn)穩(wěn)定下降的趨勢(shì)，到2100年，秋茄宜林地總面積相比2016年減少了11.14%，而秋茄宜林地則減少了8.68%。從圖9可以看出，廈門各地區(qū)兩種紅樹(shù)植物的天然宜林地面積分布極不均勻，海滄區(qū)天然宜林地最多，相反，人工林面積最大的翔安區(qū)卻排第三位。在2016～2100年期間，海滄區(qū)與集美區(qū)的天然宜林地減少幅度相對(duì)較大，秋茄和白骨壤的宜林地都減少了10%左右。

圖6紅樹(shù)林生長(zhǎng)潮位

圖7　廈門市各區(qū)宜林地空間分布

圖8　不同時(shí)間尺度下廈門秋茄和白骨壤各級(jí)宜林地面積變化

圖9　不同時(shí)間尺度下廈門各區(qū)秋茄和白骨壤宜林地面積變化

5　結(jié)論

紅樹(shù)林宜林地的選擇依據(jù)錯(cuò)綜復(fù)雜，不同地區(qū)所要考慮的宜林因子都不盡相同。此次研究結(jié)合廈門實(shí)際狀況，探索紅樹(shù)林天然宜林地評(píng)估體系和指標(biāo)，對(duì)每一個(gè)宜林因子進(jìn)行分析，并在不同時(shí)間尺度上加以評(píng)估，力求在不破壞海洋環(huán)境的前提下，對(duì)廈門宜林地加以充分利用與合理規(guī)劃。研究表明：廈門紅樹(shù)林天然宜林地面積遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有紅樹(shù)林面積，這將為廈門紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)與建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)預(yù)測(cè)了未來(lái)幾十年全球氣候變化導(dǎo)致的海平面上升對(duì)于紅樹(shù)林天然宜林地的影響，從而為提高廈門紅樹(shù)林生態(tài)恢復(fù)與建設(shè)的效率，減少不必要的幼苗損失提出合理建議。

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Primary Study on Spatial Assessment of Natural Suitable Forest Land of Mangrove in Xiamen

Hu Jie

(CollegeofGeographicalSciences,FujianNormalUniversity,Fuzhou,Fujian350117,China)

With literature reference, field survey and 3S technology application combined, the indicator system and model for natural mangrove suitable forest land were built, a comprehensive survey of mangrove growth status in Xiamen was also carried out, and finally spatial pattern of natural mangrove suitable forest land ares in the natural mudflat was assessed. Meanwhile, we also predicted changes in natural mangrove suitable forest land area at sea-level rise scenarios. The results provided basic data and available suggestions for the planning of natural mangrove suitable forest land area and the ecological restoration of mangrove ecosystems around the Ximen City.

mangrove；suitable forest land; mudflat; spatial pattern; assessment; Xiamen

2016-07-04

福建師范大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：cxxl-2015144)；福建師范大學(xué)校級(jí)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(編號(hào)：IRTL1205)

胡杰(1994—)，男，福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院學(xué)生。

S757.2

A

1674-9944(2016)16-0182-06