红树林生态系统监测与空间变化分析

 清酒沾衣      

肯尼亚与坦桑尼亚跨界红树林变化分析案例(1986-2016年)


红树林是地球上受到威胁最大的生态系统之一。国家之间治理结构的差异使跨越国界的森林管理变得复杂,因此为改善跨界物种管理,定期监测至关重要。跨界保护区的形成为确保红树林资源可持续利用发挥了关键作用。本文提炼了一个跨界红树林研究的案例。


在一项分析肯尼亚与坦桑尼亚之间的跨界保护区(TBCA)中的红树林状况的研究中,遥感技术被有效利用,发挥了重要作用。该跨界红树林约占11906公顷,肯尼亚占55%,坦桑尼亚占45%,由角果木、(Ceriops Tagal)、白骨壤(Avicennia Marina)与红茄苳(Rhizophora Mucronata)等物种共同主导。木材采伐导致了跨境地区红树林的损失,肯尼亚的万加(Vanga)是该跨界保护区中红树林损失和退化的热点区,每年损失27公顷(图1,图2)。

图1肯尼亚与坦桑尼亚间跨界保护区退化热点地区的红树林覆盖变化(1986-2016年期间)

图2基于Landsat卫星图像的跨界保护区红树林密度的时空变化图(1986年-2016年)


该项研究显示,肯尼亚和坦桑尼亚的跨界红树林并非原生,且肯尼亚一侧的红树林退化率高于坦桑尼亚一侧。同样明显的是,区内红树林的流失率略有下降,但若没有管理部门介入,红树林木材的砍伐可能会增加。这项研究结果可为跨界地区开展红树林保护提供良好基准,包括促进红树林保护激励措施。肯尼亚方面的“与红树林同在”项目就是一个很好的范例,该项目通过出售碳信用额来恢复和保护红树林。(www.mikokopamoja.org)


在肯尼亚和坦桑尼亚,红树林的监测都采用相似的标准和方法(结构性调查与应用遥感数据),且保护区内外的红树林都有类似的治理结构。不同的经济和资源立法需求导致肯尼亚与坦桑尼亚的资源利用发生变化,这种相似性与差异性为两国协调、协商及统一跨界保护区提供了基础,有利于增强两国之间其他重要“蓝碳”(“蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制)生态系统管理,提升两国红树林的管理能力,并为改善跨界地区红树林的管理奠定良好基础。


原文来源:


http://9.rm.cglhub.com/detail_38502727e7500f26b4bbee85109dcca74dde82a115083f321921b0a3ea255101c944b624736f9e85c305d3d6dab35c081a2e119ab0527f2a43b6278145c881e1d94f43cd3f5030deb5870cc60f04cd91?


原文作者:


Mungai,Fredrick;Kairo,James;Mironga,


John;Kirui,Bernard;Mangora,Mwita;Koedam,Nico


海平面上升可能会加速佛罗里达湾红树林的流失


根据美国地质调查局发表在《自然通讯》杂志上的最新的研究显示,当前海平面上升的速度加上气候变化的加剧可能加速红树林衬砌的海岸线的丧失。这些发现将帮助资源管理者了解随着气候变化和海平面上升,是否可以维持由红树林环绕的岛屿和海岸线,以及通过水资源管理如何帮助缓解这些变化。


红树林提供了有益于人类和野生动植物的重要自然服务。它们起到了抵御风暴潮和海平面上升的缓冲作用,有助于减少侵蚀并保护沿海社区。它们还充当鸟类的筑巢地,是濒危和受威胁物种的重要栖息地,并为商业上有价值的鱼和贝类提供庇护所。它们是佛罗里达湾重要的植物群落,而佛罗里达湾是位于佛罗里达礁岛和该州南端之间的浅层咸水体,大部分位于大沼泽国家公园的边界内。


美国地质调查局的研究人员发现,大约从3600年前开始到2800年前结束,海洋以每年约0.67毫米的速度增长,相当于每100年约2.6英寸,比今天的海平面上升速度慢了四到六倍。研究发现,以这种较慢的速度,红树林的海岸线迅速变成了开阔的河口。气候变暖不仅会导致海平面升高,还会导致更严重的干旱和暴风雨,并有可能增加红树林的流失率。

图1.红色红树林木材和其他植物材料制成的活塞芯


2017年9月的爱玛飓风的持久影响在2019年4月的大沼泽国家公园佛罗里达湾仍然可见。该岛已失去了许多红树林,佛罗里达湾的水现在覆盖了其内部的泥滩。为重建该地区的变化,美国地质调查局(USGS)科学家从佛罗里达湾的岛屿上收集了沉积物和泥炭岩心,然后对其进行了分析,以查看过去不同时间存在的动植物。他们在美洲红树环境中发现了某些类型的软体动物,例如蜗牛和蛤,以及其他通常生活在河口的生物。研究人员说,在这段时间里强烈的风暴可能将这些生物从自然栖息地开放的咸水带入了红树林区。科学家们还确定了在沉积物核心中发现的花粉类型,以重建红树林曾经生长的地方和消失的时间。他们还分析了具有细微结构差异的稳定碳同位素,以确定沉积物中是否含有淡水或盐水植物的残留物。

图2.美国地调局在佛罗里达湾开展红树林外野工作


原文来源:


https://www.usgs.gov/news/rising-sea-levels-could-accelerate-florida-bay-mangrove-loss


伊朗红树林生态系统服务价值变化评估案例


伊朗帕尔斯能源经济特区(Pars Special Economic Energy Zone,PSEEZ)是全球最大的石油、天然气和石化工业经济特区。内班德国家海洋公园(Nayband National Marine Park)位于帕尔斯经济特区内,红树林遍布该公园河口(包含Bidkhun,Basatin与Haleh三大河口)。帕尔斯经济特区中的红树林仍受到石油行业活动的威胁,及时开展监测与评估红树林及其生态系统服务十分必要。本文介绍了一个利用Landsat 5/7/8影像对伊朗帕尔斯能源经济特区红树林生态系统服务和经济价值开展的为期32年(1986年-2018年)的评估案例。


该研究利用支持向量机(SVM)与森氏斜率(Sen's Slope)监测红树林植被覆盖度变化,评估归一化差值植被指数变化趋势。在评估其生态系统服务的经济价值时,综合考虑了红树林分布变化与红树林生态系统服务的全球价值。


研究结果表明:一是自1986年至2003年,帕尔斯经济特区的红树林覆盖面积已增至204.93公顷,而后于2018年下降到169.29公顷。二是该区域红树林经济价值分别为:1986年330万美元,1998年380万美元,2003年670万美元,2015年650万美元,2018年550万美元。三是基于森氏斜率,Basatin河口的NDVI趋势以-0.001的速率下降,而Bidkhun河口与Haleh河口的NDVI趋势分别以0.008和0.006速率显著增加。四是尽管分布较合理且1986年的经济价值为190万美元,但Basatin河口的覆盖状况自1986年至2018年仍有所减少,其2018年的经济价值也仅为71万美元。Bidkhun河口的分布变化虽呈积极趋势,但自2015年以来面积也一直降至30.43公顷,经济价值为100万美元。Haleh河口的红树林自1998年以来一直在改善分布范围,经济价值进一步提高,到2018年达到26万美元。


帕尔斯特区红树林分布及NDVI的快速变化再次证实了红树林的脆弱性。结合Nayband湿地枯竭、Basatin河口形态和Bidkhun、Haleh河口沿岸建筑工程变化表明,该地区的规划和决策过程中未考虑红树林生态系统的保护,过去几年中,部分帕尔斯特区决策者与规划者对这种生态系统及其经济价值缺乏充分认识。因此,必须积极保护现有红树林并合理规划其未来,方法之一就是定期监测。遥感数据空间和时间分辨率的提高使我们能够从红树林脆弱性预警的方面考虑,充分发挥遥感技术优势。人们必须在设计定期监测红树林分布、NDVI状况、保护红树林及其生态系统的方案和系统时充分考虑到其经济价值和森林周围不透水面的重要作用。研究者们建议尽快通过设计此类系统保护帕尔斯能源经济特区中的红树林。

图1 1986年至2018年PSEEZ红树林空间分布变化


原文及图片来源:


http://236524.rm.cglhub.com/10.1016/j.ocecoaman.2019.104838


原文作者:


Ashournejad,Q.;Amiraslani,F.;Moghadam,M.K.;Toomanian,A.



来源:国土卫星遥感应用中心

我来说几句

最新回答

还没有人回答哦,抢沙发吧~

相关新闻

推荐新闻