北部湾茅尾海无瓣海桑红树林地上生物量反演——基于XGBoost机器学习算法

无瓣海桑是广西从自治区外引进的外来红树林树种,采用定量化算法精确估算无瓣海桑地上生物量对红树林生态修复以及海洋蓝碳监测提供经验和方法。论文以广西茅尾海自然保护区无瓣海桑红树林为研究对象,以野外实测无瓣海桑红树林地上生物量数据和Sentinel-1/2卫星提取的后向散射数据、波段数据、植被指数数据和纹理指数数据为数据源,通过分析各遥感因子与实测红树林地上生物量之间的重要性关系,采用极端梯度提升(XGBoost)机器学习算法对比了不同的变量组合对模型精度的影响,最后基于优选的变量组合反演了无瓣海桑红树林的地上生物量。结果表明：(1)研究区无瓣海桑红树林实测树高范围为1.55—13.58m,平均值为8.37m,胸径范围为0.7—41cm,平均值为15.62cm;(2)通过XGBoost算法优选的21个特征变量组合模型拟合效果较好,其模型在测试阶段R²=0.7237,RMSE=21.70Mg/hm²。XGBoost算法反演研究区无瓣海桑地上生物量介于19.14—138.46Mg/hm²之间,平均值为51.92Mg/hm^...     

山水林田湖草健康发展时空异质性及其驱动力——以广西北部湾经济区为例

深入评估典型资源要素生态健康的时空异质性及其社会经济自然驱动机理,对实现可持续发展目标具有重要意义。然而,探究区域山水林田湖草(海)健康发展时空异质性及其驱动力的研究案例较少。广西北部湾经济区覆盖内陆与沿海6市,定位为生态环境综合治理先行区。以此为研究区,运用正态云模型、Dagum基尼系数、主成分分析和时空地理加权回归等模型,在综合评价的基础上,分析其2005-2020年山水林田湖草(海)健康发展的时空异质性,并依据系统论深入解析驱动力。结果表明:(1)除北海市的山水林田湖草(海)为亚健康外,其他均为健康状态,经济区内陆3市健康指数的基尼系数(0.095)高于沿海3市(0.016),存在时空非均衡性,超变密度(46.71%)和市域间差异(44.93%)是主要原因;(2)影响健康发展的驱动因子主要为:城镇土地利用率(0.427)>城乡居民可支配收入(0.397)>年均降水量(0.377)>房地产开发投资规模(-0.333)>建成区绿化覆盖度(0.261);(3)影响健康发展的驱动要素表现为:土地投入程度(0.611)>土地利用程度(0.442)>经济城镇化(-0.393)>自然条件(0.23),各因素均存在时空非平稳性。研究表明土地集约利用、城镇化发展和自然环境条件是广西北部湾经济区山水林田湖草(海)健康发展的主要驱动力,表现为自然环境条件起基础保障、土地集约利用起正向促进、经济城镇化起负向抑制的作用机理,提高城镇土地利用率、提升城乡居民可支配收入、扩大建成区绿化覆盖度并控制房地产开发规模是促进健康发展的关键抓手。     

广西外来种子植物新记录

报道了广西外来种子植物新记录5种,即银花苋、圭亚那笔花豆、墨苜蓿、盖裂果和红毛草,其中笔花豆属、墨苜蓿属、盖裂果属和糖蜜草属为广西新记录属。这些新记录植物均采自广西北部湾沿海地区,为广西滨海植物多样性研究提供了新资料,而随着外来物种在滨海地区逐渐增多,外来物种对当地生物多样性的影响值得关注。     

北部湾近海珊瑚礁区系沉积物抗菌活性放线菌类群

通过对大肠埃希菌和枯草芽胞杆菌抗菌活性初步筛选,从北部湾近海珊瑚礁区5个沉积物样品中成功分离得到51株具有不同抗菌活性的放线菌,其中9株具有较强抗菌能力。根据这9株放线菌的菌落和孢子形态,可确定它们都属于链霉菌属。 RAPD-PCR分析表明这9株放线菌为6种不同类型,16S rDNA序列和系统发生树分析表明,9株放线菌可划分到4个大的类群6种不同类型,且结果显示RAPD-PCR聚类分析与16S rDNA序列聚类分析的结果具有较大的一致性。生理生化鉴定结果表明,分离株与亲缘关系最近的放线菌模式菌株的生理生化特征均存在差异,这说明分离株为放线菌新种的可能性比较大。这6种放线菌具有较为广谱的抑菌活性,并且抑菌活性均存在一定的差异,说明其可能分泌出多种结构功能不同的活性次生代谢产物。研究结果表明,广西北部湾近海珊瑚礁区系沉积物蕴藏着丰富的可供药物开发的放线菌资源。     

北部湾鱼类碳、氮、磷生态化学计量特征

为探究北部湾鱼类生态化学计量特征,于2021年3月—4月采集分析了北部湾沿岸9个渔港的79种鱼类(382尾)碳(C)、氮(N)、磷(P)含量特征。结果表明北部湾鱼类C、N、P元素含量变化范围分别为33.87%—58.34%、6.31%—14.92%和0.77%—4.67%;C∶N、C∶P、N∶P的变化范围分别为3.43—9.72、19.15—173.06和5.04—33.68,其中P元素含量变化最大,导致C∶P和N∶P的变化。不同物种在科间的差异较大,科内的差异较小。不同体型和食性鱼类之间的C、N、P含量及比值具有显著差异(P<0.05)。鱼类的C∶P和N∶P与P含量呈显著负相关(R²=0.966,P<0.01;R²=0.877,P<0.01),P含量和Ca含量呈显著正相关(R²=0.919,P<0.01),P含量的变化可能与鱼类骨骼和鳞片的形成有关。总之,北部湾鱼类未保持严格的生态化学计量平衡,鱼类生态化学计量特征存在显著的种间差异,主要因鱼类不同的体型和食性差异所致。     

盐角草内生真菌分离鉴定及抑制水产腐败细菌菌株的筛选

盐角草是一种耐盐植物,有重要的食用、药用价值.为研究盐角草的内生真菌及其活性次生代谢产物的多样性,该文对采集于广西北部湾沿海盐角草的内生真菌进行分离纯化,采用RAPD对内生真菌多样性进行分析,采用ITS基因序列对内生真菌进行鉴定,并对内生真菌提取物抑制等3种水产腐败细菌的活性进行筛选.结果表明:(1)从北部湾盐角草植物...     

北部湾大风江口互花米草湿地有机碳储量的分布特征

互花米草被引入我国滨海地区后,经过多年的生长与演替,改变了潮间带原有生态系统的碳储量,而影响机制仍有待深入研究.为进一步探讨互花米草入侵后潮滩有机碳储量演变特征,该文以广西北部湾大风江口入侵约6 a的互花米草湿地为研究对象,分析了2018年8月、11月及2019年1月、3月采集的样品中有机碳及相关理化指标.结果表示:(...     

不同时期北部湾日本带鱼营养生态位差异

基于2008-2009年和2018年对北部湾 日本带鱼的采样,通过测定碳氮稳定同位素,计算其营养级、营养生态位等指标,对比分析10年前后日本带鱼营养生态位的差异,探究其生态适应能力的变动.结果表明:2个时期北部湾日本带鱼碳稳定同位素(δ13C)值差异明显,2018年δ13C值范围变窄,平均值变小,推测 日本带鱼食物来源...     

广西西端海岸四种红树植物天然种群生境高程

在广西防城港市东湾渔洲坪、石角、交东3个样地平行海面方向共设置18条剖面对4种红树植物白骨壤(Avicenniamarina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obovata)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)在沿海滩涂生长带高程测量和群落调查。调查结果表明:由于人类活动造成东湾渔洲坪和交东两个样地的坡度变化较大,分别从-0.37变化为-0.05和-0.72变化为-0.10,而地处北仑河口保护区内的石角样地受到保护,没有人为因素的影响,坡度从-0.23变化为-0.10变化不大。石角和交东两个样地中的桐花树集中出现在高程15至40 cm和33至36 cm范围内;秋茄集中出现在高程43至60 cm和37至51cm范围内;木榄集中出现在高程94至106 cm和111至119 cm范围内。所有样地中的白骨壤在高程60至80 cm范围内,树高最高达到220 cm,且分布密集;桐花树在高程20至40 cm范围内,树高最高达到200 cm,且分布密集;秋茄在高程40至80 cm范围内,树高最高达到200 cm,且分布密集;木榄在高程60至100 cm范围内,且分布密集,树高最高达280 cm。通过对各样地剖面上红树植物种类出现频度的分析和林木高度的测量,4种红树植物天然林临界滩涂高程分别为:桐花树为-7 cm;秋茄为+33 cm;白骨壤为+23和+26 cm;木榄为+44 cm。对应的浸淹时间分别为8.5、7.0、7.0、6.0h。在石角和交东分别有30.0%和56.7%的桐花树分布于平均海平面以下,秋茄也能分布在此高程下,平均株高也达1.75 m。根据现场实际调查结果,桐花树、秋茄可以大量生存在平均海平面以下的滩涂上。     

北部湾中部海域底质沉积物中的有孔虫

本文对北部湾中部海域水深2.4m到61m、共计184个站位表层沉积物中的有孔虫进行研究。结果显示浮游有孔虫丰度非常低,种类也较稀少,仅在南侧水深较大的少数站位有发现,且含量不超过5%;而底栖有孔虫则较丰富,多数样品中以含有螺旋式与平旋式的玻璃质壳类型为主,暖水或大型底栖有孔虫分子常见。和其它海区相较而言,该海域底栖有孔虫中胶结壳类含量偏高,可能与沉积物底质颗粒较粗及海水盐度较低有关。该研究详细报道了底栖有孔虫主要属种在北部湾的分布特征。与海洋环境对比显示,水深和沉积物底质类型是影响这些属种平面分布的主要因素,而湾外温暖水团则是控制暖水种分子分布的另一重要因素。