摘要
退塘还林是红树林生态恢复的主要实现途径之一。如何科学预测潜在适宜退塘还林区域,高效开展红树重建工作是急需解决的问题。本研究在对红树林变迁遥感监测的基础上,提出一整套转化潮间带内废弃池塘为红树林恢复用地可行性评估体系,并应用于中国沿海的浙江、福建、广东、广西和海南五个省/区。对于红树林历史演变趋势的研究,主要从红树林面积、斑块数、斑块密度、最大斑块指数和形状指数变化方面,定量分析红树林空间分布和景观格局变化规律;对于潮间带内废弃池塘分布特征,结合遥感影像及潮汐数据,采用目视解译方法和相似坡度角原理,得到沿海五省/区潮间带废弃池塘的空间分布及面积等信息;对于退塘还林可行性评估,基于Maxent模型建立红树林生境适宜性评估体系,识别影响红树林生长的主导环境因子,划分废弃池塘区域红树林适生性等级。研究结果表明: (1)1973~2019年,46年间五省红树林面积整体呈现先锐减后增加的变化趋势。1973~1993年间红树林面积大规模减少,由45811hm2下降至16705hm2,减少29096hm2。随着生态保护和恢复工程的实施,1993~2019年间红树林面积增加7062hm2。从景观格局来看,五省红树林斑块数、斑块密度显著增加,最大斑块指数整体呈逐年减小趋势,斑块形状指数整体呈上升趋势,斑块形状显著趋向于不规则化方向发展,景观格局整体趋于破碎化。通过影像比对发现,海水养殖是导致红树林面积减少的主要驱动力之一。 (2)影响研究区内红树林分布的主要环境变量为生物气候变量,其中温度影响最大,降水影响次之,最后是是地形和盐度。筛选出最暖季平均温度、月均海面温度、最湿季度平均温度、最冷季度降雨量、DEM和月均海表盐度6个环境因子作为影响红树林分布的主导因子。Maxent模型输出结果显示,最暖季度平均温度大于等于27.80℃为红树林生长的适宜温度;月均海面温度的适宜区间为26.44~27.66℃,最适值为27.00℃;最湿季度平均温度的适宜区间为28.36~28.85℃,最适值为28.47℃;最冷季度降雨量适宜区间为97.02~118.97mm,最适值为114.46mm;高程DEM的适宜区间为-4.38~6.62m,最适值为-0.72m;月均海表盐度最适宜区间为31.50~32.50‰。 (3)根据Maxent输出结果,五省/区高适宜、中适宜和低适宜转化废弃养殖池为红树林恢复用地面积分别为844hm2、765hm2和2059hm2,共计3668hm2,占潮间带内总废弃养殖池塘面积的21%。其中,浙江、福建、广东、广西和海南五省/区中高适宜转换面积依次为0hm2、286hm2、392hm2、754hm2和131hm2,分别占各省潮间带废弃养殖池塘总面积的0%、11%、57%、100%和59%。 本研究所建立的退塘还林生境适宜性评估框架体系,对于科学确定红树林适宜恢复区域,整体改善红树林生态系统质量具有现实指导意义。