Journal of Marine Sciences >

2023 , Vol. 41 >Issue 1: 110 - 120

DOI: https://doi.org/10.3969-j.issn.1001-909X.2023.01.009

Conservation gap analysis of coastal blue carbon ecosystems: Taking Guangdong and Guangxi as examples

  • DONG Di , 1, 2, 3 ,
  • HUANG Huamei , 1, 4, * ,
  • GAO Qing 1, 5 ,
  • CHEN Mianrun 1, 3 ,
  • YANG Xi 3, 6
Expand
  • 1. South China Sea Institute of Planning and Environmental Research, SOA, Guangzhou 510300, China
  • 2. Key Laboratory of Marine Ecological Monitoring and Restoration Technologies, MNR, Shanghai 201206, China
  • 3. Key laboratory of Marine Environmental Survey Technology and Application, Guangzhou 510300, China
  • 4. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou),Guangzhou 511458, China
  • 5. School of Horticulture and Landscape Architecture, Yangtze University, Jingzhou 434025, China
  • 6. South China Sea Environmental Monitoring Center, SOA, Guangzhou 510300, China

Received date: 2022-08-30

  Revised date: 2022-11-17

  Online published: 2023-04-28

Fold

Abstract

Mangroves, salt marshes, and seagrass beds are known as the three major coastal blue carbon ecosystems (CBCEs), which play important roles in marine biodiversity maintenance, water purification, nutrient recycling, carbon sequestration and storage. Guangdong Province and Guangxi Zhuang Autonomous Region in China, where the CBCEs are widely distributed, were selected as the research areas, to investigate the spatial relationship between CBCEs and the marine ecological redlines (MERs). The CBCE conservation gap was analyzed, and the recommended priority conservation areas outside the MERs were proposed. The CBCE distribution data obtained from the satellite images in 2019, combined with field survey and UAV remote sensing data collected during 2020 and 2021 showed that the CBCEs in Guangdong totaled 14 481.39 hm2 (mangroves 11 928.87 hm2, salt marshes 1 258.00 hm2, seagrass beds 1 294.52 hm2), whereas the CBCEs in Guangxi totaled 11 751.30 hm2 (mangroves 10 171.70 hm2, salt marshes 1 450.36 hm2, seagrass beds 129.24 hm2). 62.13% of the CBCEs in Guangdong and 59.88% in Guangxi were covered by the MERs. The distribution areas and protection ratios of mangroves and seagrass beds in Guangdong were both larger than those in Guangxi, while the distribution area and protection ratio of salt marshes in Guangxi were larger than that in Guangdong. As to the 3 types of CBCEs in Guangdong, 62.13% of the mangroves, 38.16% of the salt marshes and 85.41% of the seagrass beds were under protection. For the CBCEs in Guangxi, 61.44% of the mangroves, 49.58% of the salt marshes and 52.99% of the seagrass beds were protected. This research suggests the coast from Rongmujiang Bay to Maowei Sea, the areas of Tieshan Bay, Leizhou Bay, Zhelin Bay and other related locations as the recommended priority conservation areas outside the MERs.

Key words： blue carbon ecosystems; marine ecological redlines; mangrove; seagrass bed; salt marsh

Cite this article

DONG Di , HUANG Huamei , GAO Qing , CHEN Mianrun , YANG Xi . Conservation gap analysis of coastal blue carbon ecosystems: Taking Guangdong and Guangxi as examples[J]. Journal of Marine Sciences, 2023 , 41(1) : 110 -120 . DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2023.01.009

0 引言

2009年联合国发布的《蓝碳:健康海洋固碳作用的评估报告》中首次提出了蓝碳(blue carbon)概念,并确认了红树林、滨海盐沼、海草床三大海岸带蓝碳生态系统(coastal blue carbon ecosystems)捕获、储存碳的过程与能力[1]。近来年,学术界对海岸带蓝碳的定义仍存在争议[2⇓⇓⇓-6]。狭义上,海岸带蓝碳为红树林、盐沼和海草床海岸带生态系统固存的碳[3]。海岸带蓝碳生态系统在防风消浪、净化水质、保护海岸线、循环营养物质、储碳、固碳等方面发挥了重要的作用[7⇓⇓-10]。虽然这些生态系统的分布面积不及海床的0.5%,但其碳储量是海洋碳储量的50%以上[1]。学者们统计全球蓝碳,发现河口和近海陆架的海岸带蓝碳生态系统的碳埋藏速率是237.6 Tg C·a-1,远大于深海碳埋藏速率,且其单位面积的碳埋藏速率是陆地北方林的4.8倍[11]。
近年来,由于人类活动的干扰、海平面上升、全球气候变暖和极端天气等事件的综合影响,以红树林、盐沼和海草床为代表的蓝碳生态系统正面临着分布范围骤减、生态环境退化等问题[12],危及海岸城市社会经济的可持续发展,影响我国“双碳”战略目标的实现。因此,海岸带蓝碳生态系统的保护成为当前的热点话题。但海洋生态红线对海岸带蓝碳生态系统整体的保护作用并不清晰,前人多进行局部区域自然保护区对单一海岸带生态系统的保护评价[13-14],缺少对海岸带蓝碳生态系统保护状况的全面分析,不利于海岸带蓝碳生态系统的保护和管理工作的开展。另外,现有中国蓝碳现状的研究多参考已发表文献中关于不同类型或区域蓝碳分布数值[2⇓⇓⇓-6],难以保证不同类型生态系统分布数据的时效性以及所依据原始遥感影像的空间分辨率。
生态保护红线是在继承和创新自然保护区、重点生态功能区等传统区域生态管理制度基础上,提出的一种新型区域生态管控制度体系[15]。2011年《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》首次以规范性文件形式提出“生态红线”,2017年中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》,全面部署生态保护红线划定和优化工作,生态保护红线上升至国家战略,全面指导我国社会经济发展[16-17]。海洋生态红线是我国生态红线战略的重要组成部分,对于平衡海洋生态保护与资源开发的矛盾,落实海洋生态文明建设,实现我国海洋经济的可持续发展具有重要意义[17-18]。2017年我国11个沿海省市完成生态红线划定工作,将全国30%的近岸管理海域和37%的大陆岸线纳入海洋生态红线,但在空间布局上存在部分生态系统服务功能重要区域未纳入红线的问题[16]。目前有关海洋生态红线对生态系统保护和覆盖状况的研究很少,主要集中在对用海地物和周围开发活动威胁的遥感监测与分析[19-20],对具体生态系统保护状况的报道不多[13]。
基于当前海岸带蓝碳生态系统保护研究存在的不足,考虑到广东和广西是我国海岸带蓝碳生态系统的重要分布区[21-22],本文以广东和广西为例,收集两省区的海洋生态红线数据,结合红树林和盐沼遥感调查数据、海草床现场和无人机调查数据,通过空缺分析,评估两省区海岸带蓝碳生态系统的保护状况,识别海洋生态红线外海岸带蓝碳生态系统推荐优先保护区域,为进一步开展海岸带蓝碳生态系统保护、修复、空间规划布局以及海洋生态红线评估调整等提供科学依据。

1 数据处理与研究方法

1.1 数据与处理

1.1.1 红树林和盐沼植被分布图

红树林和盐沼植被分布图是基于2019年多源国产高空间分辨率卫星遥感影像(包括资源三号02星、高分一号星、高分一号B星、高分一号C星、高分六号星),经过正射校正和影像融合等预处理后(预处理后的遥感影像空间分辨率优于2 m),采用人机交互识别方式,对红树林和盐沼植被进行目视解译而获得的[23]。考虑到卫星影像的空间分辨率和光谱分辨率,本研究的红树林、盐沼图斑以面积不小于0.2 hm2为识别对象[23]。另外,由于互花米草被列入我国首批16种外来入侵物种名单,且是其中唯一的海岸盐沼植物,本研究将互花米草单独识别,本土或乡土盐沼(以下简称本地种盐沼)植被类型作为其他类型。为评价盐沼和红树林遥感解译精度,在2019年和2020年开展了大量现场验证工作,红树林和盐沼的遥感解译精度均优于85%。

1.1.2 海草床植被分布图

通过文献资料和卫星遥感影像初步确定广东和广西海草床的大概位置。2020年和2021年,为确定海草床的精确边界,(a)采用船舶走航或现场踏勘方式,使用全球定位系统定位边界;(b)对于退潮后露出水面或海水清澈的海草床,使用无人机航拍,目视解译确定边界[24],并制作海草床植被分布图。

1.1.3 海洋生态红线分布图

依据2017年广东省发布的《广东省海洋生态红线》,广东省共划定了13类、268个海洋生态红线区,总面积18 163.98 km2,占全省管辖海域总面积的28.07%,其中禁止类红线区47个,限制类红线区221个。依据2017年广西壮族自治区发布的《广西海洋生态红线划定方案》,广西壮族自治区划定了5个禁止类红线区和49个限制类红线区,总面积4 100.65 km2,占广西管辖海域总面积的60.12%。依据不同类型的海洋生态红线分区,对区内各类海洋开发活动实施禁止类和限制类分类管控措施。对禁止类红线区实行严格的禁止与保护,禁止围填海,禁止一切损害海洋生态的开发活动;对限制类红线区,禁止围填海,但可在保护海洋生态的前提下,限制性地批准对生态环境没有破坏的公共或公益性涉海工程等项目。

1.2 研究方法

1.2.1 海岸带蓝碳生态系统保护空缺分析

使用ArcGIS软件平台,将红树林植被分布图、盐沼植被分布图、海草床分布图进行空间合并处理,获得海岸带蓝碳生态系统分布图。将海岸带蓝碳生态系统分布图与海洋生态红线分布图、行政区划图进行空间叠加分析,统计获得广东和广西各类海岸带生态系统分布面积、受保护面积和保护空缺面积等数据。考虑到禁止类和限制类红线区的管控措施不同,本研究还统计了纳入禁止类红线区和限制类红线区的各类海岸带生态系统分布面积,并分析海岸带蓝碳生态系统受保护状况。需要注意的是,本文中“受保护”是指纳入海洋生态红线;“保护空缺”是指未纳入海洋生态红线,即未受到保护。

1.2.2 海洋生态红线外海岸带蓝碳生态系统推荐优先保护区域分析

在景观规划中,面积相对较大或者聚集度较高的生态系统斑块常被优先选择保护[13,25]。本文使用世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)生态系统红色名录评估标准提供的方法,用生态系统占有面积(area of occupancy,AOO)来识别海岸带蓝碳生态系统的推荐优先保护区域[13,26]。具体的,在ArcGIS软件平台上,使用Fishnet工具制作10 km×10 km单元格网,将单元格网与未被纳入海洋生态红线的海岸带蓝碳生态系统数据进行叠加分析后,统计每个单元格网中未被纳入海洋生态红线的海岸带蓝碳生态系统面积,即为AOO值,值越大说明该单元格网内海岸带蓝碳生态系统斑块的面积越大或聚集性越高。本研究中,单个单元格网的面积为100 km2,对于某一单元格网,若分布在其中的海岸带蓝碳生态系统的面积为1 km2,则该单元格网的生态系统占有面积比例为1%。本文依据生态系统占有面积比例大小分为[1%]、(1%,3%]、(3%,100%]3个等级,绘制空间分布图,并将生态系统占有面积比例大于1%的区域作为海岸带蓝碳生态系统推荐优先保护区域。
考虑到生物多样性保护的重要性,本文统计了每个单元格网中未被纳入海洋生态红线的海岸带蓝碳生态系统的种类,种类值越大说明该区域内海岸带蓝碳生态系统的种类越多。依据种类值大小分为1、2、3共3个等级,绘制海岸带蓝碳生态系统种类数量空间分布图,并将该图与海岸带蓝碳生态系统空间占有面积分布图进行对比分析。其中,种类数值等于1代表该单元格网内仅分布红树林、盐沼、海草床中的1种海岸带蓝碳生态系统;种类数值等于3代表该单元格网内同时分布了红树林、盐沼和海草床3种海岸带蓝碳生态系统。
值得注意的是,考虑到互花米草是外来入侵植物,海岸带蓝碳生态系统推荐优先保护区域分析仅考虑本地盐沼植物,互花米草分布数据不纳入AOO值的计算以及海岸带蓝碳生态系统种类数量空间分布图的绘制。

2 结果与分析

2.1 广东和广西海岸带蓝碳生态系统分布与保护状况

广东海岸带蓝碳生态系统总面积为14 481.39 hm2,主要分布在湛江市、茂名市、阳江市、江门市等14个沿海城市(图1)。其中,在海洋生态红线内的海岸带蓝碳生态系统分布面积为8 996.67 hm2,占广东海岸带蓝碳生态系统面积的62.13%。
图1 广东和广西海岸带蓝碳生态系统分布

Fig.1 The distribution of coastal blue carbon ecosystems (CBCEs) in Guangdong and Guangxi

广西海岸带蓝碳生态系统总面积为11 751.30 hm2,主要集中在北海市、防城港市和钦州市3个沿海城市(图1)。其中,在海洋生态红线内的海岸带蓝碳生态系统分布面积为7 036.96 hm2,占广西海岸带蓝碳生态系统面积的59.88%。

2.2 不同类型海岸带蓝碳生态系统受保护状况

广东和广西红树林分布面积分别为11 928.87 hm2和10 171.70 hm2,在海洋生态红线内分布的面积比例分别为62.13%和61.44%(表1)。广东禁止类红线区内红树林面积占广东海洋生态红线内红树林面积的14.99%;广西禁止类红线区内红树林面积占广西海洋生态红线内红树林面积的28.23%。
表1 广东和广西海洋生态红线内、外的海岸带蓝碳生态系统面积统计

Tab.1 Areas of the CBCEs inside and outside of the marine ecological redlines in Guangdong and Guangxi

生态系统
类型		 区域 海洋生态红线内面积/ hm2 海洋生态红线外
面积/ hm2		 总面积/ hm2 海洋生态红线内面积占省/区的
对应生态系统总面积的比例/%
禁止类 限制类
红树林 广东 1 110.79 6 300.08 4 518.00 11 928.87 62.13
广西 1 764.41 4 484.92 3 922.37 10 171.70 61.44
盐沼① 广东 0(0) 480.11(59.87) 777.89(268.08) 1 258.00(327.95) 38.16
广西 380.13(380.13) 339.02(329.28) 731.21(602.60) 1 450.36(1 312.01) 49.58
海草床 广东 0 1 105.69 188.83 1 294.52 85.41
广西 32.96 35.52 60.77 129.24 52.99

① 括号中数字代表互花米草盐沼的面积。

广东和广西盐沼分布面积分别为1 258.00 hm2和1 450.36 hm2,在海洋生态红线内分布的面积比例分别为38.16%和49.58%(表1)。广东海洋生态红线内盐沼均分布在限制类红线区,其中互花米草面积为59.87 hm2;广西禁止类红线区和限制类红线区内的盐沼面积分别为380.13 hm2和339.02 hm2,且盐沼植被类型主要是互花米草。
广东和广西海草床分布面积分别为1 294.52 hm2和129.24 hm2,在海洋生态红线内分布的比例分别是85.41%和52.99%(表1)。广东海洋生态红线内海草床均分布在限制类红线区;广西禁止类红线区内海草床面积占广西海洋生态红线内海草床面积的48.13%。
不同类型海岸带蓝碳生态系统受保护状况分析结果显示:广东红树林分布面积大于广西红树林分布面积,且海洋生态红线内的红树林面积比例相对较高。广东盐沼分布面积小于广西盐沼分布面积,海洋生态红线内的盐沼面积比例小于广西。广东海草床分布面积远大于广西海草床分布面积,且海洋生态红线内的海草床面积比例较高(图2)。
图2 广东和广西3种海岸带蓝碳生态系统类型的受保护状况

Fig.2 The protection status of three kinds of CBCEs in Guangdong and Guangxi

2.3 海洋生态红线外海岸带蓝碳生态系统推荐优先保护区域分析

尽管广东和广西分别有62.13%和59.88%的海岸带蓝碳生态系统得到保护,仍有较大面积的海岸带蓝碳生态系统存在保护空缺。保护空缺程度较高(即AOO值较高)的海岸带蓝碳生态系统主要分布在:1)广西壮族自治区防城港市榕木江湾至钦州市茅尾海沿岸、大风江口东侧;2)北海市廉州湾东侧海岸、西村港和白龙港海岸以及铁山港海岸;3)广东省湛江市廉江市和遂溪县(安浦港附近);4)湛江市雷州湾;5)阳江市江城区和阳西县(海陵岛北侧);6)江门市台山市(镇海湾沿岸);7)江门市新会区(黄茅海沿岸);8)汕头市澄海区和潮州市饶平县(柘林湾附近海岸)(图3),未来可将这些区域作为推荐优先保护区域。对比图3和图4可见,保护空缺程度较高的区域一般也是海岸带蓝碳生态系统种类较丰富的区域,常分布至少2种生态系统类型,例如广东潮州饶平县附近分布了红树林、海草床、盐沼3种海岸带蓝碳生态系统,生物多样性较高。
图3 未受到保护的海岸带蓝碳生态系统空间占有面积分布

(AOO值是指每个10 km×10 km单元格网内未被纳入海洋生态红线的海岸带蓝碳生态系统(互花米草除外)面积,数值越高颜色越深。)

Fig.3 The occupancy area of the unprotected CBCE in the coastal zone

(AOO value refers to the area of CBCEs (except Spartina alterniflora) that are not inside the MERs within each 10 km×10 km grid, the darker color refers to the higher AOO value.)

图4 未受到保护的海岸带蓝碳生态系统种类数量空间分布

(图中3种不同颜色代表每个10 km×10 km单元格网内未被纳入海洋生态红线的海岸带蓝碳生态系统(互花米草除外)的种类总数。)

Fig.4 The spatial distribution of species number of the unprotected CBCEs

(3 different colors represent the species number of the CBCEs (except Spartina alterniflora) that are outside of the MERs in each 10 km×10 km grid.)

3 讨论

3.1 不确定性分析

本研究使用遥感技术开展红树林和盐沼植被分布调查。考虑到海岸带地区环境复杂,潮汐波动,卫星影像的空间分辨率、成像时间等都是影响红树林和盐沼遥感解译精度的重要因素。为降低潮汐对红树林、盐沼分布遥感解译结果的影响,本研究从大量卫星影像中筛选出拍摄时间为当地低潮时、海岸带地区云覆盖较少的影像[23]作为遥感调查的基础数据源。目前,已有的红树林或盐沼遥感研究多基于中等空间分辨率卫星数据,例如30 m分辨率的Landsat卫星数据[22,27]、10 m分辨率的Sentinel-1和Sentinel-2卫星数据[28]等,且少有基于同一数据源生成的红树林分布和盐沼分布数据产品。本研究使用空间分辨率优于2 m的多源国产卫星数据,能更好地识别广东和广西破碎化程度较高、面积较小的红树林和盐沼图斑的边界。大量的现场验证工作证实了本套红树林和盐沼遥感调查数据的可靠性。本研究中2019年广西盐沼面积(1 450.36 hm2)与CHEN et al[29]基于2019年Sentinel-2卫星数据提取的盐沼面积(1 520 hm2)差异小于5%;红树林面积(10 171.70 hm2)与第三次全国国土调查[30]的广西红树林面积(9 412.11 hm2)差异小于8%。广东互花米草面积(327.95 hm2)与赵欣怡[28]基于2018年Sentinel-2和Sentinel-1卫星数据提取的互花米草面积(363.20 hm2)差异小于11%;红树林面积(11 928.87 hm2)与ZHAO et al[31]基于2019年Sentinel-2和Sentinel-1卫星数据提取的红树林面积(10 745.00 hm2)差异小于10%。
本研究采用船舶走航、现场踏勘、无人机航拍等方式确定海草床的分布范围[24]。我国对海草床空间分布、面积等的研究较少[2],同时,海草床所处的特殊生境、季节变化等因素使得海草床分布调查结果的不确定性增加。本研究中广西海草床面积(129.24 hm2)与《广西壮族自治区2017年海洋环境状况公报》[32]中的海草床面积(118.90 hm2)差异小于9%;广东海草床面积(1 294.52 hm2)与JIANG et al[33]基于2017年和2018年现场调查获取的海草床面积(1 537.71 hm2)差异小于19%。

3.2 政策与现状分析

依据原国家海洋局(2002)[34]统计结果,过去50年全国红树林面积减少了73%,其中广东和广西红树林面积分别减少了85%和43%。我国海草床生态系统也受到人类活动的严重威胁[34-35]:广东流沙湾自20世纪90年代初开始大力发展养殖业,毁海草床挖养殖池,导致养殖范围内的海草床消失殆尽[21,36];广西英罗港附近的海草床面积从1994年的267 hm2骤减到2001年的0.1 hm2,面临绝迹的危险[21,37]。近年来,政府加大了对海岸带蓝碳生态系统的保护、修复和管理力度。1994年和2010年,我国相继发布了《中国生物多样性保护行动计划》和《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011—2030年)》,明确了多个海洋与海岸生物多样性保护优先区域,包括广东、广西和海南多处红树林、海草床、珊瑚礁等生态系统分布区,并在将生物多样性保护纳入部门和区域规划、计划,加强自然保护区外生物多样性的保护,近岸及近海典型生态系统保护与生态修复工程等层面加强对海洋生态系统的保护和修复。2015年以来,我国政府不断加强滨海湿地保护,严控围填海活动[22]。2020年,我国相继印发《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025年)》、《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》,明确了海岸带生态保护和修复的布局和任务目标。2021年,中共中央国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》,均提出整体推进海洋生态系统保护和修复,提升红树林、海草床、盐沼等的固碳能力。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》对加强海岸带综合管理和滨海湿地保护、海岸带生态屏障建设等做了重要部署。另外,红树林自然保护区数量和面积的不断增长[13,22],以及海洋生态红线将重要滨海湿地、海洋保护区、红树林、海草床等区域纳入必须实施严格管控、强制性保护的范围[22],对于促进海岸带蓝碳生态系统的保护、修复起到了重要的作用,也使得我国成为国际上少数几个红树林面积净增加的国家之一[22]。
本研究发现广东和广西海岸带蓝碳生态系统受保护的面积比例均超过59%。其中,红树林分布面积最多,受保护比例超过61%;盐沼和海草床的分布面积小于红树林,盐沼受保护比例超过38%,海草床受保护比例超过52%。WU et al[38] 研究提出我国陆地自然植被群落受保护的面积比例一般小于40%,因此,两省区红树林和海草床、广西盐沼的受保护比例均远高于国内陆地植被的受保护水平。值得一提的是,红树林生态系统受保护比例明显高于盐沼生态系统。盐沼和海草床两类生态系统的受保护比例在广东和广西并不均衡,广西盐沼生态系统的受保护比例大于广东,而海草床生态系统的受保护比例小于广东。广东盐沼面积小且分布较为零散、海岸线绵长,这为广东盐沼生态系统的保护带来较大挑战。而广西盐沼分布的聚集度高于广东,且常与红树林交错分布,快速发展的红树林保护区、湿地公园建设为广西盐沼的保护提供了助力。缺少专门以海草床为保护对象的保护区是广西海草床受保护比例小于广东的重要原因。
虽然广东红树林的面积和受保护比例均大于广西,但广西禁止类红线区内红树林面积占广西红树林总面积的比例(17.35%)远大于广东禁止类红线区内红树林面积占广东红树林总面积的比例(9.31%)。另外,广东海洋生态红线内盐沼和海草床均只分布在限制类红线区;而广西海草床面积的25.50%分布在禁止类红线区内。考虑到两省区海岸带蓝碳生态系统在禁止类和限制类红线区的空间分布不均衡,且两类红线区的管控措施有一定差异,建议加强对限制类红线区内海洋蓝碳生态系统的保护和修复。

3.3 外来物种

海岸带生物入侵会造成生物多样性丧失、生态系统服务功能下降等严重生态后果,也会对海洋渔业和农业生产造成负面影响[39]。广西互花米草面积的54.07%、本地种盐沼面积的7.04%分布在海洋生态红线内,且分布在海洋生态红线内的盐沼植被类型主要是互花米草。而广东互花米草面积的18.26%、本地种盐沼面积的45.18%分布在海洋生态红线内。广西互花米草入侵问题较为突出,海洋生态红线内外均分布有大面积的互花米草,严重威胁红树林和本地盐沼植物的生存空间[40]。需高度重视互花米草对两省区近岸海域及海洋生态红线的入侵问题,采取多种措施对互花米草入侵进行综合防治,同时也需加强对本地种盐沼植物的保护和修复。
20世纪90年代初开始,应红树林修复和重建的需要,广东和广西引种无瓣海桑、拉关木等外来红树植物。目前这些外来植物对生态的影响尚无定论,但其强大的繁殖和生长能力,使其在两省区沿海滩涂扩散开来,且部分已被划入海洋生态红线内[41-42]。考虑到这些外来红树植物分布一般较为零散,且与本地种红树植物混合生长[41],本研究并未将外来红树植物与本地红树植物进行单独区分。对于外来红树植物的防控治理,建议探索科学高效的防控治理模式,减少治理过程中的政策性束缚,一地一策,针对不同区域湿地生态环境特征,制定合适的红树林生态系统保护修复措施。

3.4 推荐优先保护区域分析与建议

本研究使用AOO值识别保护空缺程度较高的海岸带蓝碳生态系统分布区作为推荐优先保护区域。广西推荐优先保护区域主要分布在防城港市、钦州市和北海市海岸带附近(图3)。这些区域的海岸线附近分布有大面积的红树林和本地种盐沼,而海洋生态红线多分布在开阔的近海海域,并未将所有分布有海岸带蓝碳生态系统的海岸线纳入海洋生态红线管控。广东推荐优先保护区域主要分布在湛江市、阳江市、江门市、汕头市和潮州市海岸带附近(图3)。这些区域大部分已被纳入海洋生态红线,但部分红树林、海草床生态系统分布离岸线较远,未被完整纳入海洋生态红线内。例如,潮州市饶平县柘林湾附近海域分布有大面积海草床,部分围海养殖堤坝外侧还生长有大片红树林和少量本地种盐沼,应对其进行系统保护。
目前广东海岸带蓝碳生态系统总面积的37.87%和广西海岸带蓝碳生态系统总面积的40.12%仍未受到严格保护。建议深入研究推荐优先保护区域内海岸带蓝碳生态系统的保护价值,探讨通过调整海洋生态红线对其实行严格保护和管理的可能性。另外,针对海草床、盐沼生态系统设立的保护区仍然偏少,不能满足保护需求,建议将一些具有重要保护价值的海草床、盐沼生境划为保护区或整合到其他受保护的区域,保证自然状态的海草床、盐沼生境长期受到保护。

4 结论

本文基于2019年多源国产高空间分辨率卫星遥感影像制作了空间分辨率优于2 m的红树林和盐沼植被分布图;通过2020年和2021年的现场调查和无人机遥感观测,制作了海草床植被分布图,继而获取了高空间分辨率且时效性较强的广东和广西海岸带蓝碳生态系统现状分布图。从生态系统的分布和面积来分析海岸带蓝碳生态系统在海洋生态红线内的保护状况,并建议将广西榕木江湾到茅尾海沿岸、大风江口东侧、廉州湾东侧海岸、铁山港等滨海湿地区域,广东雷州半岛的安浦港和雷州湾等红树林分布区、海陵岛北侧、珠三角的镇海湾和黄茅海以及粤东的柘林湾作为海洋生态红线外的推荐优先保护区域。未来可从海岸带蓝碳生态系统的生态服务功能、植被覆盖度、生物多样性、周边水环境状况、人为干扰强度等方面构建完整的保护成效评估框架和指标体系,并考虑不同地理地带、生态系统类型的差异[15],对海岸带蓝碳生态系统保护成效进行全面精细化的评估。

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