浙江省三門灣北部潮灘互花米草遙感研究*

付雅晴， 印 萍， 高 飛**， 劉冬雁， 曹 軻， 田 元

(1.中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院, 山東 青島 266100； 2.中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所， 山東 青島 266071)

互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)，禾本科米草屬植物，原生長于北美洲大西洋沿岸潮間帶。自1979年從美國引入中國以來，互花米草因具有耐淹耐鹽、適應(yīng)和繁殖擴(kuò)散能力強(qiáng)等特點(diǎn)在中國東部沿海地區(qū)迅速擴(kuò)散開來，在保灘護(hù)岸、促淤防浪等方面發(fā)揮了重要作用。但作為外來物種，互花米草種間競爭能力強(qiáng)，繁殖速度快，在生長過程中不斷占據(jù)本土植被生長空間，使原生植被種群面積大量減少，互花米草逐漸成為當(dāng)?shù)叵蠕h植被，并發(fā)展成為入侵物種。互花米草的入侵對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不容小覷，潮灘本土植被面積逐漸減少，近海生物棲息環(huán)境遭到破壞，使得潮灘生物多樣性減少，進(jìn)而影響潮灘生態(tài)系統(tǒng)?，F(xiàn)在浙江整個(gè)東部沿海灘涂都有互花米草分布。到2015年止，浙江互花米草面積達(dá)142.82 km2[2]，而三門灣地區(qū)互花米草分布面積僅次于杭州灣。

互花米草主要生長于河口、海岸等淤泥質(zhì)潮灘，但潮灘地區(qū)人工調(diào)查方法耗時(shí)長且不能快速地獲得相關(guān)信息，工作難度較大。衛(wèi)星遙感技術(shù)具有長時(shí)序、周期短、快速獲取地面信息、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢，很好地彌補(bǔ)了這一不足。無人機(jī)遙感因具有高分辨率、機(jī)動(dòng)靈活和方便快捷等特點(diǎn)，成為衛(wèi)星遙感重要的補(bǔ)充手段。遙感技術(shù)目前已成為監(jiān)測海岸帶生態(tài)環(huán)境的重要手段，可更加準(zhǔn)確高效的提取相關(guān)信息。遙感解譯的方法眾多，其中監(jiān)督分類[3]和利用決策樹信息[4]提取方法對提取淤泥質(zhì)潮灘互花米草具有良好的效果，可更加有效的提取相關(guān)信息。遙感研究發(fā)現(xiàn)互花米草生長入侵是分階段進(jìn)行的[5]，且年擴(kuò)展率逐漸減小，擴(kuò)展隨著潮灘環(huán)境的不同而表現(xiàn)各異。互花米草的擴(kuò)散對潮灘地貌也產(chǎn)生了重要影響，互花米草可通過使平均流速降低、產(chǎn)生紊動(dòng)及改變垂向流速剖面來阻擋水流[6-8]，且對互花米草植被區(qū)研究發(fā)現(xiàn)其水流流速明顯大于光灘區(qū)，互花米草對水流流速具有很強(qiáng)的阻礙作用。王愛軍等[9-10]利用P-A模型分析得出其種植加快了潮灘沉積速率，互花米草更易使細(xì)顆粒沉積物沉積，

致使互花米草生長灘面懸沙濃度明顯低于光灘區(qū)域[11-12]。由此可見潮流攜帶泥沙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)被互花米草的存在所改變著，使潮灘地貌發(fā)生變化。而潮溝則最能反映這一特征，沈永明等[13]通過對江蘇東臺市潮灘互花米草鹽沼地貌研究得出其潮溝密度大，寬深比較小，較大潮溝兩側(cè)易形成明顯的沿岸堤，區(qū)別于其他植被的潮溝形態(tài)。在對互花米草的影響因素研究中，發(fā)現(xiàn)潮灘環(huán)境[15]、高程[39]、土壤[18]、鹽度[14]、微量元素[40]、人類活動(dòng)[16]等都對其生長有影響。

盡管互花米草的研究已日漸成熟，但對于三門灣地區(qū)互花米草的深入研究還較少。本文利用2000—2020年遙感數(shù)據(jù)結(jié)合無人機(jī)航測技術(shù)對三門灣北部潮灘互花米草進(jìn)行解譯提取，根據(jù)野外踏勘進(jìn)行目視修正，提取互花米草分布面積，對一市港西側(cè)、雙盤涂、三山涂、下洋涂及蟹鉗港潮灘幾個(gè)重點(diǎn)部分進(jìn)行精細(xì)分析，得出三門灣地區(qū)近20年間互花米草面積分布特征及影響因素。

1 研究區(qū)概況

三門灣海域面積為775 km2，其中水域面積約480 km2，潮灘面積約295 km2，是浙江省區(qū)域面積僅次于杭州灣的第二大海灣。三門灣地理范圍為北緯28°57′—29°22′，東經(jīng)121°25′—121°58′，是一個(gè)整體呈NW-SE走向的半封閉海灣[17]，經(jīng)過多年的自然演變，灣內(nèi)形成了六個(gè)良好的深水港汊和淤泥舌狀灘地相間分布，包括岳井洋，胡陳港，瀝洋港，蛇盤北港、蛇盤水道和健跳港(見圖1)，構(gòu)成了獨(dú)特的港灣淤泥質(zhì)地貌。灣口內(nèi)外多島嶼，外海傳入的波浪被島嶼部分阻擋，難以在灣內(nèi)形成大的波浪。潮汐屬于正規(guī)半日潮性質(zhì)，灣內(nèi)落潮流歷時(shí)略大于漲潮流歷時(shí)，平均潮差4 m以上，屬于強(qiáng)潮海灣。受港灣地形控制，灣內(nèi)潮流運(yùn)動(dòng)形式為往復(fù)流。由于三門灣周圍沒有徑流量大的河流注入，泥沙主要來源于潮流輸沙，主要淤積物質(zhì)來源于長江大量入海泥沙隨沿岸流向東南擴(kuò)散及東海陸架沉積物的向岸輸送，灣內(nèi)沉積物質(zhì)來源豐富。

圖1 三門灣位置示意圖

2 數(shù)據(jù)來源與處理

2.1 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來源

為探究互花米草分布變化，基于綜合考量，從已有的遙感衛(wèi)星存檔數(shù)據(jù)中收集了2000—2020年間部分TM、ETM、OLI和Sentinel-2數(shù)據(jù)遙感影像，選取的研究區(qū)內(nèi)各衛(wèi)星影像基本無云，位于低潮位，質(zhì)量良好。主要搜集網(wǎng)站為中國地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)和歐洲航空局(https://www.copernicus.eu/en)，具體信息見表1。

2.2 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理

用ENVI軟件對衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，包括影像裁剪，波段融合以及輻射校正、大氣校正等預(yù)處理工作。首先根據(jù)研究區(qū)對遙感影像進(jìn)行三門灣范圍及重點(diǎn)區(qū)域的裁剪，包括規(guī)則裁剪與不規(guī)則裁剪，減少其他地物的干擾。為獲得更高分辨率的影像，利用Landsat8影像數(shù)據(jù)中高分辨的第八波段與低分辨率波段進(jìn)行融合。為更好的利用各地物光譜信息進(jìn)行分類，利用ENVI中FLAASH模塊進(jìn)行輻射定標(biāo)及大氣校正，獲得地物真實(shí)反射率。其中Landsat7部分影像因傳感器損壞有條帶，首先進(jìn)行了條帶去除處理。

表1 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)信息

建立ROI訓(xùn)練區(qū)，并以此對各個(gè)波段的反射率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不同地物呈現(xiàn)不同的反射率曲線及變化規(guī)律，確定互花米草生長范圍及其光譜信息?；セ撞菖c本土植被蘆葦、農(nóng)田、無植被覆蓋的光灘、養(yǎng)殖區(qū)域以及建設(shè)用地等在光譜反射率上有較大差別，利用歸一化植被指數(shù)NDVI將其他地物與河流、養(yǎng)殖池等水體信息區(qū)分開來。單波段光譜信息區(qū)分人工建筑物、道路、蘆葦、農(nóng)田等。圖2為各地物光譜反射率曲線，互花米草(A)光譜特征與建筑物(E)、道路(C)和光灘(F)在波段1、2、3段差別較大，利用波段1作為自動(dòng)分類主要依據(jù)，波段2、3進(jìn)行分類驗(yàn)證；互花米草與農(nóng)田(B)在波段5區(qū)分度較強(qiáng)，選取第五波段區(qū)分互花米草與農(nóng)田區(qū)；而互花米草與蘆葦(D)在波段6相差較大，因此可利用第六波段將兩者區(qū)分來開。根據(jù)波段信息選取閾值并反復(fù)調(diào)試區(qū)分閾值，以達(dá)到最好效果，在ENVI軟件中利用決策樹分類法對潮灘互花米草進(jìn)行解譯提取，并以目視判讀檢驗(yàn)其提取精度，將分類結(jié)果利用混淆矩陣進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)總體精度為96.85%，卡帕系數(shù)為0.96，該方法分類精度較高。將分類結(jié)果在ArcGIS里進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)，分析其變化過程。

圖2 各地物光譜反射率信息

2.3 無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)與方法

無人機(jī)數(shù)據(jù)來源于中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所開展的浙江中部海岸帶綜合地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目，調(diào)查選用的無人機(jī)為縱橫大鵬CW-20C垂直起降固定翼油動(dòng)無人機(jī)飛行平臺，搭載的傳感器為尼康D810相機(jī)，分辨率為7 360×4 912，鏡頭焦距為35.0 mm。數(shù)據(jù)處理時(shí)利用Context Capture Center Master軟件建立測區(qū)并導(dǎo)入數(shù)據(jù)，包括照片、POS及控制點(diǎn)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)并進(jìn)行空中三角測量及測區(qū)三維重建工作，生成正射影像圖，獲取測區(qū)DSM數(shù)據(jù)，精度達(dá)到10 cm。

3 結(jié)果

3.1 三門灣區(qū)

互花米草目前已成為三門灣潮灘地區(qū)先鋒植被，截至2020年4月，互花米草面積為34.9 km2。圖3為自2000—2020年三門灣地區(qū)互花米草面積變化規(guī)律，互花米草植被在這20年間里呈現(xiàn)往潮灘邊緣不斷擴(kuò)散的生長趨勢。2000—2010年間互花米草面積由21.82 km2增長到30.24 km2，年增量為0.84 km2；2010—2020年間互花米草面積增長到34.91 km2，年增量為0.47 km2。其中在2017年時(shí)互花米草面積達(dá)到峰值36.11 km2，2017年后，部分互花米草生長的上游潮灘被改造為海水養(yǎng)殖池?？傮w上互花米草面積有所下降，但潮灘下游米草擴(kuò)增趨勢仍然持續(xù)，尤其以一市港、雙盤涂、三山涂潮灘變化明顯。

圖3 2000—2020年三門灣范圍互花米草變化

3.2 一市港潮灘

一市港潮灘2000年時(shí)互花米草面積僅有0.59 km2，主要沿潮灘潮溝發(fā)育方向分布(見圖4(a))；2000—2010年間互花米草向潮灘內(nèi)部不斷擴(kuò)充，呈帶狀與斑塊狀分布在潮灘，2010年時(shí)面積為1.91 km2(見圖4(b))，年增量為0.13 km2(見表2)；2017年時(shí)一市港潮灘互花米草面積進(jìn)一步擴(kuò)充幾乎占據(jù)了整個(gè)潮灘，呈片狀分布，北部潮灘部分受到圍墾養(yǎng)殖影響，但總體上互花米草面積仍呈增加趨勢，其面積達(dá)2.53 km2(見圖4(c))，年增量為0.08 km2；到2020年時(shí)因跨海大橋建設(shè)與養(yǎng)殖等人類活動(dòng)影響，互花米草面積減少為2.08 km2(見圖4(d))，年減少量為0.15 km2。其中養(yǎng)殖增加面積為0.41 km2。一市港20年間互花米草面積共增加了約1.5 km2。

現(xiàn)在我是第一代身份證——沒用啦，每天寫寫字，鉆鉆牛角尖，把自己整得像教授一樣。那些年可忙壞啦，縣里鎮(zhèn)里是把我當(dāng)?shù)湫蛠砼囵B(yǎng)的，三四年功夫當(dāng)?shù)叫ｉL。嘿嘿，不過呢，當(dāng)教務(wù)主任時(shí)，沒有副校長和校長；當(dāng)副校長時(shí)，既沒有校長也沒有教務(wù)主任；當(dāng)校長后，副校長和教務(wù)主任都沒了。村小嘛。

圖4 一市港潮灘互花米草變化

表2 典型區(qū)域互花米草面積變化Table 2 Variation of Spartina alterniflora area in typical areas

3.3 雙盤涂潮灘

雙盤涂潮灘區(qū)域2000年互花米草面積僅為1.88 km2，主要沿潮溝在潮灘邊緣呈帶狀分布(見圖5(a))；2000—2010年，互花米草面積向潮灘內(nèi)部不斷擴(kuò)散，且向海向岸兩側(cè)都有明顯的擴(kuò)增趨勢，2010年時(shí)面積達(dá)4.74 km2(見圖5(b))，十年間年均增長量為0.29 km2(見表2)；2017年時(shí)互花米草面積擴(kuò)增為6.44 km2，年增量為0.24 km2，互花米草已擴(kuò)散至整個(gè)潮灘，呈片狀分布，潮灘下游向海一側(cè)擴(kuò)增趨勢明顯，主要成斑塊狀分布，向陸一側(cè)因靠近堤壩不再增長(見圖5(c))；2020年互花米草向海一側(cè)仍呈不斷擴(kuò)增的趨勢，但潮灘中部及上游因受人工圍墾養(yǎng)殖的影響導(dǎo)致互花米草面積有所減少，其整體面積為6.31 km2(見圖5(d))，年減少量為0.043 km2，其中新增養(yǎng)殖池面積為0.36 km2。雙盤涂潮灘20年間互花米草面積共增加了約4.4 km2。

圖5 雙盤涂潮灘互花米草變化

3.4 三山涂潮灘

三山涂潮灘2000年時(shí)互花米草生長分布面積為3.22 km2，主要沿潮灘潮溝附近分布，呈帶狀分布(見圖6(a))；2010年面積達(dá)到了8.95 km2，十年間年增量為0.57 km2(見表2)，且互花米草面積沿潮溝兩側(cè)進(jìn)一步向潮灘內(nèi)部擴(kuò)增，呈帶狀和斑塊狀分布(見圖6(b))；2017年時(shí)互花米草面積為9.10 km2，年增量為0.02 km2，因受圍墾養(yǎng)殖、修建堤壩及跨海大橋等人工活動(dòng)導(dǎo)致增量有所減緩，但潮灘南部向海一側(cè)互花米草面積擴(kuò)散趨勢明顯，在外側(cè)呈斑塊狀分布(見圖6(c))；2020年三山涂圍墾養(yǎng)殖面積進(jìn)一步擴(kuò)大，但潮灘南部互花米草擴(kuò)增趨勢仍明顯，此時(shí)互花米草面積為7.0 km2(見圖6(d))，年減少量為0.7 km2，其中新增養(yǎng)殖面積為2.20 km2。三山涂潮灘20年間互花米草面積總共增加了約3.8 km2。

圖6 三山涂潮灘互花米草變化

3.5 下洋涂潮灘

下洋涂潮灘2000年時(shí)互花米草在潮灘外側(cè)零散分布，面積為2.34 km2(見圖7(a))，因2006年時(shí)下洋涂開始實(shí)施圍墾工程，主要用于農(nóng)業(yè)用地與養(yǎng)殖，到2010年5月工程竣工，在潮流作用影響下，長江口豐富的沉積物質(zhì)不斷在堤壩外側(cè)進(jìn)行堆積，為互花米草的生長提供了有利空間。2010年9月時(shí)解譯發(fā)現(xiàn)互花米草沿西部堤壩外側(cè)零星分布，面積只有0.82 km2(見圖7(b))；2010—2017年間互花米草沿西部堤壩進(jìn)一步擴(kuò)散，且堤壩東部也開始有互花米草分布，2017年時(shí)面積達(dá)到1.48 km2(見圖7(c))，年增量為0.09 km2(見表2)；2020年時(shí)，解譯發(fā)現(xiàn)互花米草沿堤壩東西部邊緣面積繼續(xù)擴(kuò)大的同時(shí)也不斷向南北方向擴(kuò)增，面積達(dá)到2.48 km2(見圖7(d))，年增量為0.33 km2。

圖7 下洋涂潮灘互花米草變化

3.6 蟹鉗港潮灘

蟹鉗港潮灘2000年時(shí)潮灘互花米草面積僅為1.88 km2，主要分布在蟹鉗港南部潮灘邊緣，呈現(xiàn)小斑塊分布的趨勢(見圖8(a))；2010年時(shí)互花米草面積達(dá)到3.23 km2，十年間互花米草年增量達(dá)到了0.14 km2(見表2)，且南北都有分布，范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，互花米草分布呈現(xiàn)帶狀、片狀趨勢(見圖8(b))；2017年互花米草面積為3.65 km2，年增量為0.06 km2，期間部分面積因人工養(yǎng)殖圍墾而減少，但總體仍呈現(xiàn)增長趨勢，表現(xiàn)在互花米草進(jìn)一步向東、向北方向擴(kuò)充(見圖8(c))；2020年時(shí)互花米草面積達(dá)到4.37 km2，年增量為0.24 km2，互花米草擴(kuò)充明顯(見圖8(d))。蟹鉗港潮灘20年間互花米草面積總共增加了約2.5 km2。

4 討論

自然狀態(tài)下，潮灘植被分布區(qū)高程(高程：即該點(diǎn)沿鉛錘方向到某假定水準(zhǔn)基面的距離)與植被生長發(fā)育存在密切聯(lián)系[14]，在合適的水深條件下互花米草具有一定的耐水淹及抗氧脅迫能力。而高程因素則是水深條件的重要影響因素。根據(jù)無人機(jī)航測得到三門灣潮灘的數(shù)字高程模型(DEM：Digital Elevation Model)數(shù)據(jù)，著重分析下洋涂南側(cè)潮灘，自堤壩向外垂直拉剖面，得到高程數(shù)據(jù)。如圖9是剖面自堤壩向外海擴(kuò)展的高程變化，圖9(左)中的(a)—(f)與圖9(右)互相對應(yīng)，從堤壩向外依次為堤壩，光灘，互花米草，潮溝，互花米草及光灘。由圖可知，潮灘地形高程基本呈現(xiàn)由大堤向外海逐漸減小的趨勢，互花米草生長區(qū)域與光灘高程有一定差距，說明高程影響互花米草的生長，且剖面圖顯示，互花米草是高程變化的明顯分界帶?；セ撞菥哂蟹览斯躺车淖饔?，互花米草的生長會促使潮灘淤積加速，相反，潮灘淤積高程增加又為互花米草的生長提供空間，兩者相輔相成，相互促進(jìn)。

互花米草有沿潮溝擴(kuò)展的趨勢，尤其在三山涂潮灘最為明顯?；セ撞菰跀U(kuò)散初期最先沿潮溝分布，逐漸向潮灘內(nèi)側(cè)充填，即潮溝對互花米草生長分布有引領(lǐng)作用。這與吳德力等[5]在福建羅源灣對互花米草擴(kuò)散特征的研究相一致，他們認(rèn)為這種引領(lǐng)作用與薄層歸槽水有關(guān)，在落潮末期潮水落至歸槽水位以下時(shí)，滯留在鹽沼植被表面的潮水主要通過潮溝來排除，該過程中鹽沼內(nèi)物質(zhì)便向潮溝兩側(cè)靠攏，而灘面對薄層水的摩阻力使得鹽沼物質(zhì)在潮溝兩側(cè)堆積，進(jìn)而形成互花米草沿潮溝擴(kuò)展的趨勢[19-20]。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)潮溝的形態(tài)大小是發(fā)揮引領(lǐng)作用的關(guān)鍵因素，通過觀察無人機(jī)高精度飛行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在三山涂部分潮溝附近(見圖10)，互花米草生長前緣，潮溝兩側(cè)光灘坡地坡度較緩，潮溝深度在2 m左右，寬度在14 m左右，緩坡地較

圖8 蟹鉗港潮灘互花米草變化圖

圖9 下洋涂南側(cè)高程及剖面示意圖

圖10 潮溝及剖面示意圖

緩，緩坡邊緣生長有互花米草，呈帶狀分布，說明在該地區(qū)潮溝引領(lǐng)互花米草生長分布作用較明顯。

圖11 互花米草擴(kuò)散前緣斑塊對比圖

總體上，三門灣潮灘2000—2020年間互花米草的面積不斷增加，人類圍墾面積也在不斷增加(見圖12)。影響互花米草面積變化的主要因素為人類活動(dòng)及其引起的水動(dòng)力環(huán)境變化。三門灣地區(qū)進(jìn)入新千年以來圍墾速率加快，人類工程活動(dòng)等對潮灘生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。根據(jù)2006年浙江省灘涂圍墾規(guī)劃資料，三門灣沿岸已圍成灘涂面積共246.73 km2，根據(jù)浙江省灘涂圍墾總體規(guī)劃、寧波市灘涂圍墾造地規(guī)劃及臺州市灘涂圍墾總體規(guī)劃等資料，2004—2009年三門灣沿岸已完成的大規(guī)模圍填海工程總面積約64.7 km2，2009—2020年規(guī)劃中的大規(guī)模圍墾項(xiàng)目總面積約92.3 km2[23]。填海造陸主要分布在蛇蟠島、三山涂、下洋涂等地，圍墾養(yǎng)殖在五個(gè)典型區(qū)域都有分布。灘涂圍墾養(yǎng)殖導(dǎo)致的互花米草面積變化在雙盤涂及三山涂潮灘最為明顯，雙盤涂自2017年后潮灘上游圍墾養(yǎng)殖逐漸增多，圍墾養(yǎng)殖面積大于潮灘下游互花米草擴(kuò)增的面積，所以2020年雙盤涂區(qū)域互花米草面積相比2017年有所減少；同樣三山涂潮灘2020年時(shí)互花米草面積小于2017年，呈下降趨勢，也是因上游圍墾養(yǎng)殖持續(xù)發(fā)展，其面積大于下游互花米草擴(kuò)增面積。填海造陸對沿岸潮灘地區(qū)進(jìn)行建堤匡圍，會直接擠占互花米草生長區(qū)域，使互花米草面積減少，例如下洋涂區(qū)域2000年時(shí)灘涂互花米草面積為2.34 km2，并處于不斷擴(kuò)增之中，但在2006—2010年5月內(nèi)下洋涂灘涂進(jìn)行大規(guī)模圍墾工程，灘涂面積減少，解譯2010年9月份下洋涂遙感影像時(shí)提取的互花米草面積僅為0.82 km2。

圖12 2000—2020年三門灣圍墾面積變化圖

三門灣大規(guī)模的圍墾活動(dòng)顯著改變了其水動(dòng)力情況，海灣的沉積環(huán)境也發(fā)生了系統(tǒng)性的變化[24-27]。隨著圍填海工程的實(shí)施，三門灣總納潮量逐漸減小，水體交換率逐年下降，水體交換時(shí)間從2004年的不超過45天延長到2020年的51天左右，從而同時(shí)導(dǎo)致陸源及海域養(yǎng)殖區(qū)營養(yǎng)鹽長時(shí)間滯留在灣內(nèi)，為互花米草提供了有利的生長環(huán)境。圍墾活動(dòng)的加劇和三門灣港汊較多等原因，導(dǎo)致三門灣水域流速降低，尤其是落潮流優(yōu)勢被削弱，有利于沉積物的沉積，潮灘淤積，高程增加，水深地形發(fā)生變化，為互花米草的生長提供了地形條件[28]，這也是2000年以來互花米草面積不斷增長的主要原因。

同時(shí)，互花米草的擴(kuò)散也為潮灘的促淤演變提供了條件?；セ撞菥哂芯徚飨说淖饔?，波浪越靠近岸邊，水深越淺，底床摩擦作用加劇，因此動(dòng)能逐漸減少，由于互花米草根莖發(fā)達(dá)，加劇了波能的衰減[29-30]，促進(jìn)了灘面物質(zhì)的堆積，加劇潮灘淤積[36-37]。

但互花米草在固灘促淤方面發(fā)揮了重要作用的同時(shí)也引發(fā)了一系列的負(fù)面作用。三門灣地區(qū)灘涂資源豐富，是浙江省三大水產(chǎn)養(yǎng)殖地之一，主要以蝦、蟹、貝類養(yǎng)殖為主，互花米草不僅會侵占潮灘生物養(yǎng)殖空間，其發(fā)達(dá)的根系也會攔截隨潮水涌來的魚蝦貝類，當(dāng)潮水退卻后，魚蝦貝類等生物卻會因缺水而死亡，嚴(yán)重威脅漁業(yè)生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，寧海市每年因此損失超過5 000萬元[31]。同樣，三門灣地區(qū)擁有豐富的港口資源，但互花米草的入侵堵塞航道，嚴(yán)重影響了各類船只的進(jìn)出港，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)及社會發(fā)展產(chǎn)生消極影響。從引進(jìn)到入侵，互花米草的利與弊也一直是人們爭論的焦點(diǎn)，我們需要辯證的看待這一問題，重視互花米草的綜合開發(fā)與治理。

5 結(jié)論

(1)2000—2020年間三門灣北部潮灘互花米草快速擴(kuò)張，面積由2000年的21.82 km2增加到2017年達(dá)到峰值為38.6 km2，2017年后，部分互花米草生長的上游潮灘被改造為海水養(yǎng)殖池，總體上互花米草面積有所下降，到2020年4月份統(tǒng)計(jì)的互花米草面積為34.91 km2，但潮灘下游互花米草擴(kuò)增趨勢仍然持續(xù)。

(2)潮溝對互花米草的擴(kuò)展有一定的引領(lǐng)作用，三門灣地區(qū)互花米草生長擴(kuò)散過程中首先占據(jù)潮溝區(qū)域，在一市港、雙盤涂、三山涂等區(qū)域均有明顯體現(xiàn)，其中潮溝的大小及坡度等形態(tài)是其發(fā)揮引領(lǐng)作用的關(guān)鍵因素。

(3)三門灣地區(qū)互花米草的擴(kuò)散呈現(xiàn)先邊緣再向內(nèi)充填，擴(kuò)散前緣具有先斑塊后連續(xù)的趨勢。擴(kuò)散過程存在“Allee”效應(yīng)，且擴(kuò)散前緣互花米草斑塊多在離種群50 m范圍附近進(jìn)行定居，距離種群越遠(yuǎn)其密度越小。

(4)互花米草變化受人類活動(dòng)影響大，圍墾等人類活動(dòng)使得三門灣地區(qū)水動(dòng)力環(huán)境發(fā)生了明顯變化，納潮量減小，水交換時(shí)間延長，陸源及海域養(yǎng)殖區(qū)營養(yǎng)鹽長時(shí)間滯留在灣內(nèi)，為互花米草提供了有利的生長環(huán)境；而互花米草的擴(kuò)散也為潮灘的促淤演變提供了條件，其促進(jìn)了灘面物質(zhì)的堆積，加劇潮灘淤積。兩者相互促進(jìn)。