汪振松，馮志勇，陳鵬，易燃，談廣鳴

（1.深圳市深圳河灣流域管理中心，廣東深圳 518020；2.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北武漢 430010；3.長(zhǎng)江科學(xué)院，湖北武漢 430010；4.水利部中國(guó)科學(xué)院水工程生態(tài)研究所，湖北武漢 430079；5.武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430072）

0 引言

紅樹(shù)林群落是生活在熱帶或亞熱帶潮間帶的常綠木本植物，是重要的碳匯［1］，并且是大量濱海珍稀動(dòng)、植物的棲息地，同時(shí)還可以顯著消浪，為人類(lèi)提供了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值商品與服務(wù)，是獨(dú)特且重要的生態(tài)系統(tǒng)［2-4］。近年來(lái)遙感技術(shù)的快速升級(jí)使得大尺度、多時(shí)相紅樹(shù)林群落演變過(guò)程監(jiān)測(cè)及其驅(qū)動(dòng)因子識(shí)別成為可能［5，6］，已有研究表明海平面變化等自然因素是控制人新世以前紅樹(shù)林群落時(shí)空分布與調(diào)整的主要因素［7］，但自從人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)時(shí)代以來(lái)，濱海土地開(kāi)發(fā)等一系列人類(lèi)活動(dòng)已逐漸代替自然因素，成為影響紅樹(shù)林群落分布的主控因素［8］，人類(lèi)活動(dòng)影響下紅樹(shù)林演變過(guò)程及其響應(yīng)機(jī)制已成為學(xué)者、政府和社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

深圳灣紅樹(shù)林群落是中國(guó)唯一地處城市腹地的紅樹(shù)林群落，具有突出的生態(tài)價(jià)值和重要的社會(huì)意義［9，10］。作為中國(guó)改革開(kāi)放政策的先驅(qū)者，深圳在過(guò)去四十年里快速城市化，創(chuàng)造了舉世矚目的“深圳速度”。然而，城市發(fā)展過(guò)程中的一系列整治工程顯著改變了深圳灣動(dòng)力環(huán)境與灘槽格局［11，12］，直接或間接的對(duì)紅樹(shù)林群落造成了影響。本文基于多時(shí)相遙感影像，識(shí)別了1988-2017 年深圳灣紅樹(shù)林群落的時(shí)空變化特征，并結(jié)合實(shí)測(cè)地形資料，分析了人類(lèi)活動(dòng)因素對(duì)紅樹(shù)林群落的影響。該研究可為河口紅樹(shù)林群落的可持續(xù)開(kāi)發(fā)與利用提供參考，并對(duì)粵港澳大灣區(qū)生態(tài)文明建設(shè)具有積極意義。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)域概況

深圳灣位于珠江口伶仃洋以東，是一個(gè)外窄內(nèi)寬的半封閉海灣，總集水面積約為655 km2，上游承接深圳河、大沙河和元朗河等河流來(lái)水，灣口與伶仃洋相通，吞吐伶仃洋潮水。潮汐為典型的不規(guī)則半日潮，平均潮差為1.5 m。改革開(kāi)放前，深圳灣處于自然演變狀態(tài)［13］，近年來(lái)深圳城市化步伐加快，一系列河灣整治工程項(xiàng)目相繼實(shí)施，其中主要包括以擴(kuò)充深圳市土地資源為目而實(shí)施的深圳灣圍墾工程和以提高深圳河防洪能力為目的而實(shí)施的深圳河治理工程。

深圳灣紅樹(shù)林群落位于深圳內(nèi)灣東北角，由位于深圳南部海岸的福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落和位于香港特別行政區(qū)新界西北海岸的米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落共同組成（圖1），其中福田國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是中國(guó)6個(gè)紅樹(shù)林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)之一，而香港米鋪保護(hù)區(qū)是列入拉姆薩爾公約的國(guó)際重要濕地。群落品種主要包括白骨壤、秋茄、海桑、無(wú)瓣海桑和桐花樹(shù)等，其中白骨壤和秋茄為優(yōu)勢(shì)物種。

圖1 深圳灣紅樹(shù)林群落分布示意圖Fig.1 Sketch map of mangrove community in the Shenzhen Bay

1.2 遙感數(shù)據(jù)獲取

本研究采用10 副具有30 m 空間分辨率的美國(guó)Landsat 5 和landsat8 地表反射率產(chǎn)品解譯分析1988-2017 年間深圳灣紅樹(shù)林群落的時(shí)空變化。所有遙感影像數(shù)據(jù)均下載自美國(guó)地質(zhì)勘探局網(wǎng)站（https：//earthexplorer.usgs.gov/）。由于深圳灣范圍相對(duì)于遙感影像拍攝范圍較小，10副地表反射率產(chǎn)品的圖像條帶號(hào)和行編號(hào)均為122 和44，所有影像數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)大氣校正和幾何校正，影像投影坐標(biāo)系均為通用橫軸墨卡托坐標(biāo)系，地理坐標(biāo)系為WGS-84。為防止?jié)撛诘奈锖蚱?，所有選用影像的獲取時(shí)間均在10月至12月之間，各影像的具體信息見(jiàn)表1。

表1 所用遙感影像的具體信息Tab.1 Details of the employed satellite images used in the current study

1.3 影像分類(lèi)與驗(yàn)證

根據(jù)實(shí)地查勘結(jié)果，認(rèn)為深圳內(nèi)灣主要有6 種土地覆蓋類(lèi)型，分別為紅樹(shù)林、城市土地、水體、森林/灌木區(qū)、潮間帶和水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)。將Landsat 5 和Landsat 8 地表反射率產(chǎn)品分別按照4、5、3 和5、6、4 的波段組合進(jìn)行假彩色合成，首先基于成像顏色、形狀和紋理及其相關(guān)特征，目視識(shí)別得到每副影像中不同土地覆蓋類(lèi)別的地面參考點(diǎn)，然后根據(jù)Google Earth 高分辨率遙感影像驗(yàn)證地面參考點(diǎn)的真實(shí)性，并排除明顯分類(lèi)錯(cuò)誤的地面參考點(diǎn)。此外，在2019 年5 月17 日和9 月3 日還分別開(kāi)展了深圳灣實(shí)地查勘，以對(duì)不同土地覆蓋類(lèi)別的地面參考點(diǎn)選取結(jié)果進(jìn)行復(fù)核。最終每副影像內(nèi)的地面參考點(diǎn)個(gè)數(shù)介于139～204 之間，將其中不到一半的參考點(diǎn)劃分為監(jiān)督分類(lèi)的訓(xùn)練集，其余參考點(diǎn)作為分類(lèi)結(jié)果的驗(yàn)證集。

基于地面參考點(diǎn)訓(xùn)練集，采用支持向量機(jī)方法對(duì)每副影像的土地覆蓋類(lèi)別進(jìn)行監(jiān)督分類(lèi)。由于本研究主要關(guān)注深圳灣紅樹(shù)林群落的時(shí)空變化，將反射光譜較為接近的水體與潮間帶和城市與森林/灌木分別作為一個(gè)整體類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)。分類(lèi)后處理包括糾正孤立噪聲點(diǎn)以及明顯的誤分類(lèi)區(qū)域等，如紅樹(shù)林存活需要合適的淹沒(méi)環(huán)境，將誤分類(lèi)為紅樹(shù)林群落的內(nèi)陸森林/灌木區(qū)域進(jìn)行修正。后處理結(jié)束后，根據(jù)地面參考點(diǎn)驗(yàn)證集，計(jì)算每副影像的分類(lèi)精度，十副遙感影像分類(lèi)結(jié)果的總體精度介于90.3%～97.4%之間，Kappa 系數(shù)介于0.87～0.96 之間，表明分類(lèi)精度較高，分類(lèi)結(jié)果可以用于研究深圳灣土地覆蓋類(lèi)別的時(shí)空變化。

1.4 紅樹(shù)林群落動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)及其與人類(lèi)因素的關(guān)系

根據(jù)分類(lèi)結(jié)果，計(jì)算1988-2017 年間深圳內(nèi)灣不同土地覆蓋類(lèi)別的面積變化和面積占比變化以及紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心的空間變化，以分析紅樹(shù)林群落的時(shí)空變化特征。然后計(jì)算不同時(shí)間段內(nèi)紅樹(shù)林群落與其他土地覆蓋類(lèi)別間的轉(zhuǎn)換矩陣，以探究紅樹(shù)林群落動(dòng)態(tài)變化的主控因素。

1988-2017年間可能影響深圳灣紅樹(shù)林群落的人類(lèi)活動(dòng)主要包括毀林和人工補(bǔ)種、深圳灣圍墾工程和深圳河治理工程，其中毀林和人工補(bǔ)種對(duì)紅樹(shù)林群落的影響可通過(guò)分析紅樹(shù)林群落與城市用地和水產(chǎn)養(yǎng)殖用地間的轉(zhuǎn)換矩陣得到。深圳灣圍墾工程對(duì)紅樹(shù)林群落的影響則通過(guò)分析工程實(shí)施階段內(nèi)灣納潮量變化與紅樹(shù)林面積變化之間的關(guān)系得到。深圳河治理工程對(duì)紅樹(shù)林群落的影響則通過(guò)研究工程實(shí)施后不同時(shí)段內(nèi)灣水深變化與對(duì)應(yīng)位置處紅樹(shù)林面積變化之間的關(guān)系得到，該方法首先將不同年份的實(shí)測(cè)水深散點(diǎn)插值形成深圳灣數(shù)字高程模型，然后計(jì)算2006-2009，2009-2013 和2013-2017 年3 個(gè)不同時(shí)間段內(nèi)深圳灣的水深變化，最后將其與對(duì)應(yīng)位置處的紅樹(shù)林面積變化建立起空間連接關(guān)系。需要注意的是，為考慮紅樹(shù)林群落對(duì)地形變化可能存在的滯后響應(yīng)，2009-2013 年和2013-2017年間深圳灣水深變化由該時(shí)段與前一時(shí)段內(nèi)的水深變化相加得到。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地覆蓋類(lèi)別的時(shí)空變化

分類(lèi)結(jié)果顯示過(guò)去30 年間深圳內(nèi)灣土地覆蓋類(lèi)別時(shí)空變化明顯（圖2）。受?chē)Ｔ斓毓こ逃绊懀?988-2017年間深圳內(nèi)灣水體面積和水產(chǎn)養(yǎng)殖面積分別減小超過(guò)1 688 和678 hm2（表2），其中近94%的水產(chǎn)養(yǎng)殖面積減少發(fā)生在深圳側(cè)。圍海造地導(dǎo)致深圳市城市用地面積快速增加，1988-2006 年間深圳市新增城市用地約2 151 hm2。與深圳相比，香港米鋪?zhàn)匀槐Ｗo(hù)區(qū)附近城市用地面積變化不大，一直維持在約428 hm2附近。臨近水產(chǎn)養(yǎng)殖用地面積在過(guò)去30 年內(nèi)的平均值為558.7 hm2，與香港漁農(nóng)署報(bào)道的540 hm2基本一致［14］。

表2 1988-2017年間深圳內(nèi)灣深圳側(cè)和香港側(cè)土地覆蓋類(lèi)別的面積變化Tab.2 Area change of land use categories in the Shenzhen and Hong Kong sides of Shenzhen Inner Bay from 1988 to 2017

圖2 1988-2017年間深圳內(nèi)灣土地覆蓋類(lèi)別分類(lèi)結(jié)果Fig.2 Land cover classification map of the Shenzhen Inner Bay from 1988 to 2017

深圳灣紅樹(shù)林群落面積在過(guò)去30 年間快速增加，從1988年的259.6 hm2增加至2017年的527.1 hm2，年增加率為8.9 hm2。紅樹(shù)林群落面積變化存在顯著時(shí)空差異，其中米鋪?zhàn)匀槐Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落面積由1988 年的196 hm2逐漸增加至2017 年415 hm2，占紅樹(shù)林群落面積總增加量的81.8%。而福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落面積則表現(xiàn)出先減小，后增加的變化態(tài)勢(shì)，由1988 年的63.5 hm2逐漸減小至1998 年的53.6 hm2，減小幅度達(dá)15.6%，后逐漸恢復(fù)到原有水平，并繼續(xù)增加了48.6 hm2，在2017年達(dá)到112.1 hm2。

2.2 紅樹(shù)林群落質(zhì)心遷移分析

福田和米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心的空間變化計(jì)算結(jié)果顯示（圖3），1988-2017年間深圳內(nèi)灣紅樹(shù)林群落表現(xiàn)出整體向外遷移的態(tài)勢(shì)，兩個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落質(zhì)心變化擬合結(jié)果的相關(guān)系數(shù)（R2）分別為0.57和0.68。具體而言，1988-2017年間福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心向東南方向外延了約426.8 m，其中以1991-1995 年間的移動(dòng)幅度最大，達(dá)235 m。1988-2017 年間米鋪?zhàn)匀槐Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心以順時(shí)針?lè)较蛑饾u向海遷移約477.5 m，年均移動(dòng)距離為15.9 m。需要注意的是，1998-2001 年間福田保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心的空間變化表現(xiàn)為120.5 m 的西北向運(yùn)動(dòng)，這主要與這段時(shí)期內(nèi)鳳塘河沿岸紅樹(shù)林群落的快速擴(kuò)張有關(guān)。

圖3 1988-2017年間福田和米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心的空間變化Fig.3 Spatial variations in the area-weighted centroids of the mangrove forests in the Futian and Mai Po reserves during 1988-2017

2.3 紅樹(shù)林與其他土地覆蓋類(lèi)別的轉(zhuǎn)換關(guān)系

紅樹(shù)林群落與其他土地覆蓋類(lèi)別的轉(zhuǎn)換矩陣顯示，向海擴(kuò)張是1988-2017年間深圳內(nèi)灣紅樹(shù)林群落面積快速增長(zhǎng)的主要原因，其分別占福田和米鋪紅樹(shù)林群落面積總增加量的133.9%和93.8%（圖4）。水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域和城市區(qū)域?qū)ΩＬ锖兔卒佔(zhàn)匀槐Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落的影響完全相反，其中福田保護(hù)區(qū)內(nèi)分別有6.2 和10.4 hm2的紅樹(shù)林區(qū)域在過(guò)去30 年間轉(zhuǎn)換成為水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域和城市區(qū)域。而香港側(cè)有13.5 hm2的水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域轉(zhuǎn)換成為紅樹(shù)林區(qū)域，且周邊城市區(qū)域與紅樹(shù)林群落之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系不明顯。

圖4 1988-2017年間深圳灣紅樹(shù)林與其他土地覆蓋類(lèi)別的轉(zhuǎn)換關(guān)系Fig.4 Relative contributions of aquaculture，urban land and water bodies to mangrove area changes in the Shenzhen Bay between 1988 and 2017

1988-2017年間福田和米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落面積變化存在顯著時(shí)間差異，該期間福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)向海擴(kuò)張的紅樹(shù)林區(qū)域有65.1 hm2，其中較大規(guī)模的擴(kuò)張發(fā)生在1998-2001 年間和2013-2017 年間，分別為13.2 和16.5 hm2。然而1988-1998年間福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有23.7 hm2的紅樹(shù)林區(qū)域轉(zhuǎn)換成為城市用地和水產(chǎn)養(yǎng)殖用地。盡管1998-2004 年間有5.1 hm2的城市用地和水產(chǎn)養(yǎng)殖用地恢復(fù)成為紅樹(shù)林區(qū)域，但1988-2017 年間福田保護(hù)區(qū)內(nèi)仍有總計(jì)16.6 hm2的紅樹(shù)林區(qū)域因人類(lèi)活動(dòng)而消失。

與福田自然保護(hù)區(qū)相比，米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落受人為干擾較小，紅樹(shù)林區(qū)域向城市用地或水產(chǎn)養(yǎng)殖用地的轉(zhuǎn)換量明顯小于福田自然保護(hù)區(qū)。米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落快速向海擴(kuò)張，其中較大規(guī)模的擴(kuò)張發(fā)生在1991-1995 年間和1998-2001 年間，分別為42.7 和39 hm2。盡管與臨近城市用地間的凈轉(zhuǎn)換量很小，但1991-1995 年間該保護(hù)區(qū)內(nèi)還是有3.6 hm2的紅樹(shù)林區(qū)域轉(zhuǎn)換成為城市用地，但該損失隨后被城市用地向紅樹(shù)林區(qū)域轉(zhuǎn)換所抵消。過(guò)去30 年間米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)有接近13 hm2的水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域轉(zhuǎn)換成為紅樹(shù)林區(qū)域，其中轉(zhuǎn)換主要發(fā)生在尖鼻嘴附近，為1995-1998年間的5.5 hm2。

3 討論

3.1 毀林和人工補(bǔ)種

盡管過(guò)去30年內(nèi)深圳灣紅樹(shù)林群落面積整體呈上升趨勢(shì)，但人為毀林也導(dǎo)致了部分紅樹(shù)林群落消亡。1988-1998年間福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有超過(guò)23 hm2的紅樹(shù)林區(qū)域轉(zhuǎn)換成為城市用地或水產(chǎn)養(yǎng)殖用地，其中最大轉(zhuǎn)換發(fā)生在1988-1991年間，轉(zhuǎn)換量占1991 年福田紅樹(shù)林群落總面積的15.8%。何奮琳［15］報(bào)道稱，自1991 以來(lái)深圳灣沿線實(shí)施了一大批城市建設(shè)工程，包括深圳濱海大道、廣深高速、新洲河和鳳塘河排洪工程以及濱海房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目等，這是導(dǎo)致1988-1998 年間沿岸紅樹(shù)林群落大幅退化和消失的主要原因。為盡可能地恢復(fù)受損紅樹(shù)林群落，深圳市政府1998年起在福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)實(shí)施了人為補(bǔ)種工程，這表現(xiàn)為1998-2004 年間福田保護(hù)區(qū)內(nèi)共有5.6 hm2紅樹(shù)林區(qū)域從臨近城市土地和水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域轉(zhuǎn)換得到。

與福田自然保護(hù)區(qū)相比，過(guò)去30年間米鋪?zhàn)匀槐Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落在國(guó)際拉姆薩爾公約的保護(hù)下受人類(lèi)直接干預(yù)的影響有限。但2013-2017 年間也有6.8 hm2的紅樹(shù)林區(qū)域因?yàn)榫S持山貝河防洪能力需要而被人為清除［14］。

3.2 深圳灣圍墾工程

為緩解日益增長(zhǎng)的城市用地需求，為深圳市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的空間，1988-2006 年間深圳市政府在深圳內(nèi)灣北部和西部沿海實(shí)施了大規(guī)模圍海造地工程。工程使得深圳市城市用地面積從1988 年的1 194.3 hm2快速增加至2006 年的3 346 hm2（圖5），但也導(dǎo)致深圳內(nèi)灣水域面積快速減小，內(nèi)灣納潮量從1988年1.41 億m3減小至2006年的1.13 億m3，減幅達(dá)19.8%（圖5）。然而與造成紅樹(shù)林群落消亡相反，圍墾工程實(shí)施階段紅樹(shù)林群落面積快速增加。這是因?yàn)閲鷫üこ虒?shí)施后納潮量降低，導(dǎo)致深圳灣發(fā)生明顯淤積，例如倪晉仁等［16］發(fā)現(xiàn)1996年深圳灣的沉積率幾乎是1986年的兩倍，王富永等［13］發(fā)現(xiàn)深圳灣圍墾工程結(jié)束后深圳河口處形成了新的潮間帶?？焖俪练e環(huán)境不僅有利于紅樹(shù)林幼苗的傳播，同時(shí)還為其生長(zhǎng)提供了額外空間，最終促進(jìn)了紅樹(shù)林向海大幅擴(kuò)張。相關(guān)分析結(jié)果顯示1988-2006 年間紅樹(shù)林向海擴(kuò)張面積與同期因圍墾工程實(shí)施導(dǎo)致的納潮量減小呈顯著正相關(guān)關(guān)系（圖6），納潮量減小可以解釋187.9 hm2的紅樹(shù)林群落面積增加，占1988-2017 年間紅樹(shù)林群落面積總增加量的70.2%，表明圍墾工程是導(dǎo)致近30 年來(lái)深圳灣紅樹(shù)林群落快速向海擴(kuò)張的重要因素。

圖5 1988-2017年間內(nèi)灣深圳側(cè)城市用地面積和內(nèi)灣納潮量變化Fig.5 Temporal variations in the extent of Shenzhen urban land and the tidal prism of Shenzhen Inner Bay between 1988 and 2017

圖6 圍墾時(shí)期內(nèi)灣納潮量變化與紅樹(shù)林面積變化之間的關(guān)系Fig.6 The relationship between mangrove area and tidal prism during the implementation of the Shenzhen Bay Reclamation Project

3.3 深圳河治理工程

深圳河治理工程由深港政府共同實(shí)施，分四期對(duì)深圳河進(jìn)行裁彎取直、擴(kuò)寬挖深，工程于2017 年全部完工。深圳河治理工程的實(shí)施改變了進(jìn)入深圳灣的水沙通量，導(dǎo)致深圳內(nèi)灣發(fā)生沖淤變化，進(jìn)而影響紅樹(shù)林群落的空間分布。深圳河治理工程完工初期，河道拓寬浚深，導(dǎo)致河道納潮量增加，河口凈輸沙方向?yàn)橄蛏嫌蝺糨斏常▓D7），這有利于深圳內(nèi)灣侵蝕，從而限制紅樹(shù)林群落向海擴(kuò)張。然而，紅樹(shù)林群落面積變化與對(duì)應(yīng)位置處的水深變化間關(guān)系顯示2006-2009 年和2009-2013 年這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)仍有分別超過(guò)12和9 hm2的紅樹(shù)林群落擴(kuò)張發(fā)生在河床發(fā)生侵蝕的區(qū)域［圖8（a），（b）］，這是因?yàn)樯钲跒硣鷫üこ虒?shí)施后所產(chǎn)生的河口灣淤積幅度抵消了深圳河治理工程完工初期引起的內(nèi)灣沖刷對(duì)紅樹(shù)林群落的負(fù)面影響，使其能夠在河床發(fā)生侵蝕的區(qū)域仍能向海擴(kuò)張。當(dāng)排除發(fā)生在河床沖刷區(qū)域的紅樹(shù)林面積增加后，2006-2009 年和2009-2013 年間紅樹(shù)林群落面積變化與對(duì)應(yīng)位置處的水深變化顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)（R2）分別為0.82 和0.86，表明這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)分別有0.9 和2 hm2的紅樹(shù)林群落面積增加及0.7和1.3 hm2的紅樹(shù)林群落面積減少與深圳河治理工程完工初期引起的內(nèi)灣沖淤變化有關(guān)。

圖7 深圳河治理工程完工后深圳河口凈輸沙量的年際變化Fig.7 Temporal variations in the sediment load from the Shenzhen River after the implementation of the Shenzhen River Regulation Project

深圳河治理工程實(shí)施后，河道因挾沙能力不足發(fā)生持續(xù)淤積［17］，納潮量逐漸減小至工程前水平，入海沙量逐漸增加，河口凈輸沙方向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚝糨斏常▓D7），導(dǎo)致內(nèi)灣經(jīng)歷淤積，這為河口紅樹(shù)林群落提供了額外的生長(zhǎng)空間，從而促進(jìn)了紅樹(shù)林群落向海擴(kuò)張。2013-2017年間深圳灣紅樹(shù)林群落面積變化與對(duì)應(yīng)位置處的水深變化呈顯著正相關(guān)［圖8（c）］，相關(guān)系數(shù)（R2）達(dá)0.84，表明這期間有21.8 hm2的紅樹(shù)林群落面積增加與深圳河治理工程完工后引起的內(nèi)灣淤積有關(guān)。

圖8 深圳河治理工程完工后紅樹(shù)林面積變化與對(duì)應(yīng)位置水深變化之間的關(guān)系Fig.8 The relationship between mangrove area change and cumulative bathymetric changes after the implementation of the Shenzhen River Regulation Project

總體而言，過(guò)去30年間人類(lèi)活動(dòng)對(duì)深圳灣紅樹(shù)林群落產(chǎn)生了兩種截然不同的影響。一方面，深圳灣圍墾工程和深圳河治理工程所引起的內(nèi)灣淤積可以解釋209.9 和22.7 hm2紅樹(shù)林群落面積的增加，這分別占1988-2017 年間紅樹(shù)林群落面積總增加量的78.4%和8.5%。另一方面，福田自然保護(hù)區(qū)和米鋪?zhàn)匀槐Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)分別曾有23.5 和6.8 hm2的紅樹(shù)林群落因城市用地和水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域擴(kuò)張以及防洪工程修建而消亡，但人工補(bǔ)種彌補(bǔ)了福田自然保護(hù)區(qū)內(nèi)5.6 hm2紅樹(shù)林區(qū)域的損失。

4 結(jié)論

（1）1988-2017 年間深圳灣紅樹(shù)林群落面積由259.6 hm2持續(xù)增加至527.1 hm2。向海擴(kuò)張是紅樹(shù)林群落面積增長(zhǎng)的主要途徑，其分別占福田保護(hù)區(qū)和米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林面積增加量的133.9%和93.8%，兩個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落加權(quán)質(zhì)心在過(guò)去30年內(nèi)分別向海遷移426.8 m和477.5 m。

（2）紅樹(shù)林群落面積變化存在顯著時(shí)空差異，其中米鋪保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林面積在過(guò)去30年內(nèi)持續(xù)增加，增加量占紅樹(shù)林面積總增加量的81.8%，而同期福田保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹(shù)林群落面積則在毀林和人工補(bǔ)種影響下表現(xiàn)出先減小、后增加的變化特點(diǎn)。

（3）深圳灣圍墾工程和深圳河治理工程實(shí)施后引起深圳灣淤積，為河口紅樹(shù)林群落提供了額外的發(fā)展空間，從而促成了紅樹(shù)林群落的快速向海擴(kuò)張。相關(guān)分析顯示深圳灣圍墾工程和深圳河治理工程可以分別解釋78.4%和8.5%的紅樹(shù)林群落總面積增加。