《Materials Characterization》：Microstructure evolution and mechanical properties of aluminum alloy laminated composites based on power dissipation coefficient and instability parameters
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红树林地上碳储量评估与土地利用影响分析：泰国Samut Songkhram省研究通过GIS、遥感及物联网技术，发现2000-2025年间因农业、水产养殖和城市化导致碳储量减少44.99%，水质及沉积物参数显示生态退化，为蓝碳政策制定提供依据。
作者名单：Chukaid Chantarot、Chaisri Tharasawatpipat、Tatsanawalai Utarasakul、Napatsakorn Supfuengfoo、Suvit Toraninpanich、Bagher Javadi
泰国曼谷Suan Sunandha Rajabhat大学科学与技术学院应用科学系，邮编10300
摘要
本研究评估了泰国Samut Songkhram省红树林的地上碳储量，并考察了土地利用变化对生态系统功能的影响。2024年11月至2025年6月期间，通过实地调查、航空和历史卫星图像、物种名录以及水质和沉积物分析，并结合基于GIS的制图技术和物联网（IoT）监测手段，建立了一个空间环境数据库。该地区五个次级行政区内的红树林总面积为790.9公顷（完整林分）和565.9公顷（已开发区域）。主要在2000至2003年间建立的恢复区内种植了多种富含碳的树种，包括Rhizophora apiculata、Avicennia alba和Xylocarpus granatum。地上碳储量估计为162,900吨二氧化碳当量（44,427.27吨碳），相比2019年的基线值362,003吨二氧化碳当量（98,728.09吨碳）减少了44.99%，主要原因是这些土地被转为水产养殖、农业和住宅用地。水质测量结果显示：盐度为15–35 ppt，溶解氧浓度为4–10 mg/L，总氮（TKN）含量为0.299–0.998 mg/L。八个采样点的沉积物分析表明：pH值为7.3–8.2，温度为26–32°C，有机碳浓度为2.1–2.8 mg/L，营养盐含量较高（总氮：0.59–1.45 mg/L；磷酸盐：0.57–2.41 mg/L），这些变化受潮汐过程和人为活动的影响。浮游生物群落以Spirogyra、Closterium和Nitzschia为主，同时还有龙虾虾和桡足类动物，说明红树林-河口界面存在活跃的营养循环。这些发现表明红树林长期面临碳损失，并为泰国沿海生态系统管理提供了重要依据。
引言
气候变化主要由人为温室气体排放驱动，导致全球气温比工业化前上升约1.1°C，引发了海平面上升、海岸侵蚀和极端气候事件频率增加等严重后果（Legg和IPCC，2021年）。为应对这些挑战，自然碳汇成为国际气候策略的重点。其中，红树林生态系统是最有效的全球碳储存库之一，能够在地上和地下生物量以及深层厌氧沉积物中储存937至1023兆克碳/公顷（Donato等，2011年；Alongi，2020年）。尽管红树林仅占全球热带森林面积的0.7%，但它们贡献了全球沿海沉积物中约10–15%的碳储存量（Mcleod等，2011年）。由于土壤长期处于积水状态，分解过程缓慢，碳可以被封存数千年。据估计，全球红树林每年可吸收2280万吨二氧化碳（Siikam?ki等，2015年），因此其保护和恢复对于蓝色碳倡议及REDD+（联合国减少森林砍伐和退化排放及森林可持续管理框架）等国际机制至关重要。红树林通过其卓越的碳封存能力，在减缓气候变化方面发挥着关键作用（Friess等，2019年）。
气候变化由于温室气体浓度升高而给泰国带来诸多威胁，包括海平面上升、海岸侵蚀、降雨模式改变和生物多样性丧失（Legg和IPCC，2021年；de Oliveira-Júnior等，2025年）。为应对这些挑战，泰国制定了严格的法律法规以减少排放并增强自然碳汇功能。例如，《国家环境质量提升与保护法》（B.E. 2535，1992年）为环境保护奠定了基础，包括保护红树林生态系统并要求进行环境影响评估。2007年，根据皇家法令成立了泰国温室气体管理组织（TGO）。2023年，泰国发布了《泰国温室气体管理组织条例》（B.E. 2550），授权该组织负责监督温室气体减排策略和碳管理。近年来，气候变化与环境部（DCCE）提出了《气候变化法案》（草案），旨在通过强制温室气体报告、实施排放交易系统（ETS）（Verbruggen等，2019年）及推进碳定价和适应措施（Digitemie和Ekemezie，2024年；Narassimhan等，2018年）来落实泰国的气候战略。气候变化与环境部主导这些减排和监管工作，而海洋与海岸资源部则负责红树林生态系统的保护、恢复和可持续管理，积极促进社区参与和利益相关者合作。
在泰国，红树林碳储量的评估结合了先进的地理空间信息技术（Geo-Informatics和Space Technology Agency-GISTA）与系统的地面生物量调查。高分辨率卫星图像有助于精确绘制土地利用和生态系统地图，而实地评估可提供物种级别的碳储量数据。这些评估遵循皇家林业部的《低排放支持计划》（2014年）标准。根据这些方法，海洋与海岸资源部2019年报告称Samut Songkhram省的红树林储存了约362,003吨二氧化碳当量（98,728.09吨碳），凸显了其在减缓气候变化中的重要作用及制定保护政策的紧迫性。
然而，过去五年中，Samut Songkhram省的红树林面临日益严重的威胁。城市化、水产养殖扩张、农业用地转换、旅游基础设施建设等商业活动导致红树林面积减少、健康状况恶化。特别是在Khlong Khon、Laem Yai、Bang Kaeo、Yisan及Mueang区部分地区，许多红树林被改造成养虾场。这加速了环境退化、生物多样性减少，并扰乱了海岸营养循环。曾经生物多样性丰富的Mae Klong河岸如今鱼类和贝类资源大幅减少（Thongdonphum等，2011年）。
鉴于这些压力，本研究旨在对Samut Songkhram省的红树林碳储量进行科学评估。此外，还分析了2000–2025年间该省土地利用变化对红树林生态系统的影响。研究遵循国际公认的地上生物量（AGB）碳储量评估协议，明确指出分析内容为碳储存量而非年封存率。水质和沉积物参数用于描述生物量测量时的生态状况，但不直接关联碳吸收过程。研究还旨在建立全面的红树林资源空间数据库，将实地数据与基于GIS的土地利用地图结合，并通过社区参与和物联网监测等技术工具支持长期保护规划。通过确立明确的碳储量和环境条件基准，本研究为制定恢复策略提供了重要数据，符合国家气候缓解政策（如植物遗传保护项目PGCP）的要求。
研究方法
红树林生态系统综合评估方法
本研究结合了先进的遥感技术、GIS空间分析和基于实地的生态调查，以评估研究区域的红树林范围、生态系统状况和地上碳储量。选择这五个沿海次级行政区是因为它们涵盖了Samut Songkhram省所有红树林分布区域，包括完整、退化和已开发的红树林。所谓“完整森林”指的是保持自然生态状态的区域。
结果
本研究运用地理信息系统（GIS）分析、地理空间编码和实地调查，评估了Samut Songkhram省红树林的范围、物种组成和碳储量。研究覆盖了五个目标次级行政区：Khlong Khon、Bang Kaeo、Bang Chakreng、Laem Yai和Yi San，通过航空图像解析、基于GPS的实地采样以及海洋与海岸资源部的二次数据整合完成。
讨论
Samut Songkhram省的红树林生态系统是陆地与海洋环境之间的关键纽带，兼具生态缓冲区和有效碳汇功能（Guo等，2025年）。本研究综合了地理空间制图（Miller和Rogan，2007年）、原位环境测量（Mills和Fones，2012年；Tharasawatpipat等，2025年）及生物评估（Feio等，2021年），以全面了解红树林的空间动态。
结论
本研究通过基于GIS的空间制图、物联网辅助的水质监测和实验室分析，全面评估了Samut Songkhram省红树林生态系统的碳储量和环境质量。研究发现红树林覆盖率下降，地上碳储量减少至162,900吨二氧化碳当量。水质和沉积物参数显示中度富营养化现象及盐度和溶解氧的显著季节性变化。
政策建议
研究结果凸显了将红树林碳核算纳入泰国国家气候战略（2015–2050年）和TGO的《低排放支持计划》（LESS）的迫切性。自2019年以来红树林碳储量减少了44.99%，表明需要建立结合卫星分析、物联网监测和社区调查的蓝色碳监测、报告和验证（MRV）系统。政策重点应转向……（此处内容缺失）
作者贡献声明
Chukaid Chantarot：正式分析、数据整理、概念构思。
Chaisri Tharasawatpipat：撰写初稿、方法设计、调查、正式分析。
Tatsanawalai Utarasakul：方法设计、调查、正式分析、数据整理、概念构思。
Napatsakorn Supfuengfoo：调查、正式分析、数据整理。
Suvit Toraninpanich：方法设计、正式分析、数据整理、概念构思。
Bagher Javadi：撰写审查与编辑、可视化处理、结果验证。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。
致谢
本研究由Suan Sunandha Rajabhat大学的研究与发展研究所资助，该项目由玛哈·查克里·西琳洪公主（RIPC）发起，实施时间为2024年。作者衷心感谢Samut Songkhram省Mueang区Bang Kaeo次级行政区红树林保护中心的宝贵支持和现场数据提供。
同时，我们也感谢……（此处内容缺失）
