北海银滩被誉为“天下第一滩”，金海湾国际重要湿地（Ramsar wetland）属于银滩核心景区，金海湾红树林生态旅游享誉全球，其红树林发生了哪些故事，时空演变特征是怎么样的？

近日，在华东师范大学戴志军教授的指导下，滨海景观生态修复团队的研究论文《基于Sentinel-2影像和AI算法的北海金海湾国际湿地红树林时空动态分析》被中文核心期刊《热带海洋学报》正式录用。

图1 金海湾国际湿地的地理位置。W: 西区, 位于冯家江入海口; M: 中区, 通过潮沟通道开发旅游; E: 东区, 国家4A级生态旅游区, 通过栈道开放旅游。遥感影像底图为2025年Sentinel-2低潮位合成图。缩略图基于自然资源部标准地图网站审图号为GS(2024)0650号的标准地图制作。

本研究利用2019—2025年487景Sentinel-2卫星影像，构建了NDVI-P75低潮位年度年度合成影像，有效降低了潮位变化、云污染及异常像元对红树林识别的影响。在此基础上，结合ResNet34-UNet深度学习模型，实现了红树林高精度提取，为复杂潮间带环境下红树林长期动态监测提供了可靠的技术方案。

研究结果表明，2019—2025年间，金海湾国际湿地红树林总体呈持续扩张趋势，面积由146.86 ha增加至167.23 ha，表现出"整体扩张、局部波动"的演变特征。其中，东部核心保育区（国家4A级红树林生态旅游区）持续扩张，中部区域稳步增长，而西部生态修复区受人为干预影响呈现"波动恢复型"变化。研究进一步结合Google高清历史影像、无人机航拍及实地调查，分析发现2022年红树林面积阶段性下降主要与外来速生种拉关木（Laguncularia racemosa）人工清除工程有关。随着"退塘还林"生态修复工程持续推进，以及金海湾湿地入选国际重要湿地名录后实施的外来物种系统管控和差异化功能分区管理，红树林面积逐步恢复并进入持续增长阶段。

本研究采用的NDVI-P75低潮位合成方法，是一种针对云计算、大数据（数GB到数PB）进行高度优化的算法，可以充分发挥Sentinel/Landsat卫星影像长时间序列、高时空覆盖优势，为潮间带生态系统长期监测提供了一种稳定、高质量、全自动的低潮位合成方案，也为AI技术在红树林遥感制图中的应用提供了新的实践案例。

图3 NDVI-P75低潮位合成效果对比（a.高分辨率影像可见光底图; b.中值合成; c.NDVI-P75合成; d. NDVI-最大值合成; b-d均为标准假彩色显示。

《热带海洋学报》是我国海洋科学领域的重要学术期刊，长期关注海洋环境、海洋生态、海洋遥感及相关交叉学科研究。本论文的录用，体现了团队在红树林遥感监测、人工智能遥感解译及滨海湿地生态评价等方向取得的阶段性研究成果，也为后续开展大区域红树林动态监测及生态系统健康评估奠定了基础。

引用本文

谢小魁, 王日明, 戴志军*, 张超, 黄远君, 龚受基. 基于Sentinel-2影像和AI算法的北海金海湾国际湿地红树林时空动态分析[J]. 热带海洋学报, 0, (): 1-.

XIE Xiaokui, WANG Riming, DAI Zhijun*, ZHANG Chao, HUANG Yuanjun, GONG Shouji. Spatiotemporal Dynamics of Mangroves in the Jinhaiwan Ramsar Wetland, Beihai, Based on Sentinel-2 Imagery and AI Algorithms[J]. Journal of Tropical Oceanography, 0, (): 1-.

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链接本文: https://www.jto.ac.cn/CN/10.11978/2026084