海岸带区域陆海统筹生态安全研究

海岸带既是区域经济发展的黄金地带，亦是陆海系统交互胁迫的敏感区域，快速城镇化与工业化导致海岸带关键生态系统服务受损、生态网络格局紊乱、珍稀物种安全保障空间萎缩等重大生态安全问题。以闽三角海岸带珍稀物种-栖息地系统为研究对象，从“多物种-多生境-多尺度”视角出发，基于陆海统筹理念系统评估了闽三角海岸带珍稀物种-栖息地系统的脆弱性，建立了基于物种水平的海岸带生态保护与修复网络，构建了海岸带陆海统筹生态安全“一张图”。研究结果表明：(1)高强度围填海驱动下，闽三角红树林与水鸟栖息地脆弱性显著增加，高脆弱区域主要集中于九龙江河口、厦门同安湾和泉州湾；(2)闽三角生态安全网络由12条水鸟迁徙廊道和11个生态节点组成，其中影响陆海统筹生态安全的生态节点4个，预警生态节点3个；(3)闽三角海岸带未来安全韧性生境(水鸟栖息地与文昌鱼、中国鲎低脆弱生境较密集的区域)分布于云霄红树林保护区、东山岛近岸、九龙江河口、厦门大嶝海域、围头湾、深沪湾。本研究能够为设计规划未来韧性海岸带“受损海水-滨海湿地-珍稀物种”一体化修复与保护的生态安全格局，保障陆海统筹生态安全提供理论支撑和一体化解决方案。     

红树林湿地在海岸生态系统维护中的功能*

综述了红树林湿地在海岸生态系统中所具有的维护生物多样性、防风消浪、促淤护岸、防灾减灾、净化海水、调节大气和美化海岸带景观等方面的功能。探讨了广东及华南沿海红树林的分布状况和存在问题,指出了华南沿海现存的红树林湿地正在遭受严重的威胁和破坏。华南沿海现存红树林湿地面积仅有1.5×10⁵hm²,比历史最大面积减少了70%;广东省的红树林湿地由10年前的1.47×10⁴hm²减少到现在的9100hm²,减少了38%。提出了建立和完善红树林自然保护网络系统、积极实施红树林湿地生态修复工程、注重红树林的引种和种苗培育技术研究、充分评估红树林湿地的巨大生态效价等对策与建议。     

广西滨海湿地类自然保护区管理成效评估体系构建及应用

海洋保护区事业正处于从"重面积、重数量"向"重建设、重成效"转型的重要阶段,海洋保护区,特别是滨海湿地类保护区的管理有效性评估引起了国内外生态学家的广泛关注。根据现有评估体系中存在问题,结合广西滨海湿地类自然保护区建设及发展特点,构建了"管理机制-管理基础-管理行为-管理成效"的评估框架,通过专家咨询法、层次分析法设置形成包含4个评估要素,19个评估指标以及6个附加指标在内的评估体系。本评估体系综合考虑了保护区管理工作的产出效益,包括管控成效、生态成效和社会经济成效,在指标设计时突出了保护区的生境特点,管理人员以及社会公众的保护意愿,采用分级分值制量化指标,根据长期有效数据开展评估,适用于监测业务完善的滨海湿地类型保护区。另外,选择北仑河口国家级自然保护区进行实例验证,评估结果表明:(1)保护区指标评估分值总和78分,附加3分,综合评估分值81分,管理级别Ⅱ级,保护区管理成效良好;(2)各要素得分占比情况为:C管理行为(100%) A管理机制(90%) B管理基础(87%)D管理成效(65%)。评估指标级别占比情况为:Ⅰ级(53%)Ⅱ级(21%)Ⅲ级(16%)Ⅳ级(11%);(3)3类管理成效得分占比情况为:D_2管控成效(97%)D_1生态成效(60%)D_3社会经济成效(35%)。通过分析可知,保护区管理面临主要问题包括技术能力不足、人才队伍建设薄弱、人为干扰多样等。建议保护区应加强能力建设和管控力度,推行社区共管,并关注红树林以外的其他生态系统的保护,促进区域可持续发展。     

红树植物秋茄替代互花米草的生态修复评估——以浙江温州为例

互花米草(Spartina alterniflora)已经大面积入侵并威胁我国滨海湿地生态系统。利用红树植物替代法控制互花米草入侵的生态修复模式已得到广泛关注。本研究选取浙江温州鳌江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)替代互花米草的生态修复区,在3年修复期前后,对修复区和对照区进行植物群落结构和大型底栖动物群落多样性监测,结合沉积物质量与水质变化监测,对生态修复的效果进行评价。结果表明:生态修复区的秋茄群落虽结构单一、但生长良好;红树林生境大型底栖动物物种多样性指数为0～2.055;而在互花米草生境中为1.053～2.805,说明对大型底栖动物而言互花米草生境的生态环境状况优于红树林生境。这可能是由于恢复的早期阶段,秋茄树龄小且对水质污染的改善作用不显著,其大型底栖动物的种类偏少。本研究是红树林高纬度分布区生态替代法控制互花米草的典型案例;随着植株的生长,秋茄群落的生态效益将进一步显现。     

红树林湿地恢复研究进展

红树林是生长在热带、亚热带隐蔽潮间带的独特植物群落,在过去几十年内因人口压力和经济发展而遭到严重破坏,质量下降,面积萎缩.近年来,尽管世界各地采取了一系列措施进行红树林的恢复,然而由于缺乏造林技术资料、造林成活率低下、经营管理粗放,加上人为干扰和自然灾害的影响,红树林面积增长缓慢;造林成活率低依然是制约红树林湿地恢复的主要因素.总结了近年来国内外红树林湿地恢复四个方面的研究成果,即(1)宜林地选择,包括温度、底质、水文的环境条件研究;(2)树种选择与引种,包括乡土树种的选用和外来树种的引种状况;(3)栽培技术的应用,包括造林栽培技术与育苗技术,造林成本的比较;(4)植后管护及监测,包括幼林巡护、病虫害防治、生态监测,结合野外调查的结果,综述了红树林恢复的一些基本原理与应用实例.根据我国红树林湿地恢复的现状,提出今后红树林恢复研究的重点为:开展"退塘还林"工程,监测红树林湿地生态系统生物多样性的恢复,深入探讨红树林的化感作用,营造红树林混交林,实现红树林的生态恢复.     

运用植物区系质量指数快速评估湿地植被恢复成效

目前通常采用的评估湿地保护和恢复成效的指标体系较为复杂, 常涉及生物学、环境科学和社会学等多个学科, 导致监测评估成本高, 并难以实现综合的定量评估, 因此有必要提出能够在较大程度上表达生态环境状况的综合生态指标。植物区系质量指数(Floristic Quality Assessment Index, FQAI)反映了植物区系中物种的生态保守性程度, 作者将其作为主要生态指标, 来验证该指标用于湿地植被恢复成效定量评估的有效性。作者以四川盆地丘陵和平原地区湿地植物为对象, 构建了区域库塘及河滩湿地植物区系质量指数计算方法与赋值表, 以成都市重要水源地——云桥湿地的3年生态恢复成效为案例进行了检验。结果表明, 在云桥湿地3年恢复期间, 植物物种组成及其比例在恢复年限间无显著差异, Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数在3年中也并未发生显著变化, 但生态保守性系数平均值(CC_mean)和植物区系质量指数(FQAI)均随恢复年限显著上升, 表明FQAI可以快速、有效地实现生态系统水平湿地植被恢复成效的比较和定量评估。     

厦门凤林红树林湿地大型底栖动物群落

为摸清厦门集美凤林红树林湿地的大型底栖动物群落结构及其多样性现状,2002年1、4、7和10月在厦门集美凤林红树林区进行大型底栖动物调查,4个季度共获得大型底栖动物42种。生物量优势种是软体动物门的珠带拟蟹守螺(Cerithideacingulata)和节肢动物门的弧边招潮(Ucaarcuata)。密度优势种是软体动物门的短拟沼螺(Assimineabrevicula)和环节动物门的沼蚓(Limnodriloidessp.)。集美凤林红树林区大型底栖动物年平均密度和年平均生物量分别为1,990ind./m2和139.0g/m2。密度的季节变化是:1月>4月>10月>7月,生物量的季节变化是1月>10月>4月>7月。聚类分析和数量分布表明,优势种珠带拟蟹守螺、短拟沼螺、弧边招潮和沼蚓的季节变化各不相同。与2002年10月深圳湾福田红树林区大型底栖动物群落的物种多样性指数平均值(0.56)比较,厦门凤林红树林区的平均值较高(2.66)。文中分析了影响大型底栖动物多样性的环境因素。     

红树林湿地有机碳研究进展

红树林湿地是地球上生产力最高的区域之一,尽管红树林的面积相对较少,但其单位面积的固碳能力很强,是重要的"蓝碳"碳库,其有机碳储量及动态对于全球碳平衡有重要影响。本文对红树林湿地有机碳(包括植被生物量碳和沉积物有机碳)的碳储量及计量方法,沉积物中有机碳的组成、来源及溯源方法,以及影响红树林湿地有机碳动态的因素等方面的研究进行了综述,并对其存在的问题和今后的研究趋势进行了分析。基于红树林湿地的固碳潜力和资源快速减少的现状,准确评估红树林碳库及其动态,有助于气候变化框架条约下的滨海湿地碳计量和价值评价,可以揭示红树林生态系统与全球变化的反馈关系,为红树林生态恢复和保护提供依据。     

红树林恢复初期莱氏锥滨螺分布动态

树栖腹足类动物是红树林底栖动物的重要组成部分,其组成和分布受到红树植被的影响。因此,在红树林生态修复中,腹足类动物的恢复依赖于植被的发育。滨螺科(Littorinidae)锥滨螺属(Mainwaringia)动物是亚洲红树林的广布种,但针对其在红树林中的分布及种群特征的研究较少,对红树林植被恢复过程中锥滨螺属动物的恢复动态更是鲜有研究。调查了厦门下潭尾湿地秋茄(Kandelia obovata)红树林恢复初期,新记录种莱氏锥滨螺(Mainwaringia leithii)种群恢复的时间动态,并分析其与植被参数的关系。研究发现,红树林恢复初期,秋茄植被生长迅速,株高、冠幅、基径和覆盖度分别由0.5年生幼林的41.3 cm、25.0 cm、1.04 cm和25%增长为8年生样地的179.2 cm、76.7 cm、5.96 cm和95%。在秋茄胚轴种植6个月左右开始记录到莱氏锥滨螺的个体,其密度和生物量在1.5 a后达到最大(分别为136个/m²和1.86 g/m²),而后逐渐降低,种植3 a后秋茄林内莱氏锥滨螺仅零星分布。除8年生的样地,莱氏锥滨...     

南京滨江湿地生态健康评价及生态旅游资源提升对策

选取南京江北新区绿水湾、龙袍和八卦洲三块长江河流湿地作为研究区, 结合湿地生态特点构建湿地生态健康和生态旅游资源评价指标体系, 并分别展开评价。评价结果表明: (1)南京江北新区三湿地生态健康总体处于一般水平, 其中龙袍湿地相对优于绿水湾和八卦洲湿地, 自然湿地相对优于人工湿地; (2)江北新区湿地生态旅游资源总体处于一般水平, 优势和特色总体均不突出。为此作者在空间上将评价区湿地划分为生态保育区、生态修复区和修复保育区, 分别实施不同的生态管控要求。并建议通过水体活化净化、湿地生态保育、种植业功能转换等16项生态工程来提升现有湿地的生态健康与生态旅游资源水平。同时开展生态工程实施效果预评价, 评价结果显示工程实施后可使研究区湿地生态旅游资源水平由原来的一般水平提高到良好水平, 其中人工湿地提升效果总体优于自然湿地。     

香港米埔湿地生态功能价值估算

香港米埔湿地以红树植物为主要植物群落,是热带、亚热带海岸典型的湿地类型,它能够提供给人类包括物质和服务在内的各项生态服务。运用多种生态经济学方法,包括市场价格法、重置成本法、旅游费用法和问卷调查法等,评估香港米埔红树林湿地的生态功能价值;总价值包括使用价值和非使用价值,使用价值包括物质生产、调节大气组分、净化水体、旅游、文化教育等,非使用价值主要指红树林湿地的存在价值。最终得到香港米埔红树林湿地2003年实现的生态功能价值为HK|S 208.79×106,探讨了现在估算过程中存在的不足,并对今后的估算研究提出了合理性建议。     

湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统服务价值评估

为科学评估湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统最终服务价值, 综合运用生态学和经济学方法, 对2013 年湛江红树林国家级自然保护区高桥和营仔小区湿地生态系统的供给、调节和文化3 类10 项最终生态服务进行评估。结果表明, 2013 年湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统总服务价值为191.95×10⁶ 元。其中, 海产品供给、气候调节和水质净化是湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统的3 大核心服务功能, 三者占服务总价值的73.17%。调节服务是其主要的服务类型, 占总服务价值的55.99%。其中, 固碳、大气组分调节和消浪护岸等调节服务功能较弱, 仅占总服务价值的7.37%。该区湿地生态系统的单位服务价值为4.26 元·m^-2·a^-1, 低于同纬度带内的红树林等自然生态系统, 加强湿地保护与野外长期定位监测, 并结合新的评估方法与研究手段, 或可提高湛江红树林湿地服务功能及价值。     

基于生态监管的生态保护修复工程实施成效评估指标体系

生态监管是保障生态保护修复工程有效实施的重要途径，生态保护修复监督评估是我国当前维护生态环境安全的迫切需求和生态监管开展的有力抓手。在对国内外已有生态保护修复成效评估相关理论方法进行分析的基础上，围绕生态保护修复工程实施目标，结合生态监管要求，统筹考虑“山水林田湖草生命共同体”理念、生态保护修复工程类型、指标可操作性和兼容性等因素，综合运用频度分析法、专家咨询法和层次分析法等方法，提出了生态保护修复工程实施成效评估指标体系，构建了包括生态环境成效和工程管理成效的指标体系。其中，生态环境成效指标由共性指标和个性指标组成，共性指标包括生态系统格局、生态系统功能、生态干扰等方面的具体指标，个性指标包括森林保护修复工程、草原保护修复工程、湿地保护修复工程、矿山修复工程、防沙治沙工程、石漠化治理工程、水土流失治理工程、地质灾害治理工程、流域综合治理工程等不同工程类型的具体指标。工程管理成效指标主要包括工程绩效、工程实施及公众满意等方面的具体指标。在对各项指标评估的基础上，通过综合评估计算对生态保护修复工程实施成效进行评估。基于生态系统格局指数、生态系统功能指数、生态干扰指数、工程管理成效指数及不...     

基于熵权TOPSIS法的西南自然保护区景观保护成效评价

定期开展保护成效评估,是制定保护决策与提升保护地管理效果的重要基础。景观动态能够直观地指示保护地成效,但针对区域尺度保护地网络,采用多指标评价体系的景观保护成效研究还相对缺乏。以我国西南地区102个国家级和省级自然保护区为研究对象,从景观生态状况、自然生境格局与连通性以及人类干扰4个方面构建评价指标体系,应用熵权TOPSIS模型的综合分析方法,评估自然保护区在1990—2015年间的景观保护成效,并探讨自然保护区属性与保护成效间的关系。研究发现：(1)从1990—2000年至2010—2015年评估时段,保护成效上升的自然保护区数量约占77.5%,但低于保护成效综合评价指数平均值的自然保护区数量持续增加,表明自然保护区的整体景观成效趋于两极化发展。(2)自然保护区景观保护成效表现出明显的空间差异性,保护成效明显提升的自然保护区主要分布在川藏滇桂四省区,成效下降的自然保护区主要分布在黔、桂及两者交界区域。(3)不同类型与等级的自然保护区之间保护成效存在差异。类型上,整体成效表现为森林生态类较好、内陆湿地类次之、野生动植物类较差,而保护成效改善程度为野生动物类>内陆湿地类>森林...     

红树林生态系统服务功能研究综述

红树林湿地是热带亚热带地区陆地生态系统向海洋生态系统过渡的重要生态系统,具有重要的生态环境服务功能。由于其特殊的生态功能和较高的经济、社会价值,近年来成为湿地生态学研究的热点。本文对红树林生态系统在生产有机物、维持热带亚热带河口生态系统、降低风速以及海水流速、防治和减轻灾难、截留碎屑形成陆地、保护海堤、吸附污染物净化水体、提供多种生境、维护生物多样性,以及形成优美的环境开展生态旅游等几个方面的生态服务功能进行了综述,旨在为红树林资源的保护与合理利用提供参考。同时指出,对红树林的上述生态服务功能的内在生态学过程与效应及其价值评估尚需要开展更深入的研究。     

山水林田湖草沙一体化保护和修复工程综合成效评估技术框架

我国实施了诸多生态保护修复工程,取得了显著成效。然而,以往工程多以湿地、森林、草原等单一类型的生态系统为保护修复目标,缺乏区域整体性、系统性考虑。2016年以来,我国开始从完整流域的视角出发,系统考虑生态系统完整性、自然地理单元连续性和社会经济可持续性,实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程。该类工程保护修复目标多样、内容庞杂,因而成效评估面临子项目类型多、空间尺度多、目标维度多、项目实施周期短等诸多挑战。就空间尺度而言,评估对象既要涵盖常规评估中相对较大的、确定的空间范围,也要涵盖具有相对类似生态问题或目标的保护修复单元,以及实际采取措施的子项目;就时间尺度而言,既要考虑工程实施结束时的成效,也要考虑实施结束后的成效动态;就评估内容而言,既要关注社会、生态、经济效益,也要考察工程措施与生态效应之间的关系、不同类型子项目的关联性与协同性、工程的整体性与系统性。研究基于上述背景制定了一个新型评估框架,重点强调基于子项目、保护修复单元以及工程范围三个尺度的指标体系,以及生态、社会、经济、管理四个方面的评估内容。新的评估框架将有助于完善山水林田湖草沙一体化保护和修复工程标准体系,为推进国土空...     

红树林人工修复区根际微生物群落结构分析

目的:通过比较不同年份红树林修复区的根际微生物结构,建立微生物区系与修复质量的相关性,为红树林修复提供理论借鉴。方法:采集4年、8年、10年红树林修复区以及原生红树林的根际微生物,利用末端限制性片段长度多态性技术(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism,T-RFLP)、聚类分析(Cluster Analysis,CA)、主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)、α多样性分析法、文氏图、稀释性曲线等分析方法,研究不同样本间根际微生物的群落组成并进行差异性对比。结果:通过分析不同修复年限间根际微生物的短片段重复序列(Short Tandem Repeat,STR)测序结果,发现三个不同修复时间的红树林修复区和原生红树林根际微生物间均存在差异,10年修复区更加接近原生红树林,4年和8年修复区享有更加相似的微生物群落,且同原生红树林间存在较大差异。结论:修复区红树林的根际微生物群落结构会逐步向着原生红树林根际微生物群落结构演替,但这一过程并非简单的加和式线性变化,而是存在复杂性和年份突变性的可能。     

广州新垦红树林湿地鸟类多样性动态研究

2005年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季),对广州市南沙区新垦红树林湿地区利用样带法进行了鸟类多样性动态研究。广州新垦红树林主要是以人工种植(海桑)为主,研究该湿地鸟类群落多样性,对于红树林生态恢复和物种多样性具有重要意义。在野外调查的基础上对广州新垦红树林鸟类多样性指数(Hˊ)进行了计算,结果表明:1月Hˊ=3.051;4月Hˊ=2.6314;7月Hˊ=2.6867和10月Hˊ=3.0382。该湿地鸟类多样性动态表明出明显的季节性。新垦红树林湿地是广州市鸟类重要的繁殖地和越冬地。     

生态修复工程条件下污染河流水质模拟和应用

生态工程是改善河流水质的重要手段,利用数学模型可以有效模拟水环境治理和预测生态修复工程效益.本文根据实际河流资料,应用WASP水质模型进行建模和验证,模拟和评估了河流的主要化学参数,进而研究了人工湿地和曝气复氧对河流水质的生态改善作用.结果表明: WASP水质模拟结果与实测水质数据拟合良好,可以对不同生态修复情景方案进行预测分析.合理减排、人工湿地、曝气复氧均可以降低河流水体中的污染物浓度、有效改善水质.在人工湿地系统中增加曝气复氧装置,将进一步提升河流水体的生态修复效率.以吉林省伊通河曝气条件下的人工湿地工程为例,分析了其生态修复效率.结果表明: 夏季的污染物去除效果最好,可能的原因为夏季气温较高,水体中的微生物活性较强.本研究对于污染河流环境的生态修复工程设计和运行具有指导意义.     

湛江高桥红树林湿地底栖动物粒径谱

在我国,红树林湿地底栖动物粒径谱研究很少。根据2010年1月、4月、7月、10月在湛江高桥红树林湿地获得的大型和小型底栖动物数据,构建了底栖动物生物量粒径谱,以期为湛江高桥红树林湿地的生态保护和持续利用提供科学依据。主要研究结果如下:(1)高桥红树林湿地生物量粒径谱基本为3峰模式。第一峰在-2粒级,主要由线虫构成;第二峰在4—12粒级,主要由寡毛类、多毛类和小个体甲壳类构成;第三峰在13—22粒级,主要由大个体腹足类、双壳类和甲壳类构成。(2)木榄、桐花树和无瓣海桑生境在0—4粒级之间出现一个明显的波谷,这个波谷介于线虫和寡毛类之间,是大型与小型底栖动物粒级交汇区。(3)高桥红树林湿地底栖动物正态化生物量粒径谱的斜率大于-1,截距为16.533—18.150。桐花树(Aegiceras corniculatum)和无瓣海桑(Sonneratia apetala)生境的截距、最小粒级的生物量(BMS)高于木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和盐地鼠尾粟(Sporobolus virginicus)生境,说明桐花树和无瓣海桑生境的底栖动物生产力水平较木榄和盐地鼠尾粟生境的高;秋季的截距、BMS较其他季节高,说明秋季的底栖动物生产力水平较其他季节高。