广州市红树林和滩涂湿地生态系统与大气二氧化碳交换

在生物量调查和土壤温室气体排放量测定基础上,对广州市红树林和滩涂湿地生态系统与大气CO₂交换进行研究,分析湿地植被净生产力吸收CO₂的能力和不同积水状态下(常年积水、间歇积水、无积水)湿地碳汇功能.结果表明:红树林湿地植被净生产力吸收CO₂ 33.74 t·hm^-2·a^-1,土壤排放CO₂(包括CH₄折算成CO₂的温室效应量)12.26 t·hm^-2·a^-1,湿地每年净吸收大气CO₂ 21.48 t·hm^-2,说明红树林湿地是一个强的碳汇;滩涂湿地植被净生产力吸收CO₂ 8.54 t·hm^-2·a^-1,土壤排放CO₂ 5.88 t·hm^-2·a^-1,排放CH₄ 0.19 t·hm^-2·a^-1,若按碳素折算,湿地每年吸收大气中碳素2.33 t·hm^-2,土壤排放碳素1.74 t·hm^-2包括（CH₄中的碳),系统净固定碳0.59 t·hm^-2,说明滩涂湿地是一个弱的碳汇,若将CH₄的温室效应折算成CO₂量,则土壤排放CO₂ 9.78 t·hm^-2·a^-1,排放比吸收多1.24 t·hm^-2·a^-1,对大气温室效应而言,滩涂湿地是一个弱碳源;常年积水下排放的温室气体主要是CH₄,无积水下排放的温室气体主要是CO₂;常年积水湿地碳汇功能最大,无积水湿地碳汇功能最小.     

人工红树林湿地系统净化污水研究进展

咸淡水交接处这种特殊的生境造就了红树植物“抗污”和“降污”的功能,但能否将自然红树林湿地作为污水处理场所目前仍有争议。按照构建的人工红树林湿地的类型,分为三大类：模拟潮汐湿地系统、人工红树林污水处理系统以及红树林种植-养殖生态耦合系统。第一类系统模拟了自然海滩上的潮涨潮落的情形,第二类系统与一般人工湿地相类似,而第三类系统是指在养殖塘种植红树植物以去除有机物和营养盐。不同的类型反映了该领域研究工作的不断深入,展现了红树林湿地净化污水从理论探索向实际应用不断靠近的过程。应用人工红树林湿地净化污水具有较大的可行性,前景可观。     

珠江口淇澳岛红树林湿地生态系统健康评价

基于湿地生态系统健康理论和压力-状态-响应模型,以珠江口淇澳岛红树林湿地生态系统为研究对象,构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系,并确定了具体的评价指标、评价标准、指标权重、评价等级和评价方法,对珠江口淇澳岛红树林湿地生态系统健康状况进行了评价.结果表明:2008年,淇澳岛红树林湿地生态系统总健康指数为0.6580,评价等级为Ⅱ级(健康);压力、状态和响应指标的健康指数分别为0.3469、0.8718和0.7554,说明该评价系统存在一定的压力,而状态和响应方面较好.作为省级自然保护区,珠江口淇澳岛红树林湿地生态系统健康水平有待进一步提升.红树林湿地生态系统健康评价研究目前尚不成熟,进一步研究需重点关注针对红树林特征的评价因子筛选、相关数据的长期定位监测、生态系统健康与生态系统功能的定量关系研究等.     

滨海红树林湿地生态系统健康的诊断方法和评价指标

健康的红树林湿地生态系统是指系统组分之间及系统整体维持动态的平衡,在适度的自然与人为干扰下,红树林生态系统服务功能发挥正常。本文筛选并评述了包括指示物种法、结构功能指标法、生态系统失调综合症诊断法、生态系统健康风险评估法、生态脆弱性和稳定性评价、生态功能评价法等6种可用于红树林湿地生态系统健康的诊断方法,分析了各自的应用前景。以压力-状态-响应模型为主线,构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系。在未来研究中,需进一步加强指标的筛选、评价标准与权重的确定,将生态系统健康水平与其生态服务功能相关联,开展具体案例分析。     

福田红树林湿地生态系统EWE模型构建

以福田红树林湿地生态系统为研究对象,将其生物组成分为红树植物、底栖动物、浮游植物、浮游动物、鸟类和碎屑等15个功能组,运用Ecopath with Ecosim(EWE)软件,构建了福田红树林湿地生态系统的EWE模型,探讨了红树林湿地生态系统的状态、特征及不同物种之间的营养关系,并评价红树林湿地生态系统当前的健康状况。分析表明,福田红树林湿地生态系统能流的最主要来源是碎屑,能流主要在营养级Ⅰ到Ⅳ之间流动,转化效率最高发生在第Ⅰ和第Ⅱ营养级之间(28.8%),总体转化效率为11.2%,且系统对营养级Ⅱ的利用最为充分。处于低营养级的功能组在系统能量传递的过程中起着非常关键的作用,并且对整个系统的影响强烈。生态系统总体特征参数生物量/总流量(TB/TT)、连接指数(CI)和系统杂食性指数(SOI)分别为0.163、0.123和0.018,综合分析表明,福田红树林湿地生态系统目前有退化的趋势。     

基于GIS与RS的漳江口红树林湿地生态系统健康评价

以漳江口红树林湿地为研究对象,选取2005、2011、2015及2017年Google Earth影像为基础数据源,基于土地覆盖数据构建红树林湿地生态系统健康评价指标体系,结合压力-状态-响应(PSR)模型及生态系统健康指数,探究红树林湿地生态系统健康状况的时空分异特征及影响因素.结果表明:(1) 2005-2017年漳江口红树林湿地生态系统健康状况呈恶化趋势,健康等级由亚健康转变为一般,其中压力、响应健康状况大幅下降,状态健康状况略微改善;(2) 2005-2017年研究区各子区域间健康状况存在明显差异,前阶段(2005-2011年)健康指数从大到小依次为西部>中部>东部>北部>南部,后阶段(2015-2017年)健康指数从大到小依次为东部>中部>西部>北部>南部;(3)海平面上升、互花米草入侵、水产养殖池与网箱养殖扩增及海堤建设等是研究区湿地生态系统健康恶化的主要原因,同时保护区的建设及多种保护措施的实施对湿地生态系统健康维持具有积极作用.     

红树林湿地模型研究进展

红树林是位于海岸潮间带的森林湿地生态系统,具有抗风削浪、保护堤岸、封存CO₂缓解全球气候变化等多种功能。然而,由于地理位置及生存环境特殊,红树林湿地模型的研究相对内陆湿地滞后。为了推动红树林湿地模型的研究,本文将目前常见红树林湿地模型按功能划分为植被生长生产模型、水文模型、物流能流模型三类,以阐述相关模型研究的进展,并对目前红树林湿地模型研究提出几点看法:(1)现有红树林湿地模型在不同区域、尺度下运行的有效性有待进一步验证;(2)国内对红树林生态系统服务及植被恢复工作相关模型研究较少,今后需加强该方面的研究。     

湿地生态系统土壤温度对气温的响应特征及对CO2排放的影响

通过2年的野外定位观测,研究了沼泽湿地土壤温度对气温变化的响应特征,以及土壤温度对沼泽湿地植物 土壤系统CO₂排放的影响,并对CO₂排放的季节性变化进行模拟计算.结果表明,随融冻作用开始,沼泽湿地土壤温度对气温变化的响应强度不断增大,根层土壤温度与气温间呈显著指数关系（R²=0.94,P<0.01）,但不同深度土壤温度对气温变化的响应强度存在一定的差异,表现为随土壤深度的增加,二者之间的相关系数变小,土壤温度对气温的响应强度减弱.沼泽湿地植物 土壤系统CO₂排放与根层土壤温度有关,二者呈显著指数相关关系（R²=0.84,P<0.01）,利用模型模拟计算出沼泽湿地2003年生长季植物 土壤系统CO₂排放通量平均值为664.5±213.9 mg·m^-2·h^-1,野外定位观测值为634.0±227.7 mg·m^-2·h^-1,二者之间差值不大,表明利用此方法可以对沼泽湿地生长季CO₂排放进行估算.     

研究保护和开发利用红树林生态系统

一、红树林生态系统的特殊地位红树林是热带亚热带沿海滩涂上的水生或湿生乔、灌木群落。生态环境的特征是高温,潮湿、日照长、光照强、风浪区和盐土等。红树林与群落中的其他生物和非生物环境形成一个特殊的生态系统——红树林生态系统。红树林生态系统成份复杂,具有强大的活力。其中红树林是该生态系统的主体,是强大的生产者,生物能量的供给者,也是调控海岸生态平衡的     

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。     

雷州半岛红树林湿地鸟类多样性

从2000年5月-2003年11月,调查了雷州半岛红树林湿地鸟类.共记录鸟类133种,水鸟和迁徙鸟分别占总记录鸟类数量的81.7%和70.4%.分别有9种、2种、16种和12种鸟被列为中国红皮书保护种、IUCN保护种、CITES保护种和中国国家Ⅱ级保护种;还有63种被列为中日候鸟协定保护种、32种被列为中澳候鸟协定保护种.不同调查地点,鸟类的种类和数量相差较大,高桥鸟类最丰富,记录到83种鸟;五里鸟类种类最少,仅记录到40种鸟,各地鸟类种的相似性很低.环颈鸻(Charadrius alexandrinus)、白腰杓鹬(Numenius arquata)和红嘴鸥(Larus ridibundus)在雷州半岛的种群数量达到国际重要湿地的标准.雷州半岛鸟类种的丰度和多度季节变化明显,冬季种类多、数量丰富,夏季种类少、数量贫乏.冬季和夏季总的鸟类数量(P=0.043)和水鸟数量(P=0.001)差异明显.保护整个沿海红树林湿地是保护雷州半岛红树林湿地鸟类多样性的关键.     

红树林湿地生态效益能值分析--以南沙地区十九涌红树林湿地为案例

应用生态经济系统能值分析理论,定量分析广州市南沙地区十九涌红树林沼泽湿地的生态效益以及系统内的物流和能流.结果表明,2002年红树林的能值-货币价值为1.88×104美元,湿地水禽和水产的能值-货币价值分别有22.78×104美元和12.00×104美元,湿地系统能值总投入17.96×1016sej,不可再生能源9.44×1016sej;产出能值总量31.28×1016sej.通过湿地生态系统能值分析图和能值分析表,可以看出南沙十九涌红树林沼泽湿地整体投入/产出的效益非常合理,即投入少(10.49×104美元),产出量大(42.82×104美元),说明红树林湿地具有低投入高产出的特点.     

红树植物人工湿地对生活污水的净化效果

研究了潜流型海桑（Sonneratia caseolaris）人工湿地、桐花树（Aegiceras corniculatum）人工湿地和木榄（Bruguiera gymnorrhiza）人工湿地对生活污水的净化效果。一年来,3种红树植物人工湿地对BOD5、CODCr、TP、TN、NH4^＋-N和NO2^--N的平均去除率分别达到83%、71%、41%、55%、50%和84%以上。人工湿地各处理周期之间,BOD5和CODCr去除率波动较小,而TP、TN、NH4^＋-N和NO2^--N去除率波动较大。3种红树植物人工湿地对各种污染物的净化效果存在一定的差异。海桑人工湿地和桐花树人工湿地对BOD5、CODCr、TP、TN和NH4^＋-N去除率明显高于木榄人工湿地,而海桑人工湿地和桐花树人工湿地相比较,除TP外,BOD5、CODCr、TN和NH4^＋-N去除率没有显著差异。人工湿地单一处理周期内,去除率随水力停留时间（HRT）的延长而增加。BOD5、CODCr、TN和NH4^＋-N在HRT为1d和2d的去除率分别为HRT为3d去除率的54%-65%和73%-84%,NO2^--N在HRT为1d和2d的去除率分别达到了HRT为3d的70%-81%和85%-94%,而TP在HRT为1d和2d的去除率分别只有HRT为3d的39%-50%和65%-74%。另外,红树植物人工湿地与风车草（Cyperus alternifoliu）人工湿地相比,前者的BOD5、CODCr、TP、TN和NH4^＋-N去除率明显小于后者（P〈0.05）。总体上看,3种红树植物人工湿地对生活污水的净化效果呈现海桑人工湿地≈桐花树人工湿地〉木榄人工湿地。     

人工污水中的磷在模拟秋茄湿地系统中的分配与循环

在温室中建立模拟秋茄湿地系统,含底泥、潮汐海水和１年生秋茄苗。对照组用１５‰的人工海水,污水处理组分别用正常、５倍和１０倍浓度的人工污水每时、定量对模拟系统污２次,持续１ａ,用以研究Ｐ在系统中的分配和循环。结果表明：加入系统的污 Ｐ主要存留在土壤中,留存于植物体物凋落叶中的很少;植物吸收土壤或污水中的Ｐ在污水处理组中,以叶中含量最大,对对照组以根含量最高有明显的区别;对照组及３个污水处理组Ｐ元素的     

5种湿地植物对生活污水净化效果研究

选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种常见湿地植物分别构建人工湿地小试系统,测试它们对生活污水的净化作用,分析污水净化过程中氮磷元素在植物体内和土壤中的动态分布,以明确各湿地植物对污水的综合净化能力。结果表明:（1）5种湿地植物对生活污水中的CODcr、铵态氮、总氮和总磷的去除效果显著高于无植物对照;随处理时间延续,污水中CODcr、铵态氮、总氮和总磷浓度均呈下降趋势,定植土壤中的总氮和总磷含量呈先上升后下降的变化趋势。（2）5种植物能够吸收污水中89.7%～97.9%的磷元素,污水中剩余的磷元素量较少（2.1%～10.3%）;污水中氮元素在植物体、污水和土壤中分布因植物种类不同有很大差别,芦苇、水葱和长苞香蒲可吸收污水中76.1%～83.4%的大部分氮元素,而千屈菜和扁秆藨草对氮元素吸收量较少（分别为45.0%和46.8%）,在污水和土壤中滞留的氮元素较多（21.7%～31.6%）。（3）5种植物对氮元素的积累能力显著大于对磷元素的积累能力;5种湿地植物对生活污水的综合净化能力差异较大,从强到弱依次为芦苇＞长苞香蒲＞水葱＞扁秆藨草＞千屈菜。     

Accumulation and distribution of heavy metals in a simulated mangrove system treated with sewage

Constructed tide tanks were used to examine the accumulation and distribution of heavy metals in various components of a simulated mangrove ecosystem. Young Kandelia candel plants grown in mangrove soils were irrigated with wastewater of various strengths twice a week for a period of one year. The amounts of heavy metals released via tidal water and leaf litter were monitored at regular time intervals. The quantities of heavy metals retained in mangrove soil and various plant parts were also determined. Results show that most heavy metals from wastewater were retained in soils with little being uptake by plants or released into tidal seawater. However, the amounts of metals retained in plants on a per unit dry weight base were higher than those in soils as the biomass production from the young mangrove plants was much smaller when compared to the vast quantity of soils used in this study. A significantly higher heavy metal content was found in roots than in the aerial parts of the mangrove plant,indicating that the roots act as a barrier for metal translocation and protect the sensitive parts of the plant from metal contamination. In both soil and plant, concentrations of Zn, Cd, Pb and Ni increased with the strengths of wastewater, although the bioaccumulation factors for these metals decreased when wastewater strengths increased. These results suggest that the mangrove soil component has a large capacity to retain heavy metals, and the role of mangrove plants in retaining metals will depend on plant age and their biomass production. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

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。     

污水排海对小型底栖生物丰度和生物量的影响

为了解污水排海对小型底栖生物丰度和生物量的影响,于2011年4、8、10、12月对青岛汇泉湾第一海水浴场中潮带一个排污口附近不同距离站位的小型底栖生物进行了春、夏、秋、冬4个季度的采样调查.结果表明： 研究区域小型底栖生物年平均丰度为(1859.9±705.1) ind·10 cm^-2,最高值出现在距离排污口20和40 m的站位S₂和S₃,分别为(2444.9±1220.5)和(2492.2±1839.9) ind·10 cm^-2,最低值出现在距离排污口0 m的站位S₁,为(327.9±183.2) ind·10 cm^-2.小型底栖生物的年平均生物量为(1513.4±372.7) μg·10 cm^-2.小型底栖生物在丰度和生物量上呈现明显的季节变化,最高值出现在春季,最低值出现在夏季.共鉴定出11个小型底栖生物类群,包括线虫、桡足类、多毛类、寡毛类、缓步动物、海螨、涡虫、介形类、等足类、甲壳类幼体及其他类.自由生活海洋线虫是最优势的类群,占总丰度的83.1%,其次为底栖桡足类,占12.8%.在垂直分布上,小型底栖生物在0~2 cm表层分布最多,向深层呈现递减趋势,冬季部分向下迁移.Pearson相关分析表明,小型底栖生物丰度和生物量与沉积物中值粒径和有机质含量呈极显著负相关.此外,旅游等人为扰动也是影响小型底栖生物数量及分布的因素.与历史资料中的同类研究结果进行了比较,并探讨了线虫与桡足类丰度的比值
在有机质污染监测中的适用性.     

红树林重金属污染生态学研究进展

红树林湿地,由于其固有的一些特性,能够大量接受来自潮汐、河水、地表径流所携带的重金属污染物.近30a来,红树林湿地重金属污染问题已引起了国内外学者们的极大关注,并对此进行了大量的研究.分别对重金属在红树林湿地中的分布与迁移、红树植物对重金属的生长响应及耐性机理等方面的研究进展和存在的问题进行了综述;此外,还对红树林湿地重金属净化效应的相关研究进行简要的概述.最后,对今后的研究趋势提出了一些看法.