中国河口湿地研究现状及展望

河口湿地由于其发育和形成过程较为特殊,加上其丰富的动植物资源以及重要的经济地位,已成为我国湿地研究领域的一个新热点.本文在分析中国河口湿地分布与特征的基础上,从河口湿地生物多样性、河口湿地生态过程及动态变化、河口湿地的形成和发育机制、河口湿地景观格局及动态演变、河口湿地恢复与重建、河口湿地的人地关系、河口湿地与全球变化、河口湿地评价以及数字河口湿地建设等方面总结了我国河口湿地研究现状.尽管中国河口湿地研究的方向和成果已经比较丰富,但与国外相比,在技术和理念上还存在一定差距.结合国外河口湿地研究的最新动态,提出了中国河口湿地未来研究的4个重要方向：河口湿地的人地关系、河口湿地的恢复和重建、河口湿地与全球变化以及河口湿地综合信息系统建设.     

国内外湿地生态系统研究进展

湿地生态系统具有重要的生态功能和社会经济价值.由于诸多因素的影响,目前全球范围内相当一部分湿地生态系统已经丧失或正在遭受不同程度的威胁,湿地生态系统已经成为近年来相关领域研究的热点之一.近年来,国内外湿地生态系统的研究主要集中在湿地生态系统生物多样性本底资料的调查、湿地生态系统的动态以及湿地生态系统胁迫因子研究、退化湿地生态系统的重建和管理,以及恢复湿地有效性的评估体系等4个方面.一些新方法、新技术也不断应用于湿地生态系统研究中.除了自然湿地外,人工湿地的构建和评价体系的建立也成为该领域研究的热点方向.影响湿地生态系统的因素涉及到自然、社会经济、文化等多个方面,加之湿地类型多样性,因此开展更为广泛的湿地生态系统结构、功能和动态的研究是十分必要的.同时,对特定区域内的湿地生态系统修复过程中的关键技术(包括物种的选择等)的研究、新方法和新手段的应用研究也应该在湿地生态系统研究中给予特别关注.     

3S与模型方法在湿地景观格局研究中的应用述评

湿地景观格局研究是景观生态学和全球变化研究领域中的热点问题。3S技术与模型方法相结合,已成为湿地景观格局研究重要的途径与手段。论文首先介绍了景观格局研究的3S与模型方法的基本进展,在此基础上综述和评价了3S技术与模型方法支持下的湿地景观格局的研究方法及其应用。重点探讨了遥感数据源的选择与分类、基于GIS的湿地基础参数的获取与使用、景观指数模型与动态模型在定量表征和解释湿地景观格局与时空变化方面的应用等几个方面的问题,最后分别就提高遥感分类与制图精度、构建指数模型筛选体系以及增强景观模型特别是动态模型的应用与解释能力等方面提出了建议与研究展望。     

稳定同位素在滨海湿地生态系统研究中的应用现状与前景

滨海湿地生态系统位于海陆交错地区,具有独特的生态系统特征、很高的服务功能和巨大的资源潜力,但同时也受到人为活动的严峻威胁.作为天然示踪物的稳定同位素为研究滨海湿地生态环境问题提供了重要手段.本文着重探讨了稳定同位素在滨海湿地动物食物源和食物网结构、滨海植物水分来源和利用效率、环境污染和生物入侵等全球变化对滨海湿地结构和功能的影响等方面的应用,指出了当前应用中存在的不足,如食物网研究中样品处理方式和富集度的确定,水分来源研究中水分抽提方法和仪器选择等,展望了稳定同位素在滨海湿地生态系统修复评价以及碳循环和温室气体排放研究中的应用前景.     

我国湿地生态状况评价研究进展

从湿地生态状况评价定义、国际重要湿地和全国重点湿地生态状况和主要评价方法等方面研究综述了我国湿地生态状况评价。对全国1413处湿地生态状况的研究显示,国际重要湿地生态状况总体较好,重点湿地生态状况较差,生态状况差有341处,占24.85%,并系统分析了各类湿地生态状况评价的方法、内容和结果。认为湿地生态状况评价是满足湿地保护管理需求的一项基本技术研究工作,开展湿地生态状况评价可以从不同空间、时间尺度反映湿地生态变化趋势,满足湿地生态系统保护修复的管理要求,并揭示各生态因子的内在关系,是提高湿地的保护、管理和合理开发的重要技术手段。最后分析了当前湿地生态状况评价所面临的难点,并提出了相关对策建议。     

湿地生态系统健康评价方法研究进展

湿地被誉为"地球之肾",健康的湿地生态系统对区域乃至全球生态平衡有着重要的影响,因此进行湿地生态系统健康评价,对湿地保护管理、规划利用以及湿地治理有重要科学意义。湿地生态系统健康评价关键在于评价方法选取与指标体系构建。文章在介绍湿地生态系统健康内涵及健康评价发展过程的基础上,重点总结回顾了国内外几种常用湿地生态系统健康评价的方法,归纳、剖析了不同方法的优缺点,并对目前湿地生态健康评价中存在的问题及今后的研究方向进行探讨与展望,包括健康标准、综合评价方法的选择、多时空尺度的综合以及湿地健康评价的应用等问题。     

碳同位素在湿地碳循环研究中的应用及进展

湿地碳库是区域生态系统中最重要的碳库之一,湿地碳循环是全球碳循环的重要环节。在湿地碳循环研究中,传统方法越来越不能满足人们对湿地中碳循环微观机理的了解,而碳同位素方法因其特殊的物源和过程示踪价值成为湿地碳循环研究的重要手段。本文从湿地碳循环的主要研究对象和基本研究方法出发,讨论了碳同位素方法的基本原理及其在碳循环研究中的优势,分析了碳同位素方法在湿地生物过程、水体、沉积物和土壤以及温室气体排放等方面的应用,归纳总结了碳同位素在我国湿地生态系统碳循环研究中的不足及未来发展方向。     

湿地退化研究进展

受经济发展、城市扩张、气候变化的影响,湿地退化已经成为全球性现象,是当前国际湿地科学前沿领域的热点。从湿地退化标准、退化特征、退化分级、退化过程、退化机理、退化监测体系、退化评价指标与指标体系、退化监测新技术及其生态恢复理论与技术9个方面系统地介绍了当前湿地退化研究进展。结果表明湿地退化过程、退化机理、退化评价指标体系和退化湿地监测、恢复与重建研究是当前研究的重点,在未来相当长的时间内,全球气候变化、湿地退化的微观过程与机理、湿地生态系统的可持续利用将会是重要的研究方向。最后就我国当前湿地退化研究存在的问题进行了分析,并提出近期湿地退化研究亟待开展的11项研究工作,供我国湿地退化研究工作者参考。     

美国湿地健康评价方法

湿地健康评价是湿地科学的一个重要研究方向,其内容复杂繁多,方法多样,根据不同的评价目的有不同的评价方法.美国近十几年来在湿地健康评价方面做了大量的工作,主要介绍美国开发和应用的评价方法,包括Level Ⅰ水平的景观发展强度法(LDI),概要法(Synoptic);Level Ⅱ水平的快速评价法以及Level Ⅲ水平的水文地貌法(Hydrogeomorphic, HGM)和生物完整性指数法(Indexes of Biological Integrity, IBI).通过介绍上述方法的适用范围、优缺点及主要评价步骤,相关成果可为中国湿地健康评价工作提供参考.     

广州地区湿地观赏植物引种及其综合评价

在引种湿地观赏植物的基础上,以城市湿地景观建设为目标,将观赏价值、生物学特性、开发应用潜力等14个方面作为评价指标,采用层次分析法(AHP)初步建立广州地区引种湿地观赏植物的评价模型,并对收集的96个湿地观赏植物进行综合评价。结果表明,观赏期、抗逆性、养护管理程度是影响湿地观赏植物应用价值的重要因子;96种湿地植物共划分为4个等级,Ⅰ级推广应用价值最高,Ⅱ级应用价值较高。     

城市湿地小流域尺度景观空间分异及其对水体质量的影响——以南京市紫金山东郊典型湿地为例

综合利用遥感、GIS技术、景观生态和实验分析方法,选择南京市紫金山东郊17个典型湿地,在2008年3月至2009年3月期间进行野外湿地水体水质监测。以每个湿地所在的小流域为景观单元,通过SPSS系统聚类分析将17个小流域划分3类,揭示城市化影响区域小流域土地利用特征及其对湿地水体质量影响,结果表明:(1)城市土地利用对湿地水质影响显著。以林地斑块为主要景观类型的小流域水质比以草地斑块为主的小流域水质好,林地面积越大,湿地水质越好;(2)通过引入增强斑块指数ZQI、削减斑块指数XJI、及增强-削减斑块对比指数R_ZXI,进一步揭示小流域内景观格局与水质之间的相关关系。研究表明,当R_ZXI小于-1时,随着R_ZXI的增加,一些易流失营养型污染物质TN、CODMn呈下降趋势,而当其大于-1呈上升趋势;一些易沉积营养物质如TP则表现出相反变化趋势;(3)小流域内各景观斑块空间上分布越均匀,湿地水体中的易流失营养型污染物质表现出下降趋势,而易沉积型营养物质则表现出上升的趋势。     

Differences of ecological functions inside and outside the wetland nature reserves in Sanjiang Plain, China

Conservation effectiveness of wetland nature reserves is determined by both the management intensity inside the reserves and the hydrological status outside the reserves. Therefore, differences of ecological functions inside and outside the reserves are an integrated indictor for assessing conservation effectiveness. Based on the land use map created from Landsat-TM satellite image and 1:50000 Digital Elevation Model (DEM) data in the study area, the catchments that belong to the wetland reserves were determined as their hydrological sensitive zones by SWAT (Soil and Water Assessment Tool) hydrological model. The ecological function indices of wetland reserves and their corresponding hydrological sensitive zones were calculated through expert consultation and value assessment on wetland ecosystem service functions. The results showed that the ecological functions of national wetland reserves were better than those of local reserves in general. However, the wetland ecological functions of hydrological sensitive zones of the former were not always better than those of the latter. Meanwhile, clustering analysis showed that the wetland ecological functions of several adjacent reserves in Nongjiang-Bielahonghe watershed were similar. But correlation analysis found that there existed a remarkable positive correlation between the wetland ecological function indices of local reserves and their hydrological sensitive zones.     

自然湿地生态恢复研究综述

湿地由于具有丰富的资源、独特的牛态结构和功能而享有“自然之肾”之称。为了更好地保护和开发利用湿地,世界各国都在积极采取措施阴止湿地的退化或消失,湿地的生态恢复与重建问题已成为生态学和环境科学的研究热点,在全面综述国内外湿地生态恢复研究进展的基础上,对湿地乍态恢复研究的重点和热点进行了探讨和分析,指出我国为做好湿地生态恢复工作尚需进一步加强湿地生态恢复的方法学、基础理论、应用技术和示范推广等方面的研究。     

Plankton respiration and biomass as functional indicators of recovery in restored prairie wetlands

Reliable ecological indicators of wetland integrity are necessary for assessing recovery of restored wetlands; yet, little consensus currently exists on which indicators are most appropriate. We employed indicators derived from simple, standard measures of ecosystem function selected on the basis of ecological succession theory developed by [Science 164 (1969) 262; Bioscience 35 (1985) 419], which suggests that respiration:biomass ratios should increase in disturbed systems due to the diversion of energy from growth to maintenance. This hypothesis holds potential for the development of a simple ecological indicator and therefore was tested among prairie wetlands restored after drainage disturbance. No difference was observed in respiration:biomass ratios in restored wetlands and reference wetlands designated as controls. Plankton respiration or biomass may be poor indicators of disturbance because plankton responds quickly to re-establishment of a wetland hydrology regime and/or because different plankton species may have redundant function. We suggest employing more revealing assessment techniques that employ simultaneous examination of ecosystem structure and function to better characterize subtle or lingering effects of wetland disturbance after restoration.     

基于3S技术的图们江流域湿地生态安全评价与预警研究

图们江是我国重要的国际性河流之一,随着我国经济的迅速崛起,图们江地区进入到多国合作联合开发阶段,该区环境也因此受到了不同程度的干扰和破坏,对该区域进行湿地生态安全评价与预警研究,可为图们江流域生态环境的可持续发展提供依据。以图们江流域湿地生态安全为出发点,基于PSR模型构建了适合该区域生态环境的生态安全评价指标体系,在3S技术支持下,通过解译1976年、1990年、2000年、2010年4个年份的TM/MSS影像,获取了这4个时期的景观格局指标数据,并运用层次分析法确定指标权重;在使用逻辑斯蒂增长曲线模型对各个指标进行单指标评价的基础上,使用综合评价法对各个时期的图们江流域湿地生态安全进行评价,最终得到1976年、1990年生态安全值分别为0.650、0.620,湿地生态系统比较安全,2000年、2010年生态安全值分别为0.536、0.454,湿地生态系统处于预警状态,应及时对该区域湿地生态系统进行保护。基于灰色预测模型构建湿地生态安全预测模型,经检验,模型精度较高,可以进行图们江流域湿地生态安全的预测研究。做出了图们江流域未来40a的湿地生态安全预测,分别为0.3903、0.3345、0.2866、0.2456,湿地生态系统处于中度预警状态,并有向重度预警发展的趋势,生态安全面临的威胁越来越严重,急需对本区域湿地生态系统进行保护与管理。     

湿地环境累积效应

近年来,湿地环境开发过程中出现了多种生态环境问题,由于多种开发方式和多种影响因素的共同作用,对湿地环境产生明显的累积效应,单一要素的环境评价和分析已满足不了湿地利用和保护的要求,亟需加强湿地环境累积效应研究。本文从累积效应研究的基础出发,提出湿地累积效应的概念和研究内容,界定湿地环境累积效应研究范围(空间和时间),并综述环境累积效应研究方法,阐明了目前研究的不足,最后指出了湿地环境累积效应的未来研究方向为:环境累积效应的途径、环境累积效应的长期监测和累积效应预测模型的建立。     

空间约束背景下海岸带湿地保护边界研究

湿地保护边界划定是维护湿地可持续发展的基础前提,也是协调湿地保护与农地利用、城镇发展土地配置与空间布局的必经途径。研究从湿地保护边界的"源-汇"生态景观互动视角着眼,明晰了湿地保护源及保护优先等级,建构了空间约束评价与生态断界来刻画汇景观空间层次分异,借助最小累积阻力模型测度与划分了湿地保护边界及其类型。研究发现:(1)基于多重因素的空间约束评价与湿地生态断界的划分,通过最小阻力模型有效地刻画外部因子集成对湿地保护的限制及差异,以量化方式描绘湿地保护所处阻力最小地带,为湿地保护边界划分提供了新的思路。(2)杭州湾南岸生态断界与中高约束的区域占据研究区52.69%比例,无约束地域仅为12.79%,奠定了综合因素空间约束强势的基本格局。加之低度约束区域占据34.53%,显示杭州湾南岸区域多介于高低空间约束性势转换或过渡阶段,压缩了湿地保护的空间。(3)研究划分湿地保护边界范围与缓冲区带为49.11、24.07km~2,面积总和仅占据杭州湾南岸5.47%,湿地保护拓展和弹性调整空间极为有限。除生态断界提供湿地保护的天然边界外,湿地保护界限表现为保育林区、农地延伸型和水源保护型三类。     

人工湿地与环境卫生安全

人工湿地是国内外应用较为广泛的一种污水处理技术。近年来,人工湿地的环境卫生安全问题越来越受到人们的关注。人工湿地中病原微生物的去除或失活受到诸多因素的影响,其过程和机制与传统的二级污水处理工艺有较大区别,选择适宜的指示微生物和病原微生物并研究其行为是进行人工湿地环境卫生安全评价的关键。本文论述了病原微生物在人工湿地中的归宿以及人工湿地可能对环境卫生安全造成的影响,综述了国内外的研究现状,指出了该方面研究的必要性和迫切性。