广西西端海岸四种红树植物天然种群生境高程

在广西防城港市东湾渔洲坪、石角、交东3个样地平行海面方向共设置18条剖面对4种红树植物白骨壤(Avicenniamarina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obovata)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)在沿海滩涂生长带高程测量和群落调查。调查结果表明:由于人类活动造成东湾渔洲坪和交东两个样地的坡度变化较大,分别从-0.37变化为-0.05和-0.72变化为-0.10,而地处北仑河口保护区内的石角样地受到保护,没有人为因素的影响,坡度从-0.23变化为-0.10变化不大。石角和交东两个样地中的桐花树集中出现在高程15至40 cm和33至36 cm范围内;秋茄集中出现在高程43至60 cm和37至51cm范围内;木榄集中出现在高程94至106 cm和111至119 cm范围内。所有样地中的白骨壤在高程60至80 cm范围内,树高最高达到220 cm,且分布密集;桐花树在高程20至40 cm范围内,树高最高达到200 cm,且分布密集;秋茄在高程40至80 cm范围内,树高最高达到200 cm,且分布密集;木榄在高程60至100 cm范围内,且分布密集,树高最高达280 cm。通过对各样地剖面上红树植物种类出现频度的分析和林木高度的测量,4种红树植物天然林临界滩涂高程分别为:桐花树为-7 cm;秋茄为+33 cm;白骨壤为+23和+26 cm;木榄为+44 cm。对应的浸淹时间分别为8.5、7.0、7.0、6.0h。在石角和交东分别有30.0%和56.7%的桐花树分布于平均海平面以下,秋茄也能分布在此高程下,平均株高也达1.75 m。根据现场实际调查结果,桐花树、秋茄可以大量生存在平均海平面以下的滩涂上。     

基于文献计量的海洋空间规划应用生态系统服务研究进展

运用文献计量平台和知识图谱可视化手段,基于2000—2019年间Web of Science数据库中496篇文献样本,梳理国际海洋空间规划应用生态系统服务的整体概貌,把握热点主题和演化路径。结果表明,近20年,国际学界在该交叉领域聚焦于保护状况、海洋保护区、海洋空间规划、社会-生态系统、生态系统服务价值评估、生态系统服务权衡和近海渔业等7个热点主题。生态系统服务在海洋空间规划领域经历了由作为保护目标到技术工具再到治理路径的研究递进。相应地,国际学者应用生态系统服务的目的从追求技术上的最优解,拓展至对合理空间治理方案的探索。其中,以生态系统服务为核心的人海耦合机制及科学知识的实践转化是有待解决的难点,需要从多学科视角、宏微观分析和研究方法创新上加以突破。面向我国国土空间规划体系改革,应超越规划工具理性,走出应用海洋生态系统服务价值评估的局限。国内学者可从引导规划理念认知、增强空间治理精细化、提升规划公平与效率等现实需求入手,探索生态系统服务应用于我国海洋空间规划的可行路径,以此推动规划理论方法的完善,同时为提升人民海洋福祉提供切实保障。     

区域尺度无人机涡动相关通量观测系统的应用研究

陆地生态系统的水热循环与碳循环是陆地表层系统中物质能量循环的核心,其中区域尺度地表水、热、碳通量的直接观测是当下陆地生态系统通量观测与模拟研究中的热点与难点。机载涡动相关方法能够直接观测区域尺度生态系统通量,基于无人机平台的涡动相关通量观测技术同时兼具了区域覆盖性与经济灵活性等优点,是机载通量观测技术的最新发展方向。在介绍机载涡动相关通量观测方法的主要技术原理、观测特点以及无人机通量观测系统组成的基础上,通过在相对均匀的区域开展无人机与地面通量观测对比试验,采用谱分析、观测结果对比以及源区分析等方式对无人机通量观测系统的性能进行了初步评价。结果表明：无人机通量观测系统能够实现对大气高频湍流信号的有效采样;无人机与地面观测的湍流通量具有较好的一致性,但是感热和CO₂通量出现了低估、潜热和摩擦风速出现了高估;观测平台与仪器的差异、垂直通量辐散、大气边界层条件、不同的地面源区及地表异质性的影响是造成二者差异的潜在主要因素。最后对未来研究目标进行了展望,以进一步推动该技术在相关领域中的应用。     

1985年以来黄河三角洲孤东海岸演变与生态损益分析

研究围填海前后的海岸带生态系统服务价值变化对促进海域管理和海洋资源可持续发展具有重要意义。以黄河三角洲孤东海岸为例,依据1985—2005年该地区剖面地形实测资料以及利津水文站的水沙资料,利用海岸地形演变方法对冲淤数据进行了处理,并结合生态系统服务价值理论方法,分析了围填海前后的生态系统服务价值变化。结果表明:孤东海岸剖面表现为严重侵蚀下切,其中海洋作用占主导地位。根据冲淤演变结论,孤东海域可被分为堤内区、堤根区、堤前区和远岸区,1985—2005年各区生态系统服务价值变化情况表明,孤东海域围堤后生态系统服务价值损失巨大,并且随建堤时间增长而日益增大,而丁坝的修建可以有效改善沉积环境,减少生态损失。     

温度和营养盐限制对网状原角藻生长与产毒的影响

网状原角藻(Protoceratium reticulatum)是能够形成有毒赤潮的海洋甲藻之一,所产毒素为虾夷扇贝毒素(yessotoxins,YTXs),该藻在全球很多海域中普遍存在,其生长与产毒特征表现出较强的海域差异性。以分离自我国北黄海海域的网状原角藻为实验对象,研究了温度和营养盐(N、P)限制对该藻生长与产毒的影响。研究发现:温度和营养盐限制对藻细胞的生长和产毒均有影响,但营养盐限制影响更为显著。较低的温度更适宜P.reticulatum的生长,15℃时无营养盐限制的L1-Si培养基中藻细胞生长最好。营养盐限制尤其是P限制能够显著降低藻细胞的比生长速率和细胞密度(P0.01),缩短藻细胞指数生长期和稳定期的持续时间。所有温度下N、P限制均有利于藻细胞内毒素累积,15℃P限制培养基中单个藻细胞中YTX毒素最高,达到92.6 pg/细胞,分别是相同培养温度下N限制和L1-Si中藻细胞毒素含量的3.8倍和7.1倍。温度变化对N和P限制下藻细胞毒素含量影响不同:在5—15℃范围内,随温度升高,N限制培养基中藻细胞YTX含量增幅逐渐下降,而P限制条件下反之。在所有培养条件下,滤液中毒素含量在稳定期后开始增多,与L1-Si相比,N、P限制不利于毒素的释放。高温能促进L1-Si培养基和N限制培养基中毒素的释放,但对P限制影响不显著。