黄河调水调沙对黄河口海域双酚A的影响

于2011年6—7月黄河调水调沙前、中期、后对黄河口海域双酚A(BPA)污染情况进行调查,研究了调水调沙对黄河口海域双酚A的影响。结果表明:黄河口13个站位表层海水和沉积物中均有双酚A检出,以调水调沙前测得的海水和沉积物中双酚A含量评估黄河口附近双酚A的污染程度。海水中双酚A浓度范围为13.6—64.0 ng/L,平均浓度为26.2 ng/L;沉积物中双酚A的浓度为0.559—2.73μg/kg干重,平均浓度为1.19μg/kg,是海水中平均含量的48倍。黄河河口区域海水中双酚A浓度受调水调沙影响而呈现较大变化,调水调沙后双酚A浓度明显增加,调水调沙前、后呈显著性差异(P0.01),说明陆源输入是黄河口区域中双酚A的主要污染来源。离入海口近的站位沉积物中双酚A浓度受调水调沙影响较大,呈显著性差异(P0.01),调水调沙后含量显著降低。黄河口海域已经遭受双酚A污染,存在生态安全问题。     

黄河口邻近海域生态系统能量流动与三疣梭子蟹增殖容量估算

增殖放流是渔业资源养护的重要手段, 生态系统与放流种类能流格局的变化研究,是进行增殖容量评估的研究基础.根据2012和2013年黄河口邻近海域的资源调查数据,构建了黄河口邻近海域6、8、10月的Ecopath模型,比较分析了3个月份该海域生态系统能量流动的变化,初步评估了三疣梭子蟹的增殖容量.结果表明： 黄河口邻近海域生态系统的能量流动主要在营养级I～III之间进行,营养级IV以及以上的能量流动较小.6月第I营养级整合系统流动的比例最高,8月最低.第II营养级整合系统流动的比例8月最高,6月最低.三疣梭子蟹相对能量流动和绝对能量流动均是第III营养级最高,三疣梭子蟹的营养级3月平均为3.28.黄河口邻近海域生态系统有较高的剩余生产量,6月最高、8月最低,系统的总初级生产量/总呼吸(TPP/TR) 3个月份分别为5.49、2.47、3.01,总初级生产量/总生物量(TPP/B)分别为47.61、33.30、29.78,同时具有较低的循环指数(FCI：0.03～0.06),黄河口邻近海域生态系统处于脆弱的不稳定期.系统的能量转换效率为7.3%～11.5%;渔获物的平均营养级8月和10月有所下降,3个月份分别为3.23、2.97和2.82;总捕捞效率8月最高,6月最低.在黄河口邻近海域8月Ecopath模型基础上,初步评估三疣梭子蟹的增殖容量为1.5115 t·km^-2.     

黄河口潮间带大型底栖动物群落特征

2013年2月、5月和8月对黄河入海口附近潮间带的大型底栖动物进行了调查,调查工作涵盖3个季节2条断面的样品,分析了黄河口潮间带大型底栖动物的群落结构特征,包括群落种类组成、丰度和生物量、优势种、多样性,采用CLUSTER聚类分析了大型底栖动物的群落结构,并用AMBI和m-AMBI对底栖群落和环境质量进行了评估。本次调查共鉴定出大型底栖动物52种,其中,多毛纲动物24种,软体动物14种,甲壳动物12种,鱼类1种,纽虫1种。多毛纲动物为该海域底栖群落的主要成分,占据了群落总种数的46.15%。从季节来看,物种数春季最高(38种),夏季则处于最低水平(16种)。群落丰度和生物量均具有明显的季节变化,丰度在春季达到最高,为3 549.33 ind/m2,远高于冬季的256.67 ind/m2和夏季的100.67 ind/m2,其中扁玉螺(Neverita didyma)是丰度的主要贡献者,贡献了全年群落总丰度的75.44%。生物量春季最高,夏季次之,冬季最低。在全年尺度上,甲壳动物的日本大眼蟹(Macrophthalmusjaponicus)是生物量的主要贡献者,占据总生物量的49.86%。群落的季节变化也得到了群落CLUSTER分析与SIMPER分析结果的验证。这与黄河入海口附近底质不稳定,易受侵蚀、环境条件如盐度等具有明显季节差异,以及一定程度的人为扰动密切相关。AMBI和m-AMBI的分析结果显示,该区域环境质量状况较好,仅受到了轻微扰动影响。     

外源氮输入对黄河口新生湿地植物-土壤系统硫分布特征的影响

选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m~(-2)a~(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m~(-2)a~(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m~(-2)a~(-1))碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶茎根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。     

黄河口岸线变迁对潮滩盐沼景观格局变化的影响

基于2001、2005和2010年3期TM遥感影像,运用GIS技术,分析了黄河三角洲不同区士或(Ⅰ区,刁口段;Ⅱ区,东营港及临近岸段;Ⅲ区,河口段;Ⅳ区,南部莱州湾岸段)潮滩盐沼的景观演变与海岸线变迁的动因关系。结果表明,岸线变迁直接决定了潮滩盐沼面积的增长或缩减,但其在不同区域的影响程度差异较大。2001-2010年,Ⅰ区由于1976年以后刁口流路废弃、水沙输入量锐减导致其岸线持续蚀退,潮滩面积锐减明显(减少57.64 km~2,减少率25.94%);Ⅲ区由于1976年以后黄河由清水沟或清8汉入海,河口区域的持续淤积状态使得岸线持续增长,潮滩面积增加显著(增加66.17 km~2,增长率17.39%);而Ⅱ区由于海堤修建及港口建设等人类活动影响,岸线基本处于稳定状态,潮滩面积变化不大,Ⅳ区潮滩面积持续增加。不同区域潮滩盐沼景观格局随距海远近均呈明显带状分布,依次为芦苇盐沼、碱蓬-柽柳-芦苇盐沼、碱蓬盐沼和光滩。2001-2010年,不同景观类型之间存在明显转移,光滩、碱蓬盐沼和芦苇盐沼的面积持续减少(分别减少6.02、18.39和99.20 km~2,减少率为4.61%、12.86%和50.11%),碱蓬-柽柳-芦苇盐沼的面积整体呈增加趋势(增加35.50 km~2,增长率为24.99%)。研究发现,不同区域的景观类型均随岸线的淤积或蚀退而发生向海或向陆的演替,岸线变迁是影响不同区域潮滩盐沼景观格局的决定因素,而黄河调水调沙工程的长期实施对于近年来河口段岸线的变迁以及盐沼植被景观类型的演变具有深刻影响。     

黄河口岔尖岛、大口河岛和望子岛潮间带秋季大型底栖动物生态学调查

2005年11月(秋季)对位于黄河口的岔尖岛、大口河岛和望子岛三岛的高、中、低潮带(岔尖岛:C1、C2、C3;大口河岛D1、D2、D3;望子岛W1、W2、W3)所设的9个采样站进行大型底栖动物调查,分析所获得的样品.结果表明,本次秋季调查共采到大型底栖动物34种,其中多毛类种类最多,13种,软体动物11种,甲壳动物8种,其他类群2种;大型底栖动物总平均栖息密度为164 ind./m2,总平均生物量为61.12 g/m2;9个采样站底栖生物的种类组成和数量特征有较大差异,其中物种数最高的为D3站,最低的为C1站.黄河口潮间带大型底栖动物生态特征主要受底质、潮汐、季节和人为干扰等因素的影响.     

基于PSR的黄河河口区生态系统健康评价

根据压力-状态-响应(PSR)框架模型,从广义上定义河口区生态系统,将河口及毗邻的陆域、海域生态系统作为一个整体,从压力指标、状态指标、响应指标3个方面构建了黄河河口区生态系统健康评价的指标体系,以研究区1991年数据和相关国家标准为基准,2013年代表现况,利用综合指数法(CEI)评价了黄河河口区的生态系统健康状况。结果显示:黄河河口区生态系统健康评价的响应指数最高(0.9055),压力指数居中(0.8288),状态指数最低(0.6458),综合指数为0.7427。总体来看,与1991年相比,目前黄河河口区生态系统仍处于"健康"状态,但健康状况明显下降,其中状态指数下降最为严重。从区域轻度开发到人类活动强烈干扰阶段,黄河河口区存在过度捕捞、湿地不合理开发、浅海养殖过度及污染物排放等一系列影响生态系统健康的问题,应进行区域的生态恢复和科学管理。     

黄河口潮间带碱蓬湿地植物-土壤系统V和Co生物累积的季节变化

2008年5—11月,对黄河口滨岸潮滩不同表现型碱蓬(Suaeda salsa)(中潮滩碱蓬,MMS,S.salsa in middle marsh;低潮滩碱蓬,LMS,S.salsa in low marsh)湿地植物-土壤系统V和Co含量的季节动态及其生物累积特征进行了研究。结果表明:MMS和LMS湿地表层土壤中V或Co含量的季节变化差异明显,但同一种湿地土壤中V和Co含量的变化模式相似。MMS(或LMS)湿地土壤的V含量均明显高于Co含量,二者在生长季的变异系数分别为12.01%、12.35%(MMS)和4.08%、4.94%(LMS)。MMS和LMS湿地表层土壤V的地累积指数(I_(geo))大多介于1—2,处于轻度污染状况;Co的I_(geo)大多介于0—1之间,处于无污染到轻度污染状态。V和Co含量在MMS不同部分中整体表现为枯落物根叶茎(P0.05),而在LMS中表现为枯落物叶茎根(P0.001)。MMS和LMS不同器官的V或Co转移能力存在较大差异,前者V和Co的R/S(根茎比)、R/L(根叶比)和S/L(茎叶比)大多大于1,后者中两种元素的相应比值则大多小于1。MMS和LMS不同部分的V和Co累积系数(AF)整体均表现为AFVAFCo,前者分别为后者的0.31—1.32、0.12—5.56、0.08—1.23、0.38—0.65倍(MMS)和0.14—0.84、0.23—0.68、0.34—0.77、0.43—0.56倍(LMS)。研究发现,MMS和LMS湿地土壤中有机质和铁锰氧化物含量的差异是导致二者V和Co含量存在差异的关键因素,而两种碱蓬生理生态学特性、所处生境水盐条件以及V和Co在不同器官扮演生态功能的差异是导致二者植物体内V和Co转移、分配与生物累积差异的重要原因。随着该区潮间带石油开采强度及石油燃料使用的增加,湿地表层土壤的V和Co(特别是V)污染问题将会逐渐凸显,而LMS可用于未来受V污染湿地修复的备选物种。     

生态位理论在张家界市主要旅游景区评价中的应用

选择张家界市5个主要旅游景区作为研究对象、50种影响旅游景区发展的资源状态作为评价指标, 通过指标逐级合并处理, 在3个指标级别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)上分析了生态位宽度和生态位重叠. 结果表明: 张家界市旅游景区生态位宽度受指标级别的影响显著(F=10.278, P=0.006), 而采用相对生态位宽度则不受指标级别的影响, 说明在旅游景区开发潜力评价中, 相对生态位宽度比绝对生态位宽度更具合理性; 从Ⅲ级指标到Ⅰ级指标, 旅游景区生态位重叠度值有增大趋势, 表明指标级别的选择会影响旅游景区间实际生态位重叠的评价. 随着评价指标的逐步细化, 当观测到的Pianka指数和采用Monte Carlo模拟的Pianka指数的差值达到显著水平时, 该指标级别可作为评价指标细化的最低标准, 模拟的生态位重叠值可作为旅游景区竞争评价的重要参考.     

黄河口湿地有机碳来源及其对碳埋藏提升策略的启示

滨海湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统,是地球上重要的碳库之一,其在全球碳循环中的作用在近年来越来越受到人们的重视。总结了用C/N、稳定碳同位素和生物标志物等方法追踪黄河口湿地有机碳来源的研究成果,并据此探讨了黄河口湿地的固碳提升策略。黄河口湿地是我国典型的滨海湿地,碳来源复杂,但各种示踪方法均表明有机碳的来源中陆源输入较海源输入优势明显,而且陆源输入以地表径流和植被为主,但海源输入从内陆向近海逐渐增强,碳的来源有明显的时空变化并且受到人类活动的强烈干扰。从有机质来源看,提升黄河口湿地的碳埋藏能力应该从合理调配河流淡水资源、保护植被、加快植物群落演替等方面入手。目前有机碳来源的研究还存在覆盖区域有限、碳源区分粗略、影响因子研究较少等问题,缺乏系统性,多限于观测,对机制的理解十分薄弱,因此难以对碳埋藏能力的提升提供定量化的指导。今后的研究要从以下几个方面加强:1)不同区域和不同环境条件之间的比较研究;2)探寻更具特异性的生物指标、优化数据模型,使来源区分更细致;3)不同来源有机质在沉积物中埋藏效率的对比研究;4)构建湿地碳埋藏能力评估体系,综合考虑各方面因素研发和集成能够最大限度提高滨海湿地碳埋藏能力的技术。