沿海滩涂围垦对生态环境的影响研究进展

沿海滩涂湿地生态系统,典型的生态脆弱区,既是地球表面最为活跃的自然区域,又承载着人类的生存与发展,其生态环境面临着巨大压力。在社会经济发展和人口增长的推动下,沿海国家大力从海洋中争夺陆地,围填海造地和围垦开发成为许多沿海地区和国家缓解人地矛盾的主要方法。在此背景下,对沿海滩涂围垦历史进行简述,从滩涂土壤性质、生物多样性、土地利用变化及景观格局、生态安全和生态系统服务等5个方面综述了人类围垦活动的生态环境影响。随着围垦时间的增加,滩涂土壤在脱盐过程中累积养分,逐渐熟化,土壤物理、化学和生物特性朝着有利于人类利用的方向变化;植物物种多样性呈不断增加的总体趋势,且随着生境的变化,陆生昆虫和土壤动物逐渐替代湿地典型的底栖动物和水鸟;土地利用方式从自然状态转变为以人工方式为主,景观格局表现为破碎化程度升高、多样性降低和优势度上升;从自然景观为主的自然湿地生态系统转为以人工景观为主的人工陆地生态系统过程中,供给服务的价值是唯一处于增长趋势的生态系统服务功能,但供给服务的价值增加量小于调节服务、文化服务和支持服务的减少量致使生态系统服务总价值降低,而且滩涂湿地面临着土地资源安全、水资源安全、生物入侵以及自然灾害加剧等风险。在全球气候变化背景下,如何权衡资源利用与环境保护并实现人与自然共生,是海岸带湿地生态系统在人类围垦活动中面临的重要难题之一。因此,未来应以机理研究为基础,以长期定位监测为手段,以综合集成的研究体系及对策制定为目标,不断深化沿海滩涂开发利用对生态环境影响的研究,为推动人类围垦活动下沿海滩涂湿地生态系统的可持续发展提供参考。     

漩门湾不同类型湿地大型底栖动物群落特征比较研究

为研究漩门湾围垦后自然滩涂湿地和不同利用方式人工湿地7种生境的大型底栖动物群落结构现状和受扰动情况,2010年10月至2012年7月在两个区域中进行了为期两周年8个季度的大型底栖动物调查,结果表明:两周年共获得大型底栖动物5门8纲41科63种;第一周年为47种,其中自然滩涂湿地41种,人工湿地14种;第二周年为58种,其中自然滩涂湿地50种,人工湿地10种,人工湿地的物种数明显少于自然滩涂湿地。采集到的物种以软体动物和节肢动物为主,分别为32种和23种,各占总物种数的50.00%和37.10%。两周年的年均栖息密度和年均生物量在生境间从高到低依次为,年均栖息密度第一周年HSGTHHRLSCNYSK,第二周年GTHSHHSCNYRLSK;年均生物量第一周为HSRLHHGTNYSKSC,第二周年是HSHHRLGTNYSCSK。3种大型底栖动物的生物多样性指数(Margalef丰富度指数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J))分析表明,两周年7种生境3种多样性指数均处在不断的变化之中,人工湿地的Margalef丰富度指数(S)和Shannon-Wiener多样性指数(H')相对于自然滩涂湿地偏低,而Pielou均匀度指数(J)人工湿地大于自然滩涂湿地。聚类和排序的结果表明,围垦使大型底栖动物的群落结构发生明显的变化。ABC曲线分析结果表明,自然滩涂湿地受到的干扰程度较轻,而人工湿地受到的干扰程度较大。围垦改变了潮滩高程、水动力、盐度、沉积物特性,再加上人类活动的影响,这些因素是造成底栖动物群落结构及生物多样性变化的主要原因,围垦结束后的生态修复十分必要。     

深圳福田红树林鸟类自然保护区生物多样性及其保护研究

深圳福田红树林鸟类自然保护区由红树林、基围鱼塘洼地、陆域林地和外海域滩涂等部分组成,各部分互相依存,维持着整个红树林湿地生态系统的物质循环和能量转换。主要生物有植物、鸟类、鱼类、底栖动物、浮游生物和昆虫等。本文研究了各类生物的多样性及其变化,为保护和开发利用红树林湿地生物资源提供依据     

南中国海地区湿地植物多样性研究

对南中国海地区湿地的植物多样性进行了深入研究,调查范围包括浅水海域、潮间带滩涂、河口地带和三角洲冲积平原、三角洲基塘等湿地类型。基本弄清了南中国海湿地植物的生境多样性、物种多样性以及生态系统多样性,为有效保护和合理利用南中国海湿地资源提供科学的依据。调查表明,南中国海近海近岸湿地生境多样性复杂,物种丰富。主要生境类型有浅海水域湿地等13类;湿地高等植物的生态系统主要有红树林湿地生态系统等6种;南中国海地区湿地共有高等植物179科,593属,829种。国家Ⅰ级保护植物3种,Ⅱ级保护植物9种。     

湿地生物连通性影响因素及测度方法研究进展

湿地是地球上最多样化和最具生产力的生态系统之一,但近年来由于人类活动的频繁干扰,自然环境以前所未有的速度变化,两者的协同作用导致湿地呈现破碎化趋势。湿地的退化、转化使得湿地生物连通性减弱。良好的湿地生物连通性有利于湿地生态系统服务功能的维持、生物多样性的保护以及生物对气候变化适应水平的提高。因此理解、评估和保护生物连通性对于湿地生态系统而言至关重要。综述了湿地生物连通性的定义、总结了生物连通发生与变化的四个相互作用因子,从结构连通性、功能连通性两个测定角度,论述动物、植物和微生物三类研究对象生物连通性的测度方法,最后从湿地生物连通的时空尺度,连通与物质循环的耦合关系,湿地生物连通性评估分析模型改进角度提出了未来的研究方向,从而确保湿地生物连通网络的完整有效。可为湿地生物多样性、湿地保护和管理提供新的思路。     

盐城自然保护区人工湿地及其生态效益研究初报

盐城沿海滩涂即盐城国家级自然保护区,根据海涂演变规律、演变趋势及滩涂湿地２与自然保护的迫切需要,保护区管理处经研究论证后,在核心区边缘地带试验建立了２２０公顷的人工湿地生态系统,从而改善了自然生态环境,促进了生物多样性的保护与发展。通过对建成后人工湿地水鸟的分布动态调查,结果表明它已产生了初步的生态效益。     

基于栖息地风险评价模型的海岸带滩涂湿地风险评价——以闽三角为例

海岸带湿地是生物多样性最丰富、生产力最高、最具价值的生态系统之一。然而近年来,随着城市化和工业化进程的加快,我国海岸带地区的土地利用正发生深刻变化,生态风险凸显。利用2000、2005、2010和2015年的Landsat TM/ETM+和Landsat 8 OLI遥感影像,融合行政区划图与地形图,并引入一个评价多元海洋、海岸带利用对栖息地造成风险的模型,即Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs(In VEST)模型中的栖息地风险评价(Habitat Risk Assessment,HRA),模型评价闽三角海岸带滩涂湿地的生态风险。结果表明:(1)闽三角海岸带滩涂湿地风险以低风险为主;(2)泉州地区的风险面积最大(约4389.91 hm~2),漳州地区最小(约4630.73 hm~2);(3)修正面积影响的情况下,其他建设用地造成的暴露和影响较大,耕地造成的暴露和影响最小。不同区域滩涂湿地风险程度的可视化表达,可以揭示滩涂湿地高风险地区以及高风险的产生原因,便于管理者对滩涂湿地采取精准的保育措施。     

深圳湾不同生境湿地大型底栖动物次级生产力的比较研究

以深圳湾红树林为例,于2010年1—12月每月1次对红树林和3种对照生境(芦苇鱼塘,基围鱼塘和光滩)的大型底栖动物进行了采样调查,并对其次级生产力、P/B值(次级生产力与生物量的比值)、优势种和生物多样性进行了计算与分析。结果表明,不同生境大型底栖动物群落次级生产力和P/B值差异明显,芦苇鱼塘、基围鱼塘、光滩和红树林生境的次级生产力分别为:6.81、147.50、74.70和105.78 g.m-.2a-1;P/B值分别为:1.10、1.53、1.41和3.58 a-1。红树林生境的次级生产力较高,仅次于基围鱼塘,P/B值显著高于其他3种生境,周转速率最快。结合大型底栖动物优势种和生物多样性的季节变化分析表明,红树林生境大型底栖动物生物多样性最丰富,生态系统抵抗力和恢复力最高,生态系统最稳定。由此说明城市化地区红树林生境对大型底栖动物周转速率和物种多样性有明显促进作用,可以增加生态系统营养的保持力和生态系统的稳定性,对于缓解城市化对湿地生态系统造成的威胁具有重要作用。     

渤海沿岸湿地生物多样性变化特征

全球气候变化和人类活动干扰的加强,对全球生物多样性造成了前所未有的干扰和破坏。近年来随着我国东部沿海的人口经济快速增长、资源需求进一步增大,生物多样性保护面临着巨大的挑战,进而影响地区经济和生态环境的可持续发展。在区域尺度上评估我国滨海湿地生态系统生物多样性空间格局及其变化特征,对于科学认识和合理保护滨海湿地生态系统生物多样性,和制定生态环境保护决策具有十分重要的意义。以渤海沿岸湿地生态系统生物多样性为研究对象,通过InVEST模型,和物种丰富度指数,评价了该地区生物多样性现状及其变化。结果表明:(1)渤海沿岸湿地生态系统主要以水库坑塘为主,其次为草本沼泽。在2000—2010年期间,渤海沿岸湿地生态系统总面积几乎不变,主要为草本沼泽和水库坑塘之间的转换。(2)湿地生物多样性较高的区域主要分布在辽东湾中部、渤海湾东南部和莱州湾西北部。由于城市化进展的加快,人类活动的干扰加强,近10年来,渤海沿岸湿地生境质量逐渐降低,生物多样性呈退化趋势。频繁的人类活动对该地区湿地生物多样性产生巨大的负面影响,应多建立自然保护区加以保护。(3)生物多样性变化热点区主要分布在渤海湾东南部和莱州湾西北部。冷点区域主要集中在渤海湾的中北部。在渤海湾东南部和莱州湾西北部的变化热点区内,生物多样性呈改善趋势,说明有效的生态系统转换和湿地保护区的建立,可以实现发展与保护共存,达到了双赢的效果。     

盐城滩涂生物多样性保护及其可持续利用

论述了盐城滩涂的自然概况和动植物资源,分析了生物多样性保护和利用过程中取得的成绩和存在的不足,针对所存在的问题提出了盐城滩涂生物多样性保护及其可持续利用的对策,包括深入开展生物多样性资源的调查和研究,注重滩涂湿地生态环境的保护和改造,加强自然保护区的建设和管理,以科技进步促进生物多样性的保护和利用,围绕资源保护和持续利用实施滩涂开发。     

温州湾灵昆岛东滩潮间带大型底栖动物群落的季节动态

潮间带是滩涂湿地生态系统的重要类型,由于处于海陆过渡地带,海陆环境因子的交替作用,物质交换过程复杂多变,因此潮间带底栖动物生态学的研究一直备受关注。国外的研究开展较为深入,如大型底栖动物在空白栖息地上定植过程及机制的研究,指出幼体成活率对定植存在决定性影响,探讨物种运动对滩涂大型底栖动物分布、多样性、密度和生物量在小尺度上的影响机制,     

浙江秀山岛湿地生态系统初探

秀山岛位于东海舟山渔场海域,岛上有大片的湿地资源分布,其滨海部分与舟山渔场的生物资源特别是渔业生物资源密切联系,具有罕见的海岛特色。海岛的特殊地理位置为秀山岛湿地赋予了独特的生态特征。秀山岛湿地内动植物资源丰富,生物多样性高,共有植物种类300余种,栖息的鸟类共有26个科108种,包括国家一级保护动物东方自鹳（Ixobrychus minutus）。还有国家二级保护动物獐（Hydropotes inermis）等珍贵动物自然栖息。秀山岛湿地包括潮下带湿地（浅海湾）、潮间带湿地（泥滩、芦苇丛）、潮上带湿地（咸水沼泽、半咸水沼泽）、异化湿地（盐田、养殖池、稻田）等几个紧密联系的部分。具有多方面的生态功能。由于对湿地的生态功能重视不够,湿地生态系统破碎化严重。目前在秀山岛湿地已经建立了湿地自然保护区,湿地生态系统得到了较好的发展。     

农田土壤线虫多样性研究现状及展望

目前土壤生物多样性已成为土壤生态学研究的热点问题之一。土壤生物以不同的方式改变着土壤的物理、化学和生物学特性。在农田生态系统中, 土壤动物是分解作用和养分矿化作用等生态过程的主要调节者。线虫作为土壤中数量最丰富的后生动物, 其生活史和取食类型多样, 在生态系统中发挥着重要作用。本文介绍了农田生态系统中影响线虫多样性的主要因素; 回顾了土壤线虫的物种多样性、营养类群多样性、生活史多样性和功能多样性的研究现状; 并提出了今后农田生态系统线虫多样性研究的重点。建议通过综合土壤线虫的生活史策略和营养类群等信息, 深入了解其生物多样性和土壤生态系统功能, 从而更好地发挥土壤线虫对农田生态系统变化的生物指示作用。     

北方滨海人工湿地水生生物群落快速重建目标及适宜物种清单确定——以天津临港二期湿地为例

由于滨海湿地的萎缩和退化对全球鸟类迁徙构成了严重威胁,开展自然湿地或人工构建湿地生态恢复已经成为滨海湿地保护与研究的重要内容。以天津临港二期湿地为例,研究北方滨海人工湿地生物群落快速重建目标及适宜物种清单的确定方法。临港二期湿地2019年共检出浮游植物110种、浮游动物28种,而大型底栖动物仅1种,鱼类未检出,水体生物种类结构单一,难以为迁徙侯鸟提供充足食源。选择与临港二期湿地相同（近）区域、同盐度水平的北大港湿地自然保护区以及临港一期湿地作为备选参照湿地（参考湿地）进行同步生物多样性调查分析,结果表明,北大港水库东区、北大港水库西区、临港一期湿地具有较好的浮游动植物、底栖动物多样性及鱼类资源,可以作为临港二期湿地修复的参照湿地。与参照湿地相比,临港二期湿地具有较好的浮游植物生物多样性,应重点恢复底栖动物与鱼类群落,考虑到后期鱼类恢复后的食物需求,可同步进行浮游动物的增殖放流。以参照湿地生物多样性调查结果与文献资料数据为依据,确定临港二期湿地底栖动物生态恢复目标为：Shannon-Wiener生物多样性指数远期（10年）达到3.00,近期（5年）达到1.58;生物密度远期（10年）恢复至600个/m²,近期（5年）恢复至300个/m²;同时确定了临港湿地生物群落快速重建的底栖动物清单（15种）与鱼类清单（14种）,并提出了临港二期湿地生态系统恢复的食物网构建路线图。研究结果表明,选择同区域、类似的天然湿地作为参考湿地,通过生物调查与生物多样性比选,确定具体参照湿地,并依据参照湿地生态特征确定待修复湿地的生物群落快速重建目标与适宜物种清单,是合理可行的。     

阿鲁科尔沁:那草那树那些鸟

正阿鲁科尔沁自然保护区总面积137298公顷,主要保护对象为北科尔沁沙地草原、林地、河流、湖泊和沼泽型湿地等生态系统及珍稀鸟类。区内有国家重点保护动物31种,其中有8种已被列为世界濒危的物种。2000年保护区晋升为自治区级保护区,2005年晋升为国家级自然保护区。这里先后挂牌成立"内蒙古师范大学生物多样性研究基地和实习基地""中国环境科学研究院内蒙古阿鲁科尔沁湿地生物多样性野外监测研究站""南京环科所生物多样性野外监测工作站"。     

三江平原湿地生态系统生物多样性保护价值

生物多样性保护是三江平原湿地生态系统提供的一项重要的生态服务功能,具有重要的经济价值。应用M.Hoel和T.Sterner提出的经济模型,分析了贴现率和边际价格变化综合影响下的三江平原湿地生态系统生物多样性保护价值变化过程,研究了收入边际效用弹性和替代弹性对贴现率和边际价格变化综合效应的影响,并通过对比传统贴现方法揭示了三江平原湿地生态系统生物多样性保护所蕴含的巨大经济价值。研究结果表明,在贴现率和边际价格变化的综合影响下,三江平原湿地生态系统生物多样性保护价值曲线呈现出先增长再下降的变化趋势,总经济价值为人均19438.9元;收入边际效用弹性和替代弹性的取值对价值评估结果的影响较大,不同参数条件下的价值评估结果将最终作用于湿地生态系统保护相关决策的制定;价值评估结果同样证明了在保持经济较快速度发展的同时提高三江平原湿地生态系统生物多样性保护功能的恢复速率对于促进地区经济协调发展和提高社会福祉状况具有重要的现实意义。     

灵昆岛围垦区内外滩涂大型底栖动物生物多样性

2006年2月至2006年11月在灵昆岛东滩湿地选择1997年围垦潮沟滩涂以及围垦区外的自然滩涂作为样地,开展了自然滩涂与围垦潮沟滩涂大型底栖动物群落生物多样性比较的调查研究.共发现大型底栖动物36种,隶属7门8纲22科,这些物种中软体动物、节肢动物和环节动物共占物种总数的83.33%.其中在围垦区内的4个样点共发现大型底栖动物27种,在自然滩涂上的4个样点共发现大型底栖动物32种.通过对定量取样获得的各群落大型底栖动物密度数据进行计算,得到了各种大型底栖动物的生态位宽度和围垦区内外不同生境中大型底栖动物群落生物多样性指数(Shannon-Weiner指数 H'、Pielou指数 J、Simpson指数 D),结果显示围垦滩涂潮沟上的光滩和边滩以及自然滩涂上的高潮带和中潮带滩涂的Shannon-Weiner多样性指数 H'较高,Simpson优势度指数D则相对较低,表明了这些位点的大型底栖动物的多样性程度较高,而长满互花米草(Spartina alterniflora)位点的Shannon-Weiner多样性指数 H'和Pielou均匀度指数 J都要小于受潮水作用相似的邻近滩涂,但Simpson优势度指数D却相对较高,这表明互花米草入侵已改变了原来的大型底栖动物群落结构.运用相似度指数Jc、成对t检验以及聚类和排序等多种统计学方法对围垦滩涂潮沟和自然滩涂上的各个位点进行了群落相似性分析,结果表明潮位是影响自然滩涂上大型底栖动物分布的一个重要因素,不同潮位之间的大型底栖动物群落差异比较明显.相对而言,围垦区内各生境之间的大型底栖动物群落分化程度较低,即围垦导致潮位因素对大型底栖动物的分布的影响降低.     

黄河首曲湿地植物群落生产力、物种多样性及其与生境的关系

近年来,在气候变化与人为干扰等因素的驱动下,高寒湿地退化导致生物多样性的丧失如何影响生态系统功能尚无共识。以黄河首曲高寒湿地为研究对象,基于野外采样数据和植物群落多样性指数,重点分析植物物种多样性、地上生物量空间分布格局及其与土壤因子关系。结果表明：首曲湿地存在一定程度退化,植物群落组成主要集中在菊科和禾本科,莎草科和豆科植物较少;植物群落物种多样性和地上生物量未表现出显著的经纬度和海拔梯度变化;Patrick丰富度指数(R)和Shannon-Weiner多样性指数(H)与地上生物量呈显著正相关,说明保护区植物多样性的保护有利于生产力维持;土壤含水量影响着高寒湿地植被群落结构,与多样性指数呈显著相关性,是高寒湿地植被恢复和重建的关键性因子。该研究结果对于认识黄河首曲高寒湿地植物生物量和物种多样性及土壤因子的空间分异规律具有一定的参考价值,同时为高寒湿地退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护提供科学依据。     

滨海湿地是国家的战略资源

环太平洋经济带更是当今世界上最重要、最有活力的经济圈,究其原因是其所在的海岸带自然条件优越,不但提供交通便利和海洋性气候,而且其核心部分—滨海湿地具有强大的生态系统服务功能,维系着海岸带经济带的可持续发展与生态安全。滨海湿地的生态服务功能包括调节水文过程、改善水质、支持植被、提供动物栖息场所等生态服务功能。滨海湿地对全球生物多样性的维持也起重要作用,以我国     

互花米草入侵对土壤生态系统的影响

互花米草是全球海岸滩涂湿地生态系统最成功的入侵植物之一,对中国沿海湿地土壤生态系统也产生了重大影响.本文主要从入侵地土壤生态系统的结构组分(土壤微生物和土壤动物)与物质循环(土壤碳循环、氮循环、磷循环和重金属元素)两大方面,综述了近年来国内外互花米草入侵对沿海滩涂与河口地区土壤生态系统的影响.此外,本文还指出了未来互花米草的研究方向,包括加强互花米草对入侵地土壤微生物的影响的研究,整合互花米草对地上、地下资源竞争和生态过程影响的研究,以及互花米草在全球变化大背景下入侵动态预测.