鄱阳湖湿地洲滩植物梯度变化

湿地洲滩植物物种多样性及生物量是反映湿地生态系统状态的重要指标,也是揭示水位变化下湿地生态系统响应机理的重要途径。基于鄱阳湖湿地野外调查和实验分析数据,利用α和β物种多样性指数,初步探讨了鄱阳湖湿地洲滩植物物种多样性及地上部分生物量的空间分布特征及其差异性。结果表明,鄱阳湖湿地洲滩植物物种多样性随高程变化的差异性显著(P0.001),蚌湖和泗洲头在高程14—15 m的指数较大,表明这一高程范围内与其他高程范围内的物种更替比较显著,而战备湖和北深湖在高程15—16 m的指数较大,表明这一高程范围内与其他高程范围内的物种更替比较显著,而常湖池的指数变化不明显,表明常湖池各高程范围内的物种更替较小。鄱阳湖湿地洲滩植物年地上生物量的空间差异性较为复杂,与湿地高程呈现单峰曲线关系,即随湿地高程增加而增加,到达一个峰值后开始减少。同一高程范围内下,洲滩前缘与碟形湖泊的物种多样性与地上生物量差异显著(P0.05),前者最高值在高程13—15 m,后者最高值在高程14—17 m。     

基于MODIS的洞庭湖湿地面积对水文的响应

利用MODIS影像数据集提取了2000-2010年间的洞庭湖水面面积。结合城陵矶水位数据分析了10月-翌年5月洞庭湖水体湿地和洲滩湿地的面积变化。研究结果表明,洞庭湖水体湿地呈现明显减小的趋势。2010年2月、10月、12月较2000年2月、10月、12月相比,分别有29.98%、26.76%和9.02%水体湿地转化为洲滩湿地。城陵矶在24-26 m水位涨落的时序变化较大,使东洞庭湖草滩湿地提前出露。推迟淹没,洲滩湿地裸露时间延长,亦将导致低海拔的草滩湿地向芦苇滩湿地的演变。洞庭湖湿地面积的变化是三口、四水来水减少、降雨减少等多方因素共同作用的结果,而三峡在9-10月间蓄水,将进一步加重湿地洲滩化的趋势     

不同盐度对闽江河口沉积物硝化作用的影响

选择闽江河口鳝鱼滩湿地与道庆洲湿地为对象,采集湿地沉积物在室内进行沉积物硝化培养,分析不同盐度水平对湿地沉积物硝化作用的影响.结果表明:闽江河口湿地沉积物硝化速率普遍较低,鳝鱼滩湿地沉积物最高硝化速率只有0.193 mg·kg^-1·d^-1,而道庆洲湿地沉积物硝化速率最高不超过0.050 mg·kg^-1·d^-1.盐度的升高会抑制闽江河口湿地沉积物的硝化作用.低盐度时(5),硝化速率下降的主要原因是硝化细菌活性受到抑制;随着盐度的升高(10),硝化速率略有上升但仍低于初始值,这是由于随着盐度的升高,盐度对好氧氨化细菌活性的抑制程度有所加强,导致系统产生NH_4^+-N的速率下降,从而造成好氧氨化细菌对表观硝化速率下降的贡献减少.沉积物硝化活性对于盐度的响应存在地域差异.咸水湿地(鳝鱼滩湿地)沉积物中的微生物对盐度的变化适应性较强,从而使该湿地沉积物硝化活性在高盐度条件下仍然较高.淡水湿地(道庆洲湿地)沉积物对盐度变化的适应性较弱,导致其沉积物硝化活性在高盐度条件下低于中等盐度.闽江河口鳝鱼滩与道庆洲的短叶茳芏湿地沉积物硝化作用较低的主要原因是沉积物呈酸性及淹水状态下的缺氧条件弱化了沉积物的硝化作用.两处湿地的硝化速率与硝化活性随时间的变化趋势为先升高后下降,这是由初始NH_4^+-N浓度、氧气含量和反硝化共同作用造成的.     

鄱阳湖越冬小天鹅在高水位年份的昼间时间分配和活动节律

2011年1～2月,采用焦点动物观察法对鄱阳湖康山湖候鸟自然保护区内越冬小天鹅种群进行了时间分配和日间活动节律的研究。通常认为小天鹅是典型的游禽,冬季大部分时间都在水中游动。我们的研究结果表明,93.2%的个体在湿地洲滩生境内活动。2010年鄱阳湖持续高水位导致的水体生境中食物短缺,可能是迫使小天鹅主要在湿地洲滩生境活动的主要原因。取食是小天鹅越冬期间最主要的行为,占52.6%,其次为警戒18.2%、运动10.6%、休息10.0%和理羽8.6%。取食、警戒、运动、休息和理羽行为发生的持续时间存在显著差异,休息行为持续最长,平均为48.4s±2.9s,警戒行为的持续时间最短,平均持续时间为9.5s±0.6s。小天鹅在水域生境和湿地洲滩生境中时间分配存在显著差异,在水域生境以休息为主,在湿地洲滩生境以取食为主。除理羽行为与休息行为发生节律存在显著的负相关,其他行为没有显著的相关性。     

鄱阳湖苔草湿地非淹水期CO2释放特征

2009年9月至2010年4月非淹水期,在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区,选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地,设置土壤-植物系统(TC)、剪除植物地上部分(TJ)2个试验处理(分别代表生态系统和土壤呼吸),利用密闭箱-气相色谱法测定了非淹水期鄱阳湖苔草湿地CO,释放通量.结果表明:苔草湿地生态系统呼吸与土壤呼吸均具有明显的季节变化模式,释放速率变化范围分别为89.57～1243.99和75.30～960.94 mg CO2·m-2·h-1,土壤呼吸占生态系统呼吸的比例为64%(39%～84%);土壤温度是苔草湿地CO2通量的主要控制因子,可以解释呼吸速率80%以上的变异;生态系统呼吸与土壤呼吸的温度敏感性指数(Q10)分别为3.31和2.75,且冬季的Q10值明显高于春秋季节;土壤水分与CO2释放速率之间未达到显著相关;非淹水期,鄱阳湖苔草湿地是大气CO2的汇,其强度为1717.72 g C·m-2.     

鄱阳湖洲滩湿地地下水位对灰化薹草种群的影响

在气候变化和人类活动的双重影响下,近年来鄱阳湖流域极端水文事件频发,洲滩湿地生态过程也相应发生变化,开展鄱阳湖水文过程变化与植被演替过程的交互作用研究十分必要。选择鄱阳湖典型洲滩植物灰化薹草(Carex cinerascens)为研究对象,通过地下水位控制模拟试验,设置地下水位埋深10、20、40、80、120cm等5个处理,系统探讨了地下水位埋深对鄱阳湖典型湿地植物灰化薹草生长与种群演变的影响。研究结果表明:春季,不同地下水位对灰化薹草种群的密度和群落多样性影响不显著;夏季,不同地下水位对灰化薹草的密度、种群多样性以及藜蒿和灰化薹草的高度比影响显著。地下水位埋深10cm更适宜灰化薹草植株的生长与群落结构的稳定,而地下水位埋深低于80cm,尤其是低于120cm可能会导致灰化薹草种群的退化与演替。研究结果对于揭示地下水位波动作用下鄱阳湖湿地植被种群发生的短期变化和长期演变趋势具有重要的指示意义。     

鄱阳湖苔草湿地非淹水期CO2释放特征

2009年9月至2010年4月非淹水期,在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区,选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地,设置土壤-植物系统(TC)、剪除植物地上部分(TJ)2个试验处理（分别代表生态系统和土壤呼吸）,利用密闭箱-气相色谱法测定了非淹水期鄱阳湖苔草湿地CO₂释放通量.结果表明：苔草湿地生态系统呼吸与土壤呼吸均具有明显的季节变化模式,释放速率变化范围分别为89.57～1243.99和75.30～960.94mg CO₂·m^-2·h^-1,土壤呼吸占生态系统呼吸的比例为64%(39%～84%);土壤温度是苔草湿地CO₂通量的主要控制因子,可以解释呼吸速率80%以上的变异;生态系统呼吸与土壤呼吸的温度敏感性指数(Q₁₀)分别为3.31和2.75,且冬季的Q₁₀值明显高于春秋季节;土壤水分与CO₂释放速率之间未达到显著相关;非淹水期,鄱阳湖苔草湿地是大气CO₂的汇,其强度为1717.72 g C·m^-2.     

胶州湾滨海湿地土壤有机碳时空分布及储量

在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地类型,分季节和层次采集土壤样品,测定土壤有机碳含量,分析滨海湿地土壤有机碳的时空分布及储量.结果表明: 垂直方向上,除光滩湿地沿剖面呈先减小后稍有上升的趋势外,其他湿地均随土壤深度的增加而减小;水平方向上,湿地土壤有机碳含量表现为大米草湿地>光滩湿地>碱蓬湿地>芦苇湿地;季节上,湿地土壤有机碳含量表现为春季>夏季>秋季>冬季.土壤有机碳含量与土壤含盐量、含水率、TN及C/N呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关.不同类型湿地土壤剖面有机碳密度表现为光滩湿地>芦苇湿地>碱蓬湿地,湿地类型对土壤有机碳含量和有机碳密度分布的影响存在一定差异.因储碳层厚度及储碳层内有机碳密度的差异,光滩湿地单位面积有机碳储量明显高于碱蓬和芦苇湿地,具有较大的储碳潜能,对研究区滨海湿地起到一定的碳汇作用.     

闽江河口短叶茳芏群落湿地沉积物反硝化强度对盐度的响应

为了探讨河口区湿地沉积物反硝化强度对盐度的响应,2015年7月选择闽江河口覆盖短叶茳芏的鳝鱼滩和道庆洲湿地沉积物为研究对象,采用密封厌氧培养,计算不同培养时期在不同盐度下的反硝化速率。结果表明,在反硝化培养的初期,鳝鱼滩的反硝化速率从低盐度到高盐度分别为(15.5±1.38)、(4.28±8.46)、(12.94±0.24)mg kg~(-1)d~(-1),道庆洲分别为(31.93±4.89)、(30.66±5.375)、(36.69±3.44)mg kg~(-1)d~(-1),鳝鱼滩的10天反硝化速率在0和10盐度下降幅度分别是5天的36.97%、53.01%,高于道庆洲22.64%、28.84%,后期随着时间的变化整体上呈现减小的趋势并趋于0。另外,鳝鱼滩和道庆洲反硝化活性随着时间呈现逐渐增加的趋势,其鳝鱼滩变化幅度在95.6%—99.8%,道庆洲为90.0%—96.7%,整个培养期间,鳝鱼滩的反硝化活性均高于道庆洲的反硝化活性。以上结果反映出盐度对闽江河口湿地沉积物的反硝化速率起到一定的抑制作用。     

基于景观尺度下的鄱阳湖湿地浅层土有机碳的空间特征

湿地土壤有机碳研究是全球碳循环研究的基础性工作, 对于准确评估湿地固碳增汇和全球温室气体减排都具有重要意义。以鄱阳湖国家自然保护区为研究区域, 选择六种景观类型(湿地洲滩景观包括受人工控制的碟形湖泊常湖池、半人工控制的碟形湖泊蚌湖、不受人工控制的洲滩前缘泗洲头以及岗地景观包括林地、田地和菜地), 湿地洲滩景观在各1 m高程(泗洲头和蚌湖采样高程10-17 m, 常湖池采样高程12-17 m)内的浅土壤采取3个土壤样品, 岗地景观浅层土壤各采取3个土壤样品, 分析浅层土壤有机碳含量。结果表明, 鄱阳湖不同景观类型的浅层土壤有机碳含量差异性显著。湿地洲滩浅层土壤(特别是0-10 cm土层)的有机碳随高程梯度变化呈现倒U型变化, 即低海拔与高海拔土壤有机碳的含量较中海拔土壤有机碳的含量低, 泗洲头洲滩土层0-10 cm的有机碳含量最高值出现在13-14 m高程, 其中0-10 cm土层的土壤有机碳含量变化值为1.56-12.29 g·kg-1, 10-20 cm土层的土壤有机碳含量变化值为0.96-8.19 g·kg-1; 蚌湖洲滩土层0-10 cm的有机碳含量最高值出现在14-15 m高程, 其中0-10 cm土层的土壤有机碳含量变化值为6.36-23.32 g·kg-1, 10-20 cm土层的土壤有机碳含量变化值为4.14-8.88 g·kg-1; 常湖池洲滩土层0-10 cm的有机碳含量最高值出现在16-17 m高程, 其中0-10 cm土层的土壤有机碳含量变化值为6.51-18.91 g·kg-1, 10-20 cm土层的土壤有机碳含量变化值为3.83-10.05 g·kg-1。岗地浅层土壤有机碳(特别是0-10 cm土层)田地的土壤有机碳含量最高, 菜地土壤有机碳含量最低。比较六种景观类型的浅层土壤有机碳含量, 泗洲头洲滩浅层土壤有机碳含量最低, 蚌湖洲滩浅层土壤有机碳含量最高。六种景观类型的浅层土壤有机碳含量呈现一致的现象是土层0-10 cm的机碳含量明显高于土层10-20 cm的有机碳含量, 说明鄱阳湖国家自然保护区内土壤有机碳含量主要富集在土壤浅层的特征。土壤pH值对湿地土壤有机碳呈显著负相关性, 而土壤含水量、地上部分生物量与土壤有机碳呈显著正相关性。     

湘江长沙段洲滩钉螺防治后的种群动态

采用以系统抽样结合环境抽查的查螺方法,对湘江长沙段洲滩进行连续6年的螺情调查.2003-2008年跟踪调查了湘江长沙段24个洲滩,其中20个洲滩有钉螺分布,占洲滩总数的83.3%,4个洲滩从未查见钉螺.活螺洲滩数分别占当年调查洲滩的62.50%、66.67%、66.67%、70.83%、33.33%、37.50%;2008年与2003年相比,活螺洲滩数下降了40.00%,有螺框出现率、钉螺平均密度、活螺率分别下降了99.10%、99.74%、51.09%.经统计学处理,各洲滩有螺框出现率(Z=91.56,P<0.01)、活螺率(Z=65.13,P<0.01)不相同,但年度下降趋势明显.在20个有螺洲滩中,有感染性钉螺分布的洲滩5个,占有螺洲滩总数的25.00%;有感染性钉螺分布的洲滩逐年减少,平均密度和感染率逐年降低,2007-2008年所有洲滩均无感染性钉螺分布.湘江长沙段有螺洲滩采取的各种防治措施中,药物与环改灭螺相结合的效果远好于单纯的药物灭螺.各种环改灭螺措施中,又以抬洲降滩、翻耕垦种的灭螺效果更持久,更彻底.2007、2008年有螺洲滩数、钉螺总数急剧减少,有螺框出现率、活螺率大幅度下降还町能与水位和气候有关.湘江长沙段洲滩的螺情得到了较好的控制.     

长江口滨海湿地潮间带生态系统的多稳态特征

多稳态现象普遍存在于多种生态系统中,它与生态系统的健康和可持续发展密切相关,已成为生态学研究的热点与难点,但是目前有关滨海湿地生态系统多稳态的形成机制还缺乏深入研究.本文以崇明东滩鸟类自然保护区的潮间带生态系统为研究对象,通过以下内容,开展滨海湿地多稳态研究: 1)通过验证多稳态的判定依据“双峰”和“阈值”特征,证实长江口潮间带生态系统存在多稳态,并确定其稳态类型;2)通过监测潮间带生态系统水动力过程、沉积动力过程以及盐沼植物生长和扩散情况,分析盐沼植被与沉积地貌之间的正反馈作用,进而探讨潮间带生态系统多稳态的形成机制.结果表明: 1)潮间带生态系统的归一化植被指数(NDVI)频度分布存在明显的双峰特征,且盐沼植物成活存在生物量阈值效应,均证实潮间带生态系统存在多稳态,“盐沼”和“光滩”是潮间带生态系统的两种相对稳定状态;2)崇明东滩盐沼前沿的沉积地貌表现出泥沙快速淤积的趋势,显著促进了盐沼植物的生长,盐沼植物与泥沙淤积之间的这种正反馈作用是潮间带生态系统形成多稳态的主要原因;3)盐沼植被扩散格局监测结果在景观尺度上也表明,泥沙淤积作用促进了潮间带生态系统“盐沼”和“光滩”多稳态的形成.本研究既丰富了滨海湿地稳态转换的机理研究,也为我国开展海岸带保护、修复和管理提供了科学依据,具有重要的理论和实践意义.     

江湖关系变化下雁类生境格局模拟及雁类种群的响应——以都昌保护区为例

2003年后江湖关系变化导致鄱阳湖湿地秋季快速退水,滩地提前出露,草洲面积不断扩张。1998—2020年环湖调查数据表明：越冬候鸟种群总量稳中有升,但雁类种群数量急剧增加。为分析候鸟生境及数量变化成因,从“水文-洲滩-植被-雁类”耦合关系入手,针对鄱阳湖雁类分布最为集中的都昌保护区,基于水动力模型分析了2003年前后保护区水域、洲滩的动态变化规律,根据洲滩梯次出露的特征,结合苔草(Carex spp.)、蓼子草(Polygonum criopolitanum)两种优势洲滩植物群落的淹水时长建立了反映高程梯度的生境适宜度评价模型(Habitat suitability index, HSI),结合鸿雁(Anser cygnoides)、豆雁(Anser fabalis)及白额雁(Anser albifrons)的数量变化分析了模型的敏感性。结果表明：2003年后,同一高程带洲滩在退水期的出露时间比2003年前提前约30 d, 2003年后相同日期的洲滩出露面积较2003年前增加约一倍。1990—2019年雁类生境适宜度指数(HSI)分值总体呈增加态势。9—12 m不同高程带洲滩的出露时间...     

湖滨湿地生态系统稳定性评价

根据生态系统稳定性的产生原因,将稳定性划分为系统整体稳定性和系统结构稳定性。从系统的稳定性出发,以生态系统的整体稳定性和结构稳定性两个方面为对象,对湖滨湿地生态恢复所产生的生态效益进行了研究。针对系统整体稳定性,给出了生物多样性指数、自然保护区比重和自然灾害等级3个评价指标,并介绍了相应的指标量化方法。与此同时结合能值理论,准确地分析了湖滨湿地生态系统的结构稳定性,为评价湖滨湿地生态恢复的生态效益评价提供了客观的标尺。     

河口三角洲湿地健康生态圈构建:理论与方法

河口三角洲湿地生态环境保护和区域开发的矛盾突出,对湿地生态圈健康和栖息地生态功能产生直接而强烈的影响.健康的河口三角洲湿地生态圈是由自然过程的连续性、生态系统的连通性、生境的异质性以及食物网的多样性等多种因素共同决定的.本文讨论了健康湿地生态圈构建的基础理论,综述了景观生态网络构建、水文连通性网络构建、食物网构建以及生境异质性栖息地营建的理论与方法.在区域和景观尺度上,以土地利用-生态系统完整性为主线,阐明了湿地破碎化对湿地生态功能的影响,特别强调景观完整性、水文连通性对湿地栖息地的影响;在生态系统和群落尺度上,以食物网-生态系统稳定性为主线,强调食物网多样性、生境异质性对湿地生物圈构建的支撑作用.基于景观完整性、水文连通性、生境异质性和食物网多样性构建健康湿地生态圈,可为湿地生态环境保护和建设提供科学依据和技术支撑.     

互花米草入侵影响下闽江河口湿地土壤有效硅的时空变化特征

2016年1—12月,选择闽江河口鳝鱼滩的短叶茳芏湿地、互花米草湿地以及二者的交错带湿地为研究对象,采用定位研究方法探讨了互花米草入侵影响下湿地土壤有效硅含量的时空变化特征。结果表明:互花米草入侵影响下3块湿地土壤有效硅含量随时间推移整体呈波动上升趋势;互花米草入侵显著提高了鳝鱼滩湿地30—60 cm土层土壤有效硅含量(P0.01),与短叶茳芏湿地相比,交错带湿地和互花米草湿地30—60 cm土层土壤有效硅含量分别增加了8.56%和19.97%,逐步线性回归分析表明土温和电导是影响其变化的重要因素(P0.01)。研究互花米草入侵影响下湿地土壤有效硅含量的变化特征,对于揭示湿地生态系统生源要素硅生物地球化学循环过程以及互花米草入侵及其扩张机制具有重要意义。     

半干旱区湿地-干草原群落交错带边缘效应研究

以宁夏盐池四儿滩湿地为例,于2005年和2006年7~8月份沿湿地—干草原生境梯度按东、东北、西、西北4条样线进行实地植被调查,并采用TWINSPAN数量分类和植物群落结构指数计量研究湿地—干草原交错带边缘效应。结果表明:(1)四儿滩湿地生态系统植物群落分为沼泽植被、草甸植被、干草原植被3个类型。(2)四儿滩湿地植物群落结构指数除群落均匀度指数外,生态优势度、丰富度和物种多样性均是交错带最大,其次是旱生带,湿生带最小。(3)四儿滩湿地—干草原交错带不同方向群落结构差异较大,各项植物群落结构指数均是东北样线最大,西北样线最小。造成不同样线间边缘效应差异的主要因素是人为干扰程度和地形抬升程度不同。     

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。     

菜州湾南岸滨海湿地的生态系统服务价值及变化

在提出莱州湾南岸滨海湿地生态系统服务价值分类系统和湿地类型系统基础上,提取1987年10月、2002年10月2个时段Landsat 7卫星遥感影像空间数据计算了莱州湾南岸滨海湿地的生态系统服务价值,并分析了湿地生态系统服务价值的变化.结果表明:湿地产出的水产品和原盐价值、气体调节服务价值和涵养水源服务价值是研究区湿地的核心生态系统服务价值,自然湿地的生态系统服务价值以气体调节服务价值和涵养水源服务价值为主,人工湿地的生态系统服务价值以产出的水产品和原盐价值为主.15年间湿地总的生态系统服务价值由38.953亿元降至27.743亿元,降低了28.8%;单位面积湿地的生态系统服务价值由4.291万元·hm-2降至3.031万元·hm-2,降低了29.4%.引起湿地总生态系统服务价值降低的主要原因是自然湿地转化为养殖池和盐田等人工湿地,自然湿地转化为人工湿地后,湿地总的生态系统服务价值中直接使用价值升高了,但间接使用价值和非使用价值降低了.为避免湿地生态系统服务价值的降低,应严格控制人工湿地建设,保护现有的自然湿地.     

1985-2015年向海沼泽湿地斑块稳定性的空间变化

湿地稳定性对湿地生态系统的结构和功能起着至关重要的作用。为了研究湿地斑块稳定性的区域分异规律及时空动态变化,采用专家打分法,在斑块尺度上构建了湿地斑块稳定性模型,并以遥感影像为数据源,对1985-2015年的向海自然保护区及其周边地区沼泽湿地斑块稳定性的时空变化进行研究。结果表明：1985年与2015年的沼泽湿地斑块稳定性呈现中部最强、东部最弱、西部较强的特点;1985-2015年间研究区沼泽湿地斑块稳定性总体向东偏移,空间集聚性增强;1985-2015年研究区沼泽湿地斑块稳定性呈上升趋势,空间结构性变弱,离散程度增强;1985年沼泽湿地斑块稳定性由核心区向外逐渐递减,而2015年实验区的沼泽湿地斑块稳定性大于缓冲区。研究结果向海自然保护区及其周边地区沼泽湿地的规划与管理提供合理性建议。