皖江湿地及其开垦为稻田后土壤种子库结构比较

运用镜检法对皖江2处天然湿地(十八索和升金湖)及其开垦的稻田表层土壤(0～10cm)种子库物种进行了鉴定,分析天然湿地开垦为稻田后土壤种子库群落结构及多样性的变化.结果表明:天然湿地种子库密度为83499～109141粒·m2,而开垦为稻田30～50年后种子库密度为9140～47452粒·m2;天然湿地的土壤种子库物种数为16～30种,以蓼科-莎草科或莎草科-蓼科为优势种,开垦为稻田后物种数下降为7～16种,且趋向于以禾本科为单一优势种;此外,与十八索湿地相比,升金湖湿地有较高的土壤种子库物种数、丰富度和多样性,而开垦年限为30年的十八索稻田土壤种子库物种数和丰富度显著高于开垦年限为50年的升金湖稻田.湿地开垦为稻田后,土壤种子库密度和物种数的急剧减少,人为管理生态系统生物多样性受到强烈干扰.因此,湿地保护对于维持长江流域的生物多样性及其流域生态功能具有重要意义.     

基于地表土壤动物与植物完整性指数评估若尔盖沼泽湿地受扰现状

利用地表土壤动物与植物群落生物完整性指数评价若尔盖沼泽湿地受扰现状,为若尔盖沼泽湿地恢复提供依据。2018年7月与2019年7月对若尔盖10处典型湿地(参照区4个,受扰区6个)地表土壤动物与湿地植被群落进行调查。通过对74个候选指标的分布范围、判别能力及相关分析,确定中生性植物、一年生植物、龙胆科植物、一年生植物/多年生植物比4个植物核心指标,地表土壤动物总个体数量、中小型动物类群数量、蜘蛛目物种数量、菌食性土壤动物与腐食性土壤动物5个核心指标,构建若尔盖沼泽湿地地表土壤动物与植物完整性指数。以所有采样点95%分位数为最佳期望值,四分位法确定研究区域未受干扰、轻度干扰程度、中度干扰与重度干扰4个等级,作为判断若尔盖沼泽湿地受扰状况。结果显示,若尔盖沼泽湿地相对原始沼泽、花湖沼泽化草甸2、长期低强度排水疏干区、短期高强度排水疏干区分别处于未受干扰、轻度干扰、中度干扰与重度干扰状态。所调查的若尔盖典型湿地中,20%的湿地未受到干扰,30%的湿地受到轻度干扰,30%的湿地受到中度干扰,20%的湿地受到重度干扰。Pearson相关系数分析显示,地表土壤动物完整性指数与植物完整性指数存在显著正相...     

湿地

指陆地和水域的交汇处。即土壤经常处于水分饱和,或常年覆盖有浅水层的土地,长有沼生植物和湿生植物的地区。它包括了沼泽、海涂、湖滩、湿草地及浅水湖泊,但不包括河流、水库和深水湖。没有土壤的岩岸,以及非土壤基质的滩地都不在湿地范畴之内。有些地方(如洼地)暂时不存在植物,但存在有利于沿     

城市湿地转变为不同土地利用类型后土壤碳氮分布特征

以安徽省蚌埠市龙子湖湿地为研究区,选择由湿地退化形成的林地、公园绿地、耕地、水产养殖地、防护林带5种土地利用类型为研究对象,分析土壤中总有机碳(TOC)、全氮(TN)含量,颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)含量与分配比例,以及土壤碳氮比(C/N)和颗粒组分碳氮比(POC/TOC),研究不同人为干扰强度和干扰形式下土壤碳氮的分布特征.结果表明: 林地、水产养殖地、耕地土壤中TOC呈现出表聚性,公园绿地和防护林带各土层间TOC含量无显著差异;5种土地利用类型土壤POC、TN、PON呈现出表聚性;受人为干扰程度较强的公园绿地和防护林带POC分配比例较高,耕地和水产养殖地受到的人为干扰也较强烈,但其POC分配比例与受人为干扰较弱的林地相当,说明除干扰强度外,干扰的形式也可能是影响POC分配比例的重要因素;林地C/N随土层深度增加而逐渐降低,公园绿地、耕地和防护林带C/N随土层深度增加变化不显著,除林地和耕地外,其他土地利用类型土层深度对POC/TOC的影响不显著.     

西双版纳不同土地利用方式下土壤氮矿化作用研究

氮在森林生态系统的养分循环中很重要,常把土壤氮矿化速率作为生态系统中氮有效性和氮损失的指标.在云南省中国科学院西双版纳热带生态站周围,用顶盖埋管法,对季风常绿阔叶林、季节雨林、橡胶林、受过严重干扰的季节雨林、鸡血藤次生林和旱谷地的氮矿化速率进行研究.结果表明,在6种土地利用方式下,净氮矿化速率和硝化速率由大到小依次为受过严重干扰的季节雨林＞鸡血藤次生林＞季节雨林＞季风常绿阔叶林＞橡胶林＞旱谷地.在西双版纳地区橡胶林和旱谷地被认为是受人为干扰较严重的土地利用方式,这两种土地利用方式与各种森林下土壤中的氮矿化速率和氮储量相比均低,达到显著水平.较低的氮矿化速率与土壤本底氮储量低有关,也与土壤中真菌数量较少有关.对西双版纳6种常见土地利用方式的土壤氮储量和氮循环速率的研究表明,受过严重干扰的季节雨林在恢复多年后土壤中养分的转化速率与原生林接近,而林地被转化为农业或经济林用地后氮储量和氮矿化速率均显著降低.     

不同干扰方式下松江湿地土壤微生物群落结构和功能特征

以松江湿地为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板法,系统分析4种干扰方式(农业、工业、旅游和保护)对湿地土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明,微生物对碳源利用能力由强到弱依次为:滨江湿地(保护)金河湾湿地(旅游)白鱼泡湿地(旅游)太阳岛湿地(旅游)呼兰河口湿地(农业)阿什河湿地(工业)。松江湿地土壤微生物对羧酸类、糖类和氨基酸类碳源利用率较高,而对多聚物类、酚类和胺类的利用率较低,其中羧酸类和糖类是影响微生物群落代谢功能的敏感碳源。松江湿地土壤微生物以细菌为主,占总PLFA的69.72%—80.97%,真菌次之(9. 20%—23. 51%),放线菌最少(6.77%—9.82%); Shannon多样性指数以滨江湿地最高(2.994),阿什河湿地最低(2.881)。RDA分析表明,受工业、农业干扰的阿什河湿地和呼兰河口湿地微生物群落结构与TN、NO_3~--N和NH_4~+-N呈显著正相关(P0.05);受旅游干扰的太阳岛湿地微生物群落结构与pH呈显著正相关;而同样受旅游干扰的白鱼泡和金河湾湿地微生物群落结构与p H呈显著负相关;受保护的滨江湿地微生物群落结构主要受TC/TN影响。     

喀斯特地区不同土地利用方式对土壤有机碳、全氮以及微生物生物量碳和氮的影响

以广西环江大才为代表,选择亚热带典型喀斯特峰林谷地样区,通过对样区土壤进行密集采样和测定分析,研究了土地利用方式对土壤有机碳（O_C）和全氮（TN）含量及土壤微生物生物量碳（B_C）和氮（B_N）含量的影响.结果表明,3种土地利用方式下,土壤有机碳含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.土壤全氮含量为稻田显著高于林地,而林地显著高于旱地.土壤微生物生物量碳含量为稻田显著高于林地,林地显著高于旱地.土壤微生物生物量氮含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.旱地土壤pH值显著低于稻田和林地土壤.3种土地利用方式下,土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物生物量氮与全氮含量之间均呈显著的正相关关系.土壤微生物生物量碳和氮含量可以作为评价喀斯特地区土壤质量和肥力的指标之一,对土地利用方式响应较为敏感.     

围垦后不同土地利用方式对长江口滩地土壤粒径分布的影响

土壤粒径分布影响土壤水分、肥力等传输与保持,是土壤的重要物理性质.崇明东滩滩地围垦后,表层0～20cm及20～40cm土层土壤粒径分布受土地利用方式和利用年限的显著影响.不同土地利用方式下,土壤平均粒径为高潮滩<稻田<菜地<林地.不同围垦年限下,土地利用15a间土壤平均粒径逐渐增加,但土地利用年限延长至38a时,平均粒径显著降低.不同土地利用方式下土壤水分、植被覆盖和受风蚀程度,以及不同土地利用年限下土壤有机质含量与受风蚀影响程度,改变了粘粒和细粉粒等土壤细颗粒的含量,引起土壤粒径分布的差异.     

放牧对滇西北高原纳帕海沼泽化草甸湿地土壤氮转化的影响

选择位于滇西北高原纳帕海国际重要湿地内的典型沼泽化草甸湿地为研究对象,采用原位土柱室内控制实验法研究了放牧干扰(猪翻拱扰动和牲畜践踏)对沼泽化草甸湿地土壤氮转化的影响。研究结果表明,放牧活动显著提高了沼泽化草甸湿地表层土壤的容重和pH值,降低了土壤含水率、TOC、TN和NH_4~+-N含量,而对NO_3~--N含量影响不显著。放牧干扰下沼泽化草甸湿地土壤的矿化速率和硝化速率均表现为猪翻拱扰动样地(ZG)牲畜践踏样地(JT)对照样地(CK);表现为ZGJTCK。放牧干扰促进了沼泽化草甸湿地土壤的矿化和硝化作用,猪的翻拱活动比牲畜践踏活动对土壤氮矿化和硝化作用的促进作用更显著。放牧干扰下沼泽化草甸湿地土壤的反硝化速率表现为ZGCKJT,猪的翻拱活动促进了土壤N_2O气体的排放,而牲畜践踏活动抑制了土壤N_2O气体的排放。相关性分析表明,受放牧干扰的沼泽化草甸湿地土壤的矿化和硝化速率均与土壤容重、pH呈显著正相关,与土壤含水率、NH_4~+-N、TOC、TN含量呈显著负相关;反硝化速率与TOC含量呈显著负相关。     

退化湿地生态系统恢复的一些理论问题

湿地是陆地和水生生态系统间的过渡带,作为一种重要的自然资源,湿地是野生生物的栖息地,可调控区域内的水分循环和C、N等元素的生物地球化学循环;其生物生产力可为人类提供食物和商品,还能过滤和分解所吸纳的污染物,由于湿地的功能未受到足够的重视。全世界的湿地因大量围垦和干扰而丧失或退化,在退化湿地的恢复过程中,可用自我设计和设计理论、演替理论、入侵理论、河流理论、洪水脉冲理论、边缘效应理论和中度干扰假说等理论作指导,湿地恢复的方法包括：尽可能采用工程与生物措施相结合的方法,恢复湿地的供水连接,利用水文过程加快恢复,控制污染物的流入,修饰湿地的地形或景观,改良湿地土壤,在最佳位置重建湿地的生物群落,减少人类干扰,提高湿地的自我维持能力,建立缓冲带以保护自然的和恢复的湿地,建立湿地稳定性和持续性的评价体系并予以监控。     

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。     

克隆植物生长型的研究进展

克隆植物生长型的研究进展陈尚李自珍王刚（国家海洋局第一海洋研究所,青岛２６６００３）（兰州大学,７３００００）ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＲｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｆＧｒｏｗｔｈＦｏｒｍｏｆｔｈｅＣｌｏｎａｌＰｌａｎｔ．ＣｈｅｎＳｈａｎｇ（ＦｉｒｓｔＩｎｓｔｉｔ...     

Vegetation,Invertebrate, and Wildlife Community Rankings and Habitat Analysis of Mitigation Wetlands in West Virginia

Numerous efforts have been made in West Virginia to construct and restore compensatory wetlands as mitigation for natural wetlands destroyed through highway development, timbering, mining, and other human activities. Because such little effort has been made to evaluate these wetlands, there is a need to evaluate the success of these systems. The objective of this study was to determine if mitigation wetlands in West Virginia were adequately supporting ecological communities relative to naturally occurring reference wetlands and to attribute specific characteristics in wetland habitat with trends in wildlife abundance across wetlands. Specifically, avian and anuran communities, as well as habitat quality for eight wetland-dependent wildlife species were evaluated. To supplement this evaluation, vegetation and invertebrate communities also were assessed. Wetland ranks were assigned based on several parameters including richness, abundance, diversity, density, and biomass, depending on which taxa was being analyzed. Mitigation wetlands consistently scored better ranks than reference wetlands across all communities analyzed. Canonical correspondence analysis revealed no correlations between environmental variables and community data. However, trends relating wetland habitat characteristics to community structure were observed. These data stress the need to maintain specific habitat characteristics in mitigated wetlands that are compatible with wildlife colonization and proliferation.     

Aquatic invertebrate assemblages as potential indicators of restoration conditions in wetlands of Northeastern China

Wetland restoration has been implemented widely but evaluation of the effectiveness of wetland restoration has been limited. In this study, we aimed to investigate the utility of aquatic invertebrate assemblages as potential indicators of restoration condition in wetlands of the Sanjiang Plain, Northeastern China. Results from non‐metric multidimensional scaling analysis of invertebrate assemblages showed that study wetlands (n = 16) divided into two groups: natural wetlands and wetlands that have been restored for 4 years were classified as a group, and impaired wetlands and wetlands restored for only 1 year were classified into another group. After 4 years of recovery, 47.9% of invertebrate taxa found at the natural wetlands could also be found at the restored wetlands, primarily insects with aerial dispersal capabilities for rapid colonization. Indicator species analysis identified differences in community composition among wetland types, and Amphiagrion sp. and Bezzia sp. were indicators of the restored wetlands. In Northeastern China, aquatic invertebrate assemblages and certain indicator species may provide robust measures of wetland restoration. It is urgent for further exploration to monitor restored wetlands in the long‐time series and fully assess the efficiency of the restoration.     

东北地区湿地野生种子植物区系

据统计,东北地区湿地野生种子植物已知有693种、42变种、12变型,隶属于72科、257属,以草本植物为主。含物种比较丰富的科有莎草科、菊科、禾本科、蓼科、毛茛科及玄参科,含种数比较多的属包括薹草属(Carex)、蓼属(Polygonum)、柳属(Salix)、毛茛属(Ranunculus)、藨草属(Scirpus)、眼子菜属(Potamogeton)等。该区湿地种子植物种的地理成分包含24个分布区类型和25个亚型,以温带性质成分为主体,并包含了少量的热带性质成分。与其他地区相比,东北湿地种子植物含有寒带性质成分128种,占18.47%。地理联系广泛,尤其与西伯利亚和北极植物区系联系最密切。     

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。     

Carbon budgets of wetland ecosystems in China

Wetlands contain a large proportion of carbon (C) in the biosphere and partly affect climate by regulating C cycles of terrestrial ecosystems. China contains Asia's largest wetlands, accounting for about 10% of the global wetland area. Although previous studies attempted to estimate C budget in China's wetlands, uncertainties remain. We conducted a synthesis to estimate C uptake and emission of wetland ecosystems in China using a dataset compiled from published literature. The dataset comprised 193 studies, including 370 sites representing coastal, river, lake and marsh wetlands across China. In addition, C stocks of different wetlands in China were estimated using unbiased data from the China Second Wetlands Survey. The results showed that China's wetlands sequestered 16.87 Pg C (315.76 Mg C/ha), accounting for about 3.8% of C stocks in global wetlands. Net ecosystem productivity, jointly determined by gross primary productivity and ecosystem respiration, exhibited annual C sequestration of 120.23 Tg C. China's wetlands had a total gaseous C loss of 173.20 Tg C per year from soils, including 154.26 Tg CO₂‐C and 18.94 Tg CH₄‐C emissions. Moreover, C stocks, uptakes and gaseous losses varied with wetland types, and were affected by geographic location and climatic factors (precipitation and temperature). Our results provide better estimation of the C budget in China's wetlands and improve understanding of their contribution to the global C cycle in the context of global climate change.     

西藏拉萨拉鲁湿地生态系统服务功能价值估算

青藏高原是“世界屋脊”,也是我国及南亚、东南亚地区江河水系的主要水源区。该区分布有13.3×104km2的天然湿地,仅西藏自治区就有6×104km2的各种类型湿地。这些湿地对于维护青藏高原地区的生态功能,保证下游地区江河水生态安全具有重要的战略地位。但是由于许多湿地紧邻人类活动密集的城市地区,也被视为重要的城市建设土地后备资源,他们的开发与保护,长期以来一直存在着争议。以拉萨拉鲁湿地为例,对高寒草甸沼泽湿地的生态服务功能进行了定量估算。研究发现,拉鲁湿地生态系统每年的服务功能总价值达到5481万元,其中物质生产功能价值仅有315万元,占总生态服务功能价值的5.75%;如果将该湿地开发为城市建设用地,平均每年的增值也只有1391万元,仅为生态系统功能总价值的25.38%。可以看出,保护这些湿地的生态价值要远比直接开发的价值高得多,因此在西藏地区经济发展和城市扩张的过程中,必须从整个生态系统的角度出发,科学合理地保护和利用湿地资源。     

Aquatic macroinvertebrate assemblages in mitigated and natural wetlands

Many wetlands have been constructed in West Virginia as mitigation for a variety of human disturbances, but no comprehensive evaluation on their success has been conducted. Macroinvertebrates are extremely valuable components of functioning wetland ecosystems. As such, benthic and water column invertebrate communities were chosen as surrogates for wetland function in the evaluation of 11 mitigation and 4 reference wetlands in West Virginia. Mitigation wetlands ranged in age from 4 to 21 years old. Overall familial richness, diversity, density and biomass were similar between mitigation and reference wetlands (p > 0.05). Within open water habitats, total benthic invertebrate density was higher in reference wetlands, but mass of common taxa from water column samples was higher in mitigation wetlands (p < 0.05) Planorbidae density from benthic samples in emergent habitats was higher in reference than mitigated wetlands. Benthic Oligochaeta density was higher across open water habitats in mitigation wetlands. All other benthic taxa were similar between wetland types. Among the most common water column orders, Isopoda density was higher in reference wetlands, but Physidae density was higher in mitigation wetlands. Within mitigation wetlands, emergent areas contained higher richness and diversity than open areas. These data indicate that mitigation and reference wetlands generally support similar invertebrate assemblages, especially among benthic populations. The few observed differences are likely attributable to differences in vegetative community composition and structure. Mitigation wetlands currently support abundant and productive invertebrate communities, and as such, provide quality habitat for wetland dependent wildlife species, especially waterbirds and anurans.     

气候变化与人类活动对青藏高原湿地的影响研究进展

青藏高原是中国湿地分布最多的区域,其独特的高寒湿地对区域生态环境安全有着不可或缺的作用。梳理了青藏高原湿地变化的时空特征,基于此,重点分析了气候变化与人类活动对不同类型湿地的影响和作用机制。研究发现：(1)主导不同类型湿地变化的气候因素有差异,影响存在区域异质性。湖泊湿地主要受降水量影响,湖泊湿地在北部扩张、南部缩小的趋势与降水量的空间差异存在较强的一致性;沼泽湿地主要受气温影响,气温升高导致水分蒸发、植被群落演替,沼泽湿地向草地转化,江河源区和若尔盖高原等主要分布区域呈现退化趋势;河流湿地主要受气温影响,气温升高加速河源冰川消融、同时也增大河流蒸散发量,共同作用下河流湿地呈现北部减少、南部增加的趋势。(2)过度放牧、泥炭开采、水利建设等是影响湿地变化的主要人类活动。若尔盖高原同时存在过度放牧、泥炭开采和沟渠建设多重人类活动影响,当地沼泽湿地退化明显;柴达木盆地的人工湿地由于盐业开采迅速扩张。(3)当前研究存在数据可对比性不足、大区域尺度和野外定点持续监测数据缺乏等问题,导致对气候变化与人类活动影响机制研究不够深入。未来应加强高寒湿地定期监测与风险评估,完善高寒湿地生态系统与环境变化和...