长江口水域鱼卵、仔稚鱼种类组成和数量的分布与变化

根据2005年4和11月、2006年4和9月在长江河口水域进行的鱼卵、仔稚鱼种类和数量调查,并结合1990年9月和1991年3月的历史数据,对该水域的鱼卵、仔稚鱼群落结构的种类组成和数量的季节变化作了研究,其结果共发现鱼卵、仔稚鱼36种(类),以海洋鱼类种类最多。秋季航次鱼卵、仔稚鱼的平均种类数和丰度均高于春季。河口咸淡水区鱼卵总数显著高于淡水区,而仔稚鱼总数略低于淡水区。与1990—1991年数据相比,2005—2006年春、秋季的鱼卵和仔稚鱼丰度均有所增加。1990、2006年秋季(9月)鱼卵、仔稚鱼种类组成差异较大,特别是翘嘴红鲌和太湖新银鱼丰度差异较大。这些都说明近20年来,长江河口水域鱼卵、仔稚鱼种类组成和数量均发生了明显的改变。     

1989—2020年长江口九段沙湿地格局演变及影响因素

河口湿地受流域和海洋环境变化及人类活动的共同影响,脆弱而敏感,演变机制复杂。九段沙湿地是长江河口面积最大的河口沙洲湿地,受流域来沙减少和外来物种互花米草入侵的影响,其湿地格局正在经历快速演变。本研究通过遥感解译、野外调查、地形资料分析等方法,分析了1989—2020年九段沙湿地格局演变过程,结合大通水文站的水文数据和九段沙互花米草入侵历史,重点分析了流域减沙和互花米草入侵对九段沙湿地的影响。结果表明: 1991年以来,九段沙湿地总面积(-5 m以上)先增后减,在2005年湿地总面积最大(421.16 km²);1989—2020年,九段沙0 m以上潮滩湿地和湿地植被面积呈持续增长趋势,分别增加了1.5和47.1倍;流域来沙减少导致九段沙0 m以上潮滩湿地面积和植被面积的增速下降,而-5 m以上湿地总面积呈减少趋势;1997年以来引种外来物种互花米草的快速扩张已严重侵占了本地物种的生存空间,成为九段沙湿地中面积最大的优势植物。流域减沙和互花米草入侵正导致九段沙湿地结构发生快速演变,为避免其生态服务功能退化,应积极采取湿地保护和修复措施,维持九段沙湿地生态系统的稳定与健康发展。     

闽江河口湿地土壤全磷高光谱遥感估算

磷是湿地生态系统必需和限制性元素,利用高光谱遥感数据对其进行估算对实现湿地土壤磷素快速和准确定量具有重要意义。选取闽江河口湿地作为研究区,于2013年5月,采集16个土壤剖面80个样本作为估算与验证模型样本;基于光谱指数建立土壤全磷(TP)含量估算模型,其中光谱指数包括原始光谱反射率(R)、比值土壤指数(RSI)、归一化土壤指数(NDSI)和有机质诊断指数(OII)。此外进一步分析反射光谱与不同形态磷,TP与有机质之间关系,以期初步揭示河口湿地土壤TP估算的机理。研究结果表明,闽江河口湿地土壤TP含量与R相关系数较高的区域分布在360-560 nm,并在406 nm处达到最大值-0.816;光谱指数RSI(R_(430),R_(830))、RSI(R_(460),R_(810))、RSI(R_(560),R_(580))、NDSI(R_(430),R_(830))、NDSI(R_(460),R_(830))、NDSI(R_(560),R_(580))和OII(R_(446))与土壤TP含量均有较高的相关系数,能较好的用于TP含量的估算;各估算模型决定系数(r~2)和均方根误差(RMSE)分别在0.657-0.805和0.052-0.067之间;验证模型r~2和RMSE分别在0.606-0.893和0.037-0.044之间。分潮滩建立TP含量估算模型是可行的,并且能提高部分光谱指数的估算精度。土壤TP含量的估算精度与磷素的组成有关,其中与铁吸附态磷关系较为密切,钙吸附态和铝吸附态磷关系较弱。土壤TP与有机质和氧化还原环境的存在密切关系可能是湿地土壤TP含量估算的重要机理。     

闽江河口湿地土壤CH4产生与氧化速率对外源氮、硫添加的响应

通过室内培养实验,研究了外源氮、硫添加对闽江河口湿地土壤CH_4产生/氧化速率以及土壤理化性质的短期影响。NH_4Cl(N1)和NH_4NO_3(N3)处理在各培养阶段均显著促进土壤CH_4产生速率(P0.05),较对照分别提高136.70%和136.55%;NH_4Cl+K_2SO_4(NS1)和NH_4NO_3+K_2SO_4(NS3)处理在培养第3、6、12、15和18天均显著促进了CH_4产生速率(P0.05)。KNO_3(N2)、K_2SO_4(S)处理在不同培养时间对CH_4产生速率影响均不显著(P0.05);KNO_3+K_2SO_4(NS2)处理除在第21天外(P0.05),其他时间影响均不显著(P0.05)。N2、N3、NS2和NS3处理均显著促进了土壤CH_4氧化速率(P0.05),平均CH4氧化速率较CK分别提高了145.30%、142.93%、139.48%和112.68%。整体而言,不同添加处理并没有显著改变湿地土壤CH_4产生/氧化速率的时间变化规律,各处理均表现为随培养时间先增加而后逐渐降低。短期培养结束后,土壤可溶性有机碳(DOC)、电导率、p H值在不同处理间均不存在显著差异(P0.05);土壤NH+4-N含量在N1、N3、NS1和NS3处理下,NO_3~--N含量在N2、N3、NS2和NS3处理下,SO_4~(2-)含量在S、NS1、NS2和NS3处理下均显著高于对照处理(P0.05)。相关分析显示,DOC、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO_3~--N)是氮、硫添加处理下影响闽江河口湿地土壤CH_4产生/氧化速率短期变化的主要控制因素。     

河口生态系统氨氧化菌生态学研究进展

由amoA基因编码的氨单加氧酶(AMO)所调控的氨氧化作用,是硝化作用的限速步骤和中心环节,而含有amoA基因的氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)多样性与环境因子关系密切,对缓解河口生态系统因人类活动造成的富营养化等环境问题具有特别重要的意义。水、陆和海交汇形成高度变异的具环境因子梯度的河口生态系统,是研究AOA和AOB生态学的天然实验室。河口AOA与AOB的群落组成、丰富度特征和生物有效性,与河口主要环境因子盐度、富营养化程度、植被、温度、碳、氮、硫、铁等,尤其是对盐度和富营养化有着较为强烈的响应。AOA和AOB多样性变化规律及其与河口特有的环境因子之间的相关性,应当是今后我国河口氨氧化菌研究的方向和重点。包括:(1)建立有效的氨氧化菌活性评价方法;(2)研究AOA的同化作用方式;(3)依据氨氧化菌分类和组成对河口环境变化的适应进化机制,建议可作为指示河口环境质量变化的生物标记;(4)将传统的分离培养方法与现代分子生物学研究方法相结合,筛选我国河口高效的氨氧化菌,并将其应用于生产。     

黄河干流与河口湿地生态需水研究进展

通过回顾黄河干流和河口湿地生态需水相关研究的发展历程及主要研究成果,从生态需水研究的研究对象及目标、研究内容、研究方法及应用等方面归纳总结了黄河干流和河口生态需水的研究现状和面临挑战。目前,有关黄河干流和河口湿地的生态需水方面的研究已取得一定的成果,对黄河流域生态需水基础理论基本规律的认识相对清晰,但对黄河干流和河口湿地生态系统认识的不足导致目前生态需水计算方法不统一,计算结果存在一定的误差,从而导致黄河生态需水在流域水资源配置与管理实践中难以达到预期结果。今后仍需在逐步积累的实测资料的基础上进行细化的生态需水研究,重点开展基于河流和湿地生态系统完整性的生态需水研究;基于生态-水文响应关系并综合其他保护目标的生态水文过程研究;还要考虑经济、社会、环境"三赢"的权衡以及未来水沙条件等因素的不确定性,寻求合理的能应用到实际水量配置方案中的生态需水量等。并将生态需水成果与黄河水量生态调度有效结合起来,在水量调度实践中予以论证。     

海州湾人工鱼礁区和河口区食物网结构与功能的比较

近年来,在快速变化的近海环境和人类活动的共同影响下,渔业资源的管理和可持续利用对保护和恢复海洋生态系统越来越重要。基于2020-2021年的渔业资源数据构建了海州湾海域人工鱼礁生态系统（ARE）和河口生态系统（EE）的生态系统能量通道模型（Ecopath）,比较和分析了两个区域食物网结构与功能的差异性和相似性。结果显示,ARE的生物量流动直接或间接来自碎屑食物链。I-III营养级占生态系统总生物量流量的97.98%以上;EE的生物量流动来自于初级生产力食物链。I-III营养级占生态系统总生物量流动的99.88%以上。浮游生物是具有自下而上控制效应的重要结构功能类群,顶级捕食者则控制着两个生态系统的自上而下的效应。总体而言,EE的Finn循环指数（FCI）、Finn平均路径长度（FMPL）、连通性指数（CI）、系统杂食性指数（SOI）和优势度/容纳量（A/C）较高,比ARE更成熟,但ARE的自由度/容纳量（O/C）和多样性指数（H）较高,食物网结构更多样化、更稳定。研究认为,人工鱼礁建设的持续进行,将有助于增强渔业资源的养护并推动海州湾生态系统走向更加成熟、稳定和健康的状态。     

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.     

盐地碱蓬盐沼与相邻泥质滩涂湿地迁徙期鸻鹬类的群落组成及行为差异

盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼湿地是黄渤海地区河口区域的重要湿地类型, 是水鸟迁徙停歇期的重要栖息地。本研究以辽河口国家级自然保护区为研究地点, 通过对盐地碱蓬盐沼湿地和相邻泥质滩涂两个固定样区连续三年的水鸟组成调查和行为观察, 分析盐地碱蓬盐沼湿地在鸻鹬类多样性维持和栖息地利用中的作用。共记录到鸻鹬类水鸟28种6,348只次, 其中盐地碱蓬湿地记录到4科13种, 泥质滩涂记录到4科27种, 泥质滩涂的物种多样性显著高于盐地碱蓬盐沼湿地。此外, 盐地碱蓬盐沼湿地与相邻的泥质滩涂的鸻鹬类鸟类群落组成存在较大差异, 盐地碱蓬盐沼湿地的鸟类群落组成以体型较大的大杓鹬(Numenius madagascariensis)、白腰杓鹬(N. arquata)、灰鸻(Pluvialis squatarola)等为主, 而泥质滩涂以环颈鸻(Charadrius alexandrinus)、黑腹滨鹬(Calidris alpina)等小型鸻鹬类为主, 这说明两种生境在鸟类多样性维持中具有不同的功能。行为分析发现, 泥质滩涂中栖息鸟类的主要行为为取食(58.71%-93.26%), 而盐地碱蓬盐沼湿地鸟类的行为既包括较大比例的取食, 也包括休息, 特别是在春季迁徙期。这进一步说明, 两种生境在水鸟的栖息地利用中具有一定的生态功能差异。尽管盐地碱蓬盐沼湿地记录到的鸟类物种数和数量均低于泥质滩涂, 但是, 两种生境中存在较大比例的共同分布物种, 这说明其生态功能具有较强的生态互补性, 二者作为一种独特的湿地景观组合, 在鸻鹬类迁徙停歇期的栖息地利用和物种多样性维持中发挥着不可替代的作用。     

雅砻江河口区产漂流性卵鱼类早期资源现状

为了解雅砻江河口区产漂流性卵鱼类的早期资源现状,2016—2018年6—7月在攀枝花市盐边县雅砻江河口开展了鱼类早期资源调查工作。共采集产漂流性卵鱼类5种,分属1目2科,其中长江上游特有鱼类3种,分别为长薄鳅(Leptobotia elongata)、中华金沙鳅(Jinshaia sinensis)和短身金沙鳅(Jinshaia abbreviata); 2016—2018年流经雅砻江河口断面的鱼卵径流量分别为3.5×106、13.78×106和3.87×106ind;调查期间累计出现8次产卵高峰(2016和2018年各2次,2017年4次),鱼类的繁殖盛期在6月中下旬;通过推算,攀枝花盐边县和攀枝花米易县得石镇是河口区产漂流性卵鱼类的主要产卵场。