盐城自然保护区新洋港河口不同生境冬季鸟类群落组成及其梯度变化

沿海湿地是鸟类重要的栖息地,人类活动导致的湿地生境变化对鸟类群落造成了一定的影响。在盐城自然保护区新洋港河口内,人类活动大体上导致了由陆向海方向,形成芦苇沼泽、农田、鱼塘和滩涂4种不同干扰程度的生境。分别在不同生境中设置3条长3 km的样线,对越冬鸟类的种类、数量进行了调查,运用多响应置换过程测试、指示种分析、双向聚类分析和除趋势对应分析等统计方法,研究了不同生境中冬季鸟类的指示物种、群落结构及梯度变化,结果表明:1)4种生境共记录鸟类67种,其中鱼塘生境的鸟类种类最多,为37种;滩涂生境的D'多样性指数在各生境不同时段中为最高,芦苇沼泽生境的H'多样性指数在各生境不同时段中为最高。与其余生境比较,芦苇沼泽、滩涂的均匀度也更高。生境间的差异性与鸟类群落的组成有关。2)MRPP分析表明,芦苇沼泽、农田生境的鸟类组成差异不显著(P0.05);其余组合各生境间的鸟类组成具有显著差异。灰鹤等9种鸟类可分别作为4种不同生境的指示种。3)双向聚类分析法把12种观测条件分为4大类,与生境划分非常吻合。在剩余信息40%水平上,鸟类可聚为7类。利用12种观测条件作为变量进行DCA排序的结果表明,鸟类类群在轴1上可以分为3个集群,分别为适应开阔水域环境的鸟类、依赖水生植被环境的鸟类和依赖陆地植被环境的鸟类。根据结果分析,生境异质性、干扰程度及潮水涨落等与鸟类多样性组成有密切关系;不同生境具有明显的指示种;鸟类群落结构为适应生境变化而出现一定的梯度变化。应加强芦苇沼泽的保护,在开垦农田、鱼塘和在光滩引入互花米草时应考虑到人类活动对鸟类多样性的影响。     

闽江口互花米草淤积作用对其自身和短叶茳芏残体分解及硫养分释放的影响

2016—2017年,以闽江口鳝鱼滩西北部互花米草(SA)入侵初期与短叶茳芏(CM)形成的典型交错带植物残体为研究对象,基于野外原位分解试验,通过设定无淤积强度(S_0,0 cm/a)、当前淤积强度(S_5,5 cm/a)和未来淤积增强(S_(10),10 cm/a)3种处理,模拟互花米草入侵初期导致的淤积作用对其自身以及短叶茳芏残体分解及硫养分释放的影响。结果表明,随着互花米草入侵导致的淤积强度的增加,互花米草和短叶茳芏残体的分解速率均明显降低;与S_0相比,二者在S_5与S_(10)处理下的分解速率分别降低49.09%(SA)、35.14%(CM)和56.36%(SA)、44.59%(CM)。随着淤积强度的增加,互花米草和短叶茳芏残体分解过程中的TS含量整体均呈增加趋势,且其对短叶茳芏TS含量变化的影响较为明显;互花米草和短叶茳芏残体在分解过程中均表现为不同程度的硫释放,但随淤积强度的增加,二者硫释放量均呈降低趋势,且在相同淤积强度下,前者的硫释放量要高于后者。不同淤积强度下残体分解速率及硫养分释放强度的差异不仅与分解环境中的EC密切相关,且与残体残留率、初始基质质量(C/N和C/S)以及淤积导致养分条件改变而对分解过程中残体基质质量的影响有关。研究发现,随着淤积强度的增加,两种残体的分解速率及硫释放强度均降低;但在相同淤积强度下,短叶茳芏残体的分解速率和硫释放量均大于互花米草。     

河口潮间带沉积物重金属累积及生态风险评价

于2015年7月份在闽江口鳝鱼滩湿地布设两条样带(T1和T2),并分别选取5个采样点采集沉积物样品。因重金属Co和V对动物和人类会造成一定危害,且闽江河口潮间带Co和V的研究较少,则对其理化性质、Co和V的空间分布特征以及污染程度等进行了研究,旨在为Co和V的污染研究提供参考。结果显示,该沉积物中Co和V的平均浓度分别为15.19 mg/kg、102.94 mg/kg,均高于福建省背景浓度,与其他河口对比,Co和V浓度处于中等水平。Co和V的含量由陆向海方向略有下降。地累积指数法分析得出沉积物中Co含量呈现轻度污染状态,V呈现无污染状态。此外,Co和V的潜在生态危害系数E_rⁱ分别为7.24—14.85和1.47—4.17,表明潜在生态危害轻微,闽江河口潮间带沉积物中Co和V属于轻度污染。     

长江口崇明岛周缘盐沼湿地土壤碳储量的空间格局

盐沼湿地在缓解温室效应和应对气候变化方面发挥着重要作用,是重要的"蓝碳"生态系统。储存在盐沼湿地土壤中的有机碳(SOC)是盐沼湿地碳汇的主要成分,但受植被覆盖、土壤环境等生境要素变化的显著影响。以长江口崇明岛周缘的盐沼湿地为典型研究区域,分别测量了环岛不同样线和不同植被区SOC含量及环境因子(盐度、容重、碳氮比(C/N)等),在此基础上分析了盐沼湿地SOC储量的空间分布格局及其影响因素。结果表明:(1)崇明岛周缘盐沼湿地SOC含量和储量均存在明显的空间异质性,北侧的土壤SOC含量高于南侧,东北侧的SOC储量高于西南侧区域;(2)垂直各层上,SOC含量呈现随土层深度增加逐渐减少的趋势,表层0-50 cm深度的单位面积SOC储量大于50-100 cm深度;(3)植物类型和土壤理化因素(土壤C/N、土壤盐度、土壤容重等)在一定程度上影响了崇明岛周缘盐沼湿地土壤碳储量的空间格局。研究表明,受河口区植被和土壤理化性质等多种因素空间异质性的共同影响,盐沼湿地土壤SOC储量格局也易呈现空间差异,因此在开展盐沼湿地储碳机制研究、科学评估盐沼湿地储碳能力及实现盐沼"蓝碳"固碳增汇时应充分考虑区域间的环境和生态的空间异质性特征。     

闽江口秋茄凋落叶分解碳氮磷元素动态特征与水解酶活性

凋落物水解酶活性和环境要素对凋落物的分解有重要影响。为研究秋茄凋落叶分解过程中碳(C)、氮(N)、磷(P)元素动态特征及水解酶活性变化,采用凋落物分解袋法,以闽江口粗芦岛红树林湿地20年生秋茄(Kandelia obovata)为研究对象,探讨秋茄凋落叶在秋茄(主场)和互花米草(Spartina alterniflora Loisel.)(客场)生境分解的差异。结果表明:①整个分解期间,主场生境秋茄凋落叶累计质量损失率显著高于客场生境(P0.05),两生境下累计质量损失率和分解速率随分解时间变化差异性明显(P0.01)。主客场生境对比下,凋落叶C、N、P含量及其化学计量比没有显著性差异(P0.05),但均随分解时间推移发生显著性变化(P0.01)。②凋落物累计质量损失率与TC含量、C/N、酸性磷酸酶(AP)活性呈显著负相关关系(P0.01)、与TN显著正相关(P0.01),分解速率与TP呈显著正相关关系(P0.01)。③AP活性与凋落物C、N、P含量及C/N、C/P显著相关(P0.05),与土壤温度呈显著正相关关系(P0.01)。β-葡萄糖苷酶(βG)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)均与N/P呈显著正相关关系(P0.01)、与土壤电导率负相关关系明显(P0.05),纤维素水解酶(CBH)与TC呈显著正相关关系(P0.05)。说明秋茄凋落叶的分解与部分水解酶活性和自身养分含量相关,并受到土壤环境因子的影响较大;凋落物分解过程中,水解酶活性会受到分解底物和土壤环境因子环境限制。     

空间和环境因子对黄河口自然和淡水恢复湿地底栖动物群落的差异影响

生物多样性的形成和维持机制是生态学研究的核心问题,其中环境和空间因子在群落构建中的相对重要性是生态学家面临的重要挑战。为探究黄河口湿地底栖动物群落的关键影响因子,及环境和空间因子对底栖动物群落结构的相对调控作用。于2017年10月与2018年5月对黄河口湿地32个样点（淡水恢复湿地19个和自然湿地13个）的底栖动物和水体理化指标进行采集分析。非度量多维标度排序（NMDS）结果显示,黄河口淡水恢复湿地和自然湿地的底栖动物群落结构显著不同。典范对应分析（CCA）表明,影响淡水恢复湿地底栖动物群落结构的环境因子主要为电导率、盐度和氧化还原电位;而自然湿地底栖动物群落结构主要受pH和无机碳的影响;盐度是两类湿地底栖动物群落组成差异的关键因子。变差分解（VPA）结果显示,环境过滤对淡水恢复湿地底栖动物群落起主导作用;在自然湿地中,空间因子对底栖动物群落具有主要的调控作用,同时环境和空间因子的相互作用也至关重要。本研究明确了黄河口的自然和恢复湿地中环境和空间因素对底栖动物群落特征的相对作用,对黄河三角洲河口湿地中生物多样性的保护和生态系统管理提供参考。     

模拟盐度脉冲耦合潮汐过程对闽江河口湿地土壤含碳温室气体排放的影响

为了探究台风风暴潮导致的盐度脉冲、潮汐涨落以及两者的耦合作用对河口湿地土壤二氧化碳（CO₂）与甲烷（CH₄）排放产生的影响,选取闽江河口道庆洲短叶茳芏湿地土壤为研究对象,通过室内模拟实验,研究不同潮汐过程情景下由于盐度和潮水涨落变化,河口湿地CO₂与CH₄排放特征并分析其主要影响因子。研究结果表明：（1）潮汐淹水显著抑制CO₂排放,但促进CH₄排放（P<0.05）。盐度增加（0-8‰）促进了土壤CO₂排放（P>0.05）;0-2‰盐度促进土壤CH₄排放（P>0.05）,2‰-8‰盐度抑制土壤CH₄排放（P<0.05）。（2）盐度脉冲耦合潮汐过程显著抑制了CH₄排放（P<0.05）,且一定程度上抑制了CO₂排放（P>0.05）。（3） CO₂排放与孔隙水中的氨态氮（NH₄⁺-N）呈极显著正相关（P<0.01）,与硝态氮（NO₃^--N）、可溶性有机碳（DOC）和土壤pH呈显著负相关（P<0.05）。盐度脉冲耦合潮汐过程对CO₂与CH₄排放的影响是一个正负消长的博弈过程,在0-8‰的盐度内,潮汐淹水对CO₂排放的影响更大,而盐度在CH₄排放中起主导作用。相较于盐度,潮汐淹水是影响闽江河口湿地含碳温室气体全球增温潜势的主导因素。     

分离于河口区芦苇湿地1株好氧反硝化菌的鉴定及其反硝化特性

【目的】筛选高效脱氮且N_2O释放量少的好氧反硝化细菌,并对菌株的反硝化特性进行研究,可为河口湿地富营养化水体的生物修复提供技术支撑。【方法】经BTB培养基初筛和反硝化能力测定,从辽河河口区芦苇湿地土壤中分离得到1株具有较高反硝化能力的好氧反硝化菌C3。经形态观察、生理生化鉴定和16S rRNA序列分析,对菌株进行鉴定。研究温度、碳源、pH及C/N对其生长量、反硝化能力及N2O释放的影响。【结果】筛选得到的高效好氧反硝化细菌C3,经鉴定属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。反硝化特性研究结果表明,该菌最适碳源为柠檬酸三钠,在温度为30°C、pH为7.0、C/N为10时生长速率和脱氮效率最高且N_2O释放量较少。在此条件下,该菌在36 h内使NO_3~–由179.55 mg/L降至5.08 mg/L,脱氮率高达97.17%。该菌株在整个反硝化过程中中间产物N_2O的最大累积量较低,为0.22 mg/L。【结论】从湿地土壤中分离所得好氧反硝化菌C3为假单胞菌属的1个种(Pseudomonas sp.),该菌株在高效除氮和低N_2O累积方面均具有明显优势,对后续河口湿地富营养化水体治理具有重要意义。     

闽江河口湿地短叶茳芏氮、磷含量与积累量季节变化

对闽江河口湿地优势植物短叶茳芏（Cyperus malaccensis）N、P养分含量与积累量进行了1年的监测。结果表明：地上部分N、P浓度的器官分配模式为花>叶>茎,绿色部分大于立枯部分,冬春季节浓度>夏秋季节;N、P积累量的器官分配为茎>叶>花,地下部分N、P浓度和积累量空间变化趋势一致,即0～15 cm>15～30 cm>30～60 cm;地上N平均浓度、N、P积累量在各个季节始终高于地下部分,但地上与地下P平均浓度的高低呈波动变化,N积累总量在秋季达到最大值（42.9 g·m^-2）,P积累总量在夏季达到最大值（7.3 g·m^-2）;P浓度和积累总量极显著地低于N（P<0.01）。从N/P比值看,N为限制短叶茳芏初级生产力的一个重要营养因子。     

河口湿地植物活体-枯落物-土壤的碳氮磷生态化学计量特征

碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量比是生态系统过程及其功能的重要特征.以闽江河口的芦苇(Phragmites australis)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis var.brevifolius)湿地为对象,开展植物活体-枯落物-土壤系统的C、N、P季节动态研究.结果表明:芦苇和短叶茳芏植物活体、枯落物和土壤年均C、N、P含量为C＞N＞P,两种湿地系统C、N含量均为植物活体和枯落物高于土壤,但与土壤P含量大小关系因植物构件差异而不同;芦苇和短叶茳芏植物活体、枯落物和土壤的C、N、P生态化学计量比表现为C∶P＞C∶N＞N∶P;芦苇湿地C∶N为枯落物＞植物活体＞土壤,短叶茳芏为植物活体＞枯落物＞土壤,而C∶P和N∶P均为枯落物＞植物活体＞土壤;C、N、P化学计量比可以反映湿地C、N、P交换过程和植物群落的生态功能.