三江平原环型湿地土壤温度梯度的研究

三江平原环型湿地是低温 (碟型洼地 )和高温 (岛状林 )两种环境组合的典型区 ,为了研究三江平原环型湿地土壤温度梯度特征 ,对环型湿地 4种群落的土壤温度进行了观测。结果表明 ,由环型湿地的中心到边缘 ,土壤温度逐渐升高 ,土壤温度垂直变异由大逐渐减小。各群落深层土壤温度日变化不明显 ,而季节变化较明显 ,不同群落间深层土壤温度水平变异和垂直变异差异以 6月最大 ,8月和 10月份差异较小。这是由于环型湿地的中心到边缘 ,土壤层的厚度逐渐变薄 ,土壤水分含量逐渐降低 ,泥炭层的厚度逐渐变薄以至消失 ,冻结层融解时间逐渐推迟造成的。环型湿地中心的致冷效应有利于有机质的积累和保持环型湿地生态系统的稳定性。研究环型湿地的土壤温度梯度有助于从水热角度来进一步揭示沼泽湿地的生态环境效应 ,为湿地的保护及合理利用提供科学依据。     

人类活动影响下淡水沼泽湿地温室气体排放变化

利用静态箱/气相色谱法,研究了三江平原淡水沼泽湿地及垦殖农业利用下CO₂、CH₄、N₂O排放变化。不同类型湿地生长季土壤呼吸速率以季节性积水的小叶章草甸最大,湿地垦殖后土壤呼吸速率明显增大。不同类型沼泽湿地CH₄排放在时空两个方面都有明显的变化,与土壤水分条件、植物群落类型和生长状况有密切关系。沼泽湿地及垦殖后农田土壤在植物生长季都为N₂O的源,常年积水沼泽湿地在植物生长季N₂O排放通量值较小,而土壤水分常年处于非饱和的草甸灌丛土壤N₂O排放相对较高,垦殖后农田土壤N₂O排放通量最大,沼泽湿地土壤N₂O排放通量与土壤温度呈正相关关系,而垦殖后农田土壤不显著。     

城市沿江芦苇湿地土壤呼吸动态及影响因子分析

采用Li-8100土壤碳通量测定仪对闽江沿岸芦苇湿地土壤呼吸的昼夜变化和季节变化进行测量,结果表明:在最高水位土壤表面未淹水的状态下,不同季节的土壤呼吸日动态没有一致的规律性,土壤温度和土壤体积含水量不是土壤呼吸日变化的主要影响因子;而在最高水位土壤表面淹水的状态下,水位对土壤呼吸强度有一定影响:当土壤表面被淹没时,土壤呼吸强度约为0;当水位下降时,土壤呼吸强度增加.土壤呼吸的季节变化呈单峰形式,5 cm处土壤温度仅能解释土壤呼吸季节变化的49.4%,而土壤体积含水量对土壤呼吸季节变化无显著影响.     

不同水分条件下藏北盐化沼泽湿地土壤碳氮的分布

目前,对于高寒湿地土壤碳氮的研究多集中于泥炭沼泽,盐化沼泽土壤的研究相对较少。为了全面认识湿地土壤碳氮的特征以及对未来气候变化的响应,以藏北高原腹地格仁错湖沼湿地为研究区,分析高寒盐化沼泽常年积水、季节性积水和无积水三种水分条件下土壤剖面(0~50 cm)内有机碳和全氮的垂直分布特征。研究结果表明:随水位梯度的升高,各土层碳氮含量逐渐减少。在无积水区和季节性积水区,有机碳(SOC)和全氮(TN)的分布均表现为表层(0~10 cm)含量最高,沿土壤剖面呈下降趋势;常年积水区各土层间的SOC和TN含量差异很小。其中,无积水区、季节性积水区和常年积水区0~50 cm土层的SOC储量分别为7.60 kg/m2,4.11 kg/m2和2.35 kg/m2,TN储量分别为0.56 kg/m2,0.28 kg/m2和0.19 kg/m2。相对于高寒草甸沼泽土和泥炭沼泽土壤来说,高寒盐化沼泽土是碳氮累积较少的土壤类型,高水位、高盐度和低气温成为盐化沼泽土壤碳氮累积的主要限制条件。     

洪河沼泽湿地水文过程模型构建及水文功能分析

洪河沼泽湿地地势低平、河道多变,洪水季节性泛滥,缺乏水文监测数据,而模拟的水文数据不确定性较大;而且,用地表径流数据验证生态水文模型的模拟结果,效果并不理想。以洪河国家级自然保护区中部的沼泽湿地为研究对象,整合数字河网与高精度数字高程数据,改进分布式生态水文模型SWAT的子流域概化方式,构建湿地水文过程模型;在此基础上,分析研究区沼泽湿地水文功能。对于湿地水文过程模型的构建,除了利用径流观测数据进行验证外,还应用不同深度的多点土壤湿度数据进行验证。研究结果表明,1改进的SWAT模型取得了较高的面向沼泽湿地模型精度,模型决定系数R2达到0.7,相对误差小于21%,表明模拟效果良好;2在研究区内的沼泽湿地中,以草甸黑土—沼泽化草甸、草甸黑土—草本沼泽、沼泽土—沼泽化草甸、沼泽土—草本沼泽4种土壤—植被的组合模式为主,土壤湿度较大,湿地的调蓄水功能较强;3季节性和常年的洪泛水文过程与土壤湿度的梯度特征,控制着研究区的沼泽植物的空间格局;随着土壤湿度梯度的变化,植物群落呈现出明显的条带状梯度分布。     

近50a来霍林河流域下游沿岸湿地景观格局演变

以干旱半干旱生态脆弱区霍林河流域下游沿岸洪泛湿地为研究对象,利用1954和1964年地形图,1986、1996和2000年的TM遥感影像作为基本信息源,在GIS支持下,建立湿地空间数据库,通过对不同时期各湿地景观类型进行景观变化过程、景观格局指数和景观转换过程分析,揭示近50 a来霍林河流域下游沿岸湿地景观格局动态及规律。研究发现,沼泽湿地是霍林河流域下游沿岸的主导湿地景观类型,次之为河流湖泊湿地,人工湿地比重小。研究区内湿地面积的减少以沼泽湿地的贡献量最大,这是由于大面积的沼泽湿地退化为盐碱地和草地,沼泽湿地景观破碎化表现突出。河流湖泊湿地在研究时期内则表现出最快的变化速度,年均动态度达到2.60%,它的这种减少变化是由数量众多的小斑块退化为盐碱地和沼泽湿地导致。水库坑塘景观变化受流域发展水利及霍林河径流量大小控制,水田湿地则主要受后者作用。共同的一点是,受霍林河1998年特大历史洪水泛滥影响,研究区内大面积盐碱地、沼泽湿地和草地转换为河流湖泊湿地,与此同时也有大面积草地和盐碱地转换为沼泽湿地,导致两种自然湿地景观类型在2000年表现出面积扩大,景观破碎化降低,整体性增强的变化,这在一定程度上体现出洪水脉冲在退化湿地景观恢复中的生态功能。     

额济纳绿洲不同植被覆盖下土壤特性的时空变化

额济纳绿洲地处干旱内陆河地区。在分析额济纳绿洲土壤特性的基础上,以不同植被类型下的土壤作为分析对象,根据观测的土壤含水量数据及环境因子的观测数据,研究了额济纳绿洲土壤水分的时空变化规律,分析了土壤水分变化与环境因子之间的关系,建立了土壤含水量与环境因子之间的回归模型。研究结果表明,土壤剖面土壤类型及结构差异较大,土壤类型的差异主要受成土条件的制约和外部自然环境的影响,戈壁地区与其他几种植被类型下的土壤差异最为显著;土壤类型及结构的差异,土壤容重变化的特性及土壤水势、土壤含水量的变化,直接影响着植被的生长和分布;额济纳绿洲不同植被类型下的土壤含水量变化差异显著;土壤含水量的季节变化分析表明,土壤剖面中不同层的土壤含水量变化也存在着一定的差异,可以分成不同的稳定变化层,急剧变化层和相对稳定层;土壤含水量的日变化受环境因子的影响较为明显,空气温湿度、土壤温度及地下水水位埋深是影响土壤含水量最为显著的因素。     

长白山地不同次生林土壤动物群落多样性特征及其分布格局

为探讨长白山地不同地貌类型次生林土壤动物群落多样性特征及其分布格局,分别于2015年春季(5月)、夏季(7月)及秋季(9月)对长白山地三种不同地貌类型(玄武岩台地、花岗岩低山和花岗岩丘陵)的次生林土壤动物进行调查研究。研究表明:大型土壤动物类群数季节变化不显著,中小型土壤动物密度季节波动较大。其中,花岗岩低山次生林大型土壤动物密度和类群数均为最低,玄武岩台地次生林中小型土壤动物密度和类群数要显著高于其他两个生境。通过比较三种生境土壤动物多样性指数发现,大型土壤动物多样性指数随着季节变化表现出相同的动态趋势,均无显著性差异,而中小型土壤动物多样性指数季节波动呈显著升高或降低趋势,且同一季节玄武岩台地次生林的中小型土壤动物多样性指数要显著高于其他两个生境。对三种地貌类型次生林的土壤动物群落与环境因子间相关关系进行了RDA分析,结果表明土壤动物对土壤有机质、全效养分(N、P)和速效养分(N、P、K)响应程度较高,其中中小型土壤动物优势类群甲螨亚目分布对土壤温度、湿度呈显著正向响应。研究可为次生林的管理及生态恢复提供土壤动物学依据。     

基于光释光测年研究青海湖三种沼泽湿地的发育及沉积速率

近百年来由于受气候暖干化、青海湖湖体水位下降和周围草地退化及沙化趋势加剧等生态环境变化,加速了湿地环境变迁的生态过程。本研究在青海湖北岸地区选取三种典型沼泽湿地(藏嵩草kobresia ti-betica、华扁穗草Blysmus sinocompressus、盐地凤毛菊Saussurea salsa),建立地层的年代序列,计算得到每一测年段内的沉积速率,结合前人研究的历史气候变化,分析湿地形成的历史背景,初步揭示三种沼泽湿地的发育和沉积规律与全球变化的耦合性。结果表明光释光测得的三种沼泽湿地其发育时期各不相同,华扁穗草沼泽湿地发育于8.436±0.6 ka,藏嵩草沼泽湿地发育于2.058±0.11 ka,盐地凤毛菊沼泽湿地发育于1.143±0.20 ka;从整个剖面的平均沉积速率来看盐地凤毛菊湿地沉积最快(0.63 mm/a),藏嵩草湿地次之(0.39 mm/a),华扁穗湿地最慢(0.09 mm/a)。三种沼泽湿地主要在气候由暖干向湿润期转变时形成,自形成以来由于受到全球变化和人类因素的影响,沉积并非随时间呈线性关系发展。     

不同水热条件下水耕人为土诊断层特性的动态模拟

选取我国西南地区典型的水耕人为土剖面,模拟不同的水热条件,研究其诊断层土壤特性(pH、EC)的动态变化,并分析其与其他土壤理化性质的相关性.结果表明:(1)在不同的温度下,土壤的pH值有变化,但变化不显著.土壤的EC变化比较大,随着温度的升高,土壤的EC增大.(2)水耕熟化和发育程度较高的水耕人为土的电导率较高(土壤旱强碱性的除外),水耕表层的电导率比氧化还原层高.(3)土壤特性(pH、EC)与土壤粘粒含量呈正相关关系.(4)不同水热条件下水耕人为土土壤pH、电导率动态变化特征,可用动态变化函数方程进行拟合.研究结果对土壤系统分类定量指标建立有一定参考意义.     

日照山海天湿地地质环境现状与保护策略

日照山海天湿地在长期的开发利用过程中,湿地生态系统受到了严重破坏:水质状况堪忧、土壤环境质量下降、典型污染物具一定的空间结构特征、存在海水入侵现象等。针对这些问题,本文提出了切实可行的日照山海天湿地保护对策。     

湿地生态系统的服务功益及可持续利用

湿地生态系统作为独特的生态系统类型多样,在地球上广泛分布。湿地生态系统在改善环境、调洪蓄洪、为人类提供各种资源等方面,具有调节气候和水文的生态服务功益、保护水禽迁徙和繁育的生态服务功益、丰富的生物多样性、降解和富集污染物的环境服务功益、物质生产服务功益和旅游服务功益等。鉴于目前湿地生态系统服务功益的片面理解和不合理利用问题,对湿地生态系统服务功益的可持续利用现状进行了分析,提出了湿地生态系统服务功益可持续利用的科学对策,包括全面认识和发挥湿地生态系统的生态和环境服务功益;正确处理直接和间接服务功益的关系,提高湿地生态系统的利用效率;寻求实现湿地生态系统综合经济服务功益的最佳开发模式。     

湿地生物地球化学研究

湿地生物地球化学是湿地生态系统生态过程的核心研究内容。为了系统认识和了解这一核心内容的研究现状和发展趋势,通过对大量的文献和实践研究成果的分析,阐述了湿地生物地球化学的内涵、研究意义、主要研究内容和研究方法;阐明了湿地生物地球化学过程与气温、水文、植被、土壤、生物等环境要素的关系;论述了湿地生态系统对相邻生态系统的作用与影响;分析了湿地系统温室气体排放特征、影响因素及其区域响应。湿地生物地球化学信息的提取与环境变化的关系研究将成为湿地环境研究的热点领域;湿地生物地球化学过程模型的建立,以及模型模拟的时空尺度转换,碳、氮、硫、磷、等营养物质的生物地球化学过程的研究将成为湿地生态过程的研究核心内容。湿地生物地球化学将成为湿地环境功能和服务功能的评价、湿地系统健康与稳定的诊断和退化湿地系统生态修复的重要基础理论。     

氮肥对三江平原沼泽土氧化CH4的影响

三江平原新鲜沼泽土添加不同量的NH₄HCO₃后,在25°C下进行了6次连续培养。首次在大气浓度CH₄(约1.8 μl/l)中培养时,供试沼泽土氧化大气CH₄速率与NH₄HCO₃的加入量成反比,表明NH₄⁺最初抑制沼泽土氧化大气浓度CH₄。第1次用高浓度CH₄(约8 000 μl/l)培养沼泽土时,铵态氮抑制供试沼泽土氧化高浓度CH₄,但随着培养的继续,铵态氮的抑制作用逐渐减弱,最终转变为促进供试沼泽土氧化高浓度CH₄。经过高浓度CH₄培养后,添加NH₄HCO₃的供试沼泽土氧化大气CH₄速率上升2.6~5倍,且与NH₄HCO₃的加入量呈正相关,表明铵态氮肥最初对沼泽土氧化CH₄的抑制作用已经转变为促进作用。铵态氮对沼泽土氧化大气浓度CH₄和高浓度CH₄的抑制作用都是短暂的,其长期作用将是促进沼泽土氧化CH₄。     

黄河上游玛曲湿地退化现状、成因及保护对策

位于黄河上游的玛曲湿地由于地处特殊的地理位置,具有特殊的生态功能,除了蓄水、涵养水源和维持生物多样性外,对调节黄河水量、泥沙量、小气候和维持区域生态平衡、社会经济的可持续发展具有重大意义。但近年来玛曲湿地大面积干涸和萎缩、湿地功能退化现象十分严重,这是自然因素与人为因素综合作用的结果。在对玛曲湿地退化因素深入分析与研究的基础上,提出了相应的保护对策。对于其保护,即要有制度的完善,又要有成熟的治理技术,制度应优先于技术;只有在制度不断完善、法制不断健全和人们思想观念逐渐提高的前提下,再采用先进的、可操作性强的、行之有效的治理技术,经过长期的治理与保护,玛曲持续多年的湿地退化问题才能从根本上得到解决。     

山东寿光滨海国家湿地公园湿地保护与恢复措施和工程探析

山东寿光滨海国家湿地公园中,湿地类型多样,动植物资源丰富,珍稀濒危物种和特有种多,具有很高的保护价值.该湿地公园中的湿地为典型的人工湿地,在经历了人类活动的高强度干扰后,人工湿地明显退化,亟需通过生态技术或生态工程对退化的湿地进行恢复和保护.通过分析区域现有湿地水文、水质条件以及湿地类型、资源现状和目标保护物种分布,综合考虑水源地,以湿地资源有效保护为根本出发点,运用生态保护规划的理论和方法,通过水系贯通、湿地功能恢复、水质和动植物生境改善等一系列生态重点工程和措施,优化该湿地公园的湿地生态环境,使该公园的湿地充分发挥它的多种功能,为该公园的湿地保护与恢复规划提供科学依据.     

湿地生态系统观测进展与展望

作为地球之肾的湿地,具有重要的生态环境与社会服务功能。湿地生态系统观测是获取湿地生态系统以及环境信息的重要手段,其观测结果是对湿地生态系统的变化做出科学预测和制定合理保护措施的重要依据。湿地生态系统的观测始于16世纪对湿地的利用,至20世纪70年代得到了较大的发展,全球生态系统监测网络的建立为湿地生态系统观测提供了良好的平台。不同地区湿地观测的水平、具体内容及指标不同,北美及地中海地区湿地观测水平较高。通过对国内外湿地生态系统观测的历史、观测内容和指标进行研究,提出我国湿地生态系统观测要在观测网络的建立、指标体系完整性、先进技术和方法引用等方面进一步完善和补充。     

不可逆性和不确定性对湿地环境政策实施时机选择的影响

湿地环境政策是与湿地保护有关的环境公共政策的简称。考虑了湿地环境政策的两类不可逆性,一是旨在降低湿地破坏的环境政策对社会施加了沉没成本(suck cost);二是湿地环境的破坏可能部分或完全不可逆。将P indyck构建的不确定条件下环境政策实施时机模型,结合湿地系统特点,经修正后引入到湿地环境政策分析中,并以红树林湿地环境政策为例,探讨了不确定性和不可逆性之间的相互作用以及它们对湿地环境政策设计和政策实施时机的影响,求出了湿地环境政策被采用时的临界点。结果表明,考虑了不可逆性和不确定性的湿地环境政策,可避免传统湿地环境政策的缺陷和局限,保障其有效实施和运行,因而对近年来国家或地区层面湿地环境政策的制订有理论和实践指导意义。     

中国国际重要湿地监测的指标与方法

湿地是具有多功能的重要的生态系统和自然资源,具有巨大的经济、生态和社会价值,为有效保护、科学管理和合理利用中国的国际重要湿地,需要在全国范围内开展国际重要湿地监测工作。国际重要湿地监测采用基于遥感技术、全球定位系统、地理信息系统(3S)技术为主的大范围宏观监测和典型湿地定位连续监测相结合的方法。在一定时期内对国际重要湿地生态特征变化进行测度的过程中,监测指标和技术方法的选择是最为关键的。国际重要湿地监测指标可分为湿地生态特征监测指标和影响湿地生态特征因子的监测指标,针对不同的监测指标提出了相应的监测技术和方法。     

湿地生态系统碳储存和温室气体排放研究

湿地生态系统是地球上重要的有机碳储库, 湿地植被和土壤碳储量丰富、碳密度高。湿地还是CO₂、CH₄和N₂O等温室气体的源和汇。近百年来,由于土地利用,特别是农业开发和泥炭开采,导致大面积湿地被排干,并排放大量温室气体。多项研究表明湿地保护和恢复能促进碳积累和减少温室气体排放,通过对国内外有关文献的分析,针对近年来科学界普遍关注的湿地生态系统碳储量、碳平衡和土地利用对温室气体排放的影响、湿地与全球气候变化关系等方面的问题进行了初步探讨。