围垦对长江口横沙东滩大型底栖动物群落的影响

于2011年4—12月,采用生态学的方法,选择了长江口横沙东滩成陆区、促淤区和自然潮滩三种生境,研究了围垦对其大型底栖动物的影响。结果显示,在横沙东滩共发现大型底栖动物28种,物种分布为自然潮滩(22种)>促淤区(19种)>成陆区(7种),优势种为自然潮滩(6种)>促淤区(5种)>成陆区(2种)。大型底栖动物的年均丰度为促淤区(118.68ind/m2)>成陆区(100.67ind/m2)>自然潮滩(57.56ind/m2),而年均生物量为促淤区(35.71g/m2)>自然潮滩(27.56g/m2)>成陆区(1.52g/m2),三种生境大型底栖动物的丰度和生物量与其种类组成有关。大型底栖动物的多样性指数(H′、J、d)为自然潮滩>促淤区>成陆区。群落聚类和MDS分析显示横沙东滩三种生境的底栖动物群落之间存在较明显差异,同时ABC曲线也证实了成陆区和促淤区的底栖动物群落有明显变化,而自然潮滩的群落结构相对完整。以上结果表明,围垦导致横沙东滩大型底栖动物群落结构发生了明显改变。     

基于水动力ROMS与BOX耦合模型的长江口及邻近水域水通量及水体交换特性

本研究将水动力模型ROMS(regional oceanic modeling system,区域海洋模式系统)与箱式(box)模型结合,详细阐述了长江口及邻近水域四个季节的水通量特征及水体交换特性。研究发现:总的水通量整体受季风控制,季风的作用在于使水体在南北方向上交替输送,而台湾暖流对春夏季底层水南向输运具有重要作用;直接进入123.5°E以东外海区域的水通量很小,而是先从南边界流出研究区域,然后通过海洋环流系统进入外海。在强烈季风下,水体更新依赖于季风方向的水平通量,主要是同层水体而不是表底层水体之间的交换。虽然水体更新时间较长的区域与缺氧区基本一致,但本研究认为该区域底层水体缺氧的本质原因是跃层阻隔了表底层水体之间的交换。     

基于淤涨速率的潮滩围垦适宜性评价

潮滩既具有重要的生态服务功能,亦是潜在的土地资源。过去几十年来,中国沿海潮间带的开发以围垦为主要驱动力,表现为海岸线主体向海推进。随着围垦规模和速度加快加大,出现了一系列生态、环境及土地利用问题,因此对于围垦适宜性的研究具有现实意义。本文以浙江省为例,利用遥感技术首先获取了大陆海岸线阶段性变化特征。接着从地貌均衡的角度,依据潮滩垂向淤涨速率和垂直岸线的潮滩剖面形态估算适宜的潮滩围垦速率。最后,比较海岸线实际推进速率与估算所得的围垦适宜速率,进行围垦适宜性分级评价。研究表明,1985-2015年间,围垦活动是浙江省大陆海岸线向海推进的主要原因。从时间进程来看,1985-1995年浙江省大陆海岸线向海推进缓慢,受围垦活动影响较小;1995-2015年间围垦活动频繁,人工岸线比例增加较多。围垦适宜速率的估算显示,杭州湾南岸围垦1 km后所需恢复时间最短,围垦适宜速率为12.5～64.3 m/a,其次为象山港和台州湾,围垦适宜速率分别为2.0～38.3 m/a和6.0～22.2 m/a;三门湾和温州湾围垦后所需恢复时间最长,围垦适宜速率分别为1.2～18.5 m/a和1.7～3.8 m/a。基于潮滩淤涨速率的围垦适宜性评价表明,1985-2015年间,浙江省主要围垦区域中围垦速率过快的是三门湾的下洋涂、蛇蟠岛和温州湾岸段,围垦速率较快区域为杭州湾南岸庵东浅滩部分岸段和象山港的莼湖镇、涂茨镇岸段以及台州湾的南洋涂,围垦速率略快的是庵东浅滩以及台州湾的北洋涂,围垦速率适宜的岸段仅有象山港的高湖塘和蒲门村岸段。浙江省过去30年的围垦进程和岸线变化启示,围垦活动应充分考虑潮滩环境的地貌动力均衡和自然恢复潜力。     

历史遗留围填海生态保护修复工作探讨——以晋江盐场围填海项目为例

本研究以晋江盐场围填海项目为例,针对项目情况和区域环境特征,在收集现有资料和补充调查的基础上,分析评估了围填海工程建设的海洋生态影响,并提出了相应的生态保护修复方案。在此基础上,提出了今后工作的建议:①保护修复应推行整体保护、系统修复的有效机制,实现区域生态系统的恢复与良性发展。②围填多年已经形成相对稳定的生态系统的围填海项目,制定修复对策也应遵循现有的生态条件,充分考虑修复工程的成本与效益,增强修复方案的可操作性,做出最有利的决策。③生态修复模式应以自然恢复为主、人工修复为辅,最大程度恢复生态系统功能。本研究可为类似生态保护修复工作提供借鉴。     

水动力及种源高程对盐沼植物定植初期种子扩散影响

不同的水动力条件及种源高程会影响盐沼植物定植初期的种子扩散活动，导致盐沼不同的扩张格局，进而影响其对潮滩防护工程补充保护的作用。以崇明东滩优势先锋种——海三棱藨草(Scirpus mariqueter)作为研究对象，基于无网格数值模拟方法，研究不同波高(0.01 m~0.11 m)、水深 (0.3 m~2.5 m)、种源所处高程(1.3 m~3.1 m)等条件对定植初期种子扩散活动的影响。结果表明：种子在海陆方向和沿岸方向上的扩散距离与波高呈高度正相关，且当波致切应力达到一定值时，种子在两方向上均存在扩散距离突变现象；种子在海陆方向和沿岸方向上的扩散距离与水深呈显著负相关，且随水深增大种源扩散前端位置离岸距离减小；此外，种子在海陆方向和沿岸方向上扩散距离与种子所处高程均呈负相关。研究结果解释了盐沼植物种子扩散活动的机制，从而为以种子为生态修复材料，以“机会窗口”为概念的生态修复工程提供科学解释。     

围填海对海洋水动力与生态环境的影响

近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围填海改变了海洋的自然几何属性(原始岸线、地形地貌、海湾面积),引起水动力环境的变化(潮汐系统和海湾水交换能力),进而影响了海湾的环境容量;围填海破坏了生物栖息地、导致生物多样性的丧失,影响到生态系统结构与功能的稳定性;水动力与生物多样性的变化可显著影响到生物地球化学过程,加速富营养化进程,恶化水质,增加生态灾害风险。目前,围填海后的生态修复策略主要有增加生物量、建设自然保护区、退陆还海3种方式;而生态补偿策略则多基于“生态系统服务功能与生境面积的大小为线性关系”,通过对其经济价值的量化后进行生态补偿与实施相关政策。国际上,生态系统服务功能的量化参数逐步纳入实际管理,并在线性关系研究的基础上,逐步纳入一些非线性的理念,使生态补偿机制更为合理化;而我国对于围填海生态效应的定量化研究及科学理论在管理政策中的实际应用仍亟待提高。整体而言,全面、准确地评估围填海对海洋环境与生态的影响离不开自然科学与社会科学的交叉与融合。     

Reclamation-oriented spatiotemporal evolution of coastal wetland along Bohai Rim,China

Coastal wetlands are located in the ecotone of interaction between the land surface and sea, and anthropogenic activities extensively interfere with these wetlands through the reclamation of large tidal wetlands and destruction of the function of the ecosystems. In this study, we investigated the dynamic evolutionary characteristics of the Bohai Rim coastal area over the past 40 years using the Modified Normalized Difference Water Index, the fractal dimension, object-oriented classification, the land-use transfer trajectory, and regression analysis. Additionally, we quantified and monitored the evolution of reclamation and analyzed the correlation between reclamation and coastal wetlands based on 99 Landsat-2, -5, and -8 images (at 60 m and 30 m spatial resolution) over the period 1980–2019. The results are as follows. (1) The coastline of the Bohai Rim increased by 1 631.2 km from 1980 to 2019 with a zigzag variation. The artificial coastline increased by 2 946.1 km, whereas the natural coastline decreased by 90%. (2) The area of man-made wetlands increased by 3 736.9 km2, the area of construction land increased by 1 008.4 km2, and the natural wetland area decreased by 66%. The decrease of tidal flats is the main contributor to the decrease of natural wetland area (takes account for 91.1%). Coastal areas are affected by intense human disturbance, which was taken place across a large area of tidal flats and caused the landscape to fragment and be more heterogeneous. The coastal zone development activities were primarily concentrated in the southern Laizhou Bay, the Yellow River Delta, the Bohai Bay, the northern Liaodong Bay, and the Pulandian Bay. The solidified shorelines and increase in sea level have resulted in intertidal wetlands decreasing and impaired wetland ecology. (3) There is a good agreement between reclamation and the size of the coastal wetlands. Both land reclamation and the reduction in coastal wetland areas are significantly related to the population size, fishery output value, and urbanization rate. In summary, human activities, such as the construction of aquaculture ponds and salt pans, industrialization, and urbanization, are the primary forces that influence the environmental changes in the coastal region. This study is beneficial for establishing and improving the systems for the rational development and utilization of natural resources, and provides theoretical references for restoring wetland ecology and managing future reclamation activities in other coastal zone-related areas.     

我国海洋生态修复政策现状、问题及建议

通过系统梳理并分析了近年来国家和沿海地方在制订和实施海洋生态修复政策的现状和实施概况,从管理政策、技术政策和经济政策三个方面进行研究分析认为:目前海洋生态修复的政策大多分散在岸线保护、滨海湿地保护、围填海管控修复的单项法律法规、政策文件、相关规划或标准中,国家和地方层面对于系统开展海洋生态修复工程尚缺少针对性和系统性的...     

高强度人类活动对泉州湾滨海湿地环境的影响及其对策

由于滨海湿地丰富的资源和优越的环境,人们对其进行了大规模的开发利用,导致了滨海湿地的丧失与生态退化。滨海湿地位于陆地-海洋-大气相互作用最活跃的地带,具有非常重要的生态意义。总结泉州湾滨海湿地水动力、地貌、生态、环境质量的特征,分析围填海、养殖、污染物排放及人工生态工程等对滨海湿地的影响。结果表明,随着社会经济的快速发展以及人类活动的显著增强,泉州湾滨海湿地面积减小,输水及输沙的路径和方式发生变化,湿地环境质量显著下降,生物多样性及生物量减少。为了实现泉州湾滨海湿地的可持续发展,提出了如下对策:(1)加强围海造地的科学管理,提倡新的围海造地方式;(2)开展海岸整治与生态修复,建设特色湿地公园;(3)挖掘海洋文化特色,发展生态旅游。本研究揭示高强度人类活动对滨海湿地环境的影响,为开展滨海湿地研究、整治与修复,为制定滨海湿地开发利用与保护对策提供科学依据。     

辽河口潮间带大型底栖动物摄食功能群特征研究

2020年对辽河口潮间带7条断面46个站位开展了春、秋两季大型底栖动物调查,并进行摄食功能群划分,研究了其潮间带大型底栖动物摄食功能群的组成及特征。共发现46种大型底栖动物,以软体动物、环节动物和节肢动物为主。肉食者功能群种类数最多,且主要为环节动物类群;浮游生物食者功能群则在丰度及生物量方面占优势地位,且主要为软体动物类群。大型底栖动物各摄食功能群丰度及生物量(除肉食者外)均表现出春季高于秋季,且在断面间无显著性差异,但浮游生物食者在靠近辽河入海口的断面(B和C断面)占据绝对优势。双因素方差分析显示,各摄食功能群的种类数、丰度和生物量在季节变化上均无显著差异。本研究结果有助于揭示辽河口潮间带大型底栖动物摄食功能群的变化规律,并为生物资源保护和修复提供基础数据。     

富营养化滩涂生物修复研究进展

近年来,随着海水富营养化加剧,滩涂沉积物多项重要理化参数也随之恶化,进而导致滩涂底质生境退化,表现出较为明显的富营养化趋势。为改善和恢复滩涂沉积物的生态环境,国内外学者进行了较多的生物境修复探索研究工作。作者概述了滩涂富营养化的现状及原因,各种滩涂生物修复技术的原理、特点及其修复效果,分析了各类生境修复技术的优缺点。同时,就滩涂生境修复技术在滩涂修复和海洋环境保护领域今后的研究重点进行了展望。     

基于生态文明思想的围填海历史遗留问题处理理论与实践——以大连港太平湾港区和中新天津生态城为例

长期大规模围填海活动在振兴沿海地区经济的同时,也严重破坏了海岸带生态系统。文章梳理了关于加强滨海湿地保护、严格管控围填海的一系列政策要求与技术指南;以大连港太平湾港区和中新天津生态城为例,分别分析了港口工业区和滨海生态旅游区的围填海历史遗留问题处理与生态保护修复实践,并提出了生态优先,绿色发展;自然恢复为主,人工修复为辅;陆海统筹,生态融合;问题导向,科学修复;科技支撑,示范带动等新发展阶段下海洋生态保护修复的建议。     

胶州湾湿地的退化影响因素与生态修复建议

在对胶州湾湿地退化现状进行分析和总结的基础上, 研究其退化表现和影响因素(自然因素、人为因素)。依据实际情况, 在管理层面和技术层面提出了胶州湾湿地的修复措施, 包括加大环保宣传力度, 提高生态安全意识; 加强综合管理手段, 建立完善法制法规; 探寻绿色生态路线, 推广植物修复手段; 建立浅滩湿地恢复与补水工程; 建立湿地自然保护区, 发展湿地生态旅游; 制定湿地总体规划, 开展广泛国际合作。     

杭州湾和三门湾拖网大型底栖动物群落组成和多样性研究

本研究根据2017年8月和2018年8月在东海北部杭州湾和三门湾大型底栖动物的拖网采集资料,对这两个海域的大型底栖动物群落结构和多样性进行了研究。杭州湾的10个站位和三门湾的6个站位共获得61种大型底栖动物,其中甲壳动物最多(22种),其次是鱼类(20种)、软体动物(14种)、棘皮动物(2种)、刺胞动物(2种),多毛类最少(1种)。杭州湾大型底栖动物优势种出现3种,三门湾出现8种,脊尾白虾Palaemoncarinicauda是两个海域唯一的共同优势种。相比2017年,杭州湾和三门湾在2018年鱼类的种类和数量都有明显的增长。根据大型底栖群落的多样性指数,杭州湾不同区域的生物多样性差异较大,而三门湾则较为平均。对杭州湾和三门湾大型底栖动物进行聚类分析和nMDS排序分析,结果表明,杭州湾不同站位大型底栖动物相似度低,Q8、Q9、Q10站位群落结构与三门湾的站位更为接近,三门湾的底栖群落在2017年和2018年存在较大差异。杭州湾和三门湾大型底栖动物群落的变化可能与环境因子、人类活动、厄尔尼诺事件等的变化相关。     

Experimental restoration of a salt marsh with some comments on ecological restoration of coastal vegetated ecosystems in Korea

Since the 1980s, the coastal wetlands in Korea have been rapidly degraded and destroyed mainly due to reclamation and landfills for coastal development. In order to recover damaged coastal environments and to develop wetland restoration technologies, a 4-year study on ecological the restoration of coastal vegetated ecosystems was started in 1998. As one of a series of studies, a small-scale experiment on salt marsh restoration was carried out from April 2000 to August 2001. The experiment was designed to find effective means of ecological restoration through a comparison of the changes in environmental components and species structure between two different experimental plots created using sediment fences, one with and one without small canals. Temporal variation in surface elevation, sedimentary facies, and benthic species were measured seasonally in each plot and in the adjacent natural reference sites. Monthly exposure occurred from 330 cm to mean sea level, which represents the critical tidal level (CTL) at which salt marsh plants colonize. Vegetation, especially Suaeda japonica, colonized the site the following spring and recovered to a similar extent in the natural marshes 16 months later. The sedimentary results indicated that the sediment fences had effects on particle size and sediment accumulation, especially in the plot with small canals. This experiment also showed that tidal height, especially that exceeding the CTL, is an important factor in the recovery of the benthic fauna of salt marshes. From these results, we suggested that designs for the restoration of salt marsh ecosystems must consider the inclusion of a tidal height exceeding CTL, as this may allow reconstruction of the previous natural ecosystem without artificial transplanting.     

渤海湾南部滩涂贝类群落结构特征及其环境因子相关性研究

本研究以渤海湾南部(滨州)滩涂为研究区域,设置6个断面共36个采样站位,覆盖潮间带(高潮带-中潮带-低潮带)和潮下带,研究该区域贝类资源群落结构特征及其环境因子相关性。结果表明:整个调查区域常见贝类总共有30种。潮间带共有23种常见贝类,优势种为光滑篮蛤(Potamocorbula laevis Hinds 1843)、四角蛤蜊(Mactra quadrangularis Reeve 1854)、短文蛤(Meretrix petechialis Lamarck 1799);潮下带共有26种常见贝类,优势种为中国蛤蜊(Mactra chinensisi Philippi 1846)、等边浅蛤(Gomphina aequilatera Sowerby 1825)、朝鲜笋螺(Terebra koreana Yoo 1976)、红带织纹螺(Nassarius succinctus A.Adams 1852)、纵肋织纹螺(Nassarius variciferus A.Adams 1851);潮间带贝类多样性指数(H'')和均匀度指数(J'')显著高于潮下带,而丰富度指数(D)则相反;潮间带贝类生物量(710.16 g/m²)和栖息密度(4 523个/m²)远高于潮下带(17.10 g/m²,35个/m²)。群落结构多元统计分析将贝类按照站位划分为5个组群,包括东侧潮下带、西侧潮下带、西侧潮间带、东侧潮间带以及D4站位。冗余分析(RDA)结果表明,对潮间带贝类影响较大的环境因子主要为沉积物的粒径以及砂、粉砂含量,而对潮下带贝类影响较大的主要为浮游植物密度、沉积物的粒径以及砂、粉砂和黏土含量。渤海湾南部(滨州)滩涂贝类资源较为丰富,但应从不同滩涂区域生态特性的角度出发,加强贝类的保护和资源修复,本研究可为该区域贝类的资源养护和可持续利用提供数据基础。     

天津市滨海新区芦苇湿地恢复适宜性评价

利用综合评价模型,结合地理信息系统技术的空间分析功能,以土地利用、土壤类型、坡度、降雨量和人类干扰活动作为评价因子,对天津滨海新区芦苇湿地恢复进行了适宜性评价。结果表明,较适宜开展湿地恢复的比例为21.46%,一般适宜比例为21.87%,不适宜比例占56.68%,其中较适宜湿地恢复的区域集中分布在北大港湿地自然保护区周边、独流减河下游、北塘入海口以及沿海滩涂,海河流域两侧也有零星分布。在适宜性评价基础上,对未来芦苇湿地恢复与建设的重点区域进行了成效预评估,芦苇对TC、TN、TP的年吸收通量约为1.3935×104、0.0258×104、0.0017×104t,能有效地减少入海排污压力和污染物对近岸海域环境质量的影响。研究结论可为天津湿地治理与生态恢复、土地利用结构调整、景观优化等提供理论依据和科学参考。     

Harmonious Development of Utilization and Protection of Tidal Flats and Wetlands-A Case Study in Shanghai Area

Spatial, environmental, and material resources are important for tidal flats and wetlands, thus, a harmonious balance between utilization and protection should be maintained. In the present study, the concept of tidal flat is defined, and its spatial limitation is also clarified. Located at the Yangtze Estuary, tidal flats in Shanghai area are selected for study. The relationship between water discharge and sediment transport of the Yangtze River, allowed exploration intensity and needs for wetland protection are discussed in the paper. The dynamic process and changing trend for different types of tidal flats are illustrated in detail. Regulations are proposed for a reasonable exploitation, dynamic protection, and ecosystem restoration of each individual tidal fiat and wetland. Some valuable suggestions are put forward for further study about the sustain＇able exploitation of offshore resources in Shanghai area.     

黄海秋季大型底栖甲壳类多样性及群落结构的初步研究

基于2014年秋季（11月）在黄海海域所获取的大型底栖动物及环境数据,研究了黄海海域大型底栖甲壳类动物的种类组成、丰度、生物量、多样性以及群落结构特征等。调查海域共发现71种大型底栖甲壳类动物,隶属于32科45属,其平均丰度和生物量分别为278inds./m2和2.33g/m2。IRI值最高的物种为太平洋方甲涟虫Eudorella pacifica。在23%的相似度水平上,可以将大型底栖甲壳类划分为六个群落。Pearson相关性结果显示,太平洋方甲涟虫Eudorella pacifica丰度与水深呈极显著正相关,与底盐呈显著正相关,与底温呈显著负相关。大型底栖甲壳类动物的物种数占比在黄海大型底栖动物类群组成中变化不大,都在30%左右。BOPA指数表明,调查海域底栖生态环境整体良好,仅黄海中部和南部部分站位可能存在中度扰动;BOPA指数能较好地评价研究海域的环境质量状况。     

黄河口海域调水调沙期间大型底栖生物群落特性研究

黄河口海域大型底栖生物群落结构受到包括自然和人为在内的诸多因子的影响,本次研究以2011年调水调沙活动对该海域大型底栖生物群落结构的影响研究为主,分析其短期内群落结构的变化。调水调沙前、中、后期均采用同样的站位取样,分别为1～18号站位,按照距离黄河入海口的距离分为4个梯级,为5、10、20和40km。研究结果显示：调水调沙前、中、后期分别渔获大型底栖生物73,72和85种,重要种的数量分别为13,1和16种;所有种类可以统计为4个门类,为环节动物、软体动物、节肢动物和棘皮动物,其中,环节动物和软体动物占比重最大,而1982年其他学者对莱州湾大型底栖生物的研究显示,棘皮动物和环节动物占比重最大,这表明近30年该海域大型底栖生物的群落结构产生较大变化;BOPA指数显示,前期各站位水质较高,中期和后期分别有2,3个站位受到中等程度污染;ABC曲线分析说明,调水调沙中、后期,大型底栖生物群落受扰动较大;群落聚类分析和冗余分析（RDA）表明,大型底栖生物群落结构与环境因子关系密切,其中,调水调沙中期有机物对群落结构的影响最大,而后期的较大影响因子为水深。环境因子并不是单一作用于生物群落,而是几个环境因子共同作用,包括有机物、硫化物、重金属Hg和As等;不同环境因子造成群落结构变动的原因较多,其一可能是海水透明度的下降造成大型底栖生物的生长和繁殖受阻。本次研究重点表明,人类多元活动从短期和长期看对大型底栖生物的群落结构变动影响均较大,调水调沙活动对黄河口海域大型底栖生物的栖息地作用明显,改变其水温、盐度、群落扰动等。因此,应当加强对该海域入海陆源污染物的控制,加强对海洋生态平衡的保护。