江苏省盐城海岸带湿地景观格局变化研究

江苏省盐城海岸带拥有丰富的湿地资源,在维护区域生态平衡和促进区域经济发展方面发挥着重要作用.选用1992年、2002年和2006年的TM影像为主要数据源,研究了3个时期江苏省盐城海岸带湿地的景观格局特征及其景观动态变化.结果表明,盐城海岸带湿地中的自然湿地面积在不断减少,与1992年相比,2006年,研究区自然湿地面积共减少了62.6%(50 640 hm2);其中,光滩面积共减少了90.2%(28 515 hm2),芦苇(Phragmites australis)地面积共减少了63.5%(16 062 hm2),碱蓬(Suaeda salsa)地面积共减少了62.9%(11 820 hm2).与1992年相比,2002年,盐城海岸带湿地景观变化主要是光滩与鱼塘、光滩与米草(Spartina spp.)地、芦苇地与鱼塘和碱蓬地与鱼塘之间的转换.与2002年相比,2006年,研究区景观变化主要是米草地与鱼塘、鱼塘与农田、碱蓬地与芦苇地之间的转换.江苏省盐城海岸带湿地景观变化最明显的区域为射阳河口-新洋港、斗龙港-川东港和川水港-老坝港三个区域.     

江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区土壤盐度空间分异特征

通过对盐城湿地土壤盐度的监测,采用神经网络模型,在地理信息系统平台上,研究盐城湿地土壤盐度空间异质性及其变化。研究结果显示,2011年4月,在相对干的春季,盐城湿地土壤盐度为0.198%~2.389%;2012年4月,在相对湿的春季,土壤盐度为0.290%~1.620%,其存在中等程度的变异;在由陆向海方向,从芦苇(Phragmites australis)沼泽、盐地碱蓬(Suaeda salsa)沼泽到互花米草(Spartina alterniflora)沼泽,土壤盐度逐渐增大,光滩土壤盐度较小。土壤盐度空间异质性具有沿海岸方向延伸、沿海向陆方向更替的带状分布特征;在南北方向上,土壤盐度缓慢增大;土壤盐度为Ⅱ级(盐度0.315%~0.535%)和Ⅶ级(盐度1.262%)的分布面积较大,分别占总面积的24.990%和24.949%;芦苇沼泽土壤盐度阈值小于0.533%,盐地碱蓬沼泽土壤盐度阈值为0.533%~0.886%,互花米草沼泽土壤盐度阈值大于0.886%;光滩土壤盐度阈值小于0.886%。光滩—互花米草沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为0.241%,盐地碱蓬—互花米草沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为0.135%,盐地碱蓬—芦苇沼泽交错带土壤盐度变化年平均值为-0.038%。     

泉州湾河口湿地退化现状及人为影响因素

从自然湿地面积大幅减少、入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)面积大幅增加、水环境质量恶化和生物质量下降等方面概述了泉州湾河口湿地的退化现状;认为生活污水和工业废水等污染物的排放、互花米草入侵、水利工程修建和大规模围塘养殖,是造成泉州湾河口湿地退化的主要人为影响因素.     

江苏沿海互花米草盐沼动态变化及影响因素研究

收集1988～2001年12个时相的江苏盐城幅卫星影像，提取双洋河口至梁垛河闸之间的互花米草盐沼，统计不同时期的分布信息。分析表明：互花米草盐沼在江苏扩张非常迅速，到2001年7月互花米草盐沼分布面积达129．28km^2,从射阳河口至梁垛河闸之间的潮间中上带泥滩大部分已被互花米草盐沼所覆盖；由于生态位的影响，互花米草盐沼沿平行于海岸线方向扩张速度快于垂直于海岸线方向的扩张速度；依据野外调查和卫星影像分析，互花米草盐沼扩张可分为立地、快速扩张及成熟3个阶段。此外，还对互花米草盐沼的影响因素进行了探讨。     

泉州湾河口湿地景观格局变化研究

利用1988年、1993年、1997年、2002年和2005年泉州湾河口湿地的遥感影像数据,将该湿地分为永久性河流/河口水域/浅海水域、潮间沙石海滩、潮间淤泥滩涂、红树林、互花米草(Spartina alterniflora)沼泽、水产池塘和其他湿地7个类型,对该湿地景观格局变化进行了研究.结果表明,1988～2005年间,泉州湾河口湿地景观格局发生了明显变化,整体景观越来越呈多类型均衡化分布,各景观斑块的形状趋于复杂;潮间淤泥滩涂的面积明显减少,从1988年的3 043.62 hm2减少到2005年的2 009.42 hm2,面积共减少1 034.2 hm2;而互花米草沼泽和水产池塘的面积在明显增加;1988年互花米草沼泽的面积仅为20.16 hm2,到2005年时其面积已达563.05 hm2,互花米草沼泽面积增加了542.89 hm2,平均每年增加约32 hm2,且目前仍处于扩大阶段;水产池塘的面积从1988年的30.87 hm2增加到2005年的185.01 hm2,其面积增加了154.14 hm2;由于人工红树林生态恢复工程的实施,使红树林面积在2005年达到50.72 hm2,人工造林是恢复红树林生态系统的有效途径;潮间淤泥滩涂、红树林和互花米草沼泽的破碎化程度增大,景观异质性越来越高.     

入侵种互花米草影响我国滨海湿地土壤生态系统的研究进展

互花米草Spartina alterniflora已成为我国海岸滩涂湿地生态系统最主要的入侵植物之一,对我国沿海湿地土壤生态系统产生了重大的影响。为进一步探究互花米草的入侵机理,选择滨海湿地土壤生态系统为切入点,拟从互花米草入侵我国滨海湿地对土壤生态系统物质循环(土壤有机碳、土壤氮和重金属)和土壤生物(底栖动物和土壤微生物)两方面的影响进行归纳总结,阐明互花米草入侵后土壤生态系统的变化过程,并重点对互花米草入侵后土壤有机碳的增减变化进行系统梳理,为互花米草的生态治理和湿地生态系统的保护与恢复提供参考。     

互花米草入侵和持续扩张下黄河三角洲滨海湿地潮沟的形态特征及其变化

为了探究互花米草(Spartina alterniflora)入侵下滨海湿地潮沟的发育特征及其变化,采用随机森林分类技术和统计学分析方法,研究了2004~2020年黄河三角洲湿地互花米草的入侵过程,揭示了互花米草持续扩张下潮沟的形态特征及其变化。研究结果表明,现行黄河入海口两侧区域的互花米草群落扩张迅速,截至2020年7月,研究区互花米草群落面积已经达到4406.95 hm²;2012~2016年期间,互花米草群落的扩张速度和扩张动态度都相对最大,分别为490.2 hm²/a和45.9%;在互花米草入侵和持续扩张的条件下,黄河三角洲滨海湿地潮沟的分支增多,平均面积减小,总长度变长,平均长度缩短,平均宽度变窄,景观连通度变差;互花米草的入侵使潮沟形态发生了显著变化,在互花米草入侵区,潮沟的分支增多,平均长度缩短,平均宽度变窄。     

江苏盐城滨海湿地优势植物功能性状分析

植物功能性状研究在生态系统演替以及生态系统对环境变化的响应中具有重要意义。分析江苏盐城滨海湿地优势植物密度、植株高度、叶面积指数、叶片长宽比、单叶重、叶绿素含量、茎粗、单位面积生物量功能性状,结果表明:不同植物的功能性状存在着显著差异,其中,碱蓬植株密度最大,荻最小;芦苇植株高度最高,碱蓬最低;荻叶面积指数最大,互花米草叶面积指数与白茅、芦苇的相近;互花米草叶绿素含量最高,白茅最低;苔草叶片长宽比最大,芦苇最小;互花米草茎粗最大,苔草茎粗最小;互花米草单位面积生物量最大,苔草最小。通过Pearson相关性分析表明,绝大部分植物在适应环境的过程中,其功能性状之间具有较强的相关性。     

基于Landsat 8 TIRS数据的滨海湿地气温调节功能分析：以辽宁双台河口湿地为例

以Landsat 8为主要数据,借助遥感反演和影子工程法分析了2015年辽宁双台河口湿地气温调节功能,并核算了其总价值和单位价值。以芦苇沼泽、河流水面、浅海水域、光滩、坑塘水面和盐地碱蓬沼泽为主的湿地面积约10.21万hm~2,占研究区总面积的64.65%。研究结果显示:研究区27℃的分布面积最大,为21 682.31 hm~2,而41℃的分布面积最小,仅为3.60 hm~2,主要分布于建设用地当中,形成了两个"热岛"区,分别位于保护区的东南角和西南角。每种地类平均气温依次为:光滩(28.21℃)建设用地(28.09℃)盐地碱蓬沼泽(27.29℃)坑塘水面(26.85℃)浅海水域(26.53℃)芦苇沼泽(26.50℃)河流湿地(26.42℃)农用地(26.18℃)。研究区所有湿地在夏季每天气温调节价值为2.78亿元,不同湿地类型每天调节气温价值大小依次为:河流湿地浅海水域坑塘水面芦苇沼泽光滩盐地碱蓬沼泽。不同湿地类型每天调节气温单位面积价值大小依次为:坑塘水面河流湿地=浅海水域光滩盐地碱蓬沼泽芦苇沼泽。研究结果能够为湿地保护、恢复以及城市规划设计等提供科学依据。     

6个时期盐城滨海湿地植物碳储量变化

基于遥感影像提取6个时期(1987年、1992年、1997年、2002年、2007年和2012年)盐城滨海湿地土地覆被变化信息,结合收集的资料,估算不同时期植物碳储量的变化,分析了植物碳储量的变化特征、原因及其对整个生态系统固碳的影响。结果表明,1987~2012年期间,盐城滨海湿地植物碳储量不断增长,净增长6.56×105t,年平均增长0.26×105t;土著种[獐茅(Aeluropus sinensis)、芦苇(Phragmites australis)和碱蓬(Suaeda salsa)]的碳储量所占比例不断下降,外来种互花米草(Spartina alterniflora)的碳储量所占比例显著上升,农田碳储量所占比例也有所上升;围垦和互花米草扩张是导致盐城滨海湿地植物碳储量变化的两个主要原因。     

盐城潮滩湿地对N、P营养物质的截留效应研究

研究了盐城潮滩芦苇（Phragmites australis）、盐蒿（Artemisia schrenkiana）、互花米草（Spartina alterniflora）和淤泥光滩4种湿地对N、P营养物质的截留效应.在所选取的4种湿地中,分别采集了水、土壤和生物样;水样的总氮（TN）、总磷（TP）用过硫酸氧化还原法测定,土壤和生物样的TN、TP分别用凯氏定N法和钼锑抗比色法测定.研究结果显示,不同污染程度的水源灌溉下的芦苇湿地,其截留N、P的效果差异显著.其中,黄沙港不定期污水灌溉的芦苇湿地每年平均可截留TN 0.095 t/hm^2、TP 0.026 t/hm^2;而采取三灌三排方式用河水灌溉的新洋港芦苇湿地每年可分别截留TN 0.030 t/hm^2、TP 0.001 t/hm^2.比较盐蒿、互花米草和淤泥光滩3种湿地每年对湿地水中N、P的截留效果,淤泥光滩的效果最差,仅截留TN 0.385 kg/hm^2、TP 0.042 kg/hm^2;互花米草效果最好,分别截留TN 220.660 kg/hm^2、TP 36.754 kg/hm^2.尽管互花米草生物量大于芦苇,但其截留效果仍低于芦苇湿地（芦苇1 a收割1次）.     

河口沼泽土壤醋酸发酵途径产生的甲烷及基质添加对甲烷产生的刺激作用

采集闽江口鳝鱼滩优势植物芦苇(Phragmites australis)、短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam.var.brevifolius Bocklr)和互花米草(Spartina alterniflora)沼泽的土壤样品,添加土壤醋酸发酵途径产甲烷的特殊抑制剂——磷酸盐缓冲液以及不同甲烷产生...     

闽江河口湿地互花米草与芦苇光合特性及适应性研究

互花米草在闽江河口鳝鱼滩湿地中潮滩的入侵及快速扩张,已严重威胁到鳝鱼滩湿地的生物多样性及土著种沼泽植物生态系统的结构与功能。为了从植物光合速率的角度分析互花米草入侵及快速扩张的生理生态学机制,利用Li-6400便携式光合作用仪测定了互花米草与土著种芦苇的光合速率日进程及光合光响应曲线。结果表明,互花米草净光合速率的日均值与最大值均大于芦苇,互花米草可积累更多的光合作用产物,使其具有更快的生长速率和初级生产力。根据两种植物的光合光响应曲线可以看出,互花米草利用光合有效辐射的能力更强,显示出互花米草的高适应性。     

闽江河口湿地芦苇和互花米草氮、磷养分季节动态

于2007年对闽江河口湿地优势本地种芦苇(Phragmites australis)和外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)N、P养分含量与生物量进行1 a的观测.结果表明,两种植物地上部分N、P含量的器官分配模式为叶最高,花次之,茎最低,其中芦苇叶N含量显著高于互花米草(n=3,p<0.05);两种植物绿色部分N、P含量高于立枯部分;季节动态为冬、春季节高于夏、秋季节;N、P积累在不同器官的分布大致趋势为叶最高,茎次之,花最低,其中互花米草绿色茎和绿色叶N、P积累量显著高于芦苇(n=3,p<0.05);芦苇地下部分N、P含量变化趋势为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低,而互花米草与之相反;两种植物地下N、P积累量变化都为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低;芦苇地下部分N、P积累量在各个季节始终高于地上部分,但互花米草与之相反.从N/P看,N素为两种植物生产力的重要限制营养因子.     

黄河三角洲滩涂湿地夏季大型底栖动物多样性分析

2008年7月,采用野外取样和室内分离、鉴定相结合的方法,对黄河三角洲滩涂湿地底栖动物进行了调查,并利用物种丰富度指数（Margalef）、物种多样性指数（Shannon-Weiner）、均匀度指数及生态优势度指数对该湿地内4个环境梯度带9类典型生境的大型底栖动物多样性进行了分析。结果表明,黄河三角洲滩涂湿地夏季共发现大型底栖动物36种,8纲28科29属,隶属于节肢动物门、软体动物门及环节动物门;其生物量为节肢动物最高,软体动物次之,环节动物最低。随着河口滩涂湿地从水生生境过渡到旱生生境,大型底栖动物MargMef指数和Shannon—Weiner指数均呈减小趋势,表现为潮间淤泥海滩最高,芦苇（Phragmites arustralis）湿地次之,海防林带最小。均匀度指数的变化范围为0．45～1．00,表现为芦苇湿地最高,潮间淤泥海滩次之,海防林带最低。生态优势度表现为海防林带最高,盐碱滩涂次之,而水生生境的潮间淤泥海滩与芦苇湿地最低。     

九段沙上沙湿地植物钾元素的分布、积累与动态

2005年4～12月,逐月对长江口九段沙上沙湿地生态系统主要植物群落进行了定位样品采集与生态环境因子监测。通过对样品的分析化验,研究了该区典型湿地植物群落的海三棱蔗草（Scirpus mariqueter）、互花米草（Spartina alterniflora）和芦苇（Phragmites australis）3种植物中钾元素的空间分布特征和时间动态变化规律,揭示了上沙主要类型湿地植物钾元素的含量特征、分布、迁移与积累规律。结果表明：①上沙不同湿地群落植物钾元素的含量与分布规律存在差异,3种植物相比,叶、叶鞘和茎或秆的钾含量均以海三棱蔗草最高;果实和地下部分的钾含量以芦苇最高;叶和地下部分的钾含量以互花米草最低。3种植物果实钾含量的差异最大,地下部分钾含量的差异最小。海三棱蔗草叶的钾含量最高,其次为秆、叶鞘和根,果实的钾含量最低。互花米草茎的钾含量最高,其次为叶、果实、叶鞘与根,须根的钾含量最低。芦苇果实的钾含量最高,其次为叶、茎、根状茎与叶鞘,根的钾含量最低。②不同时期,植物钾元素贮量受钾元素含量和生物量的影响程度存在差异,但总体影响程度基本相当。芦苇钾元素贮量最高,互花米草其次,海三棱蔗草最低。3种植物叶的钾贮量差异最小,而地下部分的钾贮量差异最大。③植物中钾元素含量随植物生长发育过程而呈动态变化。不同植物以及不同植物构件中钾含量变化规律有明显的共性,3种植物总体表现为,随着生长进程,植物钾含量逐渐减少。植物生长初期,茎的钾含量最高,地下部分钾含量最低;旺盛生长期,叶的钾含量普遍比较高,最低值不一致;生长末期最后阶段,地下部分钾含量最高,叶鞘的钾含量最低。     

上海湿地碳汇:挑战与应对

湿地碳汇的维持和增长对于上海建设低碳城市具有重要意义。上海自然湿地的年固碳能力经估算约72.4万t;碳汇集中在近海及海岸滩涂湿地中;土壤碳密度低,但固碳能力强;在遭受互花米草入侵后,固碳能力不减反增;当前上海的湿地碳汇面临着严峻挑战,维持湿地碳汇的前景不容乐观。建议通过加强自然湿地保育,科学合理地围垦,修复湿地网络,建设人工湿地来提高湿地固碳能力。     

Sedimentation rates in the Wanggang salt marshes, Jiangsu

Coastal salt-marshes represent an important coastal wetland system. The total area of coastal wetlands exceeds 5000 km2 in Jiangsu Province, China, but it is decreasing rapidly in response to the intense reclamation activities and coastal erosion along a part of the coastline. Hence, two types of plants, Spartina angelica and Spartina alterniflora, were introduced successively into the Jiangsu coastal areas, in order to protect the coastline from erosion and to increase the accumulation rate. Pb-210 and Cs-137 analyses were carried out for sediment samples from the salt-marshes of Wanggang to determine the sedimentation rate, on the basis of an evaluation of the background activity values and the factors affecting the enrichment of Pb-210. Analysis of a typical sediment column of the tidal flat shows that there is weak absorption of Pb-210 in the silt-dominated sediment. Because of the influences of factors such as storm events, bioturbation, material sources and analytical error, some abnormal data points appear in the Pb-210 record. After ignoring these data the calculated sedimentation rate was 3.3 cm yr-1 on average. Based upon analysis of the Cs-137 dating, the rate since 1963 was 3.1 cm yr-1 on average, similar to the data by Pb-210 dating and the previous studies. The dating results show that there were three stages of sedimentation, with the most rapid accretion being taking place after Spartina angelica was introduced into the area. The study also shows that at the stage of Spartina alterniflora growth, the accretion rate was higher than on the flat surface with the same elevation without the cover of this plant.     

Sedimentation rates in the Wanggang salt marshes, Jiangsu

1 IntroductionLand-ocean interaction in coastalzone is one of the key m atters of the International G eosphereand Biosphere Program (IG BP). The key problem s of the second phase in the next decadeinclude the m aterial cycle, the system evolution process …