香蒲入侵薹草沼泽的机制研究进展

薹草(Carex spp.)沼泽作为一种典型的草本沼泽,具有独特的物种组成和丰富的生物多样性。近年来,香蒲(Typha spp.)对薹草沼泽的入侵已经引起了全球范围内部分薹草沼泽生态系统结构和过程的改变,导致薹草沼泽物种丰度与生物多样性减少。阐述了香蒲入侵薹草沼泽的主要机制,揭示了香蒲入侵的外部和内在驱动力,认为香蒲对薹草沼泽的入侵是人类活动、环境因素、香蒲自身和当地物种相互作用的结果。香蒲入侵薹草沼泽的4种主要机制分别为人类活动→环境变化→入侵物种/当地物种、人类活动→环境变化→入侵物种→当地物种、入侵物种→环境变化→当地物种和入侵物种→当地物种。由人类活动引起的水文情势变化与养分富集等薹草沼泽环境的变化,是香蒲入侵薹草沼泽的外部驱动力;香蒲枯落物大量累积等自身性状对环境的改造作用及其化感作用,影响了香蒲与薹草的种间竞争过程,是香蒲入侵薹草沼泽的内在驱动力。     

3S技术在三角洲湿地资源研究中的应用

３Ｓ技术的应用在许多研究和管理领域广泛推广并日臻成熟,表现出广阔的发展前景。将遥感（ＲＳ）、地理信息系统（ＧＩＳ）和全球定位系统（ＧＰＳ） 组成的３Ｓ技术相结合,综合应用于三角洲及滨海湿地资源的调查研究,充分体现了其快速、经济、高效的强大优势。本文实验区选在黄河三角洲和辽河三角洲两个具有典型代表性的北方大河三角洲地区,经过资料收集、野外探查、光谱实验、室内计算机处理、野外抽样定位验证等阶段的工作,建立了合理的技术流程,并探讨了３Ｓ技术在湿地研究中的前景、问题和对策。     

湿地生态系统中的多环芳烃研究进展

湿地是人类最重要的生存环境之一,但由于人类活动的干扰,湿地正遭受不同程度的污染,湿地功能也处在不断退化之中。如何保护并合理利用湿地,已成为人类共同面临的一个严峻问题。对湿地生态系统中的多环芳烃(PAHs)的国内外研究热点问题进行概括总结,介绍了湿地中PAHs的污染状况、来源解析、分布特征、修复技术、对生物的毒害及风险评价等研究的主要进展,讨论了湿地中PAHs变化趋势,此外还提出了目前湿地PAHs研究中一些亟待解决的问题:如何确定分散污染源的贡献率问题,进而提出有针对性的防治措施;提高高活性微生物的环境适应能力;研究人类活动影响的比例,并预测未来的变化趋势;PAHs污染生态风险阈值的研究。并对该领域未来可能的发展趋势进行了展望。     

两个时期若尔盖高原沼泽湿地景观格局的对比研究

以若尔盖高原为研究区,选择1977年的Landsat MSS影像、2007年的Landsat TM影像和研究区90m分辨率的数字地形图为数据源,利用景观生态学方法及遥感和地理信息系统技术,对若尔盖高原1977年和2007年两个时期的沼泽湿地(包括沼泽和沼泽化草甸)景观格局进行了对比研究。结果显示,与1977年相比,2007年研究区沼泽与沼泽化草甸的面积比(沼泽面积/沼泽化草甸面积)发生了明显变化,沼泽与沼泽化草甸的面积比由1977年的1/3减少到2007年的1/7;2007年沼泽面积明显减少,其面积只占沼泽湿地总面积的13%;两个时期,研究区沼泽湿地景观都集中连片分布,聚集度均高于90;与1977年相比,2007年沼泽湿地景观的斑块数减少,景观类型趋于单一,而平均斑块面积和聚集度都在增加;研究区沼泽湿地90%以上分布在坡度小于5°的空间范围内,随着坡度的增大,沼泽湿地的退化程度显著增高;与1977年相比,2007年研究区沼泽湿地景观分布质心发生了一定的空间位移,沼泽质心向西南偏移了3.88km,沼泽化草甸质心向东北偏移了12.35km。     

近50年挠力河流域上游径流深变化过程及其驱动机制研究

近50年挠力河上游径流深总体上呈递减趋势,并且径流深的递减与面上降水量的递减总体上一致,但不同的时段,径流深突变较为明显,并且与面上降水量的多少出现反常现象。通过运用双累积曲线法,得出自1963年以来,研究区域面上降水量与径流深的关系发生了明显的变化,主要表征为径流系数呈减少趋势。采用径流系数差异的秩和T检验法(α=0.05,n1=7,n2=43,T=255,T1α=108.52,T2α=248.47,T>T2α>T1α),同样得出1956~1962年径流系数系列与1963~2005年径流系数系列之间不具有一致性。运用降水—径流深频率曲线分析得出,同样的降水频率下,得出1963~2005年期间比1956~1962年期间径流系数也有显著的减少。研究结果表明:①降水是径流深变化的关键驱动力;②集水区域人为活动导致土地利用/覆被的变化,是径流系数突变的重要原因之一;③自2001年起,径流深的变化主要受龙头桥水库的调节以及水稻灌溉用水量的控制。建议应当增大龙头桥水库生态环境的调水功能,严格限制宝清水文站以上水稻田的发展面积;开展坡耕地退耕还林,增加森林的保育力度。本研究方法及结论,对未来科学配置挠力河流域水资源,尤其是寻求合理的湿地水资源恢复方案,以及分析三江平原旱化过程及其原因的具有参考意义。     

大气环境变化的泥炭地质档案

雨养泥炭沼泽是一种重要的泥炭沼泽类型,具有全球广泛分布的特点,其养分补给主要源于大气降水(包括雨、雪和空气尘埃).它是一个记录大气环境变化的积极的信息储备系统,记录有大气输入的海盐气溶胶、沙尘颗粒、酸沉降、重金属和有机污染物等信息.采用地质定年技术将泥炭深度剖面转化到年代坐标上,并结合泥炭生物地球化学指标检测分析,提取...     

分维模型在土地利用研究中的应用

以美国LANDSAT/TM遥感数据为信息源,采用分维分析的方法,对珠江三角洲土地利用结构和土地利用变化趋势进行研究。探讨了土地利用类型对空间占据程度、稳定性、变化趋势同分维数之间的关系。结果表明:分维数越高,该土地利用类型对空间的占据程度越大,稳定性越差;反之,则该土地利用类型对空间的占据程度越小,稳定性越强。分维数的变化反映土地利用类型的变化趋势:分维数增大,该土地类型越不稳定,则该土地利用类型扩张,相反,则该土地利用类型缩小。通过具体案例分析,表明分维数及其变化成为土地利用类型结构相关研究的有用指标。     

沼泽湿地环境演变研究回顾与展望——纪念中国科学东北地理与农业生态研究所建所50周年

沼泽湿地是地球表层功能独特的生态系统,在其形成发育、时空演化及分异等方面与其它生态系统存在明显差异。中国科学院东北地理所(原长春地理所)在沼泽湿地形成发育、时空演化研究方面有丰富的学科积累。1958年,中国科学院确定沼泽为该所的主攻方向,成为中国最早的专门性沼泽研究机构之一,至今已满50周年。50年来,几代科研人员为沼泽湿地环境演变研究工作贡献了他们的青春年华,取得了丰硕的研究成果。     

江汉平原湿地水系统综合评价与水资源管理探讨

江汉平原分布着由河流湖泊-沼泽-沼泽型水稻土-潜育型水稻土组成的湿地系统。江汉平原湿地在蓄水滞洪、调节气候、水质净化、维持生物多样性和改善生态环境方面有着十分重要的作用。在探讨江汉平原湿地水系统结构和功能的基础上,提出了合理利用湿地水资源和实施科学水管理的途径,首先要对水资源和水环境进行积极的保护;其次积极实施退田还湖,增强江汉平原湿地的调蓄洪水能力,减轻洪涝灾害损失;其三是建立江汉平原水环境安全调控体系;最后将江汉平原湿地水系统管理纳入整个长江中游及长江流域的统一管理与规划之中,进行总体协调与管理。     

基于富营养化阈值的松花湖水环境容量分析

通过对松花湖水体中浮游植物的绝对优势种——铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)单藻株生长与磷、氮定量关系的室内模拟研究,得出松花湖富营养化发生的阈值为：总磷浓度0．065 mg/L,总氮浓度0．843 mg/L．利用风险分析理论和蒙特卡罗随机模拟方法,在分析2002-2004年松花湖水体中总磷和总氮浓度实际分布规律的基础上,提出了计算湖、库总磷和总氮水环境容量的不确定性方法．通过对松花湖磷、氮水环境容量的计算,得出松花湖流域总磷和总氮的最大允许排放量为2123．78 t/a和7018．82 t/a,为了使松花湖富营养化发生的概率在0．001以下,总磷和总氮需要分别削减3208．34 t/a和18648．91 t/a．