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文章依据2021年9月黄河口盐沼湿地沉积物调查数据,分析了沉积物粒度、容重、有机碳分布特征,并对黄河口盐沼湿地沉积物碳密度及碳储量进行评估。结果显示,黄河口盐沼湿地沉积物类型以粉砂为主,部分层次为砂质粉砂和黏土质粉砂;4种植被类型中,不同深度的沉积物容重差异性不大,互花米草和盐地碱蓬分布区容重整体大于柽柳和芦苇分布区;互花米草、盐地碱蓬、芦苇和柽柳分布区沉积物中有机碳含量分别为0.199%、0.200%、0.184%和0.161%,互花米草和盐地碱蓬分布区底质中有机碳含量较芦苇和柽柳分布区偏高,这与互花米草和盐地碱蓬分布区含有更多的黏土组分有关;计算得出,黄河口盐沼湿地沉积物总碳储量为33.47万t,其中互花米草分布区为14.31万t,芦苇分布区为12.05万t,柽柳分布区为5.27万t,盐地碱蓬分布区为1.84万t。 相似文献
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滩涂植被是滨海湿地的重要组成部分,其动态变化影响着湿地生态系统的结构和功能。利用遥感技术监测和评估湿地植被的长期变化对于海岸带资源管理和生态保护具有重要意义。本文以多时相Landsat卫星影像为数据源,结合面向对象和随机森林算法实现现行黄河口保护区内典型湿地植被的精准分类,揭示了2000−2020年研究区内芦苇、盐地碱蓬和互花米草的时空变化特征。经验证,湿地植被制图的总体精度为84.74%~92.39%,Kappa系数为0.81~0.91。长时序的分类结果表明,芦苇是现行黄河口保护区内的优势物种,分布面积占比维持在6%以上且总体保持平稳增长;盐地碱蓬面积自2006年开始呈减少趋势,优势度不断减小且破碎化程度严重。互花米草由2002年的221.85 hm2增加到2020年的5267.79 hm2,其扩张过程可分为3个阶段:2008年以前为扩张初期,互花米草生长不稳定;2008−2014年为快速扩张阶段,年平均扩展率为54%,空间上表现为向海扩张侵占光滩和向陆扩张侵占碱蓬生境;2014年至今为缓慢增长阶段,进入生长的稳定期,年平均扩展率仅为9%。 相似文献
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全球范围内有植被定植的海岸带栖息地(红树林、盐沼和海草床)是巨大的沉积物有机碳碳库,同时也是自然生态系统中最密集的碳汇之一,在全球碳循环中发挥着重要作用。针对江苏盐城海岸盐沼湿地沉积物有机碳的研究,区域上的稀疏性和偏向性限制了其作为区域碳汇能力的可靠估计。本研究采用47个100 cm深沉积柱样的现场调查数据,探讨了江苏盐城海岸盐沼湿地沉积物有机碳含量、密度和储量特征。结果表明,0~100 cm深度沉积物有机碳平均含量和平均密度分别为1.68%和23.07 kg/m3,不同盐沼群落沉积物有机碳含量和密度存在一定的差异,其中有机碳平均含量大小排序依次为互花米草>芦苇>盐地碱蓬,有机碳密度排序为芦苇>互花米草>盐地碱蓬。总体而言,3种盐沼群落沉积物有机碳含量的垂向变化趋势与有机碳密度变化趋势具有一致性,芦苇和互花米草表聚性明显。沉积物有机碳含量与其理化性质有关,互花米草群落沉积物有机碳含量具有明显的粒度控制效应,而其他群落不显著。3种盐沼湿地类型0~100 cm深度沉积物总碳储量约为6195.27×103Mg C。研究成果揭... 相似文献
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在碱蓬滩选取互花米草斑块,由外向内分为外围(A)、外侧(B)、内侧(C)、中心(D)四个取样点,研究互花米草实生苗、分蘖苗与本地植物碱蓬、芦苇的相对竞争力,探讨互花米草在碱蓬滩地入侵扩张的趋势。结果表明:1)在斑块B点处,互花米草实生苗与碱蓬相对竞争力高于互花米草分蘖苗与碱蓬相对竞争力;在斑块C点处,互花米草实生苗与碱蓬相对竞争力低于互花米草分蘖苗与碱蓬相对竞争力;多样性指数分析表现为:B点>C点>A点>D点;在互花米草斑块B点处重要值大小表现为:互花米草实生苗>碱蓬>芦苇实生苗>互花米草分蘖苗,在互花米草斑块C点处重要值大小表现为:互花米草分蘖苗>芦苇实生苗>互花米草实生苗>碱蓬。因此,碱蓬滩互花米草斑块主要是通过实生苗入侵新生境,向外扩张,通过互花米草分蘖苗维持种群的稳定。2)在斑块B点,芦苇实生苗与互花米草实生苗的相对竞争力相当,大于互花米草分蘖苗的相对竞争力,但在斑块C点处,互花米草分蘖苗高于芦苇实生苗。碱蓬与本地种芦苇也产生了竞争关系,并很有可能被芦苇和互花米草共同取代。3)互花米草实生苗与碱蓬的相对竞争力与滩涂微生境土壤含水量、土壤全盐量负相关(P<0.01),与土壤pH正相关(P<0.01);互花米草分蘖苗与碱蓬的相对竞争力与土壤含水量、土壤全盐量正相关(P<0.05),与土壤pH负相关(P<0.01)。碱蓬滩斑块处的含水量、盐度适合互花米草的定居、扩张。 相似文献
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河口海岸潮滩湿地具有重要的生态服务功能,是近年来国家海岸带保护修复重大工程的重点关注区域。江苏条子泥潮滩湿地是中国黄(渤)海候鸟栖息地(第一期)的重要组成部分,面临着潮滩湿地保护修复和海堤工程维护的统筹协调等问题。护岸工程软体排是河口海岸工程常用的维护措施,但其对潮滩湿地保护和修复的影响尚不清楚。通过野外调查、碱蓬移栽和播种试验,分析了护滩软体排工程临近区域的高程、水动力、沉积物等环境参数对盐地碱蓬(Suaeda salsa)湿地修复的影响。结果表明:1)软体排对潮滩地貌影响明显,软体排内滩面稳定,软体排外亦有掩护效果,两月内促进盐沼植被区高程增量达29 cm,软体排外光滩高程变化剧烈;软体排建造后,海堤附近滩面地形有助于碱蓬植被定植,形成的高滩上移栽碱蓬存活率达55%,而在低处潮滩无法存活。2)碱蓬植被密度和株高受到盐度、高程、中值粒径环境因子的显著影响(P<0.05,P为显著性水平),高程与碱蓬植被密度、株高正相关;盐度和中值粒径与碱蓬植被密度负相关;流速与碱蓬植被密度负相关;有效波高与碱蓬株高负相关。研究结果可为潮滩软体排护滩工程的实施、碱蓬盐沼植被定植机理和生态修复提供科... 相似文献
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本文基于1999—2021年Landsat系列卫星遥感影像数据,以黄河口湿地植被作为研究对象,对比了清8叶瓣和废弃清水沟叶瓣的植被时空变化特征,结果表明:湿地植被发育过程中呈现了显著阶段性和空间差异性变化,整个研究区域的植被覆盖面积经历了先波动变化后快速上升的趋势,其中显著变化区域主要集中在现行河口区,而废弃河口的变化相对稳定,在空间分布上,植被主要从河道两侧扩散到现行河口潮间带区域。2012—2021年现行河口区的植被类型中互花米草的面积显著增加,其面积增加了7倍以上,碱蓬的面积变化经历了先稳定后减小的过程,在2021年其面积仅为12.2 km2,芦苇和柽柳经历了缓慢增加和波动性减小,其总体面积略有增加,光滩的面积及其所占比例均呈现出先减小后增加的特征。黄河改道与河口摆动和调水调沙工程加快了造陆速率,给植被带来栖息空间和生长条件,而互花米草的入侵和快速扩散虽然增加了植被覆盖面积,但也改变了本地的生态系统,极大地限制了碱蓬的生长和扩散,影响了河口湿地的健康发展。 相似文献
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为掌握黄河口湿地植被地上生长部分碳储量的空间分布情况,基于GF-1WFV卫星数据,对黄河口湿地植被地上生长部分碳储量开展了遥感估算模型研究,并根据研究区植被类型空间分布特点,对不同植被类型地上生长部分碳储量的特征开展了分析,结果表明:6种植被碳储量估算模型中,基于NDVI建立的指数模型为单位面积碳储量估算最佳模型,其决定系数(R2)最大,值为0.76,均方根误差(RMSE)最小,值为19.1g/m2;在不同植被类型分布区,地上植被单位面积碳储量平均值大小顺序为互花米草芦苇草甸柽柳林潮滩芦苇盐地碱蓬,其中各区域平均值最大为78.1g/m2,最小为46.7g/m2。研究结果为提高黄河口湿地植被的碳储量提供了有效措施,即合理优化植被类型的空间分布、恢复裸滩上盐地碱蓬的生长和提高植被类型盖度。 相似文献
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潮沟既是滨海湿地特有的地貌因子,也是输送水分与盐分的重要通道,对植被的生长与空间分布有重要的影响。为探究互花米草入侵对盐城滨海湿地潮沟系统演变的影响,本文利用遥感与地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术,分析了1989年至2020年江苏盐城典型淤泥质潮滩湿地互花米草沼泽时空变化过程与潮沟系统演变特征。研究结果表明:(1)互花米草扩张经历了入侵初期的斑块阶段、中期连续带状分布阶段及现状阶段过程,入侵影响的景观类型也从光滩转变为碱蓬沼泽;(2)互花米草入侵过程对潮沟系统产生的影响主要表现为潮沟平均宽度与长度减小、互花米草内潮沟的数量与分支增多;(3)潮沟系统的变化与互花米草的平均面积、平均周长等存在较大的相关性,表明互花米草的入侵是潮沟系统变化的重要影响因素。 相似文献
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基于1992~2016年4个时相的遥感数据, 对盐城滨海川东港至梁垛河口岸段进行景观分类, 分析湿地植被类型及分布, 借助转移矩阵法探究滨海湿地植被的时空演变。结果表明: 茅草、芦苇、碱蓬, 米草为川东港至梁垛河口段主要湿地植被类型。1992~2016年植被总面积减少, 其中茅草几近消失殆尽; 芦苇、碱蓬面积持续缩减; 米草面积大幅增长。1992~2000年植被面积快速缩减, 大面积的茅草碱蓬地被开发为耕地; 2000~2009年养殖塘侵占湿地植被, 规模剧增。2009~2016年, 米草向海方向扩张的同时靠陆侧转变为养殖塘。川东港至梁垛河口的植被演变是自然和人为共同作用的结果。一方面受淤积型海岸影响, 另一方面受政策引导下的各类滩涂开发活动, 及互花米草的引种所带来的快速扩散的影响。本文研究结果为盐城滨海湿地管理与可持续发展提供理论参考。 相似文献
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在盐城大丰麋鹿自然保护区选取光滩、碱蓬、互花米草、白茅、獐毛、狗牙根和芦苇7种典型滨海湿地植物作为研究对象,分析不同植被群落土壤有机碳含量在垂直方向和季节上的分布特征,并估算湿地碳储量。结果表明:在水平方向上,土壤有机碳含量整体表现为互花米草>光滩>碱蓬>狗牙根>獐毛>芦苇>白茅;在垂直方向上,不同湿地类型土壤有机碳含量的分布均呈现非单调趋势,在0~40 cm土壤中,所有植被群落SOC含量的垂直分布规律大致相同,即随土壤深度增加SOC含量下降;在季节变化上,研究区不同植被群落SOC含量总体表现为10月>8月>4月>1月;土壤有机碳含量与土壤总氮、含水率、电导率、C/N呈显著的正相关,与土壤容重、pH呈显著的负相关。研究区土壤有机碳储量在0.65~7.32 kg·m-2范围内,有机碳密度随土壤深度的增加呈现出近似“V”形分布,最高值出现在80~100 cm土层,最低值出现在20~40 cm土层。植被对滨海湿地土壤有机碳的含量和分布有着重要影响。互花米草的入侵明显增加了潮滩有机碳的积累,其演替过程也对湿地生态系统碳... 相似文献
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针对卫星遥感技术在对滨海湿地互花米草监测时受分辨率、气候条件等多种因素限制存在一定局限性且通过单一的影像数据提取互花米草时精度不稳定的问题,提出了基于无人机点云与影像融合的面向对象互花米草提取方法。以黄河三角洲自然保护区为研究对象,获取了该区域的点云和多光谱影像。先将地面滤波后提取的植被点云与多光谱影像进行特征组合优化,然后对融合影像采用FNEA算法进行多尺度分割后采用基于改进的最近邻算法进行面向对象分类,最终得到的互花米草生产者精度和用户精度分别达到了82.53%和86.43%,较未融合点云的提取精度分别提高了22.34%和7.66%,分类结果的总体精度从89.54%提升至92.61%,且融合点云后影像能够有效区分两种生长状态的互花米草,表明本文提出的方法能够有效提高互花米草的提取精度。 相似文献
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Spatial and temporal variations in sediment grain size in tidal wetlands, Yangtze Delta: On the role of physical and biotic controls 总被引:10,自引:0,他引:10
S.L. Yang H. Li T. Ysebaert T.J. Bouma W.X. Zhang Y.Y. Wang P. Li M. Li P.X. Ding 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2008,77(4):657-671
To examine the spatial and temporal variability of sediment grain size in exposed tidal wetlands with ample sediment supply, we sampled sediments and measured hydrodynamics, accretion/erosion rates, and vegetation characteristics in the Yangtze Delta. Sediment grain size exhibited a landward/upward decreasing trend. This trend is mainly attributed to attenuation of hydrodynamics. A 630-day series of daily surface sediment sampling at a fixed site on an unvegetated intertidal flat revealed significant seasonal and storm-cyclic changes in grain size. This temporal variability was related to alternating accretion/erosion events, with erosion associated with coarser grain size. Such temporal dynamics were not present in vegetation, where sediment remained fine grained throughout the year. In the marsh, vegetation cover enables the trapping of fine-grained sediments in the following ways: (a) adherence of suspended sediments onto plants; (b) deposition of suspended sediments stimulated by attenuation of hydrodynamics through plant obstruction; and (c) prevention of resuspension of fine-grained deposits due to the protection of the plant canopy. The influence of vegetation on sediment grain size was clearly seen when comparing sediment trapped by different vegetation types and seasonal patterns of trapped sediment on different vegetation canopy densities. The relatively high plant biomass of the recently introduced Spartina alterniflora enhanced the trapping effect, whereas plant degradation due to buffalo grazing reduced the trapping effect. We conclude that for exposed tidal wetlands with ample sediment supply such as the Yangtze Delta, the spatial and temporal variability of sediment grain size is governed predominantly by physical controls on the unvegetated flat and predominantly by biophysical interaction of hydrodynamics and vegetation in the salt marsh, rather than by sediment supply. 相似文献
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互花米草在20世纪70年代后期作为海岸带生态防护工程物种引入我国,由于其超强的繁殖能力,目前已经对我国的滨海湿地生态环境健康与安全造成了严重的威胁,成为生长在中国沿海的一种典型生态入侵植物,引起了相关部门的高度重视。文章选择浙江象山港为重点研究区,通过遥感技术手段,基于2003年,2009年和2014年中分辨率Landsat系列遥感卫星数据,采用空间与光谱特征相结合的综合判读,提出了生境空间环境支持下的植物群落遥感自动识别方法,动态监测了互花米草在象山港的繁衍和入侵过程已经空间格局变化。研究结果表明:过去10年余年,互花米草在象山港呈现指数模型的爆炸性增长。2003年,整个象山港互花米草的分布面积约为590 hm2;2009年其分布面积达到1745 hm2;2014年互花米草在象山港的分布面积超过5715 hm2。2003-1014年10年间互花米草在该区域分布面积翻了近10倍,几乎占据了海岸带所有的泥质海滩,成为象山港滨海湿地区的主导型盐生植被和区域优势种,对附近农田,尤其是淡水水域构成巨大的威胁。而在快速扩张的驱动要素方面,研究认为强劲的自我繁殖性能是互米花草在区域能够快速扩张的主要原因;人类围垦活动促进了这一快速扩张进程。以上研究结论可为区域互花米草的综合治理提供数据支持和遥感监测提供技术参考。 相似文献
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米草属植物Spartina angilica和Spartina alterniflora引种后江苏海岸湿地生态演化的初步探讨 总被引:14,自引:2,他引:14
选取江苏王港潮滩的盐蒿滩、大米草滩及互花米草滩,分析这三类滩面的地面以上生物量、初级生产力、动物洞穴参数和沉积物粒度,探讨大米草和互花米草引种区的湿地生态系统相对于盐蒿滩的变化.分析结果表明,互花米草滩的生物量远大于盐蒿滩和大米草滩;单位面积上动物洞穴数量相近,但洞穴大小有一定差异,互花米草滩动物洞穴稍大,数量也相对较多,这可能与初级生产力的提高有关.表层底质的粒径以互花米草滩为最细,盐蒿滩最粗,这种分布状况与互花米草引种前不同,说明互花米草促进了细颗粒物质的堆积.互花米草的引种在江苏海岸具有促淤和提高初级生产力的作用,而它对湿地生态系统的结构和功能的影响需要进一步研究. 相似文献
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Artificially introduced cordgrass, Spartina alterniflora, rapidly colonized the intertidal flats of the Jiangsu coast, eastern China. The epibenthos on an intertidal flat invaded by S. alterniflora were studied, to identify how local epibenthos species react to an altered environment. Epibenthic samples and surficial sediment samples were collected along a shore-normal profile in 50 quadrats at ten stations across the Spartina salt marsh; and five control quadrats for a station located on the barren sandy-mud flat. The grain size parameters of the surficial sediments show that S. alterniflora altered the grain size gradient along the profile of the intertidal zone by trapping fine-grained sediments. Spartina alterniflora could inhabit lower elevations than indigenous salt marsh vegetation, thus creating larger areas of finer surficial sediments, which was suitable for not only native epibenthic species but also species which do not exist on the barren sandy-mud flat. Correlation analyses show that the epibenthos were sensitive to sediment grain size and type, on the invaded S. alterniflora salt marsh. Further, there was an interspecific relationship affecting the distribution of epibenthos. The results show that epibenthos preferred ecological niches, within the Spartina salt marsh, even in the same sampling station. 相似文献
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为探讨盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,以滨海湿地盐地碱蓬(Suaedasalsa)为研究对象,采用自然光照盆栽试验方法研究8种盐度(0(对照,CK)、5、10、15、20、25、30和35)对碱蓬幼苗的生理指标(株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比)和反射光谱的响应。研究结果表明:盐度对碱蓬植株生理指标存在显著响应,低中盐度(0~25)对植株生长有促进作用,而高盐度(30~35)对植株生长起到抑制作用;25盐度下,碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶片叶绿素含量、可溶性总糖质量比均高于其他盐度和对照组;不同盐度处理下的碱蓬植株蛋白质质量比均高于对照组;盐度对碱蓬反射光谱存在明显响应,碱蓬在绿光和近红外波段的反射率随着盐度的增加而逐渐减小;通过相关分析判断出碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比的诊断波段,分别是547、555、548、556、546和2 300 nm。碱蓬高光谱特征指数MTCI、MNDVI1、DCNI、TCARI/OSAVI和R546在不同盐度下存在明显差异,可作为盐分胁迫的高光谱响应诊断指标。分析盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,可为深入研究碱蓬对退化滨海湿地生态修复具有重要参考意义。 相似文献
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N.M. Loder J.L. Irish M.A. Cialone T.V. Wamsley 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2009,84(4):625-636
Given the history and future risk of storm surge in the United States, functional storm protection techniques are needed to protect vital sectors of the economy and coastal communities. It is widely hypothesized that coastal wetlands offer protection from storm surge and wave action, though the extent of this protection is unknown due to the complexities of flow through vegetation. Here we present the sensitivity of storm-surge numerical modeling results to various coastal wetlands characteristics. An idealized grid domain and 400-km2 marsh feature were used to evaluate the effects of marsh characteristics on hurricane surge, including the effects of bottom friction, elevation, and continuity (the ratio of healthy marsh to open water area within the total wetland area).Through coupled hydrodynamic and wave model simulations, it is confirmed that increased bottom friction reduces storm-surge levels for most storms. However, increases in depth associated with marsh elevation loss generally results in a reduction of surge. As marsh continuity is decreased, coastal surge increases as a result of enhanced surge conveyance into and out of the marsh. Storm surge is parameterized in terms of marsh morphology, namely marsh elevation, frictional characteristics, and degree of segmentation, which will assist in the justification for and optimization of marsh restoration in terms of storm protection. 相似文献
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福建漳江口本土红树植物秋茄替代互花米草生态修复效果定量评价 总被引:4,自引:0,他引:4
本文从生物群落结构、非生物环境质量及生态系统功能三个方面构建了滨海湿地生态修复效果定量评价指标体系,并对福建漳江口本土红树秋茄替代入侵种互花米草生态修复效果进行了定量评价。结果表明:秋茄可有效抑制互花米草的生长,其生长指标在4年修复样地和约15年修复样地的评分等级分别为"差"和"好",即红树植物生长缓慢,至少需要十余年的时间才能恢复到60%以上;修复工程的开展并未对底栖动物多样性产生显著影响,两修复样地评分均为"优";沉积物生源要素生态风险评价显示,漳江口滨海湿地受到较严重的氮污染,碳、磷含量也超过了正常范围;生态系统功能指标方面,4年样地评分低于0.8,属"劣"的级别,而约15年样地评分为2.32,属"中"的级别,其中食物网功能达到"优"的级别。两修复样地综合评分等级则为"差"和"中",表明虽然红树植物替代结合物理手段能够抑制互花米草生长,但其植物群落结构和生态系统功能的修复所需年限较长,需要投入很大的人力和资源。 相似文献