互花米草入侵闽江河口短叶茳芏湿地对沉积物硝化速率的影响

互花米草(Spartina alterniflora)入侵中国滨海湿地,对湿地沉积物氮循环产生重要影响。选取闽江河口互花米草和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沉积物为研究对象,测定沉积物潜在硝化速率(PNR)及其沉积物理化学性质,探讨河口湿地沉积物的硝化过程对互花米草入侵的响应。结果表明:短叶茳芏和互花米草沉积物PNR变化范围分别为0.19~2.18μg N·g~(-1)·d~(-1)和0~0.52μg N·g~(-1)·d~(-1),变异系数均为63%。短叶茳芏15~25 cm的PNR比表层0~15 cm低(P0.05),但PNR随月份的动态变化没有显著差异(P0.05)。互花米草沉积物PNR随沉积物深度变化无显著差异(P0.05)。互花米草沉积物的PNR显著低于短叶茳芏的(P0.01),PNR减少27.03%~100%,8月及20~25 cm沉积物减少最多。除含水率和沉积物深度与PNR显著相关外(P0.05),温度、氧化还原电位、pH和电导均与PNR不相关(P0.05)。     

闽江河口湿地沉积物有机磷和无机磷含量及垂直分布特征

对闽江河口最大的鳝鱼滩湿地沉积物有机磷和无机磷含量及垂直分布特征研究表明:闽江河口湿地沉积物有机磷含量在0.01~0.21 g kg-1之间,占全磷含量的3.1%~28.8%,无机磷含量在0.14~1.40g kg-1之间,占全磷含量的60%~96.9%;无机磷是闽江河口湿地沉积物中磷的主要赋存形态;3种优势植物芦苇(Phragm ites australis)、咸草(Cyperus malaccensis var.)和藨草(Scirpus triqueter)湿地沉积物有机磷和无机磷含量的总体趋势为:芦苇湿地咸草湿地藨草湿地;沉积物有机磷和无机磷含量与有机碳和全氮含量均呈极显著正相关(P0.01),与沉积物容重呈极显著负相关(P0.01),与盐度呈显著负相关(P0.05),与pH呈极显著正相关(P0.01).     

闽江河口芦苇和短叶茳芏沼泽土壤磷分级特征比较

磷是湿地生态系统必需的和重要的限制性养分元素,对比不同湿地植物土壤磷元素分级特征,对进一步认识湿地磷循环具有重要意义。在闽江河口鳝鱼滩湿地,选取芦苇(Phragmites australis)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沼泽土壤作为研究对象,测定其全磷、有机磷和无机磷含量,并根据Chang S和Jackson M L的无机磷分级方法,将无机磷分为铁吸附态磷、铝吸附态磷、钙吸附态磷和闭蓄态磷,对比分析两种植物沼泽土壤磷元素特征。结果表明,无机磷是两种植物沼泽土壤磷的主要形态,其含量分别占芦苇和短叶茳芏沼泽土壤全磷含量的68.79%和59.29%。两种植物沼泽0~10 cm深度土层全磷含量差异不显著,10~50 cm深度土层的全磷含量则表现为芦苇沼泽显著高于短叶茳芏沼泽(p0.05)。芦苇沼泽10~50 cm深度土壤无机磷含量显著高于短叶茳芏沼泽,这是造成两种植物沼泽土壤全磷含量差异的主要原因。无机磷分级进一步表明,芦苇沼泽土壤无机磷含量较高,由各形态无机磷(尤其是铁吸附态磷和闭蓄态磷)含量共同贡献。此外,不同形态磷含量与土壤p H、电导率、容重以及全氮和全碳含量显著相关(p0.05)。     

闽江河口盐沼湿地沉积物有机碳含量及储量特征

以闽江河口最大的鳝鱼滩湿地为研究区,选择远、近潮沟2个不同潮水水淹区域设置样线,对研究区3种建群植物芦苇（Phragmites australis）、短叶茳芏（又称咸草）（Cyperus malacceusis）和蔗草（Scirpus triqueter）下18个沉积物剖面分层取样,研究闽江河口湿地远、近潮沟区不同植物下沉积物有机碳含量和储量的垂直分布特征。结果表明,芦苇下沉积物有机碳含量及储量最大,咸草下沉积物次之,蔗草下沉积物最小;芦苇、咸草和蔗草下0～60cm沉积物中有机碳储量平均为10045．7t／km^2、9706．9t／km^2和5303．9t／km^2;湿地沉积物有机碳含量及储量与植物种类及生物量密切相关;近潮沟区蔗草下沉积物有机碳含量和储量大于远潮沟区,而远、近潮沟区芦苇和咸草下沉积物有机碳含量波动变化,且差异不明显,其近潮沟区有机碳储量小于远潮沟区。3种植物下沉积物有机碳含量与容重呈显著指数负相关关系（n=36,r=-0．8041,p〈0．001）,其与盐度、pH不相关。     

双台河口四种类型湿地土壤中的碳、氮含量垂直分布特征

2013年9月11日和12日,在双台河口的天然碱蓬盐沼、退化碱蓬盐沼、光滩和海水养殖塘中,分层采集0~100 cm深度的土壤样品,测定其有机碳含量、可溶解有机碳含量、全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量和碳氮比,并分析这些指标的垂直分布特征。研究结果表明,在天然碱蓬盐沼中,不同深度的土壤有机碳含量都显著高于其它类型湿地土壤(p0.05);除养殖塘外,其它类型湿地土壤有机碳含量总体上随着土壤深度增加而减小,养殖塘不同深度土壤有机碳含量差异不明显;天然碱蓬盐沼不同深度土壤的全氮含量都显著高于退化碱蓬盐沼和光滩土壤(p0.05),总体上,随着土壤深度增加,天然碱蓬盐沼和退化碱蓬盐沼土壤的全氮含量减小,养殖塘土壤的全氮含量波动变化。在0~10 cm深度,光滩土壤的碳氮比最高;养殖塘不同深度土壤碳氮比都较低。随着土壤深度增加,天然碱蓬盐沼、光滩和养殖塘土壤中的可溶性有机碳含量波动变化,且无显著差异;退化碱蓬盐沼土壤可溶性有机碳含量波动减小。随着土壤深度增加,退化碱蓬盐沼土壤铵态氮含量减小,养殖塘土壤中的铵态氮含量呈单峰曲线变化,峰值出现在30~50 cm深度土层;光滩土壤铵态氮含量波动减小。在土壤垂直方向上,各类型湿地土壤硝态氮含量都波动变化;与其它湿地类型相比,养殖塘不同深度土壤硝态氮含量都最低。     

黄河口典型咸、淡水交互区湿地土壤氮和磷分布特征

以黄河口典型咸、淡水交互区湿地土壤为研究对象,在离岸距离0 m、50 m、150 m、250 m和350 m处,分别布设5个采样点,于2017年10月15日,分别采集0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm深度的土壤样品,测定其氮、磷含量和其它土壤理化指标,并分析其空间分布规律和可能的来源。研究结果表明,土壤全氮质量比为132.93～787.76 mg/kg,且离岸越远,0～10 cm深度土壤全氮含量越小,而10～20 cm和20～40 cm深度土壤全氮含量越大;各层土壤全磷质量比为543.04～642.04 mg/kg,随着土壤深度的增加,在岸边0 m处,土壤全磷含量逐渐减小,但在离岸最远的350 m处,10～20 cm和20～40 cm深度土壤全磷含量则高于0～10 cm深度土壤的;各层土壤有效磷质量比为4.68～11.24 mg/kg;各形态氮含量与有机质含量密切相关,土壤中的氮可能主要来自于内源,如有机质的分解;有效磷含量与土壤含盐量关系密切,土壤中的有效磷可能来自于外源,如海水入侵(潮汐流);全磷可能主要来自外源,如潮流和径流的双向胁迫,且土壤容重对其也有一定的影响。     

茅尾海茳芏及沉积物有机碳、全氮、全磷分布特征与季节动态

为了研究中国东南沿海滨海湿地生态系统植物的养分循环机制,于2010年1月、4月、7月和10月,对广西茅尾海茳芏(Cyperus malaccensis)种群中的茳芏进行采样,并测定其有机碳含量、全氮含量、全磷含量和生物量。结果表明,茳芏种群地上部分的有机碳含量、全氮含量和全磷含量都高于地下部分的有机碳含量、全氮含量和全磷含量;其有机碳含量的季节变化规律为春季和冬季低、夏季和秋季高,全氮含量和全磷含量的季节变化规律表现为春季和冬季高、夏季和秋季低;茅尾海茳芏生产力主要受氮元素限制,但磷元素的作用不可忽视。     

杭州城市湿地沉积物碳、氮垂向分布特征研究

2012年6月采集了杭州市西溪I期、II期、III期及和睦湿地柱状沉积物样品,研究沉积物中有机碳、全氮含量的垂向分布特征及影响因素。结果表明,西溪湿地I期、II期、III期及和睦湿地柱状沉积物样层理明显,沉积特征变化不大,剖面各层容重随沉积物深度增加均呈"S"型增长趋势;沉积物中有机碳的含量和密度均以0¹0 cm层最高,全氮含量均以010 cm层最高,全氮含量均以0⁵ cm层较高;有机碳储量大小顺序为西溪湿地III期>和睦湿地>西溪湿地I期>西溪湿地II期;总氮储量大小顺序为和睦湿地>西溪湿地III期>西溪湿地II期>西溪湿地I期。相关分析表明,沉积物中有机碳含量与全氮含量呈显著线性相关,两者均与沉积物深度或容重呈指数式负相关关系。人为扰动明显降低了西溪湿地I、II期沉积物中的碳、氮含量及储存。     

氮输入对闽江河口湿地土壤有机碳矿化的影响

以闽江河口湿地高潮滩和中潮滩短叶茳芏(Cyperus malaccensis L.)湿地土壤为研究对象,采用室内模拟实验,探讨不同形态及浓度氮(对照组—CK、氨态氮低氮组—N-1、氨态氮高氮组—N-2、硝态氮低氮组—X-1和硝态氮高氮组—X-2)输入对河口湿地(高、中潮滩)土壤有机碳矿化的影响。结果表明:1)随着培养时间的延长,在不同氮处理下的土壤有机碳矿化速率均表现为先增加后减少的趋势,总体上在培养的第4 d达到最大值,而后逐渐下降,15 d左右以后趋于稳定。2)氮输入对土壤有机碳矿化总体上起了一定的抑制作用,尤其在培养初期(第1 d和4 d),不同氮输入处理有机碳矿化速率均显著低于CK组(P0.05);培养15 d后,高潮滩各氮输入处理(N-1、N-2、X-1和X-2)土壤有机碳累积矿化量均显著低于CK,而中潮滩土壤累积矿化量表现为CKN-1N-2X-1X-2。3)不同氮浓度和形态的抑制程度有所不同,总体上随氮输入的增加,对有机碳矿化抑制作用增强,而同一浓度下,硝态氮的抑制作用较强于铵态氮。4)高潮滩土壤的有机碳矿化速率和碳的矿化累积量均显著高于中潮滩土壤(P0.05)。     

沉积强度及氮养分改变对闽江河口短叶茳芏残体短期分解与养分释放的影响

互花米草入侵过程中较强的促淤作用可导致湿地沉积环境和养分状况发生明显变化.2017年4月,选择闽江河口鳝鱼滩西北部受互花米草入侵影响的短叶茳芏湿地为研究对象,基于野外原位沉积及养分改变模拟试验,设置无沉积强度(S0,0 cm·a-1)、当前沉积强度(S5,5 cm·a-1,氮养分水平为沉积物自然氮背景值)以及当前沉积强...     

闽江河口短叶茳芏和互花米草沼泽土壤剖面间隙水营养盐含量比较

生物入侵的生态影响是入侵生态学的一个重要研究领域,但是,目前对于外来植物入侵造成的生态后果评价多集中在对于生态系统地上部分的影响,对于地下生态过程和生物地球化学过程的影响研究则相对较少.利用平衡式孔隙水采样器采集闽江河口鳝鱼滩土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沼泽和入侵种互花米草(Spartina alterniflora)沼泽高分辨率的原位土壤间隙水样,测定其营养盐含量.结果表明,短叶茳芏沼泽和互花米草沼泽土壤间隙水中营养盐含量都具有明显的季节变化,尤其是夏季与秋季的差异较大.短叶茳芏沼泽土壤间隙水中,PO43-—P含量随着剖面深度的增加而呈上升的趋势最为明显;溶解无机氮以NH4+—N为主,含量范围为35～200 μmol/L;NO2-—N和NO3—N含量总和在3～10μmol/L之间,其中NO3-—N含量占绝对优势.与短叶茳芏沼泽相比,互花米草沼泽间隙水中铵盐比例较高,氮磷比值较低.以上结果表明,互花米草入侵已对闽江河口鳝鱼滩土著种短叶茳芏沼泽土壤间隙水营养盐循环产生了一定的影响.     

闽江河口湿地生态脆弱性评价

依据闽江河口湿地生态特性及演化规律,从影响因素、表现因素、胁迫因素方面选择了14个评价指标,对闽江河口典型洲滩湿地脆弱度进行评价．采用层次分析法（AHP）确定权重和专家学者的指标评分,利用综合指数法评价各典型湿地的脆弱度等级,并进行原因分析.结果表明,鳝鱼滩和浦下洲湿地生态脆弱性等级为轻度,蝙蝠洲、道庆洲、芦岐洲和长岸洲湿地生态脆弱度等级为中度．闽江河口湿地具有原生脆弱性,人类活动的强胁迫作用又使其产生了次生脆弱性,人类活动的干扰作用已经逐渐成为脆弱生态环境的主要驱动因素.     

闽江河口湿地生态脆弱性评价

依据闽江河口湿地生态特性及演化规律,从影响因素、表现因素、胁迫因素方面选择了14个评价指标,对闽江河口典型洲滩湿地脆弱度进行评价．采用层次分析法（AHP）确定权重和专家学者的指标评分,利用综合指数法评价各典型湿地的脆弱度等级,并进行原因分析.结果表明,鳝鱼滩和浦下洲湿地生态脆弱性等级为轻度,蝙蝠洲、道庆洲、芦岐洲和长岸洲湿地生态脆弱度等级为中度．闽江河口湿地具有原生脆弱性,人类活动的强胁迫作用又使其产生了次生脆弱性,人类活动的干扰作用已经逐渐成为脆弱生态环境的主要驱动因素.     

不同土地利用方式对闽江口湿地土壤活性有机碳的影响

人类活动引起的土地利用变化对全球气候变暖的影响是生态学研究的热点,如何选取有效的指标来反映土壤有机碳的变化成为研究的关键问题.本研究对闽江口鳝鱼滩原生芦苇沼泽湿地以及由其转变的其他不同土地利用类型(草地、滩涂养殖地、水田、弃耕地、池塘养殖地)的表层土壤的有机碳及其2种活性有机碳组分测定含量,结果表明:轻组物质含量和轻组有机碳含量在不同土地利用方式间的差异表现为从芦苇沼泽湿地向滩涂养殖地、草地、撂荒地、水田、池塘养殖地依次减少,土地利用变化导致了轻组有机碳不同程度减少,且对底层轻组的影响大于表层;天然芦苇沼泽湿地易氧化碳平均含量最高,分别比草地、滩涂养殖地、水田、撂荒地、池塘养殖地高40.7%、24.1%、82.6%、75.8%、85.7%;同时不同土地利用方式间易氧化碳的不同组分含量存在一定的差异,芦苇沼泽湿地和滩涂养殖地以低活性有机碳为主,草地中等活性有机碳占有较大比重,水田、撂荒地则以高活性有机碳占优势;通过相关分析表明,不同土地利用类型的轻组有机碳、易氧化碳及其组分均与土壤有机碳呈正相关关系.     

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.     

闽江河口湿地的生物多样性及其可持续发展策略

闽江河口湿地共有鸟类118种,其中有冬 候鸟72种,夏候鸟12种,留鸟19种、旅鸟15种。 属于国家重点保护的珍稀鸟类14种,福建省重点 保护的鸟类21种,并有中日或中澳协定保护的鸟 类104种。共有维管束植物109科294属408种(含 亚种、变种)。有红树林、沙生植被、浅水植被、 沼泽植被4种植被类型和18个群系、22个群丛。有 大型底栖无脊椎动物61种,隶属于4门30科50属, 其中,节肢动物甲壳纲的种类最多,有13科23属 31种,其次为软体动物,有14科24属27种,有 浮游生物176种,其中浮游藻类97种,隶属于5门 45属;浮游动物有79种,隶属于6门62属。根据 闽江河口天然湿地类型,生物多样性的丰度、多 度、生态功能,将其分为3个层次进行保护和开发 利用:即重点保护类;保护性开发类;适度开发 类。     

大、小潮日闽江口短叶茳芏+芦苇沼泽甲烷排放通量日变化特征

利用"静态箱-悬浮箱-气相色谱法",分别在小潮日(2010年4月4～5日和9月2～3日)和大潮日(2010年4月14～15日和9月9～10日),在闽江口鳝鱼滩湿地的中高潮滩过渡区短叶茳芏(Cyperus malaccensis)+芦苇(Phragmites australis)沼泽中,取样并测定了该沼泽24h的甲烷排放通量,并同步对潮水水位、温度等环境因子进行了观测。研究结果表明,不论大、小潮日,总体上,沼泽是甲烷排放源,白天的甲烷排放通量大于夜间;4月、9月的2个小潮日的甲烷排放通量分别为4.43mg/(m2·h)和8.13mg/(m2·h),2个大潮日的甲烷排放通量分别为1.39mg/(m2·h)和3.25mg/(m2·h),小潮日甲烷排放通量明显大于大潮日;大潮日,涨落潮阶段的沼泽水-气界面甲烷排放通量低于非涨落潮阶段;温度和潮水水位是控制甲烷排放通量日变化的重要环境因子。     

闽江下游湿地植物硅素空间分布特征及其影响因素

为研究闽江下游沿岸湿地植物硅素的分布特征及其影响因素,以闽江下游沿线湿地为研究对象,于2019年10月设置6个采样点,对植物生物硅含量及储量分配比、植物根冠比和硅素转移系数进行测定分析.结果表明:(1)闽江下游植物枯体生物硅含量普遍较高(6.88～70.60 mg·g-1),地下根系生物硅含量普遍较低(2.02～16....