美国佛罗里达生态工程典范之三:世界人工淡水湿地——大沼泽生态恢复区

<正>大沼泽生态恢复区(Everglades Storm water Treatment Areas-STA)位于美国佛罗里达州大沼泽湿地国家公园北部及大沼泽农业基地南面之间(图1),大沼泽生态恢复区由5个子恢复区组成,占地3万hm2,目前已成为世界最大的人工淡水湿地(Mitsch et al,2009)。     

美国南佛罗里达大沼泽湿地恢复规划、实施及启示

从20世纪80年代开始,美国联邦政府与佛罗里达州政府共同制订和实施了一系列大沼泽湿地恢复计划和措施,特别是在2000年通过的《大沼泽湿地恢复综合规划》。该规划的目的是为了解决南佛罗里达大沼泽湿地的洪涝灾害、供水不足、水污染和生物多样性下降等问题。通过水利工程措施和生物措施相结合,保护、恢复与治理大沼泽湿地生态系统。在规划制订和实施过程中,应用科学战略、生态系统跟踪监测和综合评估提供了技术支撑。目前,该规划已取得了良好的社会经济效益和生态效益。从大沼泽湿地恢复的背景、工程实施过程和措施、科技支撑等方面,系统分析了大沼泽湿地恢复综合规划要点实施情况及效果,总结了该项目的主要经验及其对我国区域湿地保护与恢复的启示。     

三江平原典型沼泽湿地生态系统水分通量研究

利用野外定位观测数据 ,对三江平原典型沼泽湿地主要界面水分通量进行计算和分析。结果表明 ,2 0 0 3年生长季沼泽湿地系统与大气水分交换量 (蒸散发 )总量为 4 2 4 .7mm ,沼泽湿地水面 -大气水分通量 (水面蒸发 )总量为 2 6 0mm ,沼泽湿地植被 -大气界面水分通量 (蒸腾量 )总量约为 16 4 .7mm ;对沼泽湿地生长季水平衡的计算表明 ,生长季水分亏缺量达 14 0 .5mm ;非生长季大气降水是沼泽湿地生长季生态用水的重要来源。     

湖泊湿地生态系统管理研究概述

湖泊湿地生态系统管理一般是根据湖泊湿地生态系统固有的生态规律及其对外部干扰的反应,采取包括能力建设、政策制订在内的适应性措施,保护、恢复及合理利用湖泊湿地。从湖泊湿地生态系统管理概念入手,探究了湖泊湿地生态系统管理的现状与原则,并就湖泊湿地生态系统管理对策进行了简要论述,提出我国湖泊湿地生态系统管理的具体措施,全面提升湖泊湿地生态系统管理水平。通过管理体制、管理规则、管理理念和管理模式的转变,构建我国湖泊湿地生态系统管理新体系。     

美国佛罗里达生态工程典范之二世界红树林之最——万岛群

<正>红树林生长在热带及亚热带低能海岸潮间部,受周期性潮汐水文影响。万岛群(Ten Thousand Islands)位于美国佛罗里达州西南海岸的科利尔县及墨西哥湾东南部(图1),因其拥有1.4万hm2红树林而被称为世界第二大红树林生态区,是北美最大的红树林区。万岛     

生态系统科学研究与生态系统管理

中国科学院地理科学与资源研究所生态系统学科以生态系统生态学研究为核心,通过研制生态系统观测和模拟分析的技术和方法,探索解决区域性/大尺度生态学问题的理论和方法,监测生态系统变化,认知生态系统变化规律,推动生态系统生态学、生物地理生态学、全球变化生态学和生态信息科学技术的发展,创新生态系统管理模式,服务于国家和地方的生态建设、应对全球变化及区域可持续发展。面向国家重大需求,在中国华北平原农业区、南方红壤丘陵林业区、青藏高原农牧区以及黄土高原区等典型区域开展生态系统管理技术与模式的集成与创新研究,着力解决国家生态文明建设和应对全球气候变化中的重大生态学问题,推动区域生态系统管理领域的科技进步。围绕生态系统生态学学科前沿,着重在① 生态系统联网观测、模拟与信息管理,② 生态系统结构、过程与功能,③ 生态系统空间格局与机制,④ 生态系统对全球变化的响应与适应,⑤ 生态系统管理与生态系统服务等五大主要研究方向,系统开展生态系统生态学前沿理论和实践的创新研究,研究成果处于国内和国际生态学研究的科学前沿。     

三江平原沼泽湿地与稻田CH4排放对比研究

2001年5～10月,在三江平原对毛果苔草沼泽湿地和由沼泽湿地开垦后稻田的CH4 排放通量进行了同步观测.三江平原毛果苔草沼泽湿地CH4排放通量范围是1.32～46.38 mg/(m2@h),平均值为17.29 mg/(m2@h).稻田的CH4 排放通量范围是0.05～24.37 mg/(m2.h),平均值为6.67 mg/(m2.h).沼泽湿地CH4 排放通量平均值是稻田的2.5倍,水分条件和因土地利用方式改变引起的土壤理化条件变化是导致二者的CH4 排放通量产生差异的主要原因.CH4 排放通量有明显的季节变化,7～8月高温期出现CH4 排放高峰.     

黄河三角洲湿地生态系统保护法律问题与对策

由于黄河三角洲不合理、盲目开发与整治,黄河三角洲湿地生态系统遭受严重破坏。黄河三角洲保护的法规尚不完善,现行政策对实践的指导性差,生态系统管理受制于行政职权的划分。有鉴于此,提出完善黄河三角洲生态保护政策、法制的建议:完善黄河三角洲生态保护立法;贯彻生态系统管理思想,厘清行政管理关系;生态补偿制度法律化;试点环境公益诉讼。     

美国佛罗里达生态工程典范之一——佛州西南的湿地公园

<正>美国佛州最西南端的湿地公园-自由公园(Freedom Park)位于佛罗里达州的科利尔县(Collier County),邻近墨西哥湾,地处那不勒斯市的中心地带,于2009年建成,面积为20hm2。它的总体设计充分应用了生态工程原理,即应用生态学、系统学、水文学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术应用,对已破坏的生态     

三江平原沼泽湿地的蓄水与调洪功能

以三江平原挠力河1956~2000年宝清站与菜咀子站实测的洪峰流量为例,分析沼泽湿地的蓄水与调洪功能。在该河45 a的实测洪峰流量中,有26 a是下游菜咀子站的洪峰流量小于上游宝清站,表明有大量洪水在其间的河漫滩沼泽(面积28.82×104hm2)之中漫散与蓄存。沼泽的巨大蓄水能力,与其土壤容重小、孔隙度大、持水能力强有关。三江平原沼泽土壤草根层与泥炭层的容重为0.10~0.28 Mg/m3,总孔隙度大于70%,饱和持水量可达4 000~9 700 g/kg,估算全区沼泽土壤的蓄水总量可达46.97×108m3。由于沼泽均分布在地势低洼的负地貌部位,地表平均积水30 cm,则全区沼泽地表积水的储水量还可达17.15×108m3。根据沼泽湿地的蓄水、调洪功能与生物多样性价值,提出严禁开垦与破坏现有的河漫滩沼泽,实施湿地保护的生态工程。     

海滨湿地生态系统的热点研究

海滨湿地具有强大的生态服务功能,然而由于人类活动的长期和强烈干扰,导致该系统严重受损和退化。海滨湿地生态系统的严重退化引起国内外学术界的高度关注。有关其退化及生态恢复的研究热点涉及该系统的演化与机制、对外来种入侵的响应与生态控制、退化海滨湿地生态系统的修复、生态系统健康的评估及其保护与利用平衡的研究。本文综述了上述热点研究的进展,有利于把握国际前沿研究动态,借鉴最新研究方法和经验,推动我国在这一领域的研究尽快赶上国际先进水平。     

毛苔草植被对沼泽湿地蒸散发影响的试验研究

为了揭示毛苔草植被对沼泽湿地蒸散发的影响,采用野外蒸发桶观测的方法,2007年7月5日至8月8日,在三江平原对不同植物密度下的毛苔草（Carex lasiocarpa）沼泽湿地下垫面蒸散发进行了试验研究。结果表明,毛苔草植被的存在能够增加沼泽湿地下垫面的蒸散发;与野外植物密度相同的有植物桶的蒸散发量平均达到13．88mm／d,最大蒸散发量可达22．26mm／d,而无植物桶的蒸散发量平均仅为4．81mm／d;有植物桶的平均蒸散发量为无植物桶蒸散发量的2．9倍。毛苔草植物的密度越大,对沼泽湿地下垫面蒸散发增加的作用越大,但只有当毛苔草叶面积指数大于1．5时,下垫面的蒸散发量才会显著增加。太阳辐射和气象要素对毛苔草沼泽湿地蒸散发的影响与植物密度间的关系复杂,还需要进一步研究。     

生态系统管理的内涵与应用

生态系统管理的提出源于人类所面临的区域和全球尺度的生态环境问题。该文比较了生态系统管理与传统的自然资源管理的区别,系统阐述生态系统管理的内涵、原则和一般步骤。以怀来盆地为例,分析其系统现状的可持续性、系统的生态和经济问题,以及系统优化方案的制订和区域生态系统管理的实际应用。     

美国旧金山湾滨海湿地保护与管理的经验及启示

随着我国经济的高速发展,中国沿海地区开发力度不断加大,使得我国滨海湿地面积急速减少。近30年来,美国政府引进市场机制、加大政府监管力度、注重公众参与、采取湿地补偿政策,使美国湿地基本达到"无净损失"目标。美国湿地保护与恢复的立法过程及政策,值得我国决策者学习,也为我国滨海湿地保护提供了可借鉴的经验和模式。赴美考察团通过考察与学习美国滨海湿地保护与管理、迁徙水鸟保护与管理、滨海湿地恢复与入侵物种治理等方面的经验,为我国滨海湿地的保护与管理提供参考。     

湿地生态系统服务价值评估的国内研究评述

对湿地生态系统服务功能进行价值评估是近年来生态经济学的一个研究热点,国内也已开展了大量实证研究。这些研究对湿地生态系统服务的分类和评估方法的选用上主要借鉴了国外经验,研究结果之间存在较大差异。通过对国内开展的20项研究进行对比分析,分析这些研究工作对湿地生态系统服务功能的认识是否趋于一致,是否已形成了规范的评估方法体系,评估结果是否具有可比性。最后,就当前国内湿地生态系统服务价值评估研究中存在的问题和未来的改进方向提出了一些建议。     

沼泽湿地与多年冻土的共生模式——以中国大兴安岭和小兴安岭为例

以中国大、小兴安岭为例,在前期沼泽湿地与多年冻土共生机制研究基础上,构建了沼泽湿地与多年冻土的共生模式,并发现在不同尺度空间上,共生模式的主导特性并不相同：在大尺度空间上为“结构型共生模式”;在中尺度空间上为“功能型共生模式”;在小（微）尺度空间上为“过程型共生模式”。三者间,后者依次是前者的基础。微观过程型共生模式又分为3类：第一类为厚泥炭沼泽与稳定多年冻土的强共生模式,第二类为中厚泥炭沼泽与亚稳定多年冻土的中强度共生模式,第三类为薄（或无）泥炭沼泽与不稳定多年冻土的弱共生模式。沼泽湿地与多年冻土共生模式的构建,对揭示该共生体的形成演化规律具有理论价值,对冻土保护提供了新思路。     

大庆市湿地退化的生态表征与保护对策研究

应用3S技术对大庆市这一具有短时限人地关系、高强度人为活动影响的典型油气资源城市的湿地资源进行调查,结合地面采集的数据,分析了湿地资源变化的特征与存在的主要问题。针对以石油天然气开发与加工为主的经济活动导致的湿地面积萎缩、污染加剧、生态供水日趋紧张、生态功能全面退化、管理滞后等问题,提出了湿地合理利用与保护对策。     

广西湿地生态系统的保护与恢复

广西现有湿地75.43万hm²,占国土总面积的3.18%。湿地类型有滨海、库塘、河流、湖泊等5类24型。广西湿地资源丰富、类型独特、湿地生态系统多样。在全国第二次湿地资源调查的基础上,阐述了广西湿地生态系统的组成及特征,分析了湿地保护与受威胁现状,提出湿地生态系统保护与恢复的主要对策和措施。     

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。     

若尔盖高原与三江平原沼泽湿地CH4排放差异的主要环境影响因素

若尔盖高原沼泽湿地和三江平原沼泽湿地分别是我国面积最大的高原和平原淡水沼泽湿地.通过对二者常年积水的沼泽湿地CH4排放进行的同步观测,表明三江平原沼泽湿地CH4排放通量平均值是若尔盖高原的4.7倍.其中,若尔盖高原木里苔草沼泽的CH4排放通量范围是0.51～8.20 mg/(m2·h),平均值为2.87 mg/(m2·h);乌拉苔草沼泽CH4排放通量范围是0.36～10.04 mg/(m2·h),平均值为4.51 mg/(m2·h).三江平原毛果苔草沼泽湿地的CH4排放通量范围是1.32～46.38 mg/(m2·h),平均值为17.29 mg/(m2·h).水分条件和温度条件的不同是导致两地CH4排放产生差异的主要原因.在相同的温度条件下,土壤氧化还原状况对CH4排放有重要的影响.沼泽植物的种类和数量也对沼泽湿地CH4排放具有重要的作用.