典型生态系统氮氧化物释放通量研究进展

氮氧化物(NOx)是全球氮循环的重要形式,也是影响全球气候和环境的重要污染气体。近年来随着人为源NOx排放量的逐渐下降,自然源NOx的释放通量及机制越来越受到人们的关注。本文综述了NOx的来源、气候和环境效应、释放通量估算方法和典型生态系统中自然源NOx释放通量特征及影响因素。然而,目前对不同生态系统NOx的研究还不够系统和深入,建立NOx标准测定方法和通量估算方法,对不同生态系统特别是海洋及湿地NOx的源汇格局,微生物的作用机制、人为氮输入的影响等开展系统地研究,才能准确评价不同生态系统对大气NOx的贡献及变化趋势,完善全球氮的收支平衡研究。     

河口红树林湿地CH_4通量的日变化研究

１引言 甲烷（ＣＨ４）是大气中除 ＣＯ２外最为丰富的含碳组分,其浓度以每年 ０． ７％－ １． １％的速率递增［１,２］．尽管大气 ＣＨ４含量仅为 ＣＯ２的二百分之一,但却对预计的全球变暖约有 ２０％的贡献率,而ＣＯ２的贡献率约为５０％［３,４］,由这些数据推算得一个分子的ＣＨ４比一个分子的ＣＯ２（目前最重要的温室气体）的增暖潜值高约８０倍． 很多研究者对全球大气ＣＨ４的预算结果均表明,湿地是大气 ＣＨ４最重要的生物源［５,６］,约占全球 ＣＨ４源的 ４０％～５０％［７］．湿地 ＣＨ４通量的日变化研究是正确估…     

天津市滨海湿地生态系统健康研究进展

滨海湿地是脆弱的生态敏感区。根据近几年的各项监测及调查数据,从描述滨海湿地健康条件的4项功能出发,概划出度量指标的学科归属,对天津市滨海湿地生态系统健康状况进行了评价。结果表明,天津市滨海湿地生态系统处于"亚健康"状况,面临的负面压力仍在进一步加剧。湿地生态系统的变化可用具体指标来度量,从而服务于天津滨海湿地生态系统的保护与管理活动。     

河口红树林湿地CH4通量的日变化研究

甲烷(CH₄)是大气中除CO₂外最为丰富的含碳组分,其浓度以每年0.7%-1.1%的速率递增[1,2].尽管大气CH₄含量仅为CO₂的二百分之一,但却对预计的全球变暖约有20%的贡献率,而CO₂的贡献率约为50%[3,4],由这些数据推算得一个分子的CH₄比一个分子的CO₂(目前最重要的温室气体)的增暖潜值高约80倍.很多研究者对全球大气CH₄的预算结果均表明,湿地是大气CH₄最重要的生物源[5,6],约占全球CH₄源的40%～50%[7].湿地CH₄通量的日变化研究是正确估算大时间尺度下CH₄排放量(如平均年排放量和季节排放量)的基础,因而具有相当的重要性.     

海?气界面气体交换速率与二氧化碳气体通量的估算

海?气界面CO₂通量的估算采用块体公式,其等于气体交换速率、CO₂溶解度以及海水与大气的CO₂分压差的乘积,其中的气体交换速率通常与风速相联系,不同作者提出了气体交换速率为风速不同幂次多项式的参数化方案。本文对比了气体交换速率为风速函数的主要研究结果,发现与风速多项式的依赖关系相比,观测数据所基于的观测方法对于气体交换速率的影响更大。在此基础上,本文用多种不同的气体交换速率参数化公式计算了1982?2018年全球的CO₂通量,海洋整体上是大气CO₂的汇,赤道海区是源,南北半球40°附近的海域构成沿纬向的强吸收带。37 a间,海洋CO₂通量的年平均值(以碳计)为(?1.53±0.15) Pg/a, 1999年前,海洋吸收量逐年减小,1999年达到最小值,之后海洋吸收量开始增大,海洋吸收量的增大主要发生在南大洋。     

基于土地利用变化的生态系统服务价值核算——以江苏盐城滨海湿地为例

长三角一体化与江苏沿海开发上升为国家战略,使盐城滨海湿地面临空前的发展压力,如何正确认识滩涂的价值并加以合理利用是制定各项方针政策的前提.运用1987、1992、1997、2002、2007年共5个时相相Landsat数据来获得土地利用和景观的时空变化信息,综合运用直接市场价值法、间接市场价值法、替代成本法、Costa...     

黄河三角洲湿地景观格局变化及其对生态系统服务的影响

利用RS和GIS技术分析黄河三角洲湿地景观格局变化,并评价其对区域生态系统服务的影响。结果表明,2004年该区湿地总面积为2 929.76 km^2,与1992年相比,增加354.26 km^2,湿地斑块总数增加120个;滩涂和苇草地面积减少,但仍是黄河三角洲湿地的优势景观类型;1992-2004年黄河三角洲区域非湿地与湿地之间面积转化剧烈,主要表现为非湿地转化为苇草地、水库,面积分别为324.90 km^2和189.16 km^2,而湿地类型之间面积转化相对较小。对该区湿地生态系统服务的定性评价表明,黄河三角洲湿地景观结构的剧烈变化会影响区域生态系统服务,特别是对其主要服务———物种多样性维持的影响会加剧该区生物多样性丧失风险,使濒危物种的保护难度加大。     

中国滨海湿地互花米草群落甲烷通量研究的综述

互花米草(Spartina alterniflora)具有较强的固碳作用,了解互花米草群落的甲烷通量可为评估互花米草的净碳汇功能提供重要参数。本文分析了我国滨海湿地互花米草群落CH₄通量的总体特点和机制,结果表明：①不同地区互花米草群落CH₄通量无明显规律且差异较大。不同生长环境下的环境因子对CH₄排放有综合调控作用,其中很大部分是通过影响土壤中与CH₄产生有关的微生物影响CH₄通量。②互花米草群落CH₄通量夏季最高、冬春较低;日通量则处于不规则的波动中,但总体白天通量高于夜晚。CH₄通量季节差异与温度、生物量和光照呈正相关,温度影响参与CH₄生成的微生物的活性,生物量为CH₄产生提供有机质原料,光照则通过光合作用影响有机质的合成;日通量差异除与温度和光照有关外,最主要还受到潮汐变化的影响。③无潮水覆盖时CH₄通量远大于有潮水覆盖时。有潮水覆盖时互花米草下部作为CH₄排向大气的重要通道受阻,同时CH₄被储存于土壤或排放到潮水中,落潮后才进入大气,因此CH₄通量更低。④刈割会降低CH₄通量。互花米草植株为CH₄的产生提供了重要原料,同时利用通气组织将CH₄排放到大气,刈割切断了CH₄传输途径并减少了地上生物量,因此降低了CH₄通量。     

江苏盐城自然保护区滨海湿地生态系统的特征与健康设计

本文所论及的滨海湿地指的是广义沿海滩涂湿地,不仅指全部潮间带,还包括潮上带和潮下带可供开发利用的部分,其作为新生的土地资源(有一定范围、面积),主要发育于潮滩—平原海岸与河流的三角洲地区.     

渤、黄海颗粒有机碳空间分布及交换通量的季节性变化

海洋是地球上最大的碳库,对大气中的CO2起着调控作用,在减缓全球变暖过程中起着重要作用。渤、黄海是典型的封闭-半封闭型陆架海,深入探讨渤、黄海颗粒有机碳（POC）变化特征和输运通量,对区域碳循环和海洋碳通量研究具有重要意义。通过2010年春秋两季、2016年夏季和2012年冬季渤、黄海的大面积实测数据,结合MODIS卫星遥感影像反演的叶绿素a（Chl-a）,探讨了渤、黄海POC空间分布、影响因素、碳库及交换通量的季节性差异。结果表明：春季POC浓度最高,平均浓度0.34 mg/L;夏季次之,平均浓度0.30 mg/L;秋季平均浓度0.27 mg/L;冬季最低,平均浓度0.17 mg/L。不同季节POC空间分布基本一致,整体呈现“近岸高、离岸低,表层低、底层高”的特点,高值区主要位于黄河三角洲、山东半岛东侧和苏北浅滩-长江口北附近水域,低值区主要集中在南黄海中部深水区。不同季节影响POC分布的因素不同,春、秋两季受径流输入、沉积物再悬浮和浮游植物共同影响,夏季主要受控于浮游植物初级生产,沉积物再悬浮是影响冬季POC分布的主要原因。渤、黄海POC碳库呈明显的季节性变化,春季碳库最高,渤海与黄海分别为1.32×106 t和6.71×106 t;冬季碳库最低,渤海与黄海分别为7.21×105 t和3.39×106 t。约有6.55×105 t/a POC通过渤海海峡由渤海进入黄海,POC输运主要集中在夏季。     

辽河口湿地异养细菌的变化规律及影响因素研究

通过现场调查和模拟培养实验,对辽河口湿地芦苇生长期内土壤异养细菌的变化规律及其主要影响因素进行了研究。野外现场调查结果表明,异养细菌数量6月份最多,8月份最少;植被长势良好区异养细菌数量比裸滩区高1倍左右。现场培养实验结果表明,盐分、C/N、石油、植被对异养细菌数量均有影响,异养细菌数量随盐分增加而减少;C/N比值增加,异养细菌数量明显增多,碳氮比为10∶1时,异养细菌数最大,约为对照组的3倍;石油会显著抑制异养细菌生长,浓度越高,异养细菌数量越少;有植被组的异养细菌数量明显高于无植被组。     

滨海湿地生态保护及修复研究进展

近年来滨海湿地生态修复工作逐渐得到国内外专家学者的重视,滨海湿地生态修复是提升滨海湿地生态系统功能以及提高滨海湿地可持续开发利用的重要手段。文章综述了滨海湿地保护区建设、红线划定及滨海湿地开发管理等相关的研究现状,以及目前滨海湿地生境和生物修复主要的技术方法和手段。并根据目前滨海湿地保护工作存在的问题与不足进行讨论,提出以下4个管理意见：推进滨海湿地保护区及红线划定标准和技术指南的制定;严格管理自然岸线的开发利用,优化利用岸线;拓宽修复资金的来源;加强对滨海湿地修复的理论研究。     

长江口南汇湿地植被的光谱吸收特征研究

植被的光谱吸收特征与植被生长状况密切相关,同时也受土壤湿度等外界因素影响。本文以长江口南汇湿地典型植被芦苇、互花米草和海三棱藨草为研究对象,在计算其光谱特征参数的基础上,分析了这3种植被的光谱吸收特征形变PSDI值。最后结合实测的土壤湿度,分析了3种植被的PSDI值和土壤湿度的相关性。研究结果发现:互花米草的PSDI值最大,海三棱藨草的PSDI值最小,芦苇介于两者之间,表明互花米草受外界的环境影响较大;互花米草的PSDI值与土壤湿度的相关性最大,芦苇的PSDI值与土壤湿度的相关性最小,海三棱藨草介于两者之间,表明互花米草适应湿地环境能力较强。     

北戴河退化滨海湿地土壤微生物多样性研究

滨海湿地退化是全球关注的一个热点研究问题,其中湿地退化对土壤细菌群落结构和生态学功能的影响程度目前知之甚少。对北戴河大潮坪滨海湿地植被区和退化区土壤细菌多样性、环境因子和共现性关系的研究显示,滨海湿地植被区微生物香农指数显著高于退化区的,细菌OTU注释结果表明变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)是主要的细菌类群,它们相对丰度共占群落的85%～95%。厚壁菌门的芽胞杆菌纲(Bacilli)在退化区丰度显著高于植被区的,浮霉菌门的Planctomycetia和Phycisphaerae在植被区的丰度明显高于退化区的。环境因子分析表明,退化区域微生物群落结构受土壤多环芳烃(PAHs)质量比和土壤含盐量的影响,其中土壤PAHs质量比高于1.273 mg/kg时,微生物多样性呈现下降趋势,土壤含盐量和细菌的丰富度呈负相关关系。属间共现性关系(Co-occurrence)研究表明随着滨海湿地的退化,土壤中固碳细菌的生态学功能逐渐增强。对滨海湿地退化影响土壤细菌群落结构和生态学功能的进一步认识,为滨海湿地生态修复和效果评价提供了科学依据。     

岸线变化对连云港港口海域水交换的影响研究

运用ECOMSED三维数值模型研究了岸线变化对连云港港口海域水交换的影响,得出了港域典型位置水质点的Lagrange轨迹和水体的半交换期。结果表明,岸线变化后,港域流速变小,受南、北防波堤的束水作用,口门附近流速增大,丁坝内侧流速减缓,北防波堤内侧和旗台港区延伸段东南角的局部水域在涨潮过程中形成旋流区。质点追踪结果显示,港域水质点具有向湾顶方向运移的趋势,运移距离总体变小,一个潮周期内港域中部附近水质点已很难运移到口门以外海域。岸线变化前后水交换半周期分别为31.8个潮周期和39.3个潮周期。     

海南岛西部海域球形棕囊藻赤潮过程环境因子变化特征及影响因素分析

通过2022年3月10−15日在海南岛西部昌江昌化沿岸海域开展为期6 d的现场跟踪调查,结合水文气象资料分析了本次球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）赤潮生消过程环境因子变化特征及影响因素。本次赤潮高峰期球形棕囊藻丰度及COD_Mn分别高达3.10×10⁸ cells/L及35 mg/L,远高于其他海域报道记录。赤潮暴发前降雨及风浪扰动促进了陆源输入及沉积营养盐释放,为赤潮暴发提供物质条件。气温骤升诱导赤潮发生,更大潮差及较低风速为囊体沿岸聚集创造了有利的外部条件。赤潮消亡过程中,DIN、PO₄-P、DO、COD_Mn及Mn浓度显著下降,其中DIN及PO₄-P是本次赤潮消亡的限制因子,DO、COD_Mn及Mn为本次赤潮消亡的重要特征因子。黄色囊体出现破碎后,Chlorophyll a及SiO₃-Si浓度也迅速下降,随后缓慢上升甚至高于高峰期浓度水平,此时以旋链角毛藻（Chaetoceros curvisetus）等代表的硅藻丰度逐渐增加。研究还初步探索了本次赤潮的基本生消过程,为进一步揭示本区域球形棕囊藻赤潮爆发机理提供重要参考依据。     

渤海湾天津近岸海域水环境空间变异分析

由于海岸带的地理条件和海洋动力特性的复杂性以及人类开发活动对海岸带的影响,近岸海域的生态环境系统在空间分布上有很大的变异性.基于现场实测资料,建立系统的空间变异分析模型,对海岸带生态环境空间变化规律进行分析,可以充分了解不同区域的污染特征和变化趋势.应用所构建的空间变异分析模型对渤海湾天津近岸海域的水环境特性进行分析,结合对应年份的入海流量及其变化,分析了天津渤海湾海岸带污染的主因子和区域水环境的分布特征,结果可以对海洋功能区的划分和水环境综合评价结果进行验证和补充.