互花米草对江苏潮滩沉积和地貌演化的影响

江苏潮滩面积大,岸滩冲淤动态变化复杂.人工引种互花米草对江苏海岸潮滩沉积地貌演化有较大影响,主要体现在影响潮滩沉积速率、物质分布及潮水沟地貌系统的发育等方面.根据定点站位不同年代的高程数据,分析Pethick-Allen模型在江苏潮滩盐沼的适用性;在现场采集柱状样并在室内进行137Cs分析,根据分析结果及前人研究结果,利用P-A模型分析计算江苏潮滩不同时期的沉积速率,结果表明互花米草的引种加快了潮滩沉积速率,它使潮滩沉积地貌演化脱离了原来的渐进函数关系.在选择的典型断面上采集表层底质样,在激光粒度仪上进行粒度分析,结果表明,互花米草易使细颗粒沉积物沉积,大米草滩和盐蒿滩表层沉积物主要来自潮水沟输送.根据野外调查并结合遥感分析,互花米草滩内潮水沟宽深比小,密度大,水道稳定,有别于光滩或大米草滩的潮水沟形态.     

江苏海岸带盐沼潮滩在小尺度下的沉积变化过程

在小尺度范围内,潮滩沉积的研究一般都是基于几个站位或断面进行短时日的调查和监测来获取数据,或多或少地存在数据的连续性不足等问题。基于此,本文在潮滩地貌典型的江苏平原海岸选取了约160 000 m²的盐沼潮滩作为研究对象,在多年的野外连续观测下,分析了人类围垦活动对盐沼潮滩沉积过程及变化的影响。结果表明：人类围垦活动（如堤坝建设等）对潮滩沉积和盐沼植被覆盖的变化有重要影响。围垦堤坝修建之前,研究区向陆一侧为盐沼植物（现为养殖池）,向海一侧为光滩,岸线形态比较平直。在2006年围垦堤坝修建后,研究区变为“凹岸”型的人工岸线,沉积环境变得更有利于泥沙的淤积。根据2007-2012年对滩面高程的野外观测,在风暴潮的影响下,潮滩最大淤积率高达23 cm/a。盐沼植被在泥沙快速淤积的基础上不断发育生长,盐沼植物覆盖面积不断扩张。同时外部的沙嘴也在不断增长,潮汐风浪侵蚀携带沙嘴外部泥沙进入盐沼滩地,盐沼植物在泥沙的覆盖下,出现萎缩退化,覆盖面积减少,但是对潮滩上的泥沙而言还是不断堆积增厚。柱状样岩芯的粒度垂向剖面特征也记录了盐沼潮滩沉积环境的变化。小尺度下盐沼潮滩沉积表现出的阶段性变化规律,揭示出合理的围垦活动有利于堤坝前的潮滩淤积和盐沼植被的扩张。     

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

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.     

2012年秋季白脊管藤壶在江苏如东互花米草盐沼向附着及分布

互花米草Spartina alterniflora自1979年引入至今,已在我国海岸带大范围扩张并对盐沼湿地生态系统产生了很大影响.本研究以附着生物藤壶为例,研究了互花米草扩张对附着生物的影响.通过对5个断面共28个样方的米草植株、附着藤壶以及藤壶在互花米草上的最大附着高度调查,获得结果如下:藤壶在互花米草滩上的附着范围位于潮沟两侧,且呈宽度约为5 m的带状分布;潮沟规模越大,其向陆方向的延伸范围越宽;每个站位藤壶附着的相对最大高度都位于同一水平.附着藤壶均为白脊管藤壶Fistulobalanus albicostatus,平均干重237±69g·m-2,大部分藤壶直径在2～10mm之间.互花米草的平均干重为981±81g·m-2,潮沟附近互花米草高壮但密度较小,远离潮沟互花米草矮小但密度较大.分析表明,互花米草为藤壶提供了附着基质,并影响藤壶在潮间带的平面分布格局(尽管藤壶的生态位保持不变).影响白脊管藤壶分布特征的原因主要是海水浸没时间的差异;负地形的浸没时间更有利于藤壶的附着和生存;另外潮沟较高的潮水流速除了利于白脊管藤壶幼体的附着外,还可以通过水流的涨、落为其带来充足的食物.     

杭州湾南岸互花米草潮滩底质粒度及其分布特征

以杭州湾南岸为例,探讨互花米草（Spartina alterniflora）潮滩底质的粒度及其分布特征。结果表明杭州湾南岸互花米草潮滩底质由黏土质粉砂、粉砂、粉砂质砂和砂质粉砂组成;从杭州湾口向湾内,互花米草潮滩底质中值粒径逐渐变粗,分选性变好;从低潮滩向高潮滩,互花米草潮滩底质的中值粒径逐渐变小,分选性变差。互花米草盐沼的形成使得潮滩底质粒度及其分布特征产生明显改变。     

Invasive Spartina alterniflora-induced factors affecting epibenthos distribution in coastal salt marsh, China

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.     

江苏沿海滩涂围垦现状及其对环境的影响

江苏沿海滩涂土地资源丰富,围垦活动较为频繁,了解围垦状况及其对环境的影响具有重要的现实意义。通过对江苏沿海围垦资料的统计,分析了建国后江苏沿海滩涂围垦的特点、目的和差异,并将之分为4个阶段;讨论了江苏沿海滩涂围垦的地区分布是以盐城为中心的不平衡状况,分析了围垦对江苏沿海自然环境及经济发展的影响;预测了江苏沿海滩涂围垦的发展方向,提出条子泥等地区是江苏沿海滩涂未来围垦的潜力地区。     

江苏海岸中部近岸冬季潮汐和潮流特征

南黄海西侧的江苏海岸近岸区域,素以地形复杂、潮流强劲、悬沙输运剧烈著称,但是较长期的同步潮位和潮流观测数据仍然缺乏,尤其是在近岸(20 km)浅水(20 m)区域。2014年1月在大丰港附近开展了连续潮位和潮流观测,获得的数据揭示了一系列特征。此地潮汐潮流为正规半日潮,浅水分潮显著。平均潮差为3.05 m,最显著的两个分潮为M2和S2分潮,振幅分别为1.45 m和0.52 m。潮流最显著的半日分潮M2分潮和最显著的浅水分潮M4分潮在沿岸方向上振幅分别为0.84m/s和0.12m/s,在跨岸方向上振幅分别为0.24 m/s和0.01 m/s,沿岸方向占绝对优势。潮波的沿岸传播介于前进波和驻波之间,驻波的特征稍强。M2分潮潮流椭圆最大流(长轴)方向为南偏东7.4°。存在冬季沿岸向北的余流,垂向平均值的大小为2.2 cm/s。以上潮汐潮流特征为该区域海洋物质输运研究提供了基础资料。     

江苏中部海岸潮沟形态对滩涂围垦的响应

根据2001-2013年江苏中部海岸的遥感影像和野外观测数据,对滩涂围垦影响下潮沟的形态演变过程进行分析。结果显示,研究区潮沟在大规模滩涂围垦影响下整体有明显的退化和消亡趋势,潮沟集水面积由2001年的293.94 km2逐渐降低到2013年的103.40 km2,潮沟长度随着其集水面积的缩减呈幂函数减小(R2=0.98),而潮沟宽度随着潮沟长度和集水面积的变小呈指数方式变窄(R2分别为0.87、0.93),总体上研究区每围垦1 km2滩涂,潮沟长度和宽度分别减小约2.60 km和0.67 m,在整个滩涂围垦过程中,落潮后期潮滩的主要排水方式逐渐由潮沟排水向滩面排水方式转变。江苏中部海岸潮沟形态在统计上具有多尺度分形结构,总体上研究区分纬值从大到小依次为潮沟分维值、各潮沟系统分维值、单支潮沟分维值。研究区潮沟的分维值(无标度区间25~210内)在滩涂围垦影响下呈波动性降低,由2001年的1.26逐渐降低到2013年的1.13,各潮沟系统的分维值随着其分汊个数减少呈线性降低(R2=0.89),各单支潮沟的分维值随着其蜿蜒性减小呈线性降低(R2=0.86)。根据潮沟的退化和消亡过程反推潮沟的起源和发育过程,本研究认为研究区最早出现的一类潮沟可能是陆源水流侵蚀型潮沟,而滩面水流冲刷型和潮流辐聚侵蚀型潮沟是随着潮滩淤积变宽过程逐渐发育的,其最初的发育形态可能是潮滩下部的冲刷凹地。     

江苏海岸王港地区盐沼植被变化的TM图像分析

通过对2002~2003年度3个时相的Landsat TM图像进行监督分类处理,研究了盐沼植被的分布和变化。结果表明,目前盐蒿和大米草(Spartina anglica)占据的面积很小,年际变化不大,由于滩涂围垦的影响其面积还在进一步缩小。互花米草(Spartina alterniflora)成为优势种,占据了大部分的盐沼面积,向海蔓延显著,扩张的趋势还在持续,其覆盖面积的年增长速率可达18%。     

江苏盐城自然保护区核心区环境动态的遥感分析

根据江苏盐城自然保护区核心区两个时相陆地卫星影像资料的分析和对比,研究了 10 a 内核心区的植被演替、人工开发及潮沟系统演化,探讨自然及人为因素对整个原生湿地生态系统的影响.分析结果表明,互花米草滩的面积 10 a 间扩展了 10 倍以上,而作为珍禽的主要栖息地的盐蒿滩、草滩和芦苇滩的面积 10 a 内均有所下降,其中草滩面积的下降尤为明显.10 a 间芦苇田和水禽湖这两种人工湿地的面积增长显著.潮沟系统呈减少和萎缩趋势,在一定程度上是海岸开发活动和互花米草盐沼扩展的结果.保护区核心区的原生生态系统已有退化迹象,珍禽的原生栖息地的面积有所下降,因此建议保护区将工作重点放在保护和重建原生湿地上.     

江苏沿海互花米草(Spartina alterniflora)盐沼的形成过程

选取江苏沿海的3个典型岸段，在2000-2001年进行了野外地貌沉积及植被调查，并进行了地形高程测量；选用了1985-2001年间7个时相的TM卫星影像资料，追踪了江苏互花米草盐沼形成的过程。结果表明，在移栽后的5-6年内，互花米草植被扩散缓慢，主要为立地扎根，走茎蔓延。在TM影像可以计量的规模上，互花米草植被在裸滩上的扩散可以分为三个阶段：第一阶段为1993-1996年，随着面积逐渐增大，草仔数量明显增加，年扩展率逐渐扩大，到1996年，平均年扩展率已达30％。第二阶段为1996-1999年的3年间，互花米草人工盐沼的面积迅速扩大，年扩展率平均为43％。第三阶段为1999年以后，平均年扩展率迅速减小，为10％，预计还要减缓，最后，待原有潮滩生态位长满后，与滩涂自然淤长速率相应。     

Distribution and invasion of Spartina alterniflora within the Jiaozhou Bay monitored by remote sensing image

Spartina alterniflora as an alien invasive plant, poses a serious threat to the ecological functions of the coastal wetland of the Jiaozhou Bay. As of 2019, the distribution area of S. alterniflora in the Jiaozhou Bay has reached more than 500 hm². For this reason, combined with field surveys, remote sensing monitoring of the invasion S.alterniflora in the Jiaozhou Bay has been carried out. To accurately identify S. alterniflora within the Jiaozhou Bay coastal wetland, we used a new m...     

江苏大丰中潮滩大小潮周期沉积特征研究

于2007年7月28日至8月14日期间对江苏大丰海岸中潮滩进行了连续半个月的大小潮周期沉积的现场观测与采样,对采集的沉积物样品在室内进行了粒度、沉积通量和质量磁化率等的测试,结果表明:研究区中潮滩沉积物颗粒的粗细、沉积通量等与潮汐的周期变化关系不明显,而与波浪之间有着较为密切的关系;从中潮滩的上部到中部,再到下部,沉积物颗粒由细变粗,沉积通量由低变高,质量磁化率由小变大。此外,研究区的中潮滩沉积物质量磁化率与粒径组分中的细砂和极细砂关系密切。本项研究结果为微观尺度上潮滩沉积差异的分析以及潮汐韵律层作为高分辨率测年工具的适用性评价提供了参考。     

江苏大丰潮间带粉砂滩的潮流边界层特征

对江苏大丰潮间带粉砂滩的潮流观测数据，运用Karman-parndtl模型分析了流速对数剖面的出现频率和边界层参数（摩阻流速与粗糙长度）。结果表明，不同时间尺度（10^1-10^3s）的平均流速对计算u-lnz线性关系出现频率的影响不大，而不同层位组合的影响较为显著，影响流速对数剖面分布的自然因素为波浪、风、潮流旋转、表底层流向差异、滩面坡度和水流加减速等。相邻层位的流速在时间序列上存在很高的线性关系，回归直线的斜率与水层距底床的高度、粗糙长度和摩阻流速有关。涨潮阶段床面粗糙长度大于落潮阶段，涨潮阶段摩阻流速小于落潮阶段。     

乐清湾潮汐特征及对潮滩沉积作用的影响

本文通过对乐清湾潮汐特征的研究,结合流路的模拟结果,阐述了湾内泥沙输运的途径,从而说明了潮动力对湾内潮滩沉积作用的影响。     

江苏沿海互花米草盐沼动态变化及影响因素研究

收集了1988-2001年12个时相的江苏盐城幅卫星影像,提取了双洋河口至梁垛：河闸之间的互花米草盐沼;统计了不同时期的分布信息。分析表明：①互花米草盐沼在江苏扩张非常迅速,到2001年7月互花米草盐沼分布面积达129．28km^2,从射阳河口至梁垛河闸之间的潮问中上带泥滩大部分已被互花米草盐沼所覆盖;②由于生态位的影响,互花米草盐沼沿平行于海岸线方向的扩张速度快于垂直于海岸线方向的扩张速度;③依据野外调查和卫星影像分析,互花米草盐沼扩张可分为3个阶段：立地阶段、快速扩张期及成熟期。此外,还对互花米草盐的影响因素进行了探讨。     

互花米草入侵对河口盐沼湿地食物网的影响

盐沼湿地因其在河口及沿岸水域生态系统中的重要地位而被普遍关注,近年来互花米草在长江口乃至整个东南沿海地区的入侵及迅速蔓延更是引起了广泛重视。由于对维系本区域湿地生态系统运转的食物网结构的了解仍很有限,从而难以准确评估互花米草入侵后对原有生态系统的影响。本研究通过基于碳、氮稳定同位素测定结果的IsoSource软件估算和聚类分析,对长江口盐沼湿地内不同初级生产者的相对营养贡献大小进行了初步评估。结果显示在该湿地食物网中,底栖微藻和本土陆源C3植物是主要的营养来源。入侵C4植物互花米草的营养贡献不显著,在本次研究中仅有堇拟沼螺这一腹足类消费者在夏季较为确定地表现出对源自互花米草的富δ13C的有机质的摄取。随着互花米草的迅速扩散,其在长江口湿地的有机质产出中所占比例还将不断增加,这将可能从营养基础的层面自下而上对该食物网的结构和功能造成影响。     

舟山岛马岙岸段海岸演变与水下岸坡冲淤动态

利用不同年份的水深地形资料进行冲淤计算,结合实测水文泥沙、现场岸滩沉积地貌观察、新老海堤分布位置及以往浅地层探测和考古等资料综合分析发现,岸滩地貌形态从大约距今7 000 a前的一个古基岩港湾经受细颗粒泥沙长期不断地充填、淤积转化为近乎平直的岸段.在自然和人类活动的共同作用下,近370 a来海岸线以5.3 m/a的速度向海推移,潮滩以0.25 cm/a的速率沉积.近40余年来水下岸坡平均冲淤速率为-3.8~2.4 cm/a,横向冲淤调整有类似砂质海岸剖面塑造的特性,泥沙经受了在横向剖面"上部微淤、下部微冲"和纵向总体"东侧微冲、中西部微淤"的交替重复调整过程,目前朝着"上部微淤、下部微冲"的均衡剖面调整方向发展.     

The range expansion patterns of Spartina alterniflora on salt marshes in the Yangtze Estuary,China

The range expansion patterns of Spartina alterniflora and the roles which sexual reproduction and asexual propagation play in range expansion were investigated at the Chongming Dongtan nature reserve in the Yangtze Estuary, China. Two range expansion patterns of S. alterniflora at its advancing fronts could be found (1) S. alterniflora–mudflat front (S–M) and (2) S. alterniflora–Scirpus mariqueter–mudflat front (S–S–M). One feature revealed by this study was that a flush of seedling recruitment and establishment in spring was a crucial way for S. alterniflora to colonize new habitats and achieve a fast rate of range expansion. The mean number of seedlings recruited at the S–M front was much higher than that at the S–S–M front. Once established, the survivorship of seedlings was high, both at the S–M and S–S–M fronts. The established seedlings formed new tussocks quickly by vegetative tillering and growth of rhizomes and these finally merged into dense meadows. The mean distance of range expansion of S. alterniflora, after one growing season at the S–M front, was 25.4 ± 3.1 m yr⁻¹ and 2.7 ± 0.5 m yr⁻¹ at the S–S–M front. Sexual reproduction by seedlings and asexual propagation by tillering and growth of rhizomes were the two main means by which S. alterniflora could maintain a fast rate of range expansion on the salt marshes of the Yangtze Estuary. The colonization behaviors of S. alterniflora on advancing fronts differed as a reaction to various external and internal factors. The impact of abiotic and biotic factors governing the range expansion of S. alterniflora and its implications for the spatial structure of tidal wetlands are discussed.