辽河三角洲滨海湿地生态修复工程

在人类活动和全球变化的双重影响下,我国滨海湿地生态环境屡遭破坏,退化面积不断扩大,生态服务功能下降,面临的形势相当严峻。近年来,国内外学者针对退化中的滨海湿地开展了大量湿地生态环境修复和保护方面的研究与实践工作,积累了一定的修复经验和实践技术。以辽河三角洲滨海湿地为实践案例,分析了湿地退化成因,介绍了正在开展的生态修复工程的主要思路和技术路线,指出了其经济价值、存在的难点和有待解决的问题,并对今后滨海湿地修复工作发展趋势进行了展望。     

基于PSR模型的滨海湿地生态系统健康评价——以辽河三角洲滨海湿地为例

以PSR评价模型为基础,选取人口、经济、环境、资源开发、政策法规和管理决策等指标,诊断和评估滨海湿地生态系统在湿地开发和环境污染等一系列人类活动干扰下的健康现状,将健康等级分为优、良好、一般、较差和极差等5级.结果表明,辽河三角洲滨海湿地生态系统健康状态一般,由于过度的围垦开发,自然湿地面积在1988～2007年间减少了11 072 hm2,其中,碱蓬湿地减少了75%(2 440 hm2),而水产养殖场增加了182%(9 359 hm2).流域及沿岸的工农业排污致使评价区域内水体污染较严重,COD、TIN、活性磷酸盐和Pb的含量分别达到3.06 mg/dm3、795.45、44.01和6.46μg/dm3,普遍为四类或劣四类水质.环境的恶化,导致碱蓬、芦苇湿地面积萎缩,鸟类种类和数量不断减少,底栖生物多样性降低.并据此提出了辽河三角洲滨海湿地的管理与保护措施.     

秦皇岛地区滨海湿地类型及其生态脆弱性

泰皇岛地区滨海湿地是我国最具代表性的沙质海岸湿地分布区,主要湿地类型为沙质海岸湿地、岩石性海岸湿地、河口湿地、泻湖湿地、浅海水域和人工湿地．受自然和人为因素的综合影响,滨海湿地生态束皖具有明显的脆弱性,主要表现为湿地植被自然演变缓慢、淡水供蛤量严重不足、海岸侵蚀日趋严重、人工围垦导致大面积自然湿地消失以及环境污染等几个方面．滨海湿地生态脆弱性与人类活动密切相关,合理调控人类干扰活动是促使湿地脆弱生态束皖向良性和狍定方向发展的关键．     

辽河口湿地景观格局变化特征与驱动机制分析

在GIS/RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS的支持下,利用1988、1995、2001和2007年的4期TM遥感影像数据,对辽河口地区的湿地景观格局的动态变化特征进行了定量分析。结果表明:自1988年以来,辽河口地区的湿地类型发生了重大变化,主要表现在大量的自然湿地转化为人工湿地或人工景观,具体表现在转化为建筑用地、水稻田、养殖区。驱动力分析表明:年平均气温升高,降水量的减少是导致辽河口地区湿地变化的主要自然因素;人口的急剧增长,经济开发等人类干扰是引起变化的主要驱动力。     

辽河口湿地苯并[a]芘的多介质归趋研究

利用LevelⅢ逸度模型对苯并[a]芘在辽河口湿地大气、水体、土壤、沉积物和植物中的分布进行模拟,通过灵敏度分析确定了模型的关键参数,并对模拟结果进行验证,成功模拟了各相中苯并[a]芘浓度分布,并根据模拟结果计算了各相间的迁移通量。结果表明:大气、水体、土壤、沉积物和植物中苯并[a]芘的浓度分别为7.79×10-11、2.52×10-6、6.32×10-4、1.10×10-3和1.51×10-8 mol/m3,模型计算浓度与同期实测浓度吻合较好,验证了模型的可靠性;土壤和沉积物是苯并[a]芘最主要的储库,占区域总量的94.0%;大气和水的平流输入是该区域苯并[a]芘的主要来源,占总输入量的99.3%,大气和水的平流输出是其损失的主要途径,占总输出量的92.8%;各相间迁移通量以水体向沉积物的迁移通量为最大,依次为沉积物向水体和大气向土壤的迁移。     

海洋生态脆弱性评估理论体系探析

基于陆域生态脆弱性研究理论体系,探讨了海洋生态脆弱性的概念、内涵及评估方法,并以黄河口海域作为研究区域,分析其评估指标体系,以期为开展海洋生态脆弱性评估工作提供一些思路.     

山东省滨海湿地生态价值评估

本文依据Google Earth近2年的遥感影像以及2013年的资源3号卫星影像数据,并结合他人前期研究资料,对山东省滨海湿地的分布和类型进行了研究,使用ArcGIS软件测算出滨海湿地总面积约为5 124km2,其中自然湿地占35.23%,人工湿地占64.77%。根据山东省湿地实际状况,以及湿地的地理位置、成因、水文、生物等要素的差异,将山东省滨海湿地划分为十种类型,并在此基础上,针对滨海湿地不同的生态服务功能类型,采取了不同的方法进行初步价值评估。结果表明,山东省滨海湿地生态服务总价值约3 303亿元,约占山东省2013年GDP的6.04%。其中物质生产价值约占总价值的50.70%,其次为环境调节价值,约占48.24%,社会服务价值只占1.06%。这表明,山东省滨海湿地蕴含较高的经济和生态潜力,能带来较高的经济效益和生态效益,但是社会服务功能价值量相对偏低,有待于进一步重视和开发。     

莱州湾南岸滨海湿地的退化及其生态恢复和重建对策

受气候变化，河流断流，海洋灾害，污染，围垦，海水入侵，盐业、养殖业的发展，过度捕捞，过度开发利用水资源，不合理的工程建设等因素的影响，近30多年来莱州湾南岸滨海湿地呈现明显的退化趋势。如自然湿地面积减小、植被退化、人工湿地面积扩大、湿地生物多样性受损、渔业资源衰退等。作者针对导致湿地退化的原因提出了减轻海洋灾害、合理发展盐业和渔业生产、严格控制污染物入海、恢复湿地水文条件以满足湿地生态需水、建设人工芦苇湿地等退化湿地的生态恢复和重建对策。     

辽河口芦苇湿地土壤有机碳的积累特征研究

通过研究辽河口芦苇湿地土壤有机碳、石油类、阴离子表面活性剂(LAS)、多环芳烃(PAHs)及脂肪酸的垂直分布特征,探讨了不同来源有机物在芦苇湿地的埋藏和降解规律.土壤样品采集于2009年3月,研究发现,有机碳含量范围为0.3％～9.3％,石油烃含量范围为19.04～482.31mg/kg(干重)之间,LAS含量范围为0.84～19.28mg/kg(干重),PAHs含量范围为2.59～4.40 mg/kg(干重).总脂肪酸含量范围为5.72～190.69mg/kg(干重).表层有机碳含量丰富,来源广泛.辽河油田不同年代的采油环保措施可能是芦苇湿地土壤中石油类聚集量多寡的主要因素,芦苇根际的调控调节作用和微生物的选择性降解也对土壤石油类化合物分布起到重要作用.LAS含量从土壤表层向下迅速降低了67.0％,是所研究有机物中降解最迅速的一种.PAHs自表层至底层没有明显的变化趋势.细菌是辽河芦苇湿地土壤有机碳再生产的主要承担者,在次表层以下,细菌生产所利用的有机碳主要来自现场的生产.     

辽河口湿地碳、氮、磷空间分布及季节动态特征

以2008年10月和2009年5月2次对辽河口湿地野外调查获取的数据为基础,研究了辽河口湿地生源要素碳、氮和磷的时空分布特征、湿地植被对营养元素的累积及对土壤营养元素氮、磷分布的影响.结果表明:辽河口湿地表层土壤有机碳5月和10月含量分别在0.62～13.17 mg/g和11.06～40.74 mg/g之间,10月盐化草甸土和滨海沼泽盐土有机碳含量较高,5月4种类型土壤有机碳含量无明显差异;全氮5月和10月含量分别在0.80～3.43 mg/g和0.77～2.90mg/g之间,盐化草甸土和滨海沼泽盐土表层土壤氮含量相对较高,滨海潮滩盐土最低;无机氮(NH4+-N和NO3--N)含量较低,且以铵态氮为主,5月略高于10月含量;全磷含量均在0.36～0.66 mg/g之间,无显著季节差异.碳、氮和磷的垂直剖面分布特征表明,土壤表层有机碳、全氮、无机氮和全磷含量明显高于各底层,以芦苇为主要植被的盐化草甸土各剖面的营养元素含量高于以翅碱蓬为主的滨海潮滩盐土含量.5月芦苇对氮磷的积累量高于10月,且氮磷含量在芦苇地上器官的分布趋势为叶>茎>穗.植被的生长对湿地土壤中生源要素碳、氮和磷含量的季节变化有重要影响,其对营养元素氮、磷的累积降低了表层土壤中氮、磷的储量.     

辽河三角洲滨海湿地水域初级生产力研究进展

滨海湿地位于海洋与陆地生态系统的交错过渡带,具有极高的生产力和光合固碳效率,是海岸带蓝色碳汇的重要组成部分。滨海湿地生产力不仅由芦苇、翅碱蓬、红树林等陆上植被提供,水体中浮游植物的光合固碳也是提供初级生产力的重要途径。以往较多的调查和研究集中在陆上植被,而对于滨海湿地水域浮游植物和底栖微藻的报道较少。近年来随着各国政府和学者对二氧化碳排放和气候变化的关注,滨海湿地多圈层生态系统的碳循环和碳汇过程成为研究热点,而湿地水域生产力和光合固碳过程作为多圈层碳循环中重要的一个环节亦应受到足够的重视。以中国北方典型的盐沼湿地区域——辽河三角洲滨海湿地为案例,对湿地水域生产力研究进展进行综述,并对其影响因素进行讨论,以期为国家碳循环与碳中和目标调查提供参考资料。     

基于SOM模型的珠江河口河网铊生态风险评估

珠江三角洲地区铊浓度的研究对粤港澳大湾区水资源保障具有重大意义。本研究在珠江河口河网选取了11个断面, 分别于枯水期和丰水期的大小潮四个水文时段对其表、中、底层进行同步采样和监测。分析了珠江河口与河网中铊的暴露情况以及其时间和空间的分布, 采用自组织映射神经网络(self-organizing maps, SOM)基因表达聚类分析的方法对528个铊浓度监测数据进行拟合。此外, 本研究基于潜在生态风险评价方法, 选取相应的系数, 运用SOM模型, 对珠江河口河网铊的潜在生态风险进行评估。结果表明, 珠江河口与河网铊的暴露水平整体上较低, 铊的浓度在空间上呈现为磨刀门>石龙>马口>伶仃洋>虎门>三水, 而在时间上则表现为丰水期小潮>丰水期大潮>枯水期大潮>枯水期小潮。SOM聚类分析结果表明, 珠江河口河网整体上潜在生态风险属于较低水平, 各断面的潜在生态风险程度从高到低依次为磨刀门>马口>石龙>伶仃洋>虎门>三水。本研究表明SOM聚类分析方法适合于重金属污染物聚类分析。     

九龙江口红树林湿地与米草湿地的底栖生物

2004年冬季,在厦门海沧青礁和海沧大道东侧潮间带进行红树林湿地、互花米草湿地和普通滩涂湿地的底栖生物生态调查.调查结果:定量样品普通滩涂出现的种类、生物量比互花米草区和红树林区多,互花米草区底栖动物的栖息密度、种类多样性、丰度比红树林区高.     

珠江口淇澳岛滨海湿地沉积环境演化及其对人类活动的响应

滨海湿地作为人类活动和全球变化反应最为敏感的区域,其沉积记录可以反映出周边地区环境变化及人类活动信息。珠江口淇澳岛滨海湿地钻孔分析结果表明,在中全新世期间淇澳岛附近海域为河口湾环境,在风化层以上开始出现淤积,但在4 200 a BP前后受极冷气候的影响,沉积物粗化;自2 500 a BP以来,沉积环境相对稳定,在小冰期期间略有变化。沉积速率计算结果显示:淇澳岛附近海域自中全新世高海面以来的平均沉积速率为0.29 cm/a,4 160~2 500 a BP、2 500 a BP-1488年、1488-1893年、1893-1986年、1990-2007年期间的平均沉积速率分别为:0.17 cm/a、0.23 cm/a、0.35 cm/a、1.37 cm/a和5.94 cm/a,沉积速率逐渐增大,反映了珠江三角洲演化过程中沉积相与沉积环境的变化;1986-1990年期间的海堤建造极大地扰动了该钻孔上部的沉积过程,在工程施工期间共沉积了厚度约112 cm的沉积层,而在海堤建成后,沉积速率也显著增大。沉积物总有机碳、总氮和C/N值的垂向分布表明,在4 160~2 500 a BP期间受海洋环境影响较大,沉积物中有机碳以海源为主,2 500 a BP以来沉积物中碳、氮含量明显增大,C/N也相应变大,有机碳主要来源于陆源输入,但在小冰期期间海源有机碳贡献略有所增大;近百年来由于受人类活动影响显著,陆源有机碳的贡献快速增加。     

闽江河口湿地生态旅游资源评价与开发策略

通过采用多层次分析法对闽江河口湿地生态旅游资源的价值进行分层、分权重的评价实践，探讨一种定性与定量相结合的湿地评价方法．闽江河口湿地独具特色的自然资源、一支独秀的动植物资源，是开展湿地旅游的良好基础．在生态旅游开发层次与空间布局等方面，提出了一条适合于闽江河口湿地生态旅游可持续发展的道路，旨在为国内湿地生态旅游资源开发提供借鉴．     

黄河口湿地潜在溢油污染生态风险评估

黄河口有着我国典型的新生湿地生态系统,生态环境非常脆弱,极易受到陆源和海洋污染事故的影响。本文针对黄河口附近海上油田的开发和运输带来的潜在溢油风险,结合溢油污染概率模型以及河口的生态脆弱性,对黄河口湿地潜在溢油污染风险进行评估。在河口水动力模拟的基础上,采用随机情景模拟法选取300种风和潮流组合作为溢油模拟的强迫条件,分别模拟溢油后72 h和720 h的污染结果,并统计黄河口湿地受溢油污染影响的最大概率和最短时间,采用环境敏感指数表征湿地对溢油污染的敏感程度、危害后果指数量化表征其危害程度及风险矩阵量化风险高低。结果表明黄河口国家公园受潜在溢油污染概率较大,危害后果指数值为29,处于较高危害等级,属于中风险区;河口岸线受潜在溢油污染概率较小,危害后果指数值均小于1,溢油危害后果低,属于低风险区。     

基于云模型的海岸脆弱性评估 ——以厦门岛为例

脆弱性评估很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评估过程中定性概念与评估指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,本文基于云理论本文选取海岸地貌、海岸高程、海岸坡度、海岸缓冲能力、有效波高、道路价值和建筑价值为指标,构建了厦门岛海岸脆弱性评估指标体系,运用云模型评估手段定量测度了厦门岛海岸脆弱性空间分异特征。评估结果与客观情况比较吻合,检验了指标体系的合理性和评估模型的适用性。本文提出了海岸脆弱性综合评估模型,实用有效,可以推广到与厦门岛类似的区域,为海岸管理及规划提供科学指导。     

Ecological footprint and vulnerability of marine capture fisheries in China

China(herein referred as China’s mainland,and excluding Hong Kong,Macao and Taiwan)ranks as the world’s leading fishing nation,with approximately 11.1 million tons of domestic marine catch acquired in 2017.Marine fisheries resources in China are mainly exploited by its 11 coastal provinces and municipalities,and the development of fishing industry varies among them.However,few studies have examined the exploitation history of the 11 coastal provinces and municipalities.In this paper,we systematically quantified the exploitation history of marine fishery resources in China and then measured the vulnerability of the 11 coastal provinces and municipalities of China to a reduction in marine catches.Our analysis suggested that Chinese marine fisheries experienced rapid growth from the mid-1980 s to the end of the 20 th century,and this rapid increase in marine catches were mainly promoted by increased fishing effort.The total primary production required level amounted to approximately 80%of the average primary productivity in 2017,and Zhejiang,Fujian,Shandong,Hainan and Guangdong provinces were the main fishing provinces in China.By assessing three dimensions of vulnerability(exposure,sensitivity and adaptive capacity)to the impacts of a reduction in marine catches in the 11 coastal provinces and municipalities,we found that Hainan,Guangxi,Zhejiang and Fujian provinces had high or very high vulnerability,while the municipalities of Shanghai and Tianjin had low vulnerability.Identifying suitable adaptation policies and management plans based on the differences in vulnerability among coastal provinces is important in sustainable fisheries management.     

基于GF-1 WFV影像的黄河口湿地植被盖度估测及分析

植被盖度是植被生长状况的重要定量指标,而目前开展的植被盖度遥感估测工作主要集中在陆地区域,对河口湿地植被盖度遥感估测工作比较少见。本文基于国产GF-1 WFV遥感影像开展了黄河口湿地植被盖度估算,并结合植被类型、土壤盐度和植被指数分布状况开展了植被盖度分布特征分析,得到如下结论:（1）基于GF-1 WFV卫星影像的NDVI、SRI、SAVI、MSAVI和DVI 5种植被指数,分别建立植被盖度估测模型,其中基于NDVI、SRI、MSAVI和DVI 4种植被指数建立的多变量线性回归模型估测精度最好,其决定系数（R2）最大,为0.904,均方根误差RMSE最小,为0.14;（2）植被盖度估算模型的精度与植被盖度本身有一定的关系,其中各植被盖度回归模型中,盖度大于0.8时估算精度要优于盖度小于0.6的区域,RMSE最大相差0.04;（3）以潮滩碱蓬和潮滩芦苇为主的植被覆盖区属于低植被盖度区,盖度位于0.03~0.5,盐度在1.5 g/L左右;芦苇草甸、互花米草和柽柳灌丛植被覆盖区属于高植被盖度区,盖度位于0.8~1.0,其中芦苇草甸土壤盐度小于1.2 g/L,柽柳灌丛土壤盐度在1.4~2.0 g/L,在高盖度植被区混生有中等盖度的植被,盖度在0.5~0.8,土壤盐度在1.8 g/L左右。