闽江河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响

土壤铁氧化物结合态有机碳是有机碳长期维持的主要途径,但其机理研究仍较为薄弱。为探究河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然芦苇湿地与围垦稻田为研究对象,对两种类型土壤中的铁结合态有机碳(Fe-OC)及其相关指标进行测定与分析。结果显示：(1)芦苇湿地围垦稻田改变了土壤氧化还原过程,显著影响土壤中铁相的转化。围垦后土壤二价铁[Fe(Ⅱ)]、三价铁[Fe(Ⅲ)]、活性总铁含量(HCl-Fet)及Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)分别显著下降了24.68%、52.56%、 51.45%、 35.68%(P<0.05)。游离态氧化铁(Fe_d)与无定形态铁(Fe_o)含量分别显著下降了21.64%和29.24%(P<0.05),络合态铁(Fe_p)含量则有所增加。(2)芦苇湿地围垦稻田显著影响土壤碳固存,Fe-OC与土壤有机碳含量(SOC)在围垦稻田后分别显著下降了39.03%和18.42%(P<0.05);芦苇湿地与稻田土壤Fe-OC均主要以吸附途径结合,稻田土壤Fe-OC对土壤有机碳的贡献率(f...     

闽江河口盐水楔活动的研究

闽江河口丰水大潮期盐水入侵过程中可见到盐水楔。通过对１９９２年大潮丰水期一个潮同期的氯度监测资料分析,探讨了闽江口盐水楔的形成,发展和消退过程,并分析了盐水楔活动对闽江口水质,河口水文环境,以及河口沉积的影响。     

双台子河口芦苇湿地盐分离子空间变化与植物群落退化演替关系

以双台子河口芦苇湿地为研究对象,对2009年10月野外调查所获取的土壤、植物样品进行室内分析,研究盐分离子和植被群落退化演替的关系。结果表明:根据芦苇生物量、覆盖度、株高3项生长指标变化,研究区芦苇群落退化演替的顺序为芦苇—芦苇/补血草—芦苇/碱蒿—芦苇/碱蓬—獐茅/翅碱蓬—翅碱蓬。随着退化演替的进行,翅碱蓬群落的各盐分离子含量显著高于其他五种植物群落的含量。电导率与芦苇生物量、株高呈显著负相关,与土壤易溶盐离子(除CO2-3)呈极显著正相关(P0.01)。说明各盐分离子通过影响电导率而间接抑制植物生长,电导率与pH呈极显著正相关(P0.01),说明试验区土壤盐化的同时伴随着碱化。     

青岛大沽河河口湿地芦苇的生长及生物量动态研究

根据2009年4～10月在大沽河河口湿地进行的芦苇(Phragmites australis)调查,研究该区域芦苇主要生长季节期间生长及生物量动态变化。结果表明:在生长季节,芦苇株高逐渐增加,10月最高达(2305.35±65.48)(平均值±标准误差,下同)mm;植株密度呈下降趋势,5月最高为(362.33±24.52)株.m-2,9月最低为(255.0±36.17)株.m-2;株高与植株密度二者无显著相关性。地上部生物量月间变化较大,总体呈上升趋势,最大值出现在10月,干质量变化范围为(37.59±13.94)～(7033.02±967.37)g.m-2。叶片、茎与叶鞘等构件生物量总体呈上升趋势,干质量最大值出现在10月,分别为(1264.32±202.19)、(3667.58±475.22)、(1123.78±178.37)g.m-2。5～10月,芦苇地上部同化器官与非同化器官生物量之比F/C值呈降低趋势,地上部非同化器官生物量对地上部总生物量的变化有较大贡献。初步分析表明降水量对芦苇地上部生物量增长有较大影响。芦苇地下各层生物量变化基本相同,月间差异不显著。芦苇根冠比5～10月处于0.29～1.93范围内。芦苇根冠比的变化受外界环境因素的影响,其变化与地上、地下生物量密切相关。根系生长变化与芦苇植株自身对营养等生存条件获取的自我调控有关。     

超强台风作用下钱塘江河口的台风浪计算

基于SWAN波浪传播模型建立包含风暴潮与天文潮耦合传播的台风浪数值模型,将1949年以来登陆我国大陆沿海最强的5612#台风作为典型的超强台风,计算了超强台风沿中线和北线路径登陆遭遇天文潮高潮位时产生的沿海波高过程。结果显示:河口波高总体分布下游大于上游,北岸大于南岸,两岸代表断面堤前最大有效波高可达5.5 m;中线路径生成的近岸台风浪波高为单峰过程,北线路径时北岸的波高出现双峰过程,波高峰值与风暴高潮位并非总是同步出现,两者时间差最大为4 h;根据频率曲线分析,中线、北线路径超强台风作用下乍浦站台风浪的重现期分别为135 a和350 a;中潮时的近岸台风浪波高比大潮降低0.1~0.2 m,小潮时再比中潮降低同样幅度。这些结论对海堤工程设计和防灾减灾具有重要意义。     

不同营养盐水体甲烷产生机制与潜力对比

甲烷是重要的温室气体,近海河口海域是甲烷产生和释放的活跃区域。于2021年对富营养化的九龙江河口(6月)和贫营养化的陆丰近海(8月)表层水进行了受控培养实验。结果显示,在添加碳氮以及甲基膦酸的陆丰近海海水样品中,观测到甲烷浓度增加了两个数量级,说明陆丰近海可能存在依赖甲基膦酸路径的甲烷生产。九龙江河口水体也存在基于甲基膦酸、二甲基巯基丙酸内盐和三甲胺路径生产甲烷的过程,其中以甲基膦酸路径产生的甲烷最多(增长率211.0%)。对比同样条件下的甲基膦酸-甲烷产生实验,陆丰近海水体产生的甲烷约是九龙江河口的22倍,表明贫营养化水体更加有利于基于甲基膦酸路径的甲烷产生。     

胶州湾大沽河口湿地现状的遥感分析

通过对1988,1997和2005年3个时相Landsat卫星遥感数据的解译,得到了胶州湾北部大沽河口地区3个年份的土地利用变化状况,对比研究表明:该区域人工建筑物面积不断扩大,耕地面积不断减少;1997年以后加大了对未利用土地的开垦力度,使耕地面积减少速度相对降低,而河口自然湿地面积不断减少,主要转变为耕地和养殖池,湿地生态环境遭到破坏。考虑到大沽河口经济和自然方面的特殊属性,提出了缓和人与自然的矛盾、保护河口湿地的建议。     

闽江下游及河口沉积物总碳的地球化学特征

分析了闽江下游及河口区的表层水质、悬浮物和沉积物样品,探讨了沉积物总碳的地球化学特征和影响因素,及与其他河流的异同.结果表明,对于相同站位,夏季沉积物总碳占比平均为1.74%,略高于秋季的1.70%,两者差异不明显.研究区沉积物总碳占比为1.21%~4.84%,平均为1.82%,从水口水库至福州市区河段,其含量逐渐升高,在北港达到最高值,而后由河口向外海逐渐降低,呈现"低-高-低"的分布特征.秋季悬浮物含量和化学需氧量(COD)高值区范围大于夏季,且含量也更高.研究区悬浮物含量、COD、颗粒态总碳均呈现先升后降的分布特征,悬浮物中总碳的含量则呈现从库区经河口向外海减少的趋势.沉积物总碳与悬浮物总碳、悬浮物含量、COD总体显著相关,悬浮物的沉降-再悬浮-再沉降过程是影响沉积物总碳分布的重要因素;人类活动产生的污水、农田和畜禽水产养殖废物是有机物的主要来源.闽江口沉积物总碳含量低于黄河、长江,而与其他中小型河口相近,处于国内河口较低水平,这与流域内源岩特性、有机物输入量以及沉积物粒度等相关.北港段沉积物总碳含量显著高于其他河流,有机污染较为严重,将成为影响水体水质的潜在因素.     

闽江河口入侵植物互花米草对短叶茳芏的化感效应

外来植物入侵问题是当下生态安全和生物多样性的研究热点.研究其入侵机制对制定相应的防控措施具有重要意义.选用外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)的根、茎、叶3种构件,分别提取其水浸液为处理液(0.325 g/cm3),通过设置室内模拟实验,揭示其对闽江河口土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)植株生长的影响.结果表明:互花米草的根、茎及叶浸提液对短叶茳芏的不同生长指标具有不同程度的化感作用.互花米草浸提液处理3个月后,根、茎及叶浸提液对短叶茳芏的分蘖数、叶面积均具有一定的抑制作用,但仅叶浸提液对分蘖数和叶面积的抑制作用分别达到显著水平和极显著水平,根及茎浸提液的抑制作用均不显著;茎浸提液对短叶茳芏的株高具有一定的促进作用,根及叶浸提液对短叶茳芏的株高具有一定的抑制作用,但三者的作用强度均未达到显著水平;根浸提液对短叶茳芏的根系活力具有轻微的促进作用,茎及叶浸提液对短叶茳芏的根系活力具有显著抑制作用;根、茎及叶浸提液对短叶茳芏的综合化感效应均表现为抑制作用,根与茎浸提液的综合化感效应相当,均小于叶浸提液的综合化感效应.     

长江河口湿地互花米草入侵对沉积物中汞形态特征的影响研究

通过分析长江河口湿地典型植物根际沉积物柱样(0～40 cm)中总汞(THg)、甲基汞(MeHg)及其与粒度、总有机碳(TOC)、还原态硫等环境因子之间的关系,探讨了互花米草(Spartina alterniflora)入侵对沉积物中汞形态特征的影响及主控因子。结果表明：(1)不同植物(互花米草、芦苇(Phragmites communis)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)和水葱(Scirpus tabernaemontani))根际沉积物中THg均值为49.9～100.9 μg/kg,其与粒径小于16 µm颗粒物组分体积百分比及TOC含量之间存在显著正相关关系(r²=0.85,p<0.01;r²=0.58,p<0.01),这意味着沉积物中矿物−有机物复合体细颗粒物的空间分异决定着总汞的空间分异。互花米草入侵促进了细颗粒的沉积,进而间接促进了沉积物中总汞含量的增加。(2)不同植物根际沉积物中MeHg均值为0.3～1.4 μg/kg,MeHg/THg均值为0.4%～1.4%,互花米草、芦苇及海三棱藨草根际沉积物中MeHg含量及MeHg/THg值随深度增加不断减小,但无显著差异,表明了互花米草入侵对沉积物中汞甲基化过程的影响可能有限。Pearson相关分析表明,MeHg/THg与THg、TOC、酸挥发性硫之间不存在显著的正相关关系。硫的K边同步辐射结果进一步表明了硫形态(如有机硫和S²⁻)变化与MeHg变化关系不大。MeHg/THg值呈表层(0～8 cm)高,底层低的分布规律,表明了表层沉积物中汞的甲基化潜势较大,这可能与表层新鲜有机质(如藻类和植物凋落物)的不断供给及其降解过程密切相关,还需深入研究。     

闽江河口区湿地生态旅游环境容量研究

本文讨论了生态旅游环境容量的定义及内涵，分析了生态旅游环境容量的特征及构成，在此基础上估算了闽江河口区湿地生态旅游环境容量．结果表明：闽江河口区湿地生态旅游环境容量的限制因子是鳝鱼滩自然保护区生态旅游环境空间容量．鳝鱼滩旅游步行道可分成南路和北路，北路为水路游线，南路为陆路游线．北路游线环境空间日容量为800人次／d，南路游线环境空间日容量为1144人次／d．鳝鱼滩湿地生态旅游环境空间年容量为451202人次／a．这一环境容量可作为闽江河口区湿地生态旅游活动环境容量的最高限制量．     

夏季闽江口和椒江口浮游动物群落结构的比较

根据2008年9月在闽江口水域和2010年8月在椒江口水域的调查资料,对两个河口浮游动物的种类组成、生态类群、优势种和生态适应差异进行分析比较,探讨夏季闽江口海域和椒江口海域浮游动物群落结构的区别及其组成受水团变化的影响。研究结果表明:夏季,椒江口受上升流的影响出现13个暖温带种,导致椒江口(44)水域浮游动物种类数要大于闽江口(36);闽江口海域夏季主要受到台湾暖流的影响,6个优势种全部为亚热带种,椒江口有7个优势种,包括4个亚热带种和3个暖温带种;从适温性上看,闽江口和椒江口均主要以亚热带种为主,椒江口由于上升流的原因出现较多数量的暖温带种,从适盐性上看,椒江口主要以近海种为主,闽江口主要以外海种为主,这是闽江口和椒江口浮游动物生态类群的主要差异;闽江口浮游动物群落结构主要受到台湾暖流和沿岸流的影响,而椒江口主要受到浙江近海上升流和沿岸流的影响,通过对两个河口群落结构的比较和生态适应差异的分析,表明水团是各自浮游动物群落结构的形成过程中的一个重要因素。     

闽江冲淡水扩展范围的季节变化特征

利用2006～2007年春、夏、冬季3个航次的CTD资料分析闽江冲淡水扩展范围季节变化特征.通过分析闽江口及邻近海域温度、盐度的平面、垂直分布特征,结果表明:闽江冲淡水的扩展范围具有明显的季节变化.春季由于闽江口附近受到闽浙沿岸流的影响,冲淡水的扩展范围难以确定,但从盐度分布情况不难看到闽江口表层被盐度低于25的具有明显冲淡水特征的水体覆盖.夏季闽江口被温度高于27℃、盐度低于25的冲淡水覆盖,冲淡水前沿向东北扩展至罗源湾、三沙湾.冬季闽江径流减弱,闽江口主要受到闽浙沿岸水的影响,基本看不到闽江冲淡水的痕迹.春季、夏季闽江冲淡水明显的影响闽江口时,闽江口附近海域被25盐度等值线包围,25盐度等值线可作为闽江口明显受冲淡水影响的指征.     

福建闽江口外海岸植物生态

记录了福建闽江口266种海岸高等植物,其中草本占70.2%、灌木占21.4%、藤本和乔木占8.4%.喜盐种在河口的内侧、中区和外侧占总数的百分比分别为5.7%,6.8%和11.8%.二叶红薯、南方碱蓬和番杏是盐碱土的指示种.在内侧近淡水区有繁茂的咸水草、芦苇和芦竹     

闽江口外海域全新统地震地层学特征和沉积作用

本文采用高分辨率单道浅地震剖面资料研究闽江口外海域的全新统沉积作用。研究区的全新统底面为MIS 2期侵蚀面,局部为古河道,深度一般在现海面下约30～60 m,最深约65 m;近岸浅,外海深,局部受古河道的下切影响呈条带状负地形。全新统由早全新世晚期以来的海相沉积层(U1)和早全新世河流湖沼相沉积层(U2)组成,前者包括滨浅海平行地震相和河口滨岸前积地震相,根据其反射波向陆上超和向海下超底界面,结合沉积物厚度分布特征,可以判断主要的沉积物来源和运移趋势。全新统沉积层厚度一般为10～20 m,最厚约38 m,位于古河道区,但是在马祖列岛和白犬列岛之间海区缺失。海相全新统沉积层的厚度为数米至20 m,最厚约25 m,位于研究区东南部(海坛岛东侧)。自全新世海侵以来,沉积物主要来源于3部分：台湾海峡来沙为研究区南部海区提供了沉积物;闽江悬沙扩散沉积物覆盖研究区北部海区,主要沿NE方向至外海,在河口向南呈舌状,现代沉积中心位于河口北部,厚度大于15 m;浙闽沿岸流来沙对研究区东北部海区的沉积物有影响。沉积环境划分为台湾海峡源沉积区、闽江源沉积区、东北部混合沉积区和马祖−白犬沉积缺失区,平均沉积速率分别约为0.8 mm/a、1.0 mm/a、1.1 mm/a和0 mm/a。马祖−白犬沉积缺失区主要因为沉积物受沿岛环流的控制。     

WRF大气模式与台风经验模型在超强台风“山竹”过程重构中的比较分析

通过中尺度气象研究与预报模式WRF（weather research and forecasting）和两种台风经验模型重构了2018年影响我国珠江口地区的超强台风“山竹”过程中的气压和风矢量场,在台风最佳路径数据的基础上开展了方法间的比较,并与香港、澳门和深圳三个国际机场的实测数据进行了对比分析,验证了三种模拟方案模拟台风“山竹”的可靠性。利用非结构网格半隐式跨尺度海洋模式SCHISM （semi-implicit cross-scale hydroscience integrated system model）,将三种模拟气压和风场作为驱动场输入风暴潮模式中进行增水模拟试验,比较了它们在赤湾、三灶、横门和黄埔四个测站风暴潮增水中各自的效果,并进一步验证了WRF模式和两种经验模型模拟台风“山竹”的有效性。综合来看, WRF大气模式对气压、风速、风向及风暴增水模拟效果最佳,如果进一步优化该模式的各种参数化方案,可能还能提高其精度。如果不具备使用WRF大气模式的条件,台风经验1模型也是一个完全可以接受的、简单快捷的方案。     

长江入海泥沙的变化趋势与上海滩涂资源的可持续利用

在分析1950年以来系列监测资料的基础上,对今后20年长江入海泥沙量和口门区5 m等深线以浅滩涂的冲淤趋势作了初步估计,结果表明:(1) 人类活动已导致长江入海泥沙通量减少约2/3.大通站输沙率从20世纪60年代后期开始出现趋势性下降,尤其是80年代后期以来输沙率下降加快.1996～2005年的输沙率(2.80亿t/a)比1956～1965年的输沙率(5.04亿t/a)下降了2.04亿t/a,降幅达44%;三峡水库蓄水后的2003～2005年大通站输沙率(1.89亿t/a)比1956～1965年降低63%.(2) 滩涂淤涨速率明显下降.河口口门区4大滩涂(崇明东滩、横沙东滩、九段沙和南汇东滩)的合计淤涨速率在1958～1977年、1977～1996年和1996～2004年3个时段分别为19.1、5.1和4.9 km2/a.(3) 目前上海5 m等深线以上的滩涂面积主要分布在口门4大滩涂,它们分别是崇明东滩(701 km2)、横沙东滩(464 km2)、九段沙(410 km2)和南汇东滩(462 km2),占总面积的80%.(4) 考虑北槽深水航道工程的影响后得出,大通站输沙率(108 t/a)和口门区4大滩涂淤涨速率(km2/a)之间的关系为Y=9.51X-29.1,r=0.925.预测表明:2006～2015年和2016～2025年时段大通站平均输沙率估计将分别降至1.5和1.2亿t/a左右.根据上述关系,2006～2015年和2016～2025年时段口门4大滩涂5 m等深线以上面积将分别蚀退148和177 km2,即20年累计损失占现有面积的13.8%.在现有工程条件下,今后20年口门的4大滩涂5 m等深线以上的面积累计损失可能为10%左右.因此,作为上海滩涂资源主要来源的长江口门区滩涂淤涨速率在自然条件下随着长江入海泥沙的减少而迅速下降,若无有效的工程保护措施,今后随着长江来沙的进一步降低将出现净的蚀退.采取适当的工程促淤措施,利用高悬沙浓度的有利条件,上海仍可望获得新的滩涂,以实现滩涂资源的可持续利用.     

九龙江口伪镖水蚤科一新种——沈氏伪镖水蚤

记述了采自九龙江口桡足类1个新种——沈氏伪镖水蚤（Pseudodiaptomus sheni Guo&Wang,sp.nov.）,对其形态特征进行了拍照、绘图和描述。形态上,新种头部钝尖,雌性胸部后侧角内缘乳状突起明显、生殖厣末端突起呈长倒刺状、尾叉外侧第2和第3尾刚毛基部膨大、第5胸足外肢第1节内末角突起尖细,雄性第5胸足左足第2基节后缘中部三角形突起狭尖,与火腿伪镖水蚤[P.poplesia（Shen,1955）]存在显著的形态差异;两者基于线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（mtCOI）基因片段的遗传差异为17.4%~19.5%。沈氏伪镖水蚤的命名旨在纪念中国科学院动物研究所甲壳动物分类学家沈嘉瑞（1902-1975）研究员,模式标本保存于厦门大学海洋科技博物馆。