互花米草盐沼潮沟地貌特征

互花米草是我国从国外引进的能在淤泥质潮滩的高潮带下部和中潮带上部生长的禾木科植物,由于其植株高大、群落盖度高、根系发达等生物学特性,其对潮流动力特征有显著的影响。本文通过对江苏省东台市笆斗垦区外互花米草盐沼地的潮沟形态调查,发现互花米草盐沼潮沟具有以下一些特征:潮沟密度大,可达50km/km²以上;潮沟的宽深比小,大多在8以下;沿岸堤发育,且多呈不对称状;一级主潮沟与主潮沟接头处普遍呈逆弧形;盐沼外侧边缘发育有明显的陡坎冲沟。分析认为这些特征主要与互花米草发达的根系和致密的植株等生物学特性有关,发达的根系增加了盐沼滩面的稳定性,而互花米草高大的植株增加了对潮水运动的阻力,提高了滩面落潮水的归槽水位,改变了潮流的泥沙沉积地点和涨、落潮流的流向,从而形成比较特别的互花米草盐沼潮沟特征。     

入侵种互花米草影响我国滨海湿地土壤生态系统的研究进展

互花米草Spartina alterniflora已成为我国海岸滩涂湿地生态系统最主要的入侵植物之一,对我国沿海湿地土壤生态系统产生了重大的影响。为进一步探究互花米草的入侵机理,选择滨海湿地土壤生态系统为切入点,拟从互花米草入侵我国滨海湿地对土壤生态系统物质循环(土壤有机碳、土壤氮和重金属)和土壤生物(底栖动物和土壤微生物)两方面的影响进行归纳总结,阐明互花米草入侵后土壤生态系统的变化过程,并重点对互花米草入侵后土壤有机碳的增减变化进行系统梳理,为互花米草的生态治理和湿地生态系统的保护与恢复提供参考。     

江苏中部海岸潮沟的形态变化特征

作为一种典型的潮滩地貌单元,潮沟(tidal creeks) 在江苏中部海岸潮间带广泛发育,并表现出复杂的摆动性。本文根据1981-2010 年遥感影像和野外观测数据,对该区潮沟的平面形态变化进行了分析。结果显示,江苏中部海岸潮沟(根据其长度差异) 一般分为4 级,1~3 级潮沟的个数分别为21、97 和688 (1:5:33),其平均长度分别为7587±1544 m、1921±916 m和327±200 m;潮沟在中潮带比较发育,其密度和分汊率明显大于高潮带和低潮带;主潮沟曲率从高潮带向低潮带呈减小趋势;外来引种互花米草扩展和大规模滩涂围垦活动对潮沟产生了较大影响,其中后者明显地抑制了潮沟的发育。研究区潮沟的摆动性具有明显的区域和级别差异。与研究区北部的潮滩区域相比,海岸潮差较大的南部潮滩区潮沟的摆动性较大;同一个潮沟系统其1 级潮沟的摆动性>2 级潮沟>3 级潮沟;同一条潮沟其下段的摆动性>中段>上段;同一区段弯曲岸段的摆动性>顺直岸段;1 级潮沟上段、2 级潮沟中上段、3 级潮沟或位于盐沼内的潮沟其摆动性不明显。     

温州湾湿地互花米草地下芽功能性状及其影响因素

地下芽是外来入侵植物互花米草种群扩散的基础,研究其功能性状及其与环境的关系可为掌握互花米草入侵机制提供理论依据。本研究以3处温州湾滨海湿地互花米草为研究对象,开展其地下芽功能性状和环境调控研究。结果表明:1)地下芽形态性状及生物量均表现为乐清湾>鳌江口>瓯江口,且根茎芽密度、芽长度与直径比在不同地区间存在显著差异(P>0.05)。2)乐清湾与鳌江口湿地地下芽全氮含量及氮磷比较高且两地差异不显著,而瓯江口湿地则显著低于其它两地(P<0.05)。3)土壤含水率是互花米草地下芽形态性状及生物量(解释度为17.8%)、化学计量(解释度为27.4%)的主控因子。维护和控制湿地水环境是沿海地区大范围防治互花米草扩散的有效途径。     

互花米草盐沼湿地大型底栖动物时空分布特征

互花米草是从美国引进中国的外来物种,在江苏沿海栽种30多年,已经成为潮滩的优势种。以互花米草长势较好的东台笆斗垦区外互花米草盐沼湿地作为研究区,通过一条断面上4个样点的4个季节垂直分层的大型底栖动物采样,通过筛洗、固定、鉴定、统计以及动物群落指标计算等过程,得出互花米草盐沼湿地大型底栖动物的物种主要由4门5纲12科15种组成,其中以纵带锥螺和微黄镰玉螺为优势种,分布占34.91%和32.23%;在季节变化上,互花米草盐沼湿地大型底栖动物物种个体数有较大季节差异,秋季最高,夏季最低;在空间分布上,互花米草盐沼湿地大型底栖动物平均个体数H₂点最多,H4点最少,纵带锥螺、双齿围沙蚕等大部分物种在各点均有分布,具有较广的生境范围;在垂直分层上,各季节各采样点都是上层分布最多。     

闽江河口湿地芦苇和互花米草生物量季节动态研究

通过对闽江河口湿地芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflo-ra)群落特征和生物量的调查,结果表明:2种植物株高和密度呈显著负相关.芦苇地上部各构件生物量最大值出现在夏季,其值为1 524.8±78.85 g.m-2;互花米草最大值出现在秋季,其值为3 037.2±248.78 g.m-2.互花米草地上生物量显著大于芦苇(P<0.05),但立枯量无显著差异(P>0.05).2种植物地下生物量均为0~15 cm>15~30 cm>30~60 cm;芦苇夏季各层生物量极显著大于其他季节(P<0.05),互花米草地下各层生物量在冬季达到最大,生长季节逐渐下降,夏季最小.芦苇和互花米草总生物量积累动态呈典型的单峰值曲线,总生物量互花米草高于芦苇,但二者差异不显著.随着入侵时间推移,互花米草总生物量还要持续增长.     

黄河三角洲滨海湿地土壤硫含量分布特征

根据植被分布特征和土地利用状况,采用网格法在黄河三角洲滨海湿地布设采样点,并定期采样,研究滨海湿地土壤总硫含量分布特征及其影响因素。结果表明,黄河三角洲滨海湿地0~30 cm深土层的平均总硫质量比约为822.43 mg/kg,高于世界平均水平。在研究区域内,土壤总硫分布差异较大,新生湿地土壤总硫含量相对最高,其次为退化湿地,稳定湿地土壤总硫含量相对最低;从土地利用类型来看,无植被覆盖区的土壤总硫含量最高,自然植被覆盖区的土壤总硫含量次之,农田和防护林区的土壤总硫含量相对最低;空间上土壤总硫含量表现为由海岸到内陆呈递减趋势。在新生天然湿地内,土壤总硫含量水平分布从光滩到河滩呈现显著下降趋势,垂直分布上具有高度的变异性。冲淤积沉积物和海水是黄河三角洲滨海湿地土壤硫的主要来源,而人类活动和植物作用是土壤硫空间分异的关键因素。     

广西北海市滨海湿地互花米草入侵对大型底栖动物的影响

为了解互花米草(Spartina alterniflora)入侵对滨海湿地大型底栖动物的生态危害,于2012年10月,在广西北海市丹兜海、青山头和西村港选取了入侵年限为20 a以上、5 a以上和1 a左右的互花米草群落,进行大型底栖动物调查,分析各生境大型底栖动物群落结构和生物多样性。结果表明,不同的互花米草群落土壤中的大型底栖动物物种组成不同。基于非度量多维度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析发现,入侵20 a以上的互花米草群落与其他互花米草群落土壤中的大型底栖动物群落结构相似度很低;大型底栖动物物种生物量随着互花米草群落入侵时间的延长而降低,且这种差异与互花米草密度显著相关(p0.05);不同互花米草群落土壤中的大型底栖动物的多样性之间差异不显著(p0.05),物种数量在入侵约1 a的互花米草群落土壤中升高,在入侵20 a以上的互花米草群落土壤中下降,而大型底栖动物的均匀度指数则与之相反;回归分析表明,大型底栖动物多样性的变化与互花米草密度显著相关。     

黄河三角洲滨海湿地的生物多样性特征及保护对策

黄河三角洲滨海湿地具有以下生物多样性特点;不同类型的湿地中生物多样性差别显著;生物的态适应类型复杂;生物区系的地理分布成分有一定规律性;资源性动植物物种多;国家重点保护物种和濒危物种多。受自然因素和人为因素的影响,黄河三角洲滨海湿地出现了天然湿地面积减小、土壤盐渍化程度加重、湿地生态服务功能退化、湿地生物多样性水平下降等问题。为了保护黄河三角洲滨海湿地的生物多样性,提出了加强黄河三角洲自然保护区的基础设施建设、实施湿地生态恢复工程、建设黄河三角洲高效生态经济区、加强宣传教育以提高全民生物多样性保护意识、加强黄河三角洲湿地科学研究等对策。     

黄河三角洲潮沟网络形态特征的时空分异规律及其发育过程

潮沟是陆海生态系统交互作用的主要通道,具有高度的时空动态性。以黄河三角洲新旧河道为界,划分黄河北岸（Ⅰ区）、南岸东（Ⅱ区）、南岸西（Ⅲ区）为对比研究区,选择1998—2018年5个关键时间节点的遥感影像为数据源,利用GIS空间分析功能,定量表征了潮沟发育程度的典型形态特征参数,剖析了黄河改道、湿地恢复工程和外来物种入侵等因子对潮沟发育过程的影响,挖掘潮沟网络的时空演变规律。结果表明：① 潮沟的形态特征具有明显的时空异质性。从1998年黄河改道初期至2004年湿地恢复初期,Ⅰ区各等级潮沟数量大幅减少;由于潮滩淤进和互花米草固滩作用,Ⅱ区潮沟数量、密度、分汊率呈现增长趋势,在2013年互花米草的快速扩张期,潮沟曲率、分汊率明显增大;Ⅲ区潮沟发育的等级、长度、密度最大,等级间的转化频率最高,湿地恢复工程导致低等级潮沟数量、长度明显减少,较强的海洋动力抑制了潮沟曲流的发育。② 黄河改道和侧弯丁坝建设导致平均归槽长度（OPL）增大,潮沟网络的排水效率减少。互花米草的快速扩张使排水效率增大,OPL不断降低;潮沟发育程度Ⅲ区>Ⅱ区>Ⅰ区。③ 潮沟系统由快速变化青年期整体进入缓慢变化中年期,发育状态趋于动态平衡。研究成果有助于了解大范围潮沟的发育过程及演变机制,为沿岸潮滩开发与利用提供科学的决策支撑。     

黄河三角洲潮滩潮沟近期变化遥感监测

作者选用1986年和2001年两个时相的Landsat TM/ETM+影像,结合遥感、地理信息系统 (GIS) 和分形理论研究了黄河三角洲典型河口岸段潮滩潮沟的发育演变。结果表明：近15年来,挑河口~106站和现行水河口(1976~1996年黄河入海口,下同)~甜水沟岸段分维值D增大,呈顺向演替;其余岸段分维值均减小,表现为逆向演替。人工围垦挤占了大面积潮滩,人工岸线不断向海扩展,其最大推进速率达0.8 km/yr;同时,潮沟长度缩短,最严重的岸段每年减少14.9 km。通过分析表明,人类活动已成为影响三角洲潮滩发育的重要因子,其导致整个三角洲的潮滩体系严重退化,自然形成的潮沟时空谱系不复存在;另外,发育时间长短、入海泥沙、海浪和潮流对潮滩发育演变亦非常重要。目前,黄河三角洲潮滩可分为河口滩、潮控滩、浪控滩和人控滩4大类型。     

黄河三角洲新生湿地土壤金属元素空间分布特征

采用样带布点法,研究了黄河三角洲新生滨海湿地从黄河岸边至盐滩不同植物带上12种金属元素(Na、Mg、Ca、Al、Cr、Pb、Sr、Co、Ga、V、Ni和Ti)空间分布特征.结果表明,由黄河岸边至盐滩方向,除Ti以外,土壤中其他11种金属元素含量均呈逐渐升高的趋势;0～30 cm表层土壤中各金属元素含量均高于内陆沼泽;将...     

黄河三角洲滨海湿地的景观格局空间演变分析

利用GIS技术、RS影像和Fragstats3.3等景观统计软件,从景观面积变化、景观斑块特征和景观整体水平格局等方面,对比研究了黄河三角洲2000年和2009年湿地不同时空尺度的景观格局变化。结果表明:10 a间黄河三角洲滨海湿地海岸线和陆地面积整体呈增长趋势,天然湿地面积急剧减少,平均分维数大部分降低,湿地景观破碎度降低,多样性和均匀性指数增加,蔓延度指数增加。湿地景观格局指数的变化反映了旱田及水田的大面积种植,盐田养殖业的大力发展以及石油开采等人为活动对景观格局的深刻影响,人类活动已经成为黄河三角洲滨海湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

Spatiotemporal differentiation and development process of tidal creek network morphological characteristics in the Yellow River Delta

Tidal creeks are the main channels of land-sea ecosystem interactions, and their high dynamics are an important factor affecting the hydrological connectivity of tidal flats.Taking the Yellow River Delta as the research area, we selected remote sensing images obtained during five periods from 1998 to 2018 as the data sources. Based on the spatial analysis function in GIS, the typical morphological characteristics of tidal creeks, such as the level,length, density, curvature, bifurcation ratio, and overmarsh path length(OPL), were extracted to characterize the degree of development of the tidal creeks in the Yellow River Delta wetlands. The spatio-temporal evolution of the tidal creeks was studied, and the development process and the characteristics of the tidal creeks during the different stages of development were investigated. The results revealed that(1) The number, density, and bifurcation ratio of tidal creeks exhibit an increasing trend, but the growth of the trend is slowing. The number of tidal creeks increased by 44.9% from the initial stage of the Yellow River diversion to the late stage of the wetland restoration, but it only increased by 26.2% from the late stage of the wetland restoration to the slow expansion of the Spartina alterniflora.(2) The curvature of the tidal creeks on the landward side is greater than that on the seaward side.(3) The development degree of tidal creek has spatial heterogenetiy, which is Area Ⅲ Area Ⅱ Area Ⅰ.(4)The drainage efficiency is significantly correlated with the tidal creak density and bifurcation ratio. Based on the analysis of the various morphological parameters and the drainage efficiency, it was found that after the rapid change in the tidal creek system in the early stage, the tidal creeks entered a state of slow change, and the development state of the tidal creeks tends to be in dynamic balance. The results of this study are expected to provide scientific support for the sustainable development and utilization of coastal tidal flats.     

黄河三角洲潮滩沉积物磁性特征与沉积环境分析

环境磁学方法作为沉积记录研究的重要手段,已在黄土、湖泊和陆架沉积物中得到广泛应用,但将此方法应用于潮滩沉积环境的研究并不多。因此,通过测量黄河三角洲潮滩YDZ1柱样沉积物磁学和粒度参数,结合AMS14C测年数据,对末次冰盛期后黄河三角洲潮滩沉积物磁性特征与沉积环境进行分析。结果表明:以假单畴(PSD)~多畴(MD)晶粒为主的亚铁磁性矿物主导了潮滩沉积物的磁性特征,磁学参数中的χARM,χARM/SIRM和χARM/χ可视为粘土(4μm)或细粒级组分(32μm)含量的代用指标。潮滩沉积相序自上而下为泛滥平原相、河流相、三角洲前缘相、浅海相、潮坪相和河流相,沉积环境表现为强(陆相)、弱(海相)、强(陆相)的演变过程。     

闽江河口湿地芦苇和互花米草氮、磷养分季节动态

于2007年对闽江河口湿地优势本地种芦苇(Phragmites australis)和外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)N、P养分含量与生物量进行1 a的观测.结果表明,两种植物地上部分N、P含量的器官分配模式为叶最高,花次之,茎最低,其中芦苇叶N含量显著高于互花米草(n=3,p<0.05);两种植物绿色部分N、P含量高于立枯部分;季节动态为冬、春季节高于夏、秋季节;N、P积累在不同器官的分布大致趋势为叶最高,茎次之,花最低,其中互花米草绿色茎和绿色叶N、P积累量显著高于芦苇(n=3,p<0.05);芦苇地下部分N、P含量变化趋势为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低,而互花米草与之相反;两种植物地下N、P积累量变化都为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低;芦苇地下部分N、P积累量在各个季节始终高于地上部分,但互花米草与之相反.从N/P看,N素为两种植物生产力的重要限制营养因子.     

基于影像间潮滩地形修正的海岸线监测研究——以黄河三角洲为例

针对潮滩环境中潮汐和坡度变化对海岸线变化监测的影响,提出一种通过两景影像计算潮滩坡降进而准确获得海岸线的方法,并利用坡降值估算潮滩体积。以岸线变化较剧烈的黄河三角洲南部的甜水沟口至小清河口的粉砂淤泥质潮滩为例进行应用研究。结合遥感影像、实测固定断面数据和水深测量数据分析表明,影像间的潮差对坡降估算值虽有较大影响,但选择合适潮位估算潮滩坡降是可行的,估算坡降的最小相对误差可达0.2%,均方根误差小于实测坡降一个数量级。1973-2009 年甜水沟口至小清河口14 个年份的岸线变化分析显示,黄河改道对本区的直接淤积影响在甜水沟向南3 km范围内,最大淤积区位于甜水沟口附近,年均淤积率31 m/a,而后在1989-2002 年海区南部出现较大幅度淤积,主要为黄河入海水沙直接或间接淤积造成的;研究时段内岸滩总体演化趋势为蚀退,最大年均蚀退速率51 m/a,黄河改道造成的海洋动力变化是影响本区海岸冲刷的主要因素。验证表明,本文方法计算的潮滩体积用于指示海滩冲淤变迁是合理可行的。