农业开发对生态系统服务价值的影响——以三江平原浓江—别拉洪河中下游区域为例

利用2010年Landsat TM遥感影像以及1954年、1980年、1995年、2000年和2005年的土地利用数据,采用面向对象方法,对三江平原浓江—别拉洪河中下游区域土地覆被数据信息进行提取,分析了研究区沼泽地因农业开发而逐渐消失的过程。结果表明,1954～1980年期间,研究区沼泽地面积共减少69.66×104hm2,平均年损失率为2.44%;1980～2000年期间,沼泽地面积共减少5.66×104hm2,平均年损失率为0.75%;2000～2010年期间,沼泽地面积共减少15.67×104hm2,平均年损失率为4.67%。利用中国陆地生态系统服务单位面积价值当量,以及补充的水田生态系统服务价值,对研究区各时期生态服务价值量进行了评估,结果显示,在1954年,研究区生态系统服务总价值为950.84×108元/a,之后,由于沼泽地被大规模开垦为农田,造成研究区生态系统服务价值总量锐减,至1980年,研究区生态系统服务总价值减少为590.08×108元/a,损失了360.76×108元/a,减少幅度为37.9%。1980～2000年,研究区生态系统服务总价值变化相对较小,减少了13.84×108元/a。2000～2005年,研究区生态系统服务总值出现较快速的下降,减少了87.65×108元/a。2005～2010年期间,随着水田面积的增加、旱田面积的减少,研究区生态系统服务总价值呈上升趋势,与2005年相比,共增加了7.15×108元/a。从研究区生态系统服务类型上分析,1954～2010年间,生态系统调节服务价值损失量最大,为399.36×108元/a,其次为文化服务价值,损失量为46.24×108元/a,再次为支持服务价值,损失量为17.1×108元/a,而供给服务价值增加了7.59×108元/a,仅弥补了总损失量的1.67%。     

三江平原沼泽湿地与稻田CH4排放对比研究

2001年5～10月,在三江平原对毛果苔草沼泽湿地和由沼泽湿地开垦后稻田的CH4 排放通量进行了同步观测.三江平原毛果苔草沼泽湿地CH4排放通量范围是1.32～46.38 mg/(m2@h),平均值为17.29 mg/(m2@h).稻田的CH4 排放通量范围是0.05～24.37 mg/(m2.h),平均值为6.67 mg/(m2.h).沼泽湿地CH4 排放通量平均值是稻田的2.5倍,水分条件和因土地利用方式改变引起的土壤理化条件变化是导致二者的CH4 排放通量产生差异的主要原因.CH4 排放通量有明显的季节变化,7～8月高温期出现CH4 排放高峰.     

景观敏感度的理论及其应用意义

1. 中国科学院东北地理与农业生态研究所, 长春130012; 2. 中国科学院研究生院, 北京100039     

中国环绕黄海和渤海的湿地春季水鸟多样性及其分布

环绕黄海和渤海的湿地是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙路线的重要组成部分,是水鸟南北迁徙的重要驿站。为了掌握中国境内环绕黄海和渤海湿地中的水鸟现状,2016年、2017年和2018年春季,在30家单位的合作下,采用样线和样点调查法相结合,对中国境内环绕黄海和渤海的共26处(2016年和2017年春季调查了18处,2018年春季调查了23处)湿地中水鸟种类和多样性进行同步调查。调查结果表明,共记录到水鸟8目17科137种,个体数量为2 588 603只;其中,有鸻鹬类水鸟53种,其个体数量合计占调查区水鸟总个体数量的80.7%;有世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)濒危物种红色名录中的极危种3种,濒危种6种,易危种6种,近危种13种;不同调查样区的水鸟丰富度差异明显,各种水鸟的个体数量差异较大;环绕黄海和渤海的湿地是鸻鹬类水鸟重要的停歇驿站,是青头潜鸭(Aythya baeri)、勺嘴鹬(Eurynorhynchus pygmeus)和东方白鹳(Ciconia boyciana)等珍稀水鸟的重要栖息地;在26处湿地中,2016年、2017年和2018年春季既符合《湿地公约》标准5又符合标准6的湿地数量分别为8处、8处和10处,2018年春季有17处湿地符合标准6,但是这些湿地受保护程度相对较低。在中国加强生态文明建设的形势下,保护好环绕黄海和渤海的湿地及其水鸟多样性显得尤为迫切。     

植物对滨海湿地地面高程变化的影响研究进展

海平面上升对全球滨海湿地造成了严重的威胁,滨海湿地的地面高程能否与不断上涨的海平面发生对应的同步变化,是滨海湿地能否成功应对海平面上升的关键。阐述了滨海湿地地面高程变化的影响因素,认为滨海湿地地面高程的变化受物理过程和生物过程的双重影响;介绍了滨海湿地地面高程变化主要监测技术,分析了基于地面高程监测系统—水平标志层(surface elevation table-marker horizon,SET-MH)技术的滨海湿地地面高程变化研究现状;揭示了植物对滨海湿地地面高程变化的作用机制,认为植物主要通过地上枯落物的累积与分解、地上部分对外来泥沙沉积的影响、地下根系累积3方面影响滨海湿地地面高程的变化。     

若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价

利用2006年的卫星遥感资料,结合社会经济调查,运用生态系统服务价值评价方法,构建若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价模型,评价若尔盖高原湿地区生态系统服务价值。结果表明,2006年若尔盖高原湿地区生态系统服务价值为169．88亿元,其中物质生产价值和游憩价值19．61亿元,调节价值为150．27亿元。若尔盖高原湿地区生态系统具有巨大的服务价值,由经济上直接体现的物质产品生产价值和部分文化价值仅占小部分,往往在经济活动中被人们忽略的调节价值占生态系统服务价值较大比重。     

三江平原乌拉苔草-毛苔草湿地土壤动物多样性及其枯落物分解功能

土壤动物是陆地生态系统结构的重要组成部分,对营养物质循环具有重要的作用。湿地土壤动物群落多样性及其功能研究,可为深入湿地生态系统结构研究和湿地恢复评价等管理提供基础资料。采用野外采样和不同网孔分解袋分解实验,研究了生长季三江平原典型乌拉苔草（Carex meyeriana）—毛苔草（C.lasiocarpa）湿地土壤动物的多样性和分解功能。结果表明,岛状林土壤动物隶属5门11纲24目,优势类群有柄眼目、真螨目、鞘翅目成虫和线虫,常见类群14类;优势类群和常见类群都具有明显的季节动态变化。多样性分析表明,土壤动物个体密度（ID）表现为ID5月〉ID10月〉ID8月〉ID7月〉ID6月;土壤动物类群数（GN）表现为GN8月=GN5月〉GN10月〉GN7月〉GN6月;土壤动物的多样性指数为2．54,丰富度指数为3．70,均匀度为0．80,优势度指数为0．12。夏季土壤无脊椎动物多样性和均匀度较高,而在春季、秋季,土壤无脊椎动物多样性相对较低。土壤动物对湿地乌拉苔草分解具有明显的作用,整个实验过程土壤动物对乌拉苔草分解的贡献率为26．68％～39．45％,其中大型土壤动物分解贡献率始终最大,分解贡献率为14．67％～27．79％;中型土壤动物的分解作用力最小,小型土壤动物作用力波动较大。土壤动物这种分解作用力具有明显的季节差异;而且起主要作用的土壤动物类型也随季节的不同而发生变化。     

三江平原湿地水平衡结构研究

以三江平原沼泽湿地生态试验站为研究基地,观测沼泽湿地水平衡的要素,如降雨量、蒸发量、径流量,并与农田相对比,揭示沼泽湿地独特的水平衡结构。研究结果表明,沼泽湿地蒸发量在夏季少雨期高于农田,秋季多雨期低于农田;大面积湿地具有使河川径流年际变化加大和年内分配均化的作用,且沼泽植被能减缓洪水流速,因此可以拦蓄洪水,起到控制洪水的作用;湿地开垦后,导致湿地防洪功能下降,湿地效益减弱。     

辽河三角洲湿地资源与区域持续发展

辽河三角洲湿地面积在、类型多、景观结构复杂多样，在该区经济发展中发挥巨大作用，利用遥感和ＧＩＳ技术，在建立辽河三角洲湿地资源分类系统基础上，对该区湿地资源现状与分布特征进行研究，该区现有湿地３１４８５７ｈｍ＾２，占全市总面积的７９．５％。其中天然湿地１５９９１９ｈｍ＾２，占总湿地面积的５０．８％，人工湿地１５４８３８ｈｍ＾２，占总湿地面积的４９．２％，多年来的区域资源开发活动，使该区湿地面积和景观结构发生很大变化，湿地生态功能变受到严重影响和威胁，本文结合区域湿地资源与景观结构的动态变化状况，系统分析了区域湿地生态系统功能及受影响状况，并进一步提出区域资源开发与湿地保护及可持续发展对策。     

人工湿地设计研究进展

从人工湿地的组成——基质、植物、水流方式,阐述人工湿地的去污机理,并综合国内外人工湿地的设计方法,对其关键因素进行分析,探讨人工湿地结构组成因素的选择及确定方法.综述结果表明,人工湿地的出现和发展为净化污水提供了一种生态思路,是未来水处理领域发展的一种趋势,但目前人工湿地的设计理论尚不完善,存在较大的改进空间.如何进一步改进人工湿地结构组成成分、优化设计方案依然是未来人工湿地设计需要解决的问题.