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  • 2016年, 14卷, 第05期
    刊出日期:2024-06-19
      

  • 全选
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  • 侯西勇, 徐新良, 毋亭, 李晓炜
    利用遥感技术,获取了2000年、2005年和2010年的中国沿海(未包括其中的海南省、钓鱼岛、南海诸岛和台湾省)土地利用数据;以湿地为重点,分析土地利用时空动态特征,针对2020年和2030年进行多情景分析和模拟。研究结果表明:110 a间中国沿海土地利用显著变化,建设用地和人工湿地面积分别增加了13 561 km2和2 592 km2,耕地和滨海湿地分别减少了9 956 km~2和3 288 km~2;2耕地保护政策约束、城市化发展、城乡生活水平提高等因素共同加剧了湿地开垦强度,导致大量天然湿地变为城乡建成区、独立工矿与交通用地、人工湿地,以及大量人工湿地被进一步固化为独立工矿与交通用地、耕地和城镇;3已获批复的沿海省市区海洋功能区划,将会进一步导致沿海湿地的急剧减少,而强调由陆到海进行系统保护和整体保护、优化城乡土地利用格局、实施有限度的围填海开发,则能够同时维持经济较快发展和良好的生态环境。
  • 孙岐发, 田辉, 张勤, 杨成生, 王帅, 马诗敏, 都基众, 李旭光
    采用地形图对比法、精密水准观测法和合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR解译法),研究不同时段盘锦湿地的地面沉降历史和现状。结果表明,盘锦湿地泵站作废和灌渠无法正常引水等是地面沉降所致。1956~1984年,盘锦湿地地面最大平均沉降速率为3.21 mm/a,沉降程度低,处于稳定阶段;1982~1994年,盘锦湿地地面最大平均沉降速率为10.41 mm/a,沉降程度较低;1994年以后,盘锦湿地地面最大平均沉降速率远超过80mm/a,局部地区最大平均沉降速率达到240 mm/a,地面沉降程度很高,破坏了湿地环境。
  • 曾向武, 高晓翠, 高常军
    2010年1月~2013年12月,采用样线法和样点法,对广东海丰鸟类省级自然保护区东关联安围和大湖区的水鸟组成和多样性规律进行调查、分析。结果表明,海丰鸟类自然保护区常见水鸟有10目20科92种,其中以鸻形目鸟类的种类最多,鹳形目鹭科(Ardeidae)鸟类的数量最多;有易危(UV)级鸟类4种,近危(NT)级鸟类2种;冬候鸟44种(47.83%),留鸟34种(36.96%),旅鸟9种(9.78%),夏侯鸟5种(5.43%)。区系组成包括古北界45种(48.91%),广布种32种(34.78%),东洋界15种(16.30%)。该保护区水鸟的年际和季节变化较明显,2010~2013年水鸟种类和数量总体逐年下降。冬季(11月至次年1月)水鸟种类和数量最多,鸟类的多样性和均匀度相对较低;夏季(5~7月)水鸟种类和数量最少,鸟类多样性和均匀度相对较高。该保护区水鸟在夏季以鹳形目鹭科留鸟为主,在冬季以雁形目和鸻形目冬候鸟、鹈形目留鸟为主。东关联安围和大湖两区鸟类相似性在1~12月逐步下降。
  • 彭舜磊, 陈昌东, 李彦娇, 刘丹丹, 赵干卿
    湿地植物群落分类和优势植物生态位分析对湿地公园植物恢复与管理具有重要意义。对河南省白龟湖国家湿地公园48块样地进行Ward聚类分析,采用Mantel相关分析方法,确定最优簇数,划分植物群落类型;运用Levins公式和Pianka公式,计算优势植物的生态位宽度和生态位重叠值。研究结果表明,可以将白龟湖国家湿地公园的植物群落划分为10种类型,群落类型划分结果很好地反映了植物群落从中旱生型、中生型、湿中型、湿生型到水生型的水分梯度变化;长芒稗(Echinochloa caudata)和酸膜叶蓼(Polygonum lapathifolium)的生态位宽度最宽,其生态位宽度分别为0.63和0.62,其次是垂柳(Salix babylonica)幼苗(0.49)、荆三棱(Scirpus yagara)(0.44)、球穗莎草(Pycreus globosus)(0.39)、扁杆藨草(Scirpus planiculmis)(0.35)和芦苇(Phragmites australis)(0.32),这些物种对资源的利用能力很强,分布范围广,而慈姑(Sagittaria trifolia var.sinensis)、止血马唐(Digitaria ischaemum)、一年蓬(Erigeron annuus)、狗牙根(Cynodon dactylon)和小蓬草(Conyza canadensis)等的生态位宽度都小于0.2,这些植物对资源的利用能力弱,分布范围小;生态位重叠值为0~0.2的种对数最多,占28.7%;生态位重叠值为0.6~0.8的种对数最少,仅占4.4%;公园内的优势植物的生态位明显分化,反映了植物群落类型和物种的多样性。
  • 杨朝辉, 苏群, 朱铮宇, 范竟成, 钱新强
    利用Landsat 8遥感影像数据,快速提取道路、水体、植物和建设用地等反映湿地景观健康状况的景观要素,并生成评价指标,构建由指标优化函数和综合评定函数组成的湿地景观健康评价模型,实现对苏州市湿地的景观健康评价。评价结果表明,健康等级好和较好的湿地大多位于市郊,这些湿地开放水体面积相对较大,不易受到人类活动的干扰。单块湿地内部的健康状况也有较大差异,湿地内部中心区域的健康状况普遍要比外围区域好。利用遥感影像评价湿地景观健康状况,可以快速完成大面积湿地的景观健康评价,可以为湿地管理部门提供湿地健康评价的应用工具与决策依据,也可以为下一步重要湿地的精细尺度评价打下基础。
  • 王铭, 曹议文, 王升忠, 李鸿凯, 董彦民, 徐志伟, 徐娜, 王国栋
    高寒沼泽是气候变化和人类活动的敏感区和预警区,了解高寒沼泽植物群落物种多样性与环境因子的关系,对于揭示其物种多样性的维持机制以及高寒沼泽的保护和管理具有重要意义。以巴音布鲁克高寒沼泽为研究对象,采用野外样线与样方调查相结合的方法,研究水位和草丘微地貌对巴音布鲁克沼泽植物群落物种多样性的影响。研究结果表明,出现在样地内的湿地植物共39种,隶属于19科22属;地表水水位直接影响沼泽植物群落的物种组成和多样性。随着地表积水的增加,沼泽植物物种丰富度明显降低,二者显著负相关(n=11,R2=0.77,p<0.001);随着水位的变化,常年积水区、季节性积水区、无积水区的植物物种丰富度依次增加。水位与草丘盖度显著负相关(n=11,R2=0.63,p<0.001),随着水位的升高,草丘盖度逐渐减小;草丘物种丰富度显著高于丘间(p<0.001),与丘间相比,草丘增加了45%的物种数,物种丰富度与草丘盖度显著正相关(n=11,R2=0.79,p<0.001),草丘盖度越高,沼泽物种越丰富。草丘微地貌主要通过增加表面积和生境异质性来促进沼泽的植物物种多样性。
  • 韩子钧, 刘贤安, 赵丹, 王娟, 彭培好, 顾海军
    湿地生态评价是湿地保护与合理利用的基础,对提高湿地生态环境管理具有重要的指导作用。利用四川省第二次全国湿地资源调查数据,采用自然断点和层次分析等方法,对四川省77处被重点调查的湿地的生态状况进行了分级与综合评价。研究结果表明:1在四川省被重点调查湿地中,生态状况综合得分为"好"等级的湿地的得分范围为5.905~6.715分,"中"等级的得分范围为4.962~5.904分,"差"等级的得分范围为2.959~4.961分;2生态状况为"好"的湿地有25处,占被重点调查湿地总数的32.47%,湿地面积合计为34.78×104hm~2,占被调查重点湿地总面积的36.02%;生态状况为"中"的湿地有21处,占被重点调查湿地总数的27.27%,湿地面积合计为56.04×104hm~2,占被重点调查湿地总面积的58.03%;生态状况为"差"的湿地有31处,占被重点调查湿地总数的40.26%,湿地面积合计为5.75×104hm~2,占被重点调查湿地总面积的5.95%;3全省重点调查湿地生态状况总体偏中、差水平,部分湿地生态状况不容乐观,湿地保护仍需要加强。四川省以丘陵、山地和高原地貌为主,全省湿地偏少,其中能够被有效利用的湿地资源更少,而全省社会经济发展依赖于十分有限的湿地资源,尤其是处于人口稠密区的湖泊,使这些湿地受到不合理利用的严重威胁,形成了目前的湿地生态状况及其分布格局。
  • 史小芳, 潘良浩, 陈琼, 黄丽, 王文卿
    明确了低温和淹水对分布在福建沙埕湾(27°17′N,120°18′E)的红树植物秋茄(Kandelia obovata)生长的直接作用方式,探讨了纬度较高地区秋茄矮化的原因,以期在全球气候变暖影响下,为中国纬度较高地区红树林人工造林提供理论指导。通过调查福建省福鼎市沙埕湾高潮淹水线上下秋茄末端小枝生长状况、不同相对高程秋茄高度以及淹水线上下温度的实时监测,研究低温和淹水对纬度较高地区秋茄生长的影响。结果表明,低温对该地区秋茄淹水线以上部分影响显著,主要表现在枝条和叶片受低温胁迫严重,生长缓慢,顶端顶芽大量枯死;相对高程与秋茄的高度显著负相关;淹水降低了秋茄叶片的光合能力。淹水降低了低温对沙埕湾秋茄生长的胁迫程度,且对秋茄向上生长有一定的促进作用,但是在低温和强潮差的影响下,在纬度较高地区很难营造出高大繁茂的秋茄林。
  • 范云豹, 赵文吉, 宫兆宁, 阿多
    植物生物量是反映湿地生态系统功能与健康状况的重要指标,高光谱技术可以为定量监测挺水植物生物量提供快速、无损的数据采集与分析处理方法。利用Field Spec 3野外高光谱辐射仪,获取了北京市门城湖湿地公园内典型挺水植物芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia)的冠层高光谱数据,同步采集了对应区域两种挺水植物的样品,测定了其地上干生物量;分别采用原始光谱、微分光谱、植被指数、归一化和比值光谱指数、"三边"参数、吸收特征参数6种方法,分析了芦苇和香蒲的冠层高光谱数据与其地上干生物量关系的差异,选择与地上干生物量显著相关的高光谱特征参数,利用一元线性回归、逐步多元回归和偏最小二乘回归方法,建立反演模型;利用交叉检验中的3K-CV(Three K-fold Cross Validation)方法,对反演模型的估测精度进行了检验。结果表明,在通过6种光谱分析方法获得的高光谱特征参数中,与芦苇地上干生物量相关系数最大的高光谱特征参数为550~800 nm波段的吸收深度,相关系数为0.847;与香蒲地上干生物量相关系数最大的高光谱特征参数是由680 nm、735 nm两波段构建的归一化光谱指数,相关系数为0.953。从3种回归模型的反演结果来看,偏最小二乘回归模型的反演结果最好,其次是逐步多元回归模型,而一元线性回归模型的反演结果相对较差。3K-CV法的交叉检验结果显示,反演芦苇和香蒲地上干生物量的3种模型都取得了较理想的估测精度,最小估测精度为90.86%,最大为95.23%。利用挺水植物冠层高光谱信息,可以反演其地上干生物量。
  • 蔡奇英, 王保忠, 石伟, 刘以珍, 管毕财, 葛刚
    采用样线法和样方法,对鄱阳湖湿地的苔藓植物和土壤进行了调查、取样。共收集鉴定鄱阳湖湿地苔藓植物16科24属31种。苔藓植物主要成分为东亚分布成分(占38.46%)和温带分布成分(占26.92%)。苔藓植物含5种生活型,按物种数量依次为矮丛集型、交织型、一年生型、高丛集型和平铺型。将鄱阳湖湿地按水位划分为高漫滩、草洲和泥滩/水域,其上分布的植物形成3条环形植物带,各种生活型的苔藓植物在其中呈现规律性的分布。土壤培养实验结果表明,土壤种质库中维管束植物和苔藓植物物种丰富度都随水位下降而呈减少趋势,尽管维管束植物的物种丰富度显著高于苔藓植物,但苔藓植物的物种丰富度并不受维管束植物的影响。鄱阳湖湿地苔藓植物的分布规律是其自身生物学特性及其与环境梯度相适应的结果。
  • 付艳华, 胡振琪, 肖武, 荣颖, 龙精华
    在高潜水位煤矿区,井工煤矿开采导致的大面积沉陷积水,使原有土地变为采煤沉陷湿地。对开采沉陷湿地进行合理规划和治理,可以使高潜水位矿区在生态系统演替过程中削弱开采对生态环境和经济社会的负面影响,使其发挥最大的社会、经济和生态效益,同时,有效地补充中国日益减少的湿地数量。探讨了采煤沉陷湿地的内涵及其在湿地分类系统中的归属,分析了其形成原因及变化过程,分别介绍了湿地公园、水产养殖、水库和污水处理等主要治理方式,以及水污染处理、水系修复与连通、基底改造、植物选择与布局和动态规划在内的采煤沉陷湿地的生态治理关键技术,为高潜水位地区生态修复和采煤沉陷湿地生态治理提供参考。
  • 宁潇, 邵学新, 胡咪咪, 吴明
    杭州湾国家湿地公园属庵东沼泽区国家重要湿地,具有多种重要的湿地生态系统功能。通过野外调查和功能模拟实验,结合杭州湾湿地10 a定位观测数据,使用市场价值方法、碳税方法、影子工程方法、旅行费用方法等生态系统服务评估方法,对研究区的各项生态系统服务进行了价值估算。研究结果表明,杭州湾国家湿地公园湿地生态系统服务总价值约为419.5×106元,单位价值为65 786.58元/(hm~2·a),水质净化、物质资源、生物多样性保护、旅游休闲、涵养水源、保持土壤、气候调节、大气调节、固碳、文教科研的服务价值依次减小。其中,水质净化、物质资源、生物多样性保护服务是杭州湾国家湿地公园湿地生态系统的主导服务。研究结果有助于人们更加直观地认识湿地生态系统服务的重要性,同时也为湿地生态系统的保护和管理以及合理的开发利用提供科学的依据。
  • 张晓楠, 钟才荣, 罗炘武, 张颖
    在濒危红树植物莲叶桐(Hernandia nymphiifolia)可育植株和败育植株生殖生长期,测定其侧枝的叶、皮、茎、花序轴、总苞、未开雄花、已开雄花、未开雌花和已开雌花9个器官的Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu和Zn共7种矿质元素含量。研究结果表明,在相同育性的莲叶桐植株里,不同器官中的7种元素含量多存在显著差异;在不同育性的莲叶桐植株里,大多数相应器官中的7种元素含量也多差异显著,而且败育植株的大部分器官中的7种元素含量比可育植株高;除了Na和Mg外,败育植株的未开雌花中的5种其它元素含量都比可育植株的未开雌花高出许多倍。可见,Na和Mg对莲叶桐发育的影响较小,而高含量的K、Ca、Fe、Cu、Zn可能对莲叶桐雌花的发育有抑制作用。
  • 杨玲, 郗敏, 孔范龙, 李悦, 李纪华
    以山东省青岛市即墨市第五中学人工湿地污水处理系统为研究对象,采用能值分析法,进行了环境经济价值核算和可持续性评价。结果表明,该系统环境经济价值和经济效益的能值分别为3.24×1018sej/a和3.11×1018sej/a,其成本与效益之比为1︰24.41。同时,该系统的环境负载率(environmental loading ratio,ELR)和可持续性指数(emergy sustainability index,ESI)分别为0.07和214.86。不同系统的可持续指数差异较大,采用中水回用的人工湿地系统,其可持续性指数最高。即墨市第五中学人工湿地污水处理系统的环境经济效益显著,可持续水平较高,中水回用是其关键影响因素。与传统污水处理系统相比,耗能低,环境负荷小。
  • XIANG Lixiong, XIE Zhenglei, DU Zebing, JIANG Yinghui, XIE Chao, LONG Ting
    A total of 36 surface soil profiles were set at the wetlands in Qilihai Ancient Lagoon Wetlands,Tianjin,the surface soils of 0-20 cm depth were sampled at various use types of lands to provide information on the concentrations of heavy metals in the coastal wetlands.Total concentrations of arsenic(As),cadmium(Cd),copper(Cu),lead(Pb),chromium(Cr)and zinc(Zn)were determined using inductively coupled plasma atomic absorption spectrometry(ICP-AES)to address the pollution levels in the sampling sites.The results showed that the concentrations of Cd,Cu in the soils disturbed by human activities intensively,the Phragmites australis marshes,the farmland,the brushes decreased in turn;among the sites,the concentrations of As,Cd and Cu were the highest in the soil of build-up areas,while the concentrations of Pb and Zn were the higher in the soil of farmland.The mean concentrations of Cu,Cr,Cd,Pb,Zn and As in the soils of 0-20 cm depth were 38.74 mg/kg,83.52 mg/kg,0.19 mg/kg,34.27 mg/kg,121.7 mg/kg and 18.77 mg/kg,respectively.The contamination indices of As were on the high pollution level in the soils of farmland and disturbed by human activities intensively;the concentrations of Cd in the soils of the marshes and farmland were at the moderate pollution level,while that in the soil disturbed by human activities intensively was at high pollution level.The values of comprehensive contamination index demonstrated that the variation of As contents was the maximum in the soils,Cd pollution reached to a high level.Geoaccumulation index showed that As pollution was at moderate level,and Cd,Cu and Zn pollution were at slight level,and the Pb and Cr pollution wasn't found in the build-up areas.
  • 孟焕, 王琳, 张仲胜, 薛振山, 吕宪国, 邹元春
    近百年来全球气候呈现以变暖、降水格局改变和极端天气、气候事件频繁发生为主要特征的显著变化。中国气候变化具有区域差异性,对湿地生态系统带来不同影响。气候变化通过影响湿地的水温、土温和水文节律,影响着湿地生态系统的格局和过程,甚至会影响湿地生态系统的演替。归纳、总结了气候变化对中国内陆湿地空间分布和主要生态功能的影响研究结果;通过分析湿地分布及面积、湿地水文过程、湿地生物多样性和湿地生态系统碳循环的影响发现,气候变化通过水源补给方式和水文过程影响湿地的分布和生态功能;随着气候变暖,以冰雪融水为主要补给源的湿地的面积逐年增加;随着气候变化,湿润区的湿地面积发生明显波动,气温升高导致半湿润区的湿地面积减少,但是却在一定程度上减缓了干旱区湿地面积的萎缩;同时,气候变化通过对大气降水和蒸散等环节的影响,间接地影响湿地水位和水文周期;气候变暖严重威胁了湿地系统内的生物多样性,导致湿地生境质量下降和湿生生物种群数量减少,也改变了湿地生态系统碳循环,加速了CO2和CH4等温室气体的排放。
  • 周桑扬, 杨凯, 吴晓芙, 冀泽华
    综述了近20 a在国内外建造的人工湿地中的植物去除废水中的重金属研究的报道,总结、分析了对重金属富集能力强的湿地植物种类及其去除废水重金属的机制,介绍了人工湿地中的植物净化含重金属废水的作用和效果。湿地植物通过根系分泌物影响根际环境,可以直接或间接地改变废水中重金属的物理、化学形态。植物可以通过吸收、转运和积累去除废水中的重金属,而在植物吸收、转运和积累重金属的过程中,存在一系列起关键作用的转运蛋白和基因。为了增强人工湿地系统去除废水中重金属的整体功能,可以在优势植物筛选的基础上,采用基因工程和分子生物学技术提高植物的吸收、转运废水中重金属的能力。另外,可以通过基质选择、抗性微生物菌种引种,进一步优化植物、微生物和基质的配置,也将是提高人工湿地处理含重金属废水的效率的重要途径。
  • 徐金英, 陈海梅, 王晓龙
    水文过程是湿地的基本生态过程。水位变化会对湿地植物的生长、繁殖和群落演替过程产生明显影响。在全球变化和人类活动的影响下,水位变化对湿地植物的影响可能会加剧。从水深对湿地植物的植株形态、生理生化特征、种群繁殖和群落生物量的影响等方面,总结了国内外的相关研究结果,并从研究方向、研究尺度和机制研究等方面,提出了相关建议。
  • 李杨, 蒋万祥, 李斌, 汪兴中, 蔡庆华
    2009年2月20~22日、5月22~30日、8月16~19日和11月21~28日,对发源于苍山的6条山地型源头河流中的大型底栖动物群落进行了调查。结果显示,共采集到大型底栖动物68种,隶属6纲46科,其中四节蜉(Baetis sp.)、钩虾(Gammaru sp.)、长跗摇蚊(Tanytarsus sp.)、直突摇蚊(Parakiefferiella sp.)和蚋(Simulium sp.)为6条源头河流的优势类群,在不同采样日采集到的大型底栖动物群落的优势类群组成存在差异;大型底栖动物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Margalef多样性指数的变化规律相似,都是5月22~30日最高,11月21~28日最低,平均值分别为2.65和2.94。大型底栖动物群落的优势功能摄食类群为滤食者、杂食者和收集者。5月22~30日和8月16~19日,滤食者和收集者(>60%)占优势,11月21~28日和2月20~22日杂食者占据优势(>40%)。典型对应分析表明,影响大型底栖动物群落结构的环境因子存在差异,而水温是各季节显著影响大型底栖动物群落结构的环境因子之一。
  • 刘炜, 郭羿宏, 张瑞杰, 郭逍宇
    以北京市白河再生水补水口人工湿地香蒲(Typha angustata)根际土壤为研究对象,采用LB、R2A和YG培养基分离培养法,研究香蒲根际可培养细菌群落在不同培养基条件下的群落结构差异及优势菌属。结果表明,由R2A培养基分离培养的香蒲根际细菌群落丰度(4门,20菌属,82株菌株)最高,其次为由LB培养基分离培养的细菌群落丰度(3门,16菌属,118株菌株),由YG培养基分离培养的细菌群落丰度(2门,8菌属,24株菌株)最低;从3种培养基优势类群组成结构看,香蒲根际细菌主要包括变形菌门γ亚群(87.66%)、变形菌门β亚群(6.17%)、厚壁菌门(5.29%)和拟杆菌门(0.88%),其中,不动杆菌属(Acinetobacter)为最优势属,其次为拉乌尔菌属(Raoultella)、假单胞菌属(Pseudomonas)和克雷伯氏菌属(Klebsiella);R2A培养基细菌群落的Shannon-Wiener指数和Margalef指数最高,分别为2.23和1.87,其次为LB培养基细菌群落的两种指标,分别为1.75和4.13,YG培养基细菌群落的两种指标最低,分别为3.14和1.52;YG培养基细菌群落的Pielou指数最高(83.44%);从不同培养基优势菌属功能分析结果来看,从LB培养基中获得参与氮循环和碳循环的优势菌属菌株(各为19株)最多;从R2A培养基中分离培养的降解有机污染物的优势菌属菌株(8株)最多;从YG培养基中分离获得的抑制病原菌菌株(8株)最多。
  • 宋艳宇, 宋长春
    2016年7月,经科技部批准,由中国科学院东北地理与农业生态研究所承担的国家重点研发计划项目"中高纬度湿地系统对气候变化的响应研究"(项目编号:2016YFA0602300)正式立项。该项目选取中高纬度湿地集中分布、人类活动强度空间差异显著、在中俄两国都有巨大面积分布的黑龙江流域为研究区,在气候变化和高强度人类活动双重胁迫日趋加剧的情形下,针对湿地快速退化及其生态功能丧失所引起的重大生态和环境问题,研究中高纬度湿地对气候变化的响应机制,明确维持其湿地生态功能稳定的机制,科学评估气候变化和人类活动对湿地的影响,解决全球变化影响脆弱湿地生态系统结构和功能稳定性的关键科学问题,提出应对全球变化的湿地适应性调控途径,确保区域生态安全和水资源可持续供给,为国家制定调控战略和湿地保护方案提供科学依据。该项目的合作研究单位为东北师范大学、中国科学院遥感与数字地球研究所、北京师范大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所和中国科学院大气物理研究所。该项目的首席科学家为中国科学院东北地理与农业生态研究所宋长春研究员。项目执行时间为2016年7月1日至2021年6月30日,总经费额度为2 500×10~4元。