高光谱遥感技术在湿地遥感分类中备受关注,选择合适的特征波段进行湿地分类至关重要。本研究以江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区为研究对象,采用珠海一号高光谱数据,分别对水体类、植被类和其他地物类进行光谱特征变换与分析,采用误差范围阈值法对三大类地物进行特征波段筛选,运用马氏距离评估所选特征波段的适用性,并依据不同特征波段的组合对南矶湿地进行随机森林分类。研究结果表明,通过特征优选水体类保留了500 nm和596 nm关键波长,植被类特征向可见光区域偏移,有效捕捉到了“绿峰”与“红边”特性,其他地物类经光谱变换后,波段聚焦于531 nm、560 nm、596 nm等;同类地物经3种特征变换后的特征波段马氏距离值较小;特征组合强化了地物光谱差异,减少了错分漏分现象,原始数据+包络线去除+一阶导数变换特征波段组合的总体分类精度为92.0%,Kappa系数为0.904 6,比原始数据特征波段的总体分类精度和Kappa系数分别提高了42.41%和52.83%。研究结果不仅能够为湿地遥感分类中特征波段的选择提供理论基础,还可为内陆湖泊湿地的识别和监测提供技术参考。
生态敏感性评价对于区域环境保护与制定功能分区有着重要作用。选取高程、坡度、坡向、植被覆盖度、水域缓冲区、土地利用类型、道路缓冲区和居民点8个指标,构建生态敏感性指标评价体系,采用层次分析法与GIS空间分析法,对龙凤湿地省级自然保护区进行生态敏感性评价。研究结果表明,龙凤湿地整体生态敏感性较低,以比较敏感区为主,不敏感、比较敏感和极度敏感区面积分别占龙凤湿地面积的39.5%、46.4%和14.1%,极度敏感区域集中分布于研究区东北部和中部的芦苇沼泽湿地,此外,西南部的泡沼也有集中分布。比较敏感区域分布于极度敏感区域的外围,其他为不敏感区,主要分布于研究区边缘。敏感程度的空间变化基本规律为沿保护区中心水体向四周进行衰减。植被覆盖度与水域缓冲区因子对生态敏感性贡献程度最大;在评价结果的基础上,提出环境保护与生态建设的相关建议,为湿地生态的保护与湿地景观的规划提供参考。
横向水文连通动态过程是维持湿地生态系统功能稳定性的关键因素,对湿地保护与生态修复具有重要意义。本研究以黄河三角洲滨海湿地为研究对象,通过对黄河三角洲滨海湿地的实地监测,系统分析了地上与地下水位的变化及土壤结构特性,并利用连续水位数据揭示了横向水文连通的时空变异规律及其驱动机制;通过对土壤结构性质进行采样与分析,结合横向水文连通动态过程,阐明横向水文连通在传播过程中受到的土壤影响因子的作用机理。研究结果表明,地上和地下横向水文连通指数随着距潮沟距离的增加呈显著下降趋势,地下水文连通性在强度和时间持续性上均优于地上水文连通性;水文连通过程对潮汐运动的响应强度随着海岸或潮沟距离的增加而逐渐衰减,不同潮沟间表现出相似的规律;土壤结构对水文连通的影响具有显著的空间分异性,地上土壤结构特征主要受控于横向水文连通时间的变化,而地下土壤结构特性主要受横向水文连通强度空间异质性影响,其中非毛管孔隙度是影响连通强度的关键因子;土壤容重、毛管孔隙度等指标通过改变水分渗透与储存能力,进一步调节水文连通的时空动态。
为了探究以再生水为补水水源的河道中藻华控制的关键指标阈值,采集义乌市典型污水处理厂再生水和城西河的水样,以河道水与再生水体积比为1︰0、1︰1、1︰2、2︰1、0︰1的比例配制培养溶液,选取义乌市城西河中3种典型优势藻种(小球藻Chlorella sp.、微囊藻Microcystis sp.、鱼腥藻Anabaena sp.),进行藻类培养实验。研究结果表明,配制的溶液存在引发藻类增长的风险,小球藻和微囊藻的生长趋势明显高于鱼腥藻;当河道水与再生水体积比为1︰1和2︰1时,小球藻和微囊藻的比生长速率最大,稳定期的藻密度也最大,建议配水比例小于1︰2;综合考虑藻类生长周期和对水体中氮磷的消耗情况,在长时间无降水和径流补给的情况下,建议配水周期不宜超过藻类的指数生长期。
土壤含水量作为滨海湿地生态系统健康状况的关键指标,对互花米草(Spartina alterniflora)的生长至关重要,同时互花米草的入侵亦能改变土壤水分状况,从而对湿地生态系统产生深远影响。为高效监测互花米草入侵对滨海湿地土壤含水量的影响,选取江苏省盐城市典型互花米草入侵湿地作为研究区,采用随机分层采样方法,在48个样点分5层共采集240个土壤样品,测定土壤可见光–近红外–短波红外反射光谱(350~2 500 nm)和土壤含水量,分析不同深度土壤含水量和土壤光谱的变化规律。利用Boruta包筛选敏感波段,对比随机森林模型对不同深度土壤含水量的预测能力。研究结果表明,在本模拟实验中,随着土壤采样深度的增加,样品含水量总体呈下降趋势,反射率则呈上升趋势,反射率与含水量显著负相关,1 910 nm附近的光谱反射率与含水量的相关性绝对值最高可达0.89。随机森林模型对土壤含水量预测的精度随土壤深度增加而降低,0~10 cm的预测精度最佳(决定系数R2=0.95,均方根误差RMSE=0.04)。不进行分层的土壤含水量预测也取得了较好的效果(R2=0.913,RMSE=0.053),与>20~30 cm深度土壤含水量的预测效果相当,考虑到不分层预测使用了更多数据,分层预测对0~30 cm深度土壤含水量的预测更具优势,但对>60~100 cm深度土壤含水量的预测效果相对较差(R2=0.87,RMSE=0.06)。本文利用随机森林模型实现了互花米草入侵湿地土壤含水量的快速监测,采用Boruta算法可以有效选取反射光谱中的敏感波段,而分层预测则可以在一定程度上提升预测精度。
黑鹳(Ciconia nigra)是全球珍稀的湿地水生态指示物种,更是湿地生态系统的重要组成部分。采用Kuenm包对MaxEnt模型参数进行优化后建立最优模型,基于筛选后的839条分布数据和14个环境因子变量,模拟黑鹳在当前气候及未来2个时期(2041—2060年和2061—2080年)各2个气候情景(BCC-CSM2-MR-SSP126和BCC-CSM2-MR-SSP585)下的潜在适生区,揭示黑鹳在中国的时空分布对未来气候变化情景的响应规律,并进一步识别未来气候变化情景下黑鹳在中国高适生区质心的迁移方向。研究结果表明,黑鹳在中国的潜在地理分布是人类活动、海拔、栖息地湿地类型、铁路、道路、植被、降水等多种因素综合作用的结果。人类活动是黑鹳在中国地理分布的最主要影响因素,人类活动协同海拔梯度的变化及栖息地湿地类型对黑鹳的地理分布起主导作用。从当前气候至2061—2080年,黑鹳在中国的高适生区有一定程度的扩张或轻微收缩变化。总体上看,黑鹳在中国未来气候变化情境下的地理分布范围相对稳定,黑鹳对气候变化有一定的适应能力。与当前气候情景下的高适生区相比,未来SSP126和SSP585气候情景下黑鹳高适生区质心均整体先向西北迁移,后向南方迁移。未来高适生区整体上有向暖湿化的西北地区迁移的趋势。本研究可为黑鹳在气候变化和人类活动影响下的大尺度迁徙过程、格局和机制研究提供借鉴和启示。
辽河口湿地是东亚‒澳大利西亚候鸟迁飞路线上的关键节点,面临着鸟类保护与农业生产和谐共存的迫切需求,但目前仍缺乏对二者的系统性监测和对比分析,限制了对共赢模式的探索。以辽宁辽河口国家级自然保护区外围20%和10%明水面水稻田(实验组)和0%明水面水稻田(对照组)为研究区,于2023年6月至2024年5月逐月开展鸟类调查,分析了实验组和对照组鸟类种群密度、香农多样性指数、均匀度指数和辛普森指数及其季节差异。结合水稻单位面积产量与投入产出比,构建了绿色生产效益指数(GBI),量化了生态–生产协同效益。研究结果表明,在不同水稻田湿地共记录到鸟类17目38科70属110种,其中国家一级和二级野生保护动物16种,国际自然保护联盟(IUCN)全球受胁物种7种,生态类型主要为游禽,IUCN等级为无危的夏候鸟占比最高;季节变化和明水面比例对水稻田鸟类群落组成均具有显著影响,3类水稻田鸟类多样性总体上夏季最高,20%和10%明水面水稻田鸟类香农多样性指数(p<0.001)和辛普森指数显著高于0%明水面水稻田(p<0.05);20%明水面水稻田的绿色生产效益指数最高,为0.974。可见,创建20%明水面水稻田能够实现高经济收益和高鸟类多样性。本研究量化了辽河口不同比例明水面水稻田鸟类多样性与生产效益,为滨海湿地农业区制定生态–生产协同管理策略提供了科学依据,有助于实现农业增效与生物多样性保护的双赢。
通过对生长在黄河三角洲不同盐分(低盐分1‰和高盐分20‰)条件下的芦苇(Phragmites australis)群落进行原位生物炭、无机肥、生物炭–无机肥添加,探究生物炭和无机肥添加对不同盐分条件下芦苇生长的影响。研究结果表明,与对照相比,生物炭–无机肥添加提高了低盐分条件下芦苇的总生物量和株高,分别提高了90.6%和17.2%;生物炭和生物炭–无机肥添加均显著提高了高盐分条件下芦苇的总生物量、茎生物量、地下生物量和叶面积,其中总生物量分别提高了88.3%和97.5%。与无机肥添加相比,生物炭和生物炭–无机肥显著提高了高盐分条件下芦苇总生物量和株高。生物炭和生物炭–无机肥添加均显著改善了芦苇根系构型,与无机肥添加相比,生物炭添加使总根长增加了13.2%。不同添加处理对土壤可溶性碳、无机氮含量和细菌群落组成均无显著影响。土壤盐分显著影响了土壤细菌群落的相对丰度,优势细菌变形菌门(Proteobacteria)相对丰度在低盐分条件下显著高于高盐分条件。结构方程模型表明,生物炭添加直接影响芦苇地下生物量和总生物量。生物炭–无机肥添加对芦苇生长的促进作用优于或相似于生物炭添加,且明显优于无机肥添加处理。建议未来开展长期野外原位实验,系统评估生物炭–无机肥等改良剂对盐渍化湿地生态系统的持续影响机制。
湿地具有涵养水源、调节气候、维持生物多样性等重要生态功能,但近年来受气候变化和人类活动的双重影响,现存湿地受到的威胁愈发严重,尤其是生物入侵对湿地生态系统的破坏尤为突出。烟管蓟(Cirsium pendulum)是一种菊科多年生草本植物,全身具刺,在三江平原湿地大量出现,严重影响了土著植被的生长更新。然而,目前关于烟管蓟扩散对湿地的生态效应研究鲜有报道,限制了湿地科学管理措施的制定。在黑龙江三江国家级自然保护区,通过野外样方调查研究了不同程度烟管蓟扩散对大叶章(Deyeuxia purpurea)群落稳定性和物种多样性的影响。研究结果表明,烟管蓟扩散改变了大叶章群落的物种组成,重度扩散群落的物种丰富度由17种减少到仅7种,且未见长箭叶蓼(Persicaria hastatosagittata)、白花地丁(Viola patrinii)、毛叶沼泽蕨(Thelypteris palustris var. pubescens)等9个物种。与未扩散群落相比,重度扩散群落的Patrick丰富度指数和Shannon-Winner多样性指数显著降低,而Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数显著升高。随着扩散程度的增强,大叶章群落稳定性呈下降趋势,重度扩散群落稳定性比未扩散群落降低了46%。烟管蓟扩散导致大叶章群落物种多样性和群落稳定性明显降低,物种组成发生明显变化。研究结果对于预测全球变化背景下三江平原湿地植被动态具有重要意义,能够为湿地植被保护管理策略的制定提供科学依据。
为了探究异龙湖大型底栖动物群落结构及其对水环境变化的响应,研究于2023年丰水期(7月)和枯水期(11月)对异龙湖大型底栖动物群落进行采样和鉴定,同时测定10项水环境指标,分析水环境指标与大型底栖动物群落的关系。研究结果表明,此次在异龙湖采集到的大型底栖动物共鉴定出64种,隶属于5门16科33属,其中摇蚊幼虫、寡毛类、甲壳类为主要类群,分别有32种(50%)、11种(17.19%)和7种(10.94%),除摇蚊外的其他水生昆虫有9种(14.06%),软体动物有3种(5%),其他动物有2种(3%)。优势度排名前3的物种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、长足摇蚊(Tanypus sp.A)和细螯沼虾(Macrobrachium superbum)。大型底栖动物平均密度和生物量分别为313.72 ind./m2和51.73 g/m2;非参数检验结果显示,丰水期与枯水期各类群大型底栖动物的密度和生物量变化不显著,但是总密度和生物量在丰水期均高于枯水期;在空间分布上,大型底栖动物密度在湖心区远大于湖滨带,生物量为湖心区小于湖滨带。丰水期大型底栖动物群落Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数显著低于枯水期,Pielou均匀度指数无显著差异。线性模型冗余分析(RDA)和蒙特卡罗置换检验(Monte Carlo)结果表明,水体浊度(f=2.6,p<0.010)是丰水期影响大型底栖动物群落变化的主要因子,其次为水温(f=3.4,p=0.040);pH(f=4.2,p=0.018)是枯水期影响大型底栖动物群落变化的主要因子。
了解小兴凯湖及周边湿地大型底栖动物群落结构特征及其影响因素,能够为保护区湿地保护与恢复提供基础资料。于2023年春季、夏季和秋季,在小兴凯湖水体、湖滨带和沼泽湿地3种采样地进行样品采集,比较了不同季节、不同采样地大型底栖动物群落结构和多样性及其与水体理化指标关系的差异。研究结果表明,共鉴定出大型底栖动物3门6纲15目39科92种,其中节肢动物有62种,环节动物有16种,软体动物有14种。以节肢动物门的昆虫纲种类最丰富,有58种,占总种数的63.0%。3个季节的共同优势种为秀丽白虾(Exopalaemon modestus)。群落聚类结果显示,沼泽湿地和湖滨带的大型底栖动物群落更相似;春季和夏季的大型底栖动物群落更相似。相似性分析(ANOSIM)结果显示,不同季节(p=0.047)和不同采样地(p=0.001)的大型底栖动物群落结构均差异显著。冗余分析(RDA)结果显示,春季,水温、pH、溶解氧、浊度和叶绿素a含量是影响大型底栖动物丰度的主要水体理化指标,水温是影响多样性指数的主要指标;夏季,化学需氧量、pH、浊度是影响大型底栖动物丰度的主要指标,化学需氧量是影响多样性指数的主要指标;秋季,水温、化学需氧量、溶解氧和叶绿素a含量是影响大型底栖动物丰度的主要指标,水温是影响多样性指数的主要指标。
河湖交汇区是水陆交互作用显著的生态过渡带,其物质循环受到底栖动物扰动的深刻影响。为了探究大型底栖无脊椎动物对沉积物—水界面溶解性有机质(DOM)组成的影响,以南四湖典型河湖交汇区为对象,运用平行因子分析、荧光区域积分和冗余分析等方法,系统评估了水体与沉积物中DOM的光谱特征与腐殖化程度,并解析其与底栖动物群落结构的耦合关系。研究结果显示,DOM主要由类富里酸、类可溶性微生物副产物、类色氨酸和类酪氨酸组成,水体DOM以内源为主,沉积物DOM分子量大、腐殖化程度低。不同物种和功能类群的扰动行为对DOM各组分的调控机制存在显著差异。在调查期间,腹足纲物种始终保持群落优势,昆虫纲物种显著减少。中华新米虾(Neocaridina denticulata sinensis)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)等为2020年与2021年共同优势物种类群。水体DOM组分由类富里酸向类可溶性微生物副产物转变,沉积物DOM则在富里酸与微生物副产物间动态转化,受到大型底栖动物扰动显著影响,功能类群相似的物种对DOM调控机制同样存在差异,因此底栖动物群落对河湖交汇区DOM组分的影响表现出了物种特异性。本研究有助于深化对淡水生态系统碳循环机制的理解,并为流域管理与生态调控提供理论支持。
为了解京杭大运河(天津段)浮游植物群落特征,研究环境因子对浮游植物群落分布的影响,分别于2020年4月(枯水期)和7月(丰水期),对京杭大运河(天津段)的环境因子和浮游植物群落结构进行了定性和定量调查,运用单因子评价法、综合营养状态指数(TLI)和生物多样性指数,评价了京杭大运河(天津段)水质和水生态状况,结合Pearson相关性分析和冗余分析,研究环境因子与浮游植物群落之间的关系。研究结果表明,京杭大运河(天津段)枯水期市区段水质状况为优,北辰段为良好,其他河段为轻度污染,水体营养状态除武清段为轻度富营养外,其他河段均为中度富营养;丰水期市区段和北辰段水质状况为优,武清段和静海段为轻度污染,西青段为中度污染,水体营养状态均处于轻度富营养状态。在枯水期共鉴定出浮游植物109种,隶属于7门56属,其中绿藻门48种(44.0%)、硅藻门27种(24.8%)、蓝藻门15种(13.8%)。丰水期共鉴定出浮游植物154种,隶属于7门73属,其中绿藻门65种(42.2%)、蓝藻门38种(24.7%)、硅藻门24种(15.6%)、裸藻门16种(10.4%)。枯水期浮游植物平均生物量为16.86 mg/L,丰水期为786.79 mg/L。生物多样性指数评价结果显示,各河段均处于中污染水平,枯水期水体污染程度比丰水期严重。Pearson相关性分析结果显示,枯水期浮游植物Pielou均匀度指数与生化需氧量显著负相关,丰水期Shannon-Wiener多样性指数与总氮、硝态氮和叶绿素a含量显著正相关,Pielou均匀度指数与总氮和硝态氮含量显著负相关;冗余分析结果表明,枯水期pH、溶解氧、水温、高锰酸盐指数、化学需氧量和生化需氧量等有机指标是影响浮游植物群落结构的主要因素,而丰水期影响浮游植物群落结构的主要因素为溶解氧、水温、生化需氧量和氨氮。
为了解潭江干流及主要支流浮游植物群落结构特征及其影响因子,于2021年12月(枯水期)和2022年6月(丰水期)对23个采样断面的浮游植物、土地利用类型和水环境因子开展调查监测,共检出浮游植物6门288种,枯水期浮游植物物种数多于丰水期。二尾栅藻(Scenedesmus bicauda)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)、双对栅藻(Scenedesmus bijuga)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)、链形小环藻(Cyclotella catenata)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、卵形隐藻(Cryptomonas ovata)等在研究期为优势种。丰水期浮游植物平均密度(14.79×106 cell/L)和生物量(12.18 mg/L)均高于枯水期(10.92×106 cell/L和7.69 mg/L)。浮游植物多样性指数评价结果表明,丰水期水体质量优于枯水期。冗余分析(RDA)结果显示,在枯水期,600 m缓冲区土地利用类型及环境因子对浮游植物群落具有最大解释能力(61.14%),而在丰水期,
为系统阐述中国东部河口湿地(简称河口湿地)土壤和水体氮含量及土壤氮转化速率的时空变化规律,本研究通过收集中国东部18个河口湿地(19°07′12″N~41°08′46″N)的相关数据,利用整合分析研究了中国东部河口湿地土壤和水体不同形态氮(总氮、铵态氮和硝态氮)含量以及土壤氮转化(反硝化、硝化、厌氧氨氧化和硝酸盐异化还原为铵)速率的空间格局与季节动态特征。研究结果表明,河口湿地土壤不同形态氮含量显著高于水体,且呈现南高北低的空间分布格局(p<0.05),冬季土壤氮含量显著高于其他季节;水体不同形态氮含量无明显空间格局,但呈现春秋季较高的季节变化特征(p<0.05);土壤氮转化速率也未呈现明显的空间分布规律(p>0.05),但春季显著高于其他季节。随机森林模型结果表明,河口湿地土壤总有机碳、铵态氮、硝态氮和盐度显著影响氮转化速率的时空分布,表明中国河口湿地碳、氮元素含量和盐度是氮转化速率的主要驱动因素。与其他生态系统相比,河口湿地土壤不同形态氮含量整体偏低,水体不同形态氮含量低于河流生态系统;河口湿地土壤氮转化速率高于中国不同气候带的农田、森林、草地生态系统,同时高于全球湿地平均水平。上述研究结果为评估中国河口湿地的氮消减能力提供了重要科学依据。
西溪湿地作为中国独特的城市湿地,植被茂盛、水系发达,具有重要的生态价值和文化价值。据监测,2023年西溪湿地小时臭氧(O3)浓度超标天数达40 d以上,溯源污染源以助力精准治污迫在眉睫。考虑到湿地内部低频的人类活动和丰富的植物多样性,植物源挥发性有机物(BVOCs)可能是造成湿地臭氧超标的关键因素,因此,本研究收集了2023年11月至2024年11月西溪湿地每小时气象数据(气温、气压、空气湿度、风速、降水量),空气质量数据(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3),以及重要环境因素(土壤温度、湿度、商户油烟值和交通流量),采用趋势分析、随机森林模型和非负矩阵分解(NMF)源解析,对湿地O3浓度变化特征及其影响因素进行了定量分析。研究结果表明,湿地臭氧浓度在日间和季节间变化趋势明显,白天和夏季相对较高;随机森林模型输出的特征重要性排序结果表明,土壤−大气湿度差和NO2对O3影响最为显著,贡献率分别为44.6%和19.0%;NMF模型归因了3类潜在污染源,分别为交通源、生活和餐饮源、自然或区域源,贡献率分别为18.7%、24.0%、57.3%;西溪湿地内的餐饮油烟和汽车尾气排放相对有限,O3超标更有可能是植物在夏季大量释放BVOCs所致。建议西溪湿地臭氧超标的主要治理方向集中在控制区域源的BVOCs、NO2和非甲烷总烃的排放上,做好湿地植物配置、鼓励绿色出行、加强监管疏导等科学管控。
红树林是蓝碳生态系统的重要组成部分,红树林土壤有机碳稳定性对蓝碳碳汇功能起着关键作用。沿纬度梯度(福建、广东和海南),采集秋茄(Kandelia obovata)和白骨壤(Avicennia marina)两种代表性红树林群落的表层(0~20 cm)和深层(40~60 cm)土壤,在室内培养90 d,测定有机碳累计矿化率(表征有机碳稳定性),并分析有机碳稳定性与不同土壤碳组分的关系。研究结果表明,不同纬度和不同群落红树林土壤有机碳累计矿化率无显著差异,深层土壤有机碳稳定性高于表层土壤。土壤细颗粒含量与矿质结合态有机碳(MAOC)占总有机碳的比例显著正相关,而MAOC占比与累计矿化率显著负相关。MAOC占比的平均值为54.00%,而微生物残体碳(MRC)占比的平均值只有14.27%。土壤有机碳与颗粒有机碳(POC)和MAOC含量都显著正相关,但与POC含量的相关性更强。上述结果表明,红树林有机碳稳定性可能主要受土壤机械组成影响,纬度和群落的影响需要进一步研究,微生物残体碳可能不是红树林稳定性土壤有机碳(MAOC)的主要来源;不稳定的碳组分(POC)封存对红树林土壤有机碳积累起主要驱动作用。
全球变暖和富营养化已成为湖泊生态系统面临的双重压力,二者可以通过改变水温和营养盐浓度,影响湖泊温室气体排放和碳循环过程。然而,增温与富营养化交互作用对CO2和CH4排放的影响机制仍不十分清楚。2024年8—10月,在黑龙江兴凯湖湖泊湿地生态系统国家野外科学观测研究站布设了中尺度模拟实验,模拟21世纪中叶气候变化与湖泊富营养化趋势,探讨了未来不同增温与氮输入水平下浅水湖泊水−气界面CO2和CH4排放通量特征及响应机制。研究结果表明,对照、增温和氮输入组水体溶解氧(DO)、电导率(EC)、盐度(Salt)和pH呈上升趋势,CO2和CH4通量呈下降趋势,环境因子和温室气体通量在不同时间尺度上均差异显著(p<0.05),但同一时间各处理组间差异不显著(p>0.05);增温增加了各处理组的水温(WT)、EC、Salt和pH,但对DO有抑制作用;氮输入抑制了各处理组WT和DO的上升,但对EC、Salt和pH有促进作用;监测期间各处理组CH4排放通量为−14.16~90.53 mmol/(m2·d),CO2排放通量为−
蜜源植物具有巨大的潜在利用价值,也是城市生态系统中重要的组成部分。为了掌握广州海珠国家湿地公园蜜源植物物种多样性及其在生态系统构建中的重要功能,对该地蜜源植物物种多样性进行了调查与分析。研究结果表明,广州海珠国家湿地公园共记录到蜜源植物71种,隶属于48科61属,包括主要蜜源植物9科10属11种,辅助蜜源植物39科51属60种。蜜源植物科的分布中,蔷薇科(7种)、桃金娘科(6种)所含种类最多。按四季花期的不同进行划分,主要蜜源植物种类在各季节分布差异不明显,辅助蜜源植物泌蜜旺盛季节主要为春季和夏季,2个季节各占辅助蜜源植物总种数的43.33%。在生活型方面,主要蜜源植物以乔木为主,有8种,草本植物有2种,藤本植物有1种;在辅助蜜源植物中,乔木种类有30种(占辅助蜜源植物总种类的50.00%),灌木种类有7种(占11.67%),草本植物有17种(占28.33%),藤本植物有6种(占10.00%)。推荐在广州海珠国家湿地公园增加普遍分布的乡土蜜源植物1属和27种,并参考当地的地带性植物群落结构,构建了6种以蜜源植物为主的植物群落配置模式。该研究结果可以为广州市城市生物多样性的保护与可持续性利用提供依据。
为探究黑龙江连环湖不同水域大银鱼(Protosalanx hyalocranius)种群特征差异,于2022年5—11月在该湖4处大银鱼主产水域采集鱼类样本(n=
野生动物活动范围与人类生产生活空间会产生重叠,导致野生动物致害事件频发。以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区中的獐(Hydropotes inermis)为例,利用记录到的獐GPS-GSM点位数据,基于核密度估计模型、主成分分析、Vanderloeg选择系数和Scavia选择指数,揭示獐栖息地选择的特征及其对农业生产的影响,分析獐栖息地选择致害损失与农户保护意愿之间的关联。研究结果表明,獐栖息地选择偏好芦苇(Phragmites australis)沼泽生境,偏好在农田和开放水面生境50 m范围内活动,远离道路和居民地。獐在不同季节均对农田表现出明显偏好,其中夏季最为典型,其在农田的分布面积为1 352.60 hm2,导致夏季水稻(Oryza sativa)直接经济损失3 960元/hm2,间接损失74 580元。獐在农田活动而造成损害,会极大削弱农户的保护意愿;当农户对獐的价值有着较高的认知水平时,对獐的保护意愿会显著增强。
湖泊湿地是陆地生物圈重要的碳库和碳源/汇,在全球碳循环中发挥着重要作用。中国拥有丰富的湖泊湿地资源,提升其碳源/汇监测与估算能力是非常重要的。为了更好理解中国内陆湖泊湿地二氧化碳(CO2)通量研究现状,提高陆地生态系统碳源/汇评估的准确性,本文按地理分区方法,将中国的内陆湖泊分为青藏高原湖区、东部平原湖区、蒙新湖区、东北平原与山地湖区、云贵高原湖区五大湖区,分别综述了其CO2通量特征规律,分析了湖泊湿地CO2通量的影响因素,并总结了常见的湖泊CO2通量观测和估算方法,最后展望了中国内陆湖泊湿地CO2通量研究所面临的挑战和未来发展方向,这些内容将为湖泊湿地保护与可持续利用、巩固和提升湖泊生态系统碳汇能力提供科学依据。
湿地植物是人工湿地系统发挥水质净化功能的重要组成部分。人工湿地中的植物枯萎后不及时收割会引发二次污染,甚至造成湿地堵塞,影响湿地系统稳定运行。本文综述了植物收割对人工湿地系统运行效果的影响,分析了植物收割影响污染物去除的机理,总结了不同种类植物的收割管理策略。植物收割对水质影响的季节性波动显著,春夏季收割可稳定提升人工湿地系统化学需氧量、总氮等污染物的去除效果,秋冬季收割则有利于总磷和氨氮的去除,但对化学需氧量、总氮的影响波动性较大。收割不仅会直接影响植物的生产力和生物学特征,还能通过改变植物根系泌氧水平、基质酶活性等间接影响湿地理化环境和微生物代谢过程,从而对植物−微生物−基质耦合作用和污染物的地球化学循环过程产生影响。植物收割对人工湿地运行的影响主要取决于收割时间、收割方式、收割频次、收割程度以及植物种类,在进行植物收割时应根据植物类型、湿地实际情况等选择适宜的收割策略。