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  • 综述
    田然, 张雨停, 俞海洋, 王琼, 王凯, 郑循华
    湿地科学. 2025, 23(5): 1099-1110. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20250002

    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。

  • 综述
    袁田田, 陈敏, 薛菲, 肖尚斌, 康满春, 刘佳
    湿地科学. 2025, 23(3): 621-633. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240318

    探究水库周期性水位变化下消落带土壤有机碳固存特征及机制,对于准确认识水库的生态环境效应和评估水库碳汇功能具有重要意义。水库消落带水位变动会破坏土壤团聚体的形成与稳定,对土壤矿物与有机碳的结合以及微生物群落结构和功能也会产生影响,从而调控有机碳固存。然而,消落带土壤有机碳含量会受到复杂环境因素的影响,且不同环境条件下消落带土壤有机碳固存的主导机制存在差异,周期性淹水和出露下消落带土壤有机碳存储及分布规律目前尚未形成一致结论。目前,针对水库消落带土壤固碳机制的研究仍相对不足,详细阐述水库消落带有机碳动态及其调控机制尤为必要。本文总结了消落带水位消涨对土壤有机碳存储及分布的影响,并结合消落带特殊水文特征对土壤有机碳固存的物理、化学和微生物学机制进行了分析。未来研究应将野外调查采样与原位控制实验相结合,深入解析水库消落带土壤有机碳固存机制及其相互作用,从而为水库消落带固碳模型的开发及碳汇核算提供科学依据。

  • 综述
    张在鑫, 李文颖, 郑琳琳, 姜腾龙, 段嘉玮, 余佳蓉, 孔强, 王倩, 赵聪聪
    湿地科学. 2025, 23(5): 1111-1120. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240188

    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。

  • 综述
    李莉, 谭尧夫, 赵志伟, 盛鑫, 曹知平, 丁燕燕
    湿地科学. 2026, 24(1): 212-223. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240175

    在“双碳”背景下,废水处理过程中的能耗逐渐被重视,且废水中蕴含的化学能具有巨大的开发潜力,人工湿地−微生物燃料电池(CW-MFC)技术具有降污、产电双重功能,是一项具有发展前景的水处理技术。利用金属矿物基质在电化学性能上的优势,改良CW-MFC产电降污性能是目前的研究重点。在介绍CW-MFC运行原理、优缺点及主要影响因素的基础上,分析了金属矿物对CW和MFC的强化作用;重点剖析了基于金属矿物基质改良的CW-MFC在强化污染物吸附和通过金属氧化还原循环强化污染物降解的机制,解析了金属矿物在减少内阻增强导电性、富集电活性细菌、建立种间电子传递的电化学性能提升的微观机制。通过揭示湿地环境下金属矿物对有机碳固持的现象,提出了基于金属矿物基质的CW-MFC固持有机碳的理论路径,并围绕CW-MFC降低成本、提升产电降污固碳效能,提出了金属矿物改良CW-MFC的探索方向,为CW-MFC的推广应用提供了参考。

  • 综述
    靳瑜, 郭嘉, 赵微, 吴婷, 王荣, 林广旋, 崔圆, 罗芳丽, 朱耀军
    湿地科学. 2026, 24(1): 224-234. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240295

    红树林湿地作为海洋与陆地之间的天然屏障,对大气中CO2、海洋环境中有机碳的捕获及碳固持具有重要作用。红树林湿地中的碳最终以植被生物量、植物凋落物和土壤有机碳的形式固存于生态系统内,有机碳的输出主要以气体形态(CO2和CH4)、底栖动物取食以及水体输出的方式损耗。本文通过归纳总结2018—2023年相关文献的研究结果,对红树林湿地碳储存(碳储量、碳密度和碳固存速率)及其影响因素(植物、土壤理化性质等)、红树林湿地碳循环主要有机碳过程(碳输入和碳输出)的研究进展进行了综述,提出了有效恢复并提升红树林碳汇能力、平衡保护与修复的关系是目前红树林湿地修复过程中亟待解决的问题。建议未来加强红树林湿地碳过程的影响因素、碳库转化机制、植被修复效益、碳汇的恢复过程、激发效应及消费者(底栖动物)在碳过程中的作用等方面的研究,从而为红树林湿地的保护与修复、缓解温室效应以及达成“双碳”目标提供科学参考。

  • 综述
    李洋, 刘阁, 李思佳, 宋开山
    湿地科学. 2025, 23(4): 834-845. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240067

    浊度作为衡量水体中悬浮物质(有机/无机颗粒物、浮游生物、微生物等)对光散射与吸收作用的关键光学参数,是水质评价的核心指标之一。近年来,随着内陆水体污染事件频发(如尾矿泄漏、水库浊流异常排放等),对高效水质监测技术的需求日益迫切。传统浊度监测依赖地面采样与实验室分析,存在时空分辨率低、成本高昂等局限性,而遥感技术具有大范围、周期性的观测优势,通过卫星/航空平台获取的多光谱数据实现浊度定量反演,已成为当前研究的热点领域。基于Web of Science数据库的文献计量分析(共574篇文献)显示,浊度遥感反演研究呈显著增长趋势,数据源呈多元化发展。主流卫星传感器包括Landsat系列(凭借30 m的空间分辨率及40余年的历史数据成为最常用的数据源)、MODIS (适用于大范围监测)、MERIS (专设水色波段)以及Sentinel-2 MSI/Sentinel-3 OLCI (兼顾空间与光谱分辨率)。在算法发展方面,已有研究已从早期的线性/多项式回归模型逐步演进为多方法体系:经验模型(单波段阈值法、波段比值法等)、半分析模型以及基于机器学习的智能算法。值得注意的是,内陆水体的光学复杂性(如不同组分对光的异质性吸收−散射效应)仍是制约反演精度的关键挑战。未来研究应聚焦于多源遥感数据融合技术以突破时空分辨率限制,大气校正模型优化以消除气溶胶干扰,基于水体光学分类的差异化建模策略,从而全面提升浊度反演的精度与鲁棒性。

  • 综述
    文娇, 陈玉军, 李玫, 邓创发, 尹小阳, 梁炜深, 李俊
    湿地科学. 2025, 23(6): 1300-1309. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240161

    互花米草(Spartina alterniflora)作为一种外来入侵物种,对生态系统构成了严重威胁。探索互花米草化感作用的生理生化机制对于理解其入侵策略和制定有效的防治措施具有重要意义。本文综述了互花米草化感物质的分类及其影响机理,分析了这些化感物质对植物生长和生理过程、土壤理化性质及微生物群落结构、底栖动物的生长和生理的影响。对化感作用在互花米草防治方面的研究做了展望,为今后关于互花米草的研究和防治提供参考依据。

  • 综述
    赵子越, 刘雪梅, 章光新, 吴燕锋, 戴长雷, 夏春龙
    湿地科学. 2025, 23(3): 634-644. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240157

    湿地水质净化功能的定量评估对于湿地生态恢复和区域水环境管理意义重大。通过对已发表的相关中英文文献进行整理分析,总结了湿地对悬浮物、有机质和营养盐的去除机制,系统分析了人工湿地的类型、适用对象、优缺点和限制因素,进一步发现关于人工湿地新污染物去除及减少温室气体排放方面的研究有待进一步加强。此外,梳理了自然湿地水质净化功能定量评估过程与方法,总结了数值模拟过程中水文、水动力和植被吸收模块的驱动要素和限制性因子,阐明了流域“湿地群”水质净化评估在湿地生态恢复、流域水质改善和引调水工程水质控制阈值中的应用。基于湿地水质净化功能研究的热点与不足,提出了未来湿地水质净化评估的研究区域应从单块湿地转向流域“湿地群”的研究。构建大规模流域“湿地群”综合网络与湿地水文–水动力–水质–生态综合模型,将有利于提升中国全流域生态建设水平和湿地水质净化能力。

  • 综述
    卢诗雨, 令建伟, 吴琳, 向萍, 刘建祥
    湿地科学. 2025, 23(4): 846-857. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240183

    湿地作为全球生物多样性和生态功能最丰富的生态系统,其面临日益严重的环境污染问题,尤其是重金属污染已经成为亟待解决的研究热点之一。植物作为人工湿地的核心,因其成本低且不易造成二次污染,在水体净化过程中发挥着重要作用。本文综述了国内外关于利用湿地植物去除重金属污染的研究现状,深入探讨了常见湿地植物在重金属富集与去除过程中的能力和机制,对植物修复湿地重金属污染具有重要意义。国内外广泛应用植物对湿地重金属污染土壤进行修复,芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)等常见植物在湿地中均表现出较强的修复能力。植物通过向根际环境释放根系分泌物、形成根表铁膜以及根系泌氧作用等多种机制,提高植物对重金属的富集能力。当重金属进入植物体后,与植物螯合肽发生螯合作用,并通过特定金属转运蛋白转运至液泡中储存,或通过调节植物抗氧化系统清除过剩的活性氧,以减轻重金属对植物的毒害。未来研究应加强基因工程和联合修复技术的应用,以提升植物修复湿地重金属污染的效率,进一步强化植物修复技术在湿地污染中的应用价值。

  • 湿地生境与健康
    张小伟, 吴伟志, 梁立成, 蒋中炜, 臧源杰
    湿地科学. 2026, 24(1): 1-10. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240083

    互花米草(Spartina alterniflora)是中国滨海湿地中常见的入侵物种,对互花米草的快速、准确识别是滨海湿地生态研究的热点之一,传统识别方法多依赖人工实地调查,成本高、效率低,而现有遥感识别研究多基于单一的归一化植被指数,对互花米草与周边伴生植被的光谱混淆问题处理不足。为此,本研究以浙江省宁波市象山港为研究区域,利用Sentinel-2遥感影像红边波段生成的红边指数(REI),结合互花米草在2022年6月、7月生长旺季和2022年12月、2023年1月衰败季的物候特征,构建融合时序光谱与物候信息的识别模型,通过谷歌地球引擎平台,获取并预处理影像数据,对研究区的互花米草进行识别,并系统优化决策树数量以提升模型性能。研究结果表明,与常用的归一化植被指数(NDVI)相比,REI对互花米草的识别效果更好;与没有物候特征的遥感识别方法相比,加入互花米草的物候特征后,降低了互花米草周边植物的误识别率;当随机森林决策树数量为7时,结合互花米草植被物候特征的总体识别精度达到了99.18%,Kappa系数为0.981 7,显著优于仅使用NDVI或单时相数据的分类结果。空间分析进一步表明,该方法可有效抑制因季相变化引起的光谱混淆,减少潮沟边缘区与芦苇残株区的误判。

  • 湿地资源利用
    陈智斌, 赵子贤, 潘家诚, 范存祥, 张荣京
    湿地科学. 2025, 23(5): 1068-1075. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240040

    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。

  • 湿地生物多样性
    谭海军, 易春凤, 刘路明, 蒋爱伍
    湿地科学. 2025, 23(6): 1236-1245. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240272

    广西大风江河口位于东亚−澳大利西亚候鸟迁飞通道上,是北部湾沿海地区水鸟重要的栖息地,了解该区域水鸟的群落结构和多样性对中国沿海候鸟保护工作具有重要意义。2022年1—12月,采用样点法和直接计数法,对广西大风江河口湿地的6个调查样点和4种类型生境的水鸟群落开展调查。研究结果表明,共记录到水鸟7目12科87种,累计数量74 394只次。其中,国家一级重点保护鸟类有4种,包括勺嘴鹬(Calidris pygmaea)、小青脚鹬(Tringa guttifer)、黑脸琵鹭(Platalea minor)和黑嘴鸥(Saundersilarus saundersi),国家二级重点保护鸟类有8种。列入IUCN红色名录极危物种1种,濒危物种4种,易危物种5种,近危物种8种。大风江河口水鸟群落组成具有明显的季节变化,秋季和冬季水鸟种类和数量较多,其优势物种为红嘴鸥(Chroicocephalus ridibundus)、黑腹滨鹬(Calidris alpina)和蒙古沙鸻(Charadrius mongolus)。在大风江河口湿地,记录到灰鸻(Pluvialis squatarola)、环颈鸻(Charadrius alexandrinus)、蒙古沙鸻和黑腹滨鹬的月最大数量超过东亚−澳大利西亚候鸟迁飞通道种群数量的1%,达到国际重要湿地的标准。不同生境中的水鸟群落组成存在差异,在养殖塘生境记录到水鸟种类最多,为51种,农田则最少,仅有21种。广西大风江河口湿地是东亚−澳大利西亚候鸟迁飞通道重要的中途停歇地和越冬地,亟须加强相应管理与有效保护。

  • 综述
    王玄, 王磊, 王雪, 丁晶晶
    湿地科学. 2025, 23(4): 825-833. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240034

    食性研究是鸟类生态学研究的基础,通过与多学科领域科学问题的结合,可以解决更多交叉学科的热点问题。本文对国内外水鸟食性研究的相关文献进行了总结,从不同研究方法的样品采集与保存、实验处理、数据分析及应用等方面进行总结和评价,并概述了国内外湿地鸟类食性研究的进展和发展趋势。国内外水鸟食性研究的传统方法有直接观察法、嗉囊及胃内容物鉴定法、粪便显微分析等。随着科学技术的进步,DNA分析法和稳定同位素分析法受到鸟类学家的青睐。DNA分析法对食物种类的鉴定具有较高的精度,但存在样本DNA易降解和检测费用高等缺陷。稳定同位素分析法不仅可用于研究水鸟食物组成,还在示踪鸟类迁徙、探究水鸟食性的季节性变化、划分生态系统的营养级结构、指导种群管理和湿地恢复等方面展示了较大发展前景。在全球气候变化背景下,水鸟食性研究对于水鸟食性适应机制、肠道微生物与食性的关系、古生物进化、栖息地营造与修复等领域的研究具有重要意义。

  • 湿地生物与环境
    宋玉芝, 黄巧玉, 王锦旗, 薛艳
    湿地科学. 2025, 23(3): 547-557. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240064

    湿地沉积物胞外酶与湿地沉积物中的碳、氮、磷等营养元素循环以及环境质量密切相关。为了探究不同恢复年限湿地沉积物胞外酶活性的变化及其影响因素,2023年7月选取江苏泗洪洪泽湖湿地国家级自然保护区不同恢复年限(0 a、2 a、3 a、5 a、10 a)的自然恢复湿地,通过野外采样并结合室内分析,利用荧光测定技术及常规化学分析方法,分析沉积物胞外酶活性及沉积物的理化性质。研究结果表明,与退化湿地(恢复0 a)相比,3 a及3 a以下恢复区0~10 cm深度沉积物中与碳、氮、磷循环相关的胞外酶活性变化不大,3 a以上恢复区其沉积物胞外酶活性显著增加(n=3,p<0.05)。3 a及3 a以上自然恢复湿地,随着湿地恢复年限增加,沉积物中与碳循环相关的纤维二糖水解酶(CBH)、β-1, 4-木糖苷酶(βX)和β-葡萄糖苷酶(βG)以及与磷循环相关的磷酸酶(PHOS)活性均增加;与氮循环相关的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性也增加,但是亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性在5 a与10 a恢复区中差异不大。沉积物胞外酶(除PHOS外)活性均随着深度增加而降低,且在0~10 cm深度显著高于其他深度(n=3,p<0.05)。相关分析结果表明,在3 a及3 a以上自然恢复区,沉积物胞外酶活性与沉积物有机质、全氮、全磷、速效磷含量和pH显著相关,但是在10 a自然恢复区,PHOS活性与沉积物中有机质、全氮、全磷、速效磷含量无显著相关性。由此可见,湿地恢复过程中,沉积物酶活性增加以及有机质和全氮含量的增加,有助于提高沉积物碳库及氮库。

  • 综述
    于淼, 房冲, 宋开山, 温志丹, 刘阁, 尚盈辛, 邹雨函
    湿地科学. 2025, 23(6): 1310-1324. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240134

    湖泊作为人类活动和经济发展的重要水源,其水质保护至关重要,目前关于不同农业垦殖类型对湖泊水质的影响机制尚不十分清楚。本文采用文献综述和案例分析相结合的方法,综述了湖泊光学水质参数的反演模型研究现状,包括叶绿素a、无机悬浮物和有色可溶性有机物等关键光学水质参数的反演技术及进展;系统梳理了农业垦殖对湖泊光学水质参数影响的最新研究成果,揭示了农业活动对湖泊水质的影响机制和路径;通过典型案例分析,深入探讨了不同农业垦殖结构对湖泊光学水质参数的具体影响,可为湖泊生态保护和农业可持续发展提供科学参考。

  • 湿地生态资源利用
    柳絮飞, 曹海琳, 吕忠海, 芦昱, 徐蕊, 朱晓东
    湿地科学. 2026, 24(1): 199-211. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240185

    为了探究现行湿地“占补平衡”政策以及该政策对区域范围内湿地生态功能的生态盈亏作用,通过生态产品价值核算方法,对2022年盐城市不同类型湿地单位面积内湿地生态产品价值量进行核算评估。研究结果表明,盐城市近海与海岸湿地、沼泽湿地、河流湿地、湖泊湿地、人工湿地5种湿地类型的总面积为5 678.36 km2;2022年盐城市湿地生态产品价值量为1 400.94亿元,其中物质供给类生态产品价值为266.32亿元,调节服务类生态产品价值为1 075.76亿元,文化服务类生态产品价值为58.86亿元;盐城市单位面积内湿地生态产品价值量平均值为22.30元/(m2·a),不同类型湿地生态产品价值量从大到小依次为近海与海岸湿地[32.65 元/(m2·a)]、湖泊湿地[24.57 元/(m2·a)]、河流湿地[19.97 元/(m2·a)]、人工湿地[19.22 元/(m2·a)]、沼泽湿地[15.08 元/(m2·a)],并以洪水调蓄生态产品价值量最高[14.13 元/(m2·a)],固碳生态产品价值量最低[0.01 元/(m2·a)],其中近海与海岸湿地具有独特的海岸带防护价值。不同湿地类型具有不同的生态产品价值量和功能,建议在不同湿地类型之间开展“占补平衡”工作时,可将近海与海岸湿地、湖泊湿地、河流湿地、人工湿地、沼泽湿地的面积比,设定为1.00∶1.33∶1.63∶1.70∶2.17,进行占补面积的简易等效换算,从而实现区域生态产品价值的零净损失。

  • 湿地生物地球化学循环
    吴子奇, 秦纪法, 张佳彭, 张佳琦, 王志康, 管博, 周迪, 杨继松
    湿地科学. 2026, 24(1): 79-88. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240279

    碳(C)、氮(N)、磷(P)是湿地土壤养分的重要组成部分,其生态化学计量特征可以反映土壤的供肥能力和质量状况,对湿地生态系统养分循环具有重要意义。水盐条件是控制河口湿地养分循环的重要因子,但其对C、N、P生态化学计量特征的影响仍不十分明晰。本文以黄河口淡水湿地为研究对象,采用模拟培养法,基于水位(地表淹水,+10 cm;地表落干,−10 cm;干湿交替,−10 cm~+10 cm)和盐分(空白对照、5‰、10‰和15‰)正交设计实验,研究水盐条件对湿地土壤C、N、P生态化学计量特征的影响,并探讨其作用机制。研究结果表明,模拟培养16周后,地表淹水、地表落干和干湿交替下不同盐度处理土壤C、N、P含量分别为2.67~9.14 g/kg、0.43~0.72 g/kg、0.54~0.67 g/kg,表现为对照高于其他盐度处理,淹水条件下土壤C和N含量较高,而水位条件对土壤P含量影响较弱。地表淹水、地表落干和干湿交替下不同盐度处理土壤C∶N、C∶P和N∶P分别为5.67~16.85、12.21~36.68和1.65~2.78,盐度升高降低了土壤C∶N、C∶P和N∶P,在高盐度(15‰)处理下分别下降了14.3%、23.2%和10.5%;土壤C∶N、C∶P和N∶P均在淹水水位中较高,在落干水位和干湿交替水位中较低。土壤C、N、P及其生态化学计量比与土壤含水量、pH和植物生物量呈正相关关系,与电导率呈负相关关系;盐度是控制黄河口淡水湿地土壤C∶N和C∶P变化的主导因素,而N∶P变化则更多受到水分条件的制约。结果表明,在气候变化背景下,河口湿地水位下降和盐度升高可能会改变土壤C、N、P生态化学计量学特征,进而影响土壤养分循环过程。

  • 湿地生物地球化学
    陈秋灵, 崔丽娟, 王汝苗, 李华靖, 王金枝, 李伟, 李晶
    湿地科学. 2025, 23(5): 1024-1035. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20250092

    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。

  • 综述
    徐敖, 高大文, 宫小斐, 梁红
    湿地科学. 2025, 23(4): 858-866. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240159

    农业氮素污染所致的面源污染已引发黑臭水体等水环境问题,严重阻碍了农村生态文明建设。本文围绕生物炭、铁元素和微生物燃料电池等功能基质在人工湿地中的应用,系统综述了强化人工湿地系统的深层机制及研究进展。生物炭和铁元素能够强化微生物之间以及微生物与植物之间的联系。微生物燃料电池对微生物之间协作的强化作用更为显著。本综述聚焦氮素导致的农业面源污染现状,提出通过功能基质强化人工湿地实现有效控制的策略,为功能基质在人工湿地中的实际应用及农业氮素面源污染的有效控制提供建设性建议,以期为未来农村生态文明建设提供重要的理论支持。

  • 湿地生物地球化学
    钱威, 丁新原, 黄幸运, 王蔚, 胡凯杰, 熊燕梅
    湿地科学. 2025, 23(5): 1046-1055. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240265

    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。

  • 湿地生物多样性
    董淼, 刘曼红, 赵婧祎, 尹嘉豪, 包崇林, 孟祥征
    湿地科学. 2025, 23(6): 1258-1267. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240231

    为了深入探究大兴安岭地区小西尔根气河鱼类群落的营养结构与食物网结构,于2023年夏季(6月)和秋季(9月),对其鱼类资源展开调查。通过分析生物的碳、氮稳定同位素值(δ13C、δ15N),应用R语言中的SIBER包和MixSIAR包进行相关计算与分析渔获物群落营养结构的季节差异,并初步构建了该河流的食物网。研究结果表明,夏季鱼类δ13C值范围为(−36.53‰±0.09‰)~(−28.15‰±0.08‰),δ15N值范围为(6.33‰±0.24‰)~10.23‰;秋季鱼类δ13C值范围为(−33.08‰±0.76‰)~(−28.75‰±0.68‰),δ15N值范围为(6.43‰±0.76‰)~10.13‰。经统计分析,δ13C、δ15N值在夏季和秋季间无显著差异(p>0.05);肉食性鱼类与杂食性鱼类的δ13C值差异不显著(p>0.05),但是肉食性鱼类δ15N值显著大于杂食性鱼类(p<0.05)。夏季和秋季采集到的鱼类样本,其营养级值范围分别为2.63~3.77和2.66~3.75,且各鱼类营养位置的季节差异不显著(p>0.05)。小西尔根气河夏季和秋季的食物链长度分别为3.77和3.75。夏季鱼类6个同位素量化指标均大于秋季,意味着鱼类群落的营养多样性在夏季高于秋季,然而营养冗余程度低于秋季。在3种碳源中,夏季和秋季均表现为沉积颗粒有机物(SOM)对整个食物网的碳源贡献率最高,悬浮颗粒有机物(POM)和浮游植物的碳源贡献率相对较低。根据贝叶斯混合模型模拟的小西尔根气河食物网特征可知,夏季和秋季底栖食物链在整个河流生态系统中均占据主导地位。

  • 湿地景观演变
    许勇, 张东
    湿地科学. 2025, 23(6): 1170-1178. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240263

    南黄海沿岸潮滩湿地是全球鸟类迁徙的重要中转站,被列入世界自然遗产名录,然而在径流改道、海洋动力和人类活动的影响下,其正处于转折性变化的过程中。本研究选择了位于南黄海沿岸的黄(渤)海候鸟栖息地世界自然遗产地(第一期)中的射阳河口、新洋港、川东港、陈家坞和辐射沙洲内、外侧以及弶港内、外侧等7处潮滩断面,利用1984—2020年的Landsat影像获取滩涂的暴露宽度,并结合成像期间的潮位信息,重建了不同时期潮滩岸坡的位置和形态,获得了岸外潮滩的演变趋势。研究结果表明,该自然遗产地沿岸的潮滩除弶港段外,自21世纪初以来均处于收缩状态,潮滩宽度变窄,坡度变陡,这种趋势在北侧比南侧更为明显;沿岸外侧辐射沙洲两侧的潮滩也呈现明显的退缩趋势;南部弶港内、外侧潮滩断面则在21世纪第2个10 a呈现明显的淤长。潮滩湿地退缩对自然遗产地内珍稀鸟类的栖息空间和潮滩生态系统的稳定构成威胁,为应对这一挑战,需要强化海岸带湿地的统一管理,推动沿岸湿地后续申遗工作,建设人工湿地和采取工程防护等措施保护海岸带湿地环境,扩展珍稀鸟类的栖息空间。

  • 湿地与生态安全
    朱冕轩, 张廷, 胡海辉
    湿地科学. 2025, 23(5): 878-887. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240181

    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。

  • 湿地资源利用
    赵晨, 王乐, 王慧博, 宋聃, 都雪, 窦乾明, 孙佳伟, 霍堂斌
    湿地科学. 2025, 23(5): 1076-1086. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240112

    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=2801),利用电子体长频率法估算了大银鱼主要生长及死亡参数,通过构建Beverton-Holt动态综合模型评估了大银鱼资源利用现状,分析了不同捕捞策略下大银鱼种群资源的变化趋势,制定了连环湖大银鱼科学捕捞管理策略。研究结果表明,连环湖大银鱼种群同时存在补充群体及2龄剩余群体,渐近体长(L)为173.30~205.50 mm,渐近体质量(W)为12.78~25.64 g,渐近生长系数(k)为1.90~2.30,总死亡系数(Z)为6.32~7.63/a,自然死亡系数(M)为2.07~2.27/a,捕捞死亡系数(F)为4.18~5.36/a,资源开发率(E)为0.65~0.70,剩余繁殖群体的生物量约占总资源量的18%~21%;不同区域间大银鱼生长特征存在差异,种群密度及饵料丰度是造成大银鱼呈现生长受阻型小型化的主要原因;连环湖大银鱼自然死亡率相对较低,在捕捞强度不变的情况下,霍烧黑泡、西葫芦泡、二八股泡、那什代泡大银鱼的开捕体长分别调整至103.98 mm、123.30 mm、120.30 mm、113.58 mm为最优,相对单位补充量渔获量(Y'/R)相比当前产量平均增加了12.25%;大银鱼资源开发率保持在E0.1 (最大渔获量下减少10%的开发率)时,能够自然保障剩余繁殖群体的生物量,当开发率接近或超过Emax (最大渔获量下的开发率)时,需增加人工投放受精卵来维持种群生物量。充足的饵料生物和不同物种种内与种间关系的平衡协调及其资源量的合理调控,是连环湖大银鱼资源可持续利用的关键要素,研究结果可为北方寒地大银鱼增养殖提供参考。

  • 湿地生物与环境
    童立豪, 范航清, 谭凡民, 苏治南, 高霆炜, 廖馨
    湿地科学. 2025, 23(4): 752-759. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240153

    藤壶是红树林的敌害生物,严重时会导致新造林的死亡,而拟穴青蟹(Scylla paramamosain)是藤壶的重要天敌。为了探究拟穴青蟹捕食藤壶的行为及效率,采用100 g、140 g、180 g和260 g共4个体质量等级的拟穴青蟹,开展了拟穴青蟹对红树植物白骨壤(Avicennia marina)枝条上固着藤壶(白条地藤壶Euraphia withersi和纹藤壶Amphiblalanus amphitrite)的捕食实验。监控视频显示,拟穴青蟹通过螯足剥离枝条上的藤壶并送入口器,碎壳食肉。研究结果表明,拟穴青蟹的体质量和藤壶的大小均会显著影响捕食效率(p<0.01),各体质量等级拟穴青蟹均偏好捕食大规格(平均壳长6.81 mm)的藤壶。以被消费的藤壶数量衡量,实验1 d的捕食效率(y)最大,且与拟穴青蟹体质量(x)的关系为y=−112.790+2.146x−0.006x2(R2=0.868,p<0.01),呈现出先增后减的趋势。实验3 d累计捕食效率最大的为180 g实验组(94.4%),最小的为260 g实验组(35.4%)。野外实验结果同样也表明拟穴青蟹对红树苗木固着藤壶具有较好的防控效果,70%以上的红树苗木上固着藤壶的清除率在50%以上。

  • 湿地生物与环境
    韩梦梦, 路洋, 罗炘武, 粟春青, 郑卫国
    湿地科学. 2025, 23(4): 701-711. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240202

    为探明深圳市红树林群落特征,选择深圳市3处具有代表性的红树林分布区,调查红树林物种组成及多样性特征。研究结果表明,鹿咀红树林群落类型更丰富,有7种红树林群落类型,福田红树林和西湾红树林均为5种;秋茄(Kandelia obovata)、海桑(Sonneratia caseolaris)和无瓣海桑(Sonneratia apetala)是红树林群落的建群种和优势种,广泛分布于3处红树林分布区各群落内;木榄(Bruguiera gymnorrhiza)是福田红树林重要的伴生种;拉关木(Laguncularia racemosa)、海漆(Excoecaria agallocha)和红海榄(Rhizophora stylosa)作为鹿咀红树林的优势种各自形成了局部优势群落;桐花树(Aegiceras comiculatum)和白骨壤(Avicennia marina)是福田红树林和鹿咀红树林的重要组成物种,丰富了红树林的物种多样性。福田红树林和西湾红树林的种群年龄结构为稳定型,鹿咀红树林的种群年龄偏小,红树植物群落整体为增长型。鹿咀红树林显示出较高的物种多样性,优势种较突出,且群落物种分布较均匀。在红树林的恢复与重建中,建议考虑乡土种与外来种相结合的方式,通过增加本土红树植物的种类来提高红树林的物种多样性和生态稳定性。

  • 湿地生物与环境
    肖晴, 孙忠正, 郝志明, 段后浪, 马晓晖, 董浩正, 郭丽, 于秀波
    湿地科学. 2025, 23(5): 927-936. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20250087

    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。

  • 湿地生物多样性
    高贵锋, 贾利强, 辛鑫, 闫苏波, 宋路遥, 李佳穗, 褚海燕
    湿地科学. 2026, 24(1): 101-111. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240334

    红树林是地球上重要的“蓝碳”生态系统之一,其土壤孕育着丰富多样的微生物类群,包括细菌泛化种和特化种。目前关于红树林土壤细菌泛化种和特化种对桥梁建设的响应差异及其驱动机制尚不清楚,这限制了对人类活动干扰下土壤细菌群落演变规律的深入理解。本研究基于高通量测序和生物信息学分析,通过比较桥梁建设区域[包括钢板桩围堰(Sheet Pile Cofferdam,SP)和钢护筒围堰(Steel Casing Pipe,SC)]与相邻未受干扰(Undisturbed,UD)红树林的土壤细菌群落差异,探究了桥梁建设对土壤细菌泛化种和特化种的影响及其主要环境驱动因子。研究结果表明,细菌特化种的物种丰富度(平均值为98.5)显著高于泛化种(平均值为49.4)。与UD生境相比,桥梁建设(SP和SC生境)导致细菌特化种的物种丰富度降低,降幅分别达38.73%和29.14%。反之,泛化种丰富度在不同生境中未表现出显著差异。UD生境拥有比SC和SP生境更多的指示物种,且其中62.2%为特化种。桥梁建设显著改变了特化种的群落结构,其中土壤有机碳含量是最主要的环境驱动因子。群落构建分析表明,泛化种主要受随机性过程主导,而特化种则由确定性过程主导,虽然桥梁施工改变了群落组成和多样性,但并未改变这些细菌类群的群落构建过程。综上所述,桥梁建设对红树林土壤细菌特化种的影响显著大于泛化种,表明特化种对环境干扰的响应更为敏感。本研究结果为桥梁施工中的生态管理和生物多样性保护提供了科学依据,在桥梁建设过程中应重点关注特化种的保护,同时降低施工扰动对土壤微生物产生的环境选择压力。

  • 湿地与生态安全
    杨鸿魁, 杨明新, 朱兴明, 宋先腾, 祁万强
    湿地科学. 2025, 23(3): 458-472. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240128

    重视湿地资源生态价值和生态功能是保障区域可持续发展的重要前提。基于2010—2020年的Landsat遥感影像,通过构建遥感生态指数(RSEI)分析了苏干湖湿地生态环境质量的时空演变特征,并结合地理探测器探索了影响湿地生态环境质量的驱动因子。研究结果表明, 2010年、2015年和2020年苏干湖湿地遥感生态指数均值分别为0.469、0.402和0.460,生态环境质量总体呈微弱下降趋势。生态环境质量差、较差的区域分布基本一致,主要分布在湿地东、中部及小苏干湖北侧,以裸地、盐碱地、盐沼地等土地利用类型为主。遥感生态指数差值分析表明,2010—2020年研究区生态环境质量以变差等级占优,变差等级区域面积为196.01 km2,变好等级区域面积为138.07 km2。2010年、2015年和2020年遥感生态指数的莫兰指数(Moran’s I)分别为0.322、0.236和0.149,表明遥感生态指数具有空间正相关性,但聚集性减弱趋势显著。热点分析表明,冷点主要聚集在研究区东侧,土地利用类型以盐碱地和沙地为主;热点主要聚集在研究区中部,2010年后向小苏干湖南侧及花海子一带移动。地理探测器分析结果表明,苏干湖湿地生态环境质量受自然因素和人为因素的共同作用,其中,干度指数是影响生态环境质量的最大单因子驱动力;交互探测中以高程、土地利用类型和气温的交互影响为主,人为因子的影响力显著弱于自然因子。研究结果可为干旱区湿地资源的可持续发展提供一定的数据支撑和参考。

  • 湿地与生态安全
    徐海鹏, 齐鹏, 孙佳歆, 王笑峰
    湿地科学. 2025, 23(3): 473-485. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240133

    为了分析河湖连通工程对吉林省西部水土资源承载力的影响,促进区域水土资源优化配置,本研究基于生态足迹模型,分析了吉林省西部地区2016—2020年水土资源生态足迹和生态承载力时空格局动态变化。根据结果,通过耦合协调度模型,定量分析了水土资源生态承载力耦合协调状况,并探讨了河湖连通工程对水土资源承载力的影响。研究结果表明,2016—2020年吉林省西部人均水资源生态足迹总体呈下降趋势,生态承载力总体呈上升趋势,平均值为0.39 hm2/人,水资源生态环境恶化严重,水资源紧张;吉林省西部人均土地资源生态足迹从2016年的0.355 hm2/人增至2020年0.403 hm2/人,生态承载力缓慢上升,土地资源有较大的利用空间;河湖连通工程对吉林省西部水资源生态承载力起到了积极作用,但在实施过程中,水资源与土地资源之间的协调性不足,导致水土资源的生态承载力耦合协调度出现了一定程度的下降。可见,在未来的规划中,吉林省西部需要更加注重水土资源的综合管理,因地制宜,逐步实现水土资源的高效配置。

  • 湿地生物地球化学循环
    张馨予, 宋照亮, 郝倩, 夏少攀, 张晓东
    湿地科学. 2026, 24(1): 56-67. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20250025

    研究滨海湿地土壤化学计量特征、空间格局及驱动因素,对于深入了解滨海湿地土壤养分循环过程及其对环境变化的响应具有重要的科学意义。本研究系统分析了中国滨海湿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、硅(Si)元素含量和化学计量特征,探究其在大尺度空间下的变化及驱动因素,同时研究土壤化学计量比与净初级生产力(NPP)的相关性,揭示滨海湿地土壤养分与植被生产力的关系。研究结果表明,中国滨海湿地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、有效硅(ASi)质量比分别为(11.43±0.76) g/kg、(0.96±0.05) g/kg、(0.58±0.01) g/kg和(0.03±0.001) g/kg,土壤C∶N、C∶P、C∶Si、N∶P、N∶Si和Si∶P分别为11.44±0.36、22.28±2.10、366.32±18.18、1.76±0.10、33.13±1.52和0.06±0.001。土壤N:P较低,湿地土壤和植被生长主要受到N元素的限制。土壤生态化学计量特征随土壤深度的增加呈波动下降的趋势,可能受到表层植被和活跃的环境因素的影响。土壤化学计量特征的纬度变化符合二次函数规律,年均温(MAT)和年均降水量(MAP)是其纬度分异的主要驱动因素。低纬度地区滨海湿地土壤C∶N、C∶P、N∶P较高,表明其SOC矿化速率、土壤N和P的有效性以及N限制程度均低于高纬度地区。pH是影响中国滨海湿地土壤化学计量特征的最主要因素,其次是土壤电导率(EC)、比表面积(SSA)和粒度组成。滨海湿地土壤C∶P、N∶P随NPP的增加而显著增加(p<0.05)。盐沼NPP的主要受到土壤Si∶P的影响,红树林NPP则主要由C∶P调控。本研究有助于揭示中国滨海湿地土壤化学计量和养分现状,为进一步提升中国滨海湿地的管理、增加生态系统固碳能力提供科学依据。

  • 湿地生态过程
    王若楠, 贺国鑫, 饶刚, 沈稳兵, 赵建新, 冯昕, 雷茵茹, 李伟, 赵欣胜
    湿地科学. 2025, 23(6): 1268-1276. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240137

    为保障永定河生态补水水质安全,解决再生水直接补给可能引发的水质不达标问题,在北京市永定河休闲森林公园内建设了以深度净化再生水为目标的潜流人工湿地。本研究基于2022年一个完整供水周期(3—11月)的逐日水质监测数据,系统评估了永定河潜流人工湿地对再生水的持续净化效果。研究结果表明,潜流人工湿地能够对再生水水质起到净化作用,出水化学需氧量与污染物含量(如悬浮物、总氮、总磷)均较进水显著降低(p<0.001),且出水水质稳定性普遍提高。其中,对悬浮物和总磷的净化效果尤为突出,去除率分别为68.35%和57.78%;对化学需氧量和总氮也分别实现了29.49%和15.29%的去除率。从净化机制来看,该系统对污染物的去除主要依靠基质的过滤和吸附作用,而植物吸收和微生物分解的贡献相对较弱。针对现存问题,未来可优先采取构建表流湿地单元以优化水力流态、筛选高效净化植物并构建复合群落、投加功能微生物以强化生物降解性能等手段,从多维度提升潜流人工湿地的水质净化功能,使其更好地服务于永定河生态修复。

  • 湿地生态健康
    李曾, 焦树林, 胡萍萍, 宋方园, 张晓慧
    湿地科学. 2025, 23(6): 1133-1145. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240343

    为探究梯级水库建设对河流水生态系统的影响,开展梯级水库水生态环境监测预警保护修复提供技术和数据支撑。应用浮游植物生物完整性指数(Phytoplanktonic Index of Biotic Integrity,P-IBI),于2024年3—5月对桐梓河9个采样点开展水生态健康评价。对20个候选指标进行分布范围、判别能力及Pearson相关性分析,筛选出7个核心参数,构建春季桐梓河P-IBI评价体系,并采用比值法确定分级评价标准,对春季桐梓河进行水生态健康评价。研究结果显示,春季桐梓河梯级水库中共鉴定发现浮游植物7门类77属,其中绿藻门29属,硅藻门25属,蓝藻门14属,裸藻门4属,以硅藻−绿藻−蓝藻型为主,优势类群隶属硅藻门。春季桐梓河流域水生态系统总体处于亚健康状况;下游流域水生态健康状况优于上游,各样点水生态健康状况呈上升趋势。梯级水库建设已经对河流的水生态健康造成一定影响,坝前与坝下、梯级水库间的浮游植物群落结构存在明显差异,坝前P-IBI得分分值低于坝后;处于一般、亚健康、健康状态的点位分别为1个、5个和3个。P-IBI参数与多个水理化因子显著相关,表明P-IBI对桐梓河水质污染情况具有一定的指示作用。基于本研究的结果,建议管理部门应进一步控制污染源输入,优化废水污水处理系统,以改善桐梓河流域的水生态系统健康状况。

  • 湿地生物与环境
    叶四化, 陈湛峰, 林学明, 邓滢, 黄少峰, 周铭浩
    湿地科学. 2025, 23(5): 1011-1023. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240051

    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,1200 m缓冲区土地利用类型及环境因子可最大程度解释浮游植物的变化情况(59.90%)。根据RDA分析结果,枯水期浮游植物优势种的主要影响因子为氮、磷营养盐、水温、浊度、建筑用地和鱼塘面积占比等,丰水期浮游植物优势种的主要影响因子为氮、磷营养盐、水温、浊度、建筑用地、耕地和林地面积占比等。优化河流岸边带土地利用类型,有助于降低污染物入河量,提升水生态环境质量。

  • 湿地水文
    颜阳, 杨晓军, 刘吉平, 李海山, 周禹彤, 王双, 白雪光
    湿地科学. 2025, 23(4): 679-690. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240333

    探究水文连通性对水鸟多样性的影响,对于优化水鸟栖息地结构并维护湿地生态功能具有重要意义。以吉林向海国家级自然保护区为研究区域,采用实地调查与连通性评估模型,系统分析了2014—2023年水鸟多样性对湿地水文连通性变化的响应特征。通过对不同水文连通时期水鸟群落特征及多样性的评估,探讨了湿地水文条件对水鸟多样性的影响。研究结果表明,2014—2023年向海自然保护区水鸟群落中鸻形目和雁形目水鸟约占52.59%;水鸟多样性指数整体呈现先上升后下降的变化趋势,Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度和Pielou均匀度均存在显著的时间变化;水鸟多样性与湿地水文连通性具有显著耦合关系,高水文连通期内水鸟多样性较高,而随着水文连通性下降,水鸟种群分布不均,群落多样性降低,群落结构趋于简单化。加强湿地水文连通性管理,对于提升水鸟多样性和维持湿地生态功能具有重要意义。

  • 湿地水文
    穆家徐, 齐鹏, 王敏
    湿地科学. 2025, 23(4): 655-667. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240182

    湿地水文连通对于维持生态系统的稳定和促进物种多样性具有重要意义。为了量化湿地水文连通并探究其驱动机制,通过谷歌地球引擎(Google Earth Engine)平台提取1990—2020年挠力河流域水体数据,采用地统计学连通性函数和淹没频率,定量评估挠力河流域湿地水文连通的时空动态变化。研究结果表明,在年际尺度上,挠力河流域正逐步表现出水文连通性增强及淹没频率提升的发展趋势;从空间角度看,挠力河中下游区域的水体多次发生重组且容易形成大型连通体,流域淹没频率呈现东北高、西南低的态势;土地利用类型的转化与气候因素的变动,共同影响了挠力河流域的湿地水文连通性。研究结果可以为挠力河流域的生态系统保护与湿地修复工作提供依据。

  • 湿地生物多样性
    官家蓉, 齐娅荣, 任惠芹, 钟艳霞
    湿地科学. 2025, 23(6): 1225-1235. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240258

    在水资源严重短缺的西北干旱区,再生水综合利用是有效缓解水资源短缺的重要手段之一。银川市湖泊湿地资源相对丰富,开展天然河湖再生水生态补水具有重要意义,但是再生水用于河湖生态补水的生态风险不容忽视。本研究以银川市典型湖泊阅海湖为研究对象,通过室内模拟试验,研究了不同比例再生水补给对阅海湖水质及微生物的影响。研究结果表明,随着再生水补给比例的增加,水体中的总氮、硝态氮和总磷浓度显著上升,但在试验后期逐渐下降;溶解氧浓度整体呈下降趋势,化学需氧量则表现出先降后升再降的变化特征;浊度先降后升,pH在试验中期急剧上升后逐渐稳定,电导率呈上升趋势且出现分层现象;变形菌门为优势菌门,其占比随补水比例与补水时长增加而显著增加;拟杆菌门和疣微菌门占比则逐渐减少。当再生水补给比例为50%~60%时,虽然初期总氮、总磷浓度升高,但后期在微生物同化与自净作用下迅速回落,溶解氧稳定在6 mg/L以上,浊度与化学需氧量变化幅度最小;同时该比例下微生物物种丰富度和多样性较高,变形菌门占比维持在85%左右,群落结构丰富且稳定。冗余分析显示,硝态氮、pH和总磷对微生物群落结构的影响显著,但在50%~60%组内三者波动最弱,生态位最稳。综合考虑水质安全与生物多样性,50%~60%再生水补给比例为阅海湖生态补水的最优区间,可在保障景观功能的同时实现水资源高效循环利用。

  • 湿地生物多样性
    李承霖, 王玉玉, 郭敏, 黄赓, 黄耘哲
    湿地科学. 2026, 24(1): 132-143. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240344

    物种多样性和功能多样性反映了群落结构的变化及其对环境胁迫的响应。本研究在特大洪水发生前的春季和发生后的秋季,对北京永定河山峡段大型底栖无脊椎动物进行了调查,探讨了山地河流大型底栖无脊椎动物物种和功能多样性在不同季节的变化及其与环境变量的关系,旨在揭示山地河流大型底栖动物群落季节变化及其对洪水的响应。研究结果表明,在永定河山峡段发现大型底栖无脊椎动物76种,隶属于3门6纲18目44科60属,主要门类为节肢动物,环节动物和软体动物。永定河山峡段大型底栖无脊椎动物的物种多样性无显著的季节变化,秋季功能均匀度显著下降。相关性分析结果表明,水深、透明度和叶绿素a含量是影响本区域大型底栖无脊椎动物功能多样性的最重要因素。秋季大型底栖动物群落中优势类群为个体小、快速发育、扩散能力强的节肢动物,由于受到特大洪水影响,秋季软体动物数量锐减。本研究可以丰富对大型底栖无脊椎动物群落季节变化特征的认识,有助于更全面地理解如何维持河流生态系统功能和稳定。

  • 湿地生物多样性
    胡平, 王建国, 林晓君, 江健, 吴泽峰, 郭芳, 叶潇, 张敏
    湿地科学. 2025, 23(6): 1246-1257. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240155

    大型底栖无脊椎动物群落是红树林生态系统健康状况的关键指示生物类群。为了解广东内伶仃–福田国家级自然保护区大型底栖无脊椎动物群落特征,于2023年9月对福田红树林内的大型底栖无脊椎动物进行调查研究,采集凤塘河口、沙咀码头、观鸟亭、1~10号咸水鱼塘和淡水塘的大型底栖无脊椎动物及水质样品并进行分析。研究结果表明,采样调查共鉴定出6纲42种大型底栖无脊椎动物。在红树林区大型底栖无脊椎动物丰度和生物量分别为111.93~469.04 ind./m2和57.33~1150.05 g/m2,在基围鱼塘分别为37.31~389.09 ind./m2和0.30~605.65 g/m2。红树林区主要优势种包括寡鳃齿吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)、腺带刺沙蚕(Neanthes glandicincta)、光滑篮蛤(Potamocorbula laevis)等;基围鱼塘主要优势种包括斜粒粒蜷(Tarebia granifera)、斜肋齿蜷(Sermyla riqueti)、多棱角螺(Angulyagra polyzonata)等。丰度–生物量比较曲线(ABC)表明,福田红树林保护区大型底栖无脊椎动物群落结构稳定,受外界干扰较小。红树林区Shannon-Wiener物种多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数分别为2.42~4.18、1.36~3.81和0.86~0.95;基围鱼塘分别为1.15~3.32、0.71~2.87和0.72~0.93。福田红树林林区与基围鱼塘大型底栖无脊椎动物群落组成差异显著(p<0.01),总体上红树林林区大型底栖无脊椎动物物种数、丰度、生物量和多样性均高于基围鱼塘。环境因子对大型底栖无脊椎动物群落存在不同程度的影响,石油类污染物、盐度和电导率为主要影响因子。综合历史数据和前人研究结果,本次福田红树林湿地大型底栖无脊椎动物物种数和密度有所降低,生物量显著提高。

  • 湿地生物多样性
    杨梓龙, 邓正苗, 谢永宏, 邹业爱, 李旭, 侯志勇
    湿地科学. 2026, 24(1): 167-176. doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240319

    克隆植物在受干扰后进行补偿生长是自然界普遍现象,芽库是克隆植物种群更新的重要来源之一。以洞庭湖湿地优势植物短尖薹草(Carex brevicuspis)为研究对象,设置重度刈割、轻度刈割2个实验组与1个对照组,于2022年11月至2023年3月,通过收集分析生长状况、更新潜力、繁殖模式等数据,研究了不同刈割强度下短尖薹草种群以及其芽库的响应。研究结果表明,刈割导致短尖薹草种群生长状况下降,与对照组相比,在植株密度、株高、地上生物量、地下生物量4项指标中,重度刈割组均显著减少,轻度刈割组的株高和地上生物量显著减少;刈割损害了短尖薹草种群更新潜力,刈割处理后短尖薹草基芽密度均显著降低,重度刈割后顶芽密度也显著降低;轻度刈割对短尖薹草繁殖模式没有影响,重度刈割改变了短尖薹草繁殖模式使之从游击型生长转变为密集型生长。整体来看,短尖薹草种群对刈割胁迫具有一定的抵抗性,但刈割强度过高会对短尖薹草种群更新能力产生不利影响。本研究可为洞庭湖湿地生境变化背景下的植物物种保育、鸟类栖息地管理及生态修复策略制定提供科学依据。