长江淡水潮汐湿地演化规律及其水环境效应

摘要

分布于长江近河口段河滨和江心洲的受径流和海洋潮波双重影响的淡水潮汐湿地是长江河口海岸湿地的重要组成部分，根据确定的六块典型湿地的特征，总结了湿地的演化规律，重点研究了在水生禾草演替阶段具有典型代表意义的镇江内江北固山湿地，在近三年连续观测的基础上，研究了湿地植物特性和植物群落分布特征；以在水生禾草演替阶段中成长期和成熟期分别占优势的湿地植物虉草和芦苇构建了湿地单元模型，得到了在不同季节两种湿地植物群落的对水体的净化效果，揭示了湿地去除污染物质的一些净化机理。结合现场研究了湿地中营养元素N、P的生物地球化学循环，初步揭示了作为长江近河口段水陆交错带主体的淡水潮汐湿地的水环境效应。研究表明：(1)在持续淤积的条件下，湿地植物群落要经过水生演替序列，此演替序列分为水生禾草群落、禾草+灌木混生群落和乔灌木+陆生草本群落三个阶段。乔灌木群落是植物生态演替的顶级群落；水生禾草阶段在冲淤平衡的条件下，芦苇群落可成为群落演替的顶级群落。(2)对位于镇江北固山脚下的处于水生禾草演替阶段的北固山湿地进行了近三年的连续观测，通过对湿地的土壤、水文和植物生态过程及其相互关系进行的研究，在长江近河口段特殊的水沙条件下，密集型地下芽克隆植物虉草、芦苇、菰和产生环境饰变的酸模叶蓼能够适应严酷的生境条件，从而成为湿地的优势植物或伴生植物。

目录

文摘

英文文摘

前言

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第一章 绪论

1.1引言

1.2湿地概况和研究现状

1.2.1湿地的定义

1.2.2湿地的结构和功能

1.2.3我国主要湿地的类型和分布

1.2.4河口区的主要湿地类型和特点

1.2.5湿地和河口湿地研究的基本问题和热点

1.2.5长江河口湿地面临的问题以及保护与利用现状

1.3湿地生态系统演化研究现状

1.4湿地水环境效应和机理研究现状

1.4.1湿地净水基本机理及影响因素

1.4.1有机污染物在湿地中的去除机理

1.4.2氮在湿地系统中的去除和转化机理

1.4.3磷在湿地系统中的去除和转化机理

1.5本研究所针对的问题和主要工作

第二章 研究目的意义、思路和研究方法

2.1研究目的意义

2.2研究内容

2.3技术路线

2.4研究思路和方法

第三章 长江淡水潮汐湿地演化规律

3.1长江淡水潮汐湿地的概况—典型的水陆交错带

3.1.1长江淡水潮汐湿地的区域位置和气候

3.1.2长江淡水潮汐湿地的性质

3.1.3长江淡水潮汐湿地发育、演化的动力条件

3.1.4长江淡水潮汐湿地基本形态和现状

3.2研究方法

3.3淡水潮汐湿地的水文过程

3.3.1水位和湿地淹水深度

3.3.2流速和水质

3.4淡水潮汐湿地的土壤过程

3.5淡水潮汐湿地的植物生态过程

3.5.1不同年龄、不同高程湿地植物分布

3.5.2湿地发育的同源性

3.5.2生境条件变化与湿地植被特征

3.5.3湿地植物群落的演替模式和阶段划分

3.5.4湿地植物总体演替趋势和局部演替的复杂性和不确定性

3.6本章小结

第四章 禾草演替阶段湿地植物特性和植物群落分布特征—以镇江北固山湿地为例

4.1镇江内江和北固山湿地概况

4.1.1地理位置和气候

4.1.2湿地土壤及湿地水文

4.1.3湿地植物

4.2研究方法

4.3湿地植物群落分布特征

4.4湿地植物群落的结构特征和植物特性

4.4.1湿地植物群落的结构特征

4.4.2湿地植物特性

4.5湿地水文与湿地植被的关系

4.6湿地植物景观上的季节演替

4.7湿地植物群落演变趋势

4.8本章小结

第五章 长江淡水潮汐湿地的水环境效应

5.1湿地单元模型试验

5.1.1试验设计

5.1.2污染物质在湿地单元的削减过程

5.1.3湿地对水质的净化效果

5.1.4湿地植物对营养元素的吸收

5.1.5湿地单元中污染物质收支情况和机理分析

5.2淡水潮汐湿地的营养物质循环

5.2.1湿地物理性状变化

5.2.2不同植物群落的土壤养分变化

5.3淡水潮汐湿地水环境效应实例——对镇江内江局域水环境的影响

5.4本章小结

第六章 全文总结与展望

6.1总结

6.2长江淡水潮汐湿地的总特征和面临的生态与环境问题

6.3湿地生态修复和管理保护的策略

6.4展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文和参加科研情况

致谢