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2008年湿地科学研究进展与未来主要科学问题学术研讨会

2008年湿地科学研究进展与未来主要科学问题学术研讨会

  • 召开年:2008
  • 召开地:长春
  • 出版时间: 2008-07-17

主办单位:中国生态学学会

会议文集:2008年湿地科学研究进展与未来主要科学问题学术研讨会论文集

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  • 摘要:河岸生态系统在全球碳循环过程中起着重要作用。涡度相关技术虽然能够被用来测量整个生态系统的净碳通量,但是,把净碳通量区分为组分通量的贡献将显著提高人们对生态系统碳循环的理解。稳定性同位素技术能够把净碳通量区分为具有不同同位素特征的组分通量。实验结果表明,因为考虑了同位素及CO2在取样和分析过程中的不确定性,与传统的Ordinary Least Square法相比,Bayesian法所获得的生态系统夜间呼吸释放CO2的同位素值(δ13CR)显著减小了标准误差.δ13CR具有明显的季节变化,并且受土壤含水量和大气水汽压亏缺(VPD)的影响。δ13CR与土壤含水量之间存在着正相关关系,而与VPD之间存在着负相关关系。2006年和2007年生长季,以及2005年旱季,土壤呼吸对夜晚河岸C4草地生态系统呼吸的贡献约为80%。2005年雨季,土壤呼吸只占河岸C4草地生态系统呼吸的40%左右。年际间土壤呼吸的贡献率的变化很有可能是2006年的水淹造成的。因为,通过沉降作用,水淹可以为C4草地生态系统提供额外的可供微生物分解的有机质。
  • 摘要:为了对比湿地大面积开垦前、后三江平原夏季气候状况差异和更加全面认识三江平原区域夏季气候特征,完善以往相关研究中因三江平原气象站点少而带来的研究结果的局限性,在10 km分辨率下采用区域气候模式RegCM3,针对三江平原夏季水热同季的气候特点,以6月和7月为例,对20世纪50年代和90年代的夏季气候特征进行了数值模拟。结果表明:20世纪50年代,6月平均气温等值线总体上沿纬线分布,7月,山区的气温分布与6月相似,但平原区的气温分布基本沿经线分布;在20世纪90年代,6月的气温分布与50年代7月的气温分布很相似,7月的气温分布与90年代6月基本一致,只是平原区的气温经向梯度明显减小;总体上,研究区夏季降水量的分布在两个年代基本一致;与气温和降水量的观测数据相比,模拟结果更全面的反映了三江平原湿地大面积开垦前、后两个年代夏季气温和降水量的分布特征,修正了以往因气象站点少而产生的区域气候认识上的偏差。通过分析湿地大面积开垦前、后两个年代研究区夏季气候状况的差异,发现在湿地开垦强度最大的地区,气温和降水量的分布及其量值变化也最为明显。
  • 摘要: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>ID 8月>ID 7月>ID 6月;土壤动物类群数(GN)表现为GN8月=GN5月>GN 10月>GN 7月>GN 6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。
  • 摘要:对三江平原草甸沼泽土壤不同土地利用方式,小叶章(Calamagrostis angustifolia)草甸、旱田和退耕地的土壤硫酸盐还原菌(SRB)数量及土壤pH、氧化还原电位(Eh)进行测定分析。结果表明,3种土地利用方式土壤硫酸盐还原菌数量(QSRB)均为10~30 cm深度土壤高于0~10 cm深度,且相同深度水平下,QSRB旱田>QSRB退耕地>QSRB小叶章草甸;草甸沼泽土土壤pH、Eh随着湿地开垦及恢复过程,均呈先升高,再降低的趋势,均与土壤硫酸盐还原菌数量存在线性关系;土壤硫酸盐还原菌数量表现出明显的季节变化,春季硫酸盐还原菌数量最低,而秋季达到最高。
  • 摘要:在长白山哈泥泥炭地调查7种苔藓的典型生境,共计93个样方,计测样方中苔藓植物的盖度和包括泥炭全氮(TN)、全磷(TP)、K+和Ca2+等在内的9个环境因子,应用典范对应分析对数据进行处理,做出样方、物种与环境因子关系二维排序图,排序图直观地反映苔藓植物与环境因子间的关系。结果表明,排序图中同种苔藓为主的样方多数集中分布,个别分散分布;水位埋深、沼泽水pH以及乔木郁闭度和灌木盖度是影响泥炭地苔藓植物生态位分异的主要环境因子,泥炭全磷(TP)对苔藓植物分布影响较大。7种苔藓中,尖叶泥炭藓(Sphagnum capilifolium)、大泥炭藓(S. palustre)在乔木郁闭度和pH梯度上,喙叶泥炭藓(S. fallax)、沼泽皱缩藓(Aulacomnium palustre)在水位埋深和灌木盖度梯度上,生态位分异明显。锈色泥炭藓(S. fuscum)、桧叶金发藓(Polytrichum juniperinum)和中位泥炭藓(S. magellanicum)在各个环境梯度上生态位都比较相似。
  • 摘要:江湖阻隔造成洪湖湿地生态系统呈现出退化态势。维系洪湖湿地生态功能需要一定的水量与适宜的湖泊生态水位。根据洪湖湿地的综合生态功能对湖泊水位的不同要求,确定了洪湖合理的生态水位,以作为科学调度控制水位的重要依据,要建立有机的江湖联系机制,合理而科学地调节洪湖与长江的关系,有利于恢复洪湖湿地生境,保护流域内生物多样性。
  • 摘要:通过对国内外湿地定义的分析,结合黑龙江省湿地的特征,运用比较分析的方法探讨进一步完善黑龙江省湿地的法律定义。研究表明:黑龙江省湿地法律定义应当与<国际重要湿地公约>相适应;要包括天然湿地和人工建造的部分湿地;应当将湿地的认证从定义中删除,在<黑龙江省湿地保护条例>湿地管理一章中加以规定。<黑龙江省湿地保护条例>中湿地的定义可以表述为:"湿地是指本省范围内天然或人工形成的、包括常年或季节性存在的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带等"。
  • 摘要:阐述了长江三峡水库消落区概况及其保护利用的意义和目的,分析了消落区存在的主要问题,提出了三峡水库消落区保护利用的相应对策:尽快编制消落区保护利用规划,有序开展保护利用工作;尽快建立完善消落区保护利用法规,依法开展其工作;及时研究消落区保护利用作中出现的新情况及重大问题,进行理论突破、政策创新和管理创新;尽快开展消落区保护利用的科研工作,寻求科技支撑,提高其保护利用效益。
  • 摘要:SWAT(Soil and Water Assessment Tool)是流域尺度的分布式水文模型,具有评价气候变化对径流影响的优势。利用SWAT模拟了三江平原典型沼泽性河流--挠力河流域3个水文站(上游的宝清站、保安站和中游的菜嘴子站)1974~1992年年径流量演变特征及变化趋势。在对模型参数敏感性分析的基础上,对模型的参数进行了率定和验证,率定期为1975~1982年,验证期为1983~1992年。率定期的模型效率指数ENS都大于0.85,皮尔逊相关系数都大于0.9,相对误差都小于10%;验证期,模型效率指数ENS有所减小,但也都大于0.61,模型对年径流的模拟结果令人满意。将率定的SWAT应用于气候变化的水文响应研究,结果发现,1995~2004年相对1975~1985年的年径流量变化只有部分是由气候因素引起的,气候因素对3个水文站(宝清站、保安站和菜嘴子站)的年径流量变化的影响率分别为25.7%、11.4%、39.9%,说明还有其他因素影响研究区的年径流量。
  • 摘要:为了研究滩涂湿地沉积物胶体对石油污染物的吸附作用,根据渤海天津段滩涂湿地沉积物的结构和组成,选择代表性沉积物提取胶体,对胶体的粒径、ζ电位、电泳淌度进行了表征,系统测定胶体对可溶性油吸附的动力学曲线和吸附等温线。结果表明,滩涂湿地沉积物胶体平均粒径为345.04 nm;ζ电位、淌度中值分别为-0.47 mV、-0.03μs-1V-1cm;交换吸附动力学模式适用于滩涂沉积物胶体对可溶性油的吸附作用,其吸附平衡时间约为20~24 h,胶体对可溶性油吸附速率常数为 9.434 L/(g·h);胶体对可溶性油的等温吸附线为直线型,当水相中石油烃浓度低于某一值时,胶体不但不吸附溶液中的石油烃,反而使胶体中的残留石油烃释放出来。
  • 摘要:湿地碳循环在全球气候变化中起着重要作用,而湿地碳通量研究是湿地碳循环研究的关键问题。由于湿地独特的土壤、植被以及水文过程,使得湿地碳通量有别于其他类型的生态系统。湿地温室气体特别是CO2和CH4的释放水平具有明显的时空变化特征,其通量变化与许多外部因素相关,包括土壤状况、水文条件、植被类型、外源氮等。对近年来湿地生态系统碳汇功能变化以及影响碳通量相关因子的研究成果进行了系统的分析和综述。现有的研究表明,土壤状况对湿地碳通量影响较复杂,在一定范围内,表层土壤温度与气体排放密切相关,甚至呈正相关关系;土地利用/覆盖也影响湿地碳通量变化,导致湿地温室气体排放增加;水文条件特别是水位高度对湿地CO2和CH4排放的影响不同,高水位不利于CO2排出,CH4则与之相反;植被对湿地碳排放也起到正、负两方面作用,并且物种各异。还讨论了湿地碳通量研究进展的瓶颈问题,特别对植被演替较快的潮滩湿地碳通量研究做了展望。
  • 摘要:湿地作为一种重要而独特的生态系统,在全球变化过程中起着重要作用,是温室气体重要的源、汇和转换器。近年来,湿地垦殖、氮沉降等造成湿地退化、萎缩,湿地功能也因此遭到破坏,这必然会引起湿地温室气体排放的变化。N2O作为备受关注的温室气体之一,许多国内外学者对湿地N2O排放进行了深入研究,并取得了大量研究成果。综述了国内外湿地N2O排放的研究现状及其产生机制,总结了湿地N2O排放的影响因素以及N2O排放的模型估计,并对今后湿地N2O排放研究提出了展望。
  • 摘要:CH4是引起全球变暖的温室气体之一,稻田是CH4的重要排放源。对稻田CH4的最新研究进展作了较为详尽的综述,包括稻田CH4排放的机制和规律,重点分析了影响稻田CH4排放的因素,指出今后的研究重点应以现有的田间数据为基础,定量说明不同环境因素在CH4产生、排放中的贡献率,完善实验方法,使实验方法具有统一模式,建立稻田温室气体排放的综合模型,预测稻田温室气体排放变化。
  • 摘要:结合湿地土壤滞水缺氧特征,根据不同研究需要比较了现有常用的铁元素分析测定方法。通过比较发现,可用于湿地土壤铁分析测定的方法有10余种,其中全量测定以原子吸收光谱法或电感耦合等离子体发射光谱法在准确度、灵敏度和检出时间上优于各类比色法;BPDS-EDTA双络合紫外-可见分光光度法是能稳定铁价态并准确同时测定2种价态铁含量的最有效方法;鉴于湿地土壤明显的空间异质性,基于重金属分级研究而改进的连续浸提法优于经典的铁氧化物种类的独立区分;考虑到铁价态与种类的精确刻度对湿地环境变化研究的重要指征价值,价态区分与种类区分采用鲜土即时测定比风干土更能反映土壤的自然实貌。
  • 摘要:The wetlands in Australia are of great physical,chemical and biological variety due to the continent's age,geological history and climate. The traditional physical and biological threats remain as the main challenges for wetland preservation in Australia. However,it has been increasingly recognized that the immediate survival of wetlands are being affected by more subtle threats,such as administrative and political threats. This paper identifies these non一physical threats and discusses how and why they have become the major barriers for sustainable wetland preservation in Australia Finally,this paper calls for more practical policies and solutions to be implemented for sustainable wetland preservationin Australia.
  • 摘要:As the consequence of climate change,water that is received in Australian Murray一Darling Basin wetlands is declining and agricultural water demands are increasing. In order to keep the water use balance between environment protection including wetland protection and irrigation water use,the Australian government adopted a series of reforms inMurray一Darling Basin to address the environmental water shortage problem and encourage irrigators to use water more efficiently end plant high economic value crop. The water trading and cap,two major reforms in this process.
  • 摘要:选取三江平原小叶章(Calamagrostis angustifolia)沼泽湿地,研究了沼泽湿地土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性及土壤活性有机碳表征指标(土壤微生物量碳MBC,微生物量氮MBN、溶解有机碳DOC)在近表土层(0~30 cm)的分布特征,及其内在相关性,探讨酶活性与土壤活性有机碳库的关系。结果表明:表层土壤的酶活性和活性有机碳表征指标含量最高,随着土壤深度增加,土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性及MBC、MBN、DOC均显著降低。经相关分析表明,土壤酶活性与土壤活性有机碳表征指标间呈极显著正相关关系,其中蔗糖酶与MBC、DOC相关系数最高,过氧化氢酶活性与MBN的相关系数最高。表明不同土壤酶对湿地土壤活性碳表征指标转化循环的贡献不同,土壤酶活性对土壤活性有机碳库有显著的影响,以蔗糖酶对活性有机碳库影响最为显著。
  • 摘要:为了研究人类活动对水文情势的影响,以别拉洪河流域1957~2004年水文、气象数据为基础,详细分析了降水量、蒸发量及径流量等要素的变化特征;利用累积滤波法、Kendal秩次相关法、径流量年内分配的不均匀系数和径流量的变差系数对径流量的变化及其趋势进行了分析;利用降水-径流双累积曲线法和Mann-Kendall法对径流量序列进行了突变检验;定量研究了人类活动对径流量的影响。结果表明,1957~2004年别拉洪河流域年径流量显著减少,1966年年径流量发生减少突变;人类活动对年径流量减少总量的影响率大于60%,是导致该流域水文循环要素发生变化的主导因素,其次才是年降水量。
  • 摘要:2006年4月至2007年1月,对牡丹江浮游植物丰度及其环境因子进行监测,并运用灰色关联分析方法对浮游植物丰度与环境因子关系进行相关性分析。结果表明,牡丹江浮游植物丰度时间分布以春季最高,秋季次之,冬季最低;空间分布表现为牡丹江水源地镜泊湖区域(2#、3#)最高,牡丹江出水口(9#)次之,然后依次为牡丹江入水口(1#)和牡丹江中下游(4#、5#、6#、7#)。不同季节对浮游植物丰度产生影响的主要相关因子并不相同,春季为CODMn、BOD5和pH;夏季为BOD5、温度和溶解氧;秋、冬季均为氨氮、BOD5和温度;其中影响最大的是BOD5,因此控制城市生活污水以及沿岸工厂污水的过量排放对于维持牡丹江河流生态系统的健康是非常重要的。
  • 摘要:对安徽升金湖湿地自然保护区的湿地草本植物区系进行了初步分析,研究表明,该区共有湿地草本种子植物59科173属275种,以禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、莎草科(Cyperaceae)等为优势科,而以菱科(Trapaceae)、三白草科(Saururaceae)、茨藻科(Najadaceae)等为该植物区系的表征科;以蓼属(Polygonum)、苔草属(Carex)、蒿属(Artemisia)等为优势属,但属的组成较为分散,寡种属和单种属占总属数的97.69%,表明该区植物成分较为复杂,物种多样性指数较高。从分布区类型看,科以热带成分占明显优势(30.52%);属泛热带分布属最多(21.39%),北温带分布成分次之(13.87%),总体上温带成分(38.73%)略多于热带性成分(34.10%)。表明该植物区系地理成分复杂,过渡性明显,分布区类型多样,具有热带、亚热带与暖温带的多重性质,但以亚热带性质为主。
  • 摘要:为了保护湿地,对湿地进行认证,运用文献研究和比较研究的方法,研究湿地认证工作中必须适用的法律原则和法律制度,为湿地认证工作提供法律依据。研究表明:湿地认证作为中国湿地及其生物多样性保护的重要方法之一,尚无统一的湿地认证的法律规范标准,在法律理论研究及湿地保护实践中都是空白。湿地认证应当遵循的原则是优先体现生态效益原则、弹性认定原则、综合性认定原则、申请与强制认证相结合原则和可持续发展认证原则;在湿地认证工作中要适用公众参与认证制度、湿地认定补偿制度、湿地认证等级制度和认证许可证制度。
  • 摘要:构建了湿地生态旅游发展潜力评价指标体系,并运用模糊层次分析法(Fuzzy-AHP),对三江平原9个湿地保护区生态旅游发展潜力进行了比较研究。研究表明: 9个自然保护区的生态旅游影响指标社会属性差异比自然属性差异明显;湿地生态旅游发展基础和湿地的重要性、知名度直接影响着湿地生态旅游的需求潜力和供给潜力,湿地的边远区位和严格保护弱化了各自然保护区生态旅游潜力保障力差异,湿地周边城镇发展水平决定了对湿地生态旅游潜力支持力的大小;三江平原湿地保护区的整体生态旅游发展潜力不大,研究对象中只有兴凯湖和三江自然保护区潜力较大,这与该区域的区位条件、产业发展模式等有关。
  • 摘要:选择白洋淀芦苇(Phragmites australis)湿地内部参与有机物质转化的磷酸酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶,来认识土壤酶活性空间分布及其在湿地净化污染物过程所发挥的作用。2007年3~7月,在白洋淀芦苇湿地中进行逐月定期采样,对样品进行了测试和分析研究。结果表明,在垂直方向,湿地岸边带土壤中磷酸酶和β-葡萄糖苷酶活性自上而下有明显的递减规律,而且β-葡萄糖苷酶活性递减率大于磷酸酶活性,而脲酶活性垂直变化规律不明显;在水平方向,磷酸酶活性能较好地表征湿地土壤的污染和自净能力:酶活性高是对湿地土壤的高污染物浓度及可利用营养物质的积极响应;脲酶、β-葡萄糖苷酶活性分别与土壤有机物含量呈显著正相关,相关系数分别为0.529和0.640;β-葡萄糖苷酶活性与土壤全磷含量呈显著正相关,相关系数为0.597。
  • 摘要:固碳是湿地生态系统一项重要的服务功能。以三江平原(不包括完达山以南的穆棱-兴凯平原)为研究区,选取沼泽湿地、水稻田(人工湿地)、旱田为研究对象,通过固碳量及价值量评估方法,对比分析1982年、1995年、2000年和2005年三者固碳功能及其价值的差异。结果表明,随着沼泽湿地面积逐年萎缩,水稻田、旱田面积的增加,沼泽湿地固碳能力有所下降,而水稻田、旱田固碳能力则有不同程度的增加。4个时期沼泽湿地固碳价值均高于水稻田和旱田,除2000年外,水稻田的固碳价值低于旱田。2005年沼泽湿地固碳价值达751.957亿元,而水稻田和旱田固碳价值上限共计为52.945亿元。就固碳价值贡献率而言,历年沼泽湿地固碳价值贡献率高达93%以上;而水稻田单位面积固碳价值高于旱田。研究成果可为协调土地资源的开发利用,维持湿地生态系统碳"汇"功能提供数据参考。
  • 摘要:作为水陆之间的过渡带与生态交错区,河岸湿地具有一系列独特的性质和多种生态服务功能。鉴于河岸湿地在流域规划、河流保护与管理中的重要地位和作用,河岸湿地生态学研究已经开始得到重视。中国学者对河岸湿地生态学研究历经十余载,取得了众多研究成果,但是到目前为止,还没有形成一套比较系统和完备的学科体系,因而迫切需要加强该领域的系统研究工作。简要介绍了国内外河岸湿地基础理论,包括河岸湿地的定义、边界、结构和功能及其机理的研究;以及河岸湿地应用技术,主要包括河岸湿地生态模型与GIS技术的运用、岸坡稳定的生物工程技术和河岸湿地生态恢复的理论与实践等,提出了适应学科发展需要,综合已有的研究成果,构建河岸湿地生态学理论框架和学科体系的设想,以期推动河岸湿地生态学研究的发展。
  • 摘要:湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能,进行湿地生态保护和恢复重建以及水资源合理配置的前提与基础。重点对湿地水文研究的几个热点问题进行了评述。这些问题包括,全球气候变化与人类活动影响下的湿地水文响应;湿地水文过程对湿地生态系统的影响机制;湿地水循环过程与水文模型。在此基础上,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的基本思路,并对目前中国湿地水文亟待研究的重要议题进行了阐述。
  • 摘要:三江平原中东部是沼泽湿地集中连片分布地区。研究区有阶地沼泽和河漫滩沼泽两大类型沼泽分布,进一步可划分为4个沼泽体,即小叶章(Calamagrostis angustifolia)-毛苔草(Carex lasiocarpa)沼泽;毛苔草沼泽;睡菜(Menyanthes trifoliata)-水木贼(Equisetum limosum)沼泽;漂筏苔草(Carex pseudocuraica)-毛苔草沼泽。研究区沼泽湿地形成的主要自然因素为:①新构造运动的大面积沉降;②地势低平,坡降平缓、河道变迁,复杂的微地貌,易于积水,促使沼泽湿地的大面积形成;③厚3~17 m的第四纪粘土层沉积地表,使地表渗透性差;④气候因素,研究区处于温带大陆性湿润季风气候区,雨量集中于夏季,且多秋雨,冬季积雪深度大,封冻期长,季节性冻土层厚;⑤水文因素,河流比降小,糙率大,流速缓,多为沼泽性河流,春汛与夏汛之间只出现平水不出现枯水,洪水期间,洼地和河流受松花江、黑龙江等大河、大江的洪水顶托,研究区的承泄条件差,内水不能外排,长期积蓄地表,目前研究区沼泽有变干的趋向。
  • 摘要:在GIS和RS技术支持下,运用FRAGSTATS 软件,研究了1980~2000年松嫩平原湿地景观格局动态变化特征。结果表明,松嫩平原湿地景观格局发生了显著变化,21 a湿地面积减少了 33.1%;平均斑块面积、最大斑块指数均呈减小趋势,而景观形状指数、斑块密度、斑块分维数、景观分割指数和斑块周长偏离度则呈增加趋势;松嫩平原湿地分布质心发生偏移,21 a来向西南方向偏移了49.82 km,主轴方向逆时针旋转了7.817°,表明湿地景观具有破碎化和萎缩的趋势.这种变化是在区域水文和气候波动、水利工程、人类活动强度、对湿地的保护措施等因素共同驱动下形成的。
  • 摘要:基于洪水脉动理论,在归纳总结滨河湿地水文对滨河湿地生态系统影响因子的基础上,确立以淹没次数、淹没频率和淹没持续时间作为滨河湿地的水文评价指标,并以西安泾渭湿地为例,研究了1951年以来泾渭湿地地表水文变化。结果表明,与20世纪60年代相比,90年代泾渭湿地的淹没频率降低了69%以上;与1985年以前相比,1986~2000年的淹没持续时间也减小了80%左右;在5~10月期间,各月的淹没次数在20世纪90年代最少。
  • 摘要:随着区域气候变化及人类活动的影响,扎龙湿地生态系统发生了深刻变化。利用20世纪50年代以来扎龙湿地区域的气象数据、1986~2002年间8个时段的Landsat TM 影像及2006年的SPOT4影像数据和扎龙国家级保护区管理局的资源调查数据,分析了近20 a来扎龙湿地生态系统的变化过程。结果显示,20世纪80年代和90年代该地区的年平均气温分别比1951~1980年的年平均气温高出1.2 ℃和1.8 ℃。与1986年相比,2002年扎龙湿地的湖泊及水库面积减少了15.17%;明水面面积下降了49.36%。这一期间,扎龙湿地芦苇(Phragmites australis)产量、渔类产量、鸟类的种类和数量都明显减少,湿地退化程度十分严重。气候变化对湿地生态系统影响的同时,扎龙湿地上游地区也建设了60余座水库,并在湿地内部兴建了大量的人工沟渠、堤坝和道路。高强度的人类活动不仅截留了大量本应直接流入湿地的水体,使湿地蓄水量明显下降,也使湿地破碎化程度加剧。根据扎龙湿地生态系统面临的现状,就扎龙湿地保护与恢复提出了相应的建议。
  • 摘要:2005年4~12月,逐月对长江口九段沙上沙湿地生态系统主要植物群落进行了定位样品采集与生态环境因子监测。通过对样品的分析化验,研究了该区典型湿地植物群落的海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmites australis)3种植物中钾元素的空间分布特征和时间动态变化规律,揭示了上沙主要类型湿地植物钾元素的含量特征、分布、迁移与积累规律。结果表明:①上沙不同湿地群落植物钾元素的含量与分布规律存在差异,3种植物相比,叶、叶鞘和茎或秆的钾含量均以海三棱藨草最高;果实和地下部分的钾含量以芦苇最高;叶和地下部分的钾含量以互花米草最低。3种植物果实钾含量的差异最大,地下部分钾含量的差异最小。海三棱藨草叶的钾含量最高,其次为秆、叶鞘和根,果实的钾含量最低.互花米草茎的钾含量最高,其次为叶、果实、叶鞘与根,须根的钾含量最低。芦苇果实的钾含量最高,其次为叶、茎、根状茎与叶鞘,根的钾含量最低。②不同时期,植物钾元素贮量受钾元素含量和生物量的影响程度存在差异,但总体影响程度基本相当。芦苇钾元素贮量最高,互花米草其次,海三棱藨草最低。3种植物叶的钾贮量差异最小,而地下部分的钾贮量差异最大。③植物中钾元素含量随植物生长发育过程而呈动态变化。不同植物以及不同植物构件中钾含量变化规律有明显的共性,3种植物总体表现为,随着生长进程,植物钾含量逐渐减少。植物生长初期,茎的钾含量最高,地下部分钾含量最低;旺盛生长期,叶的钾含量普遍比较高,最低值不一致;生长末期最后阶段,地下部分钾含量最高,叶鞘的钾含量最低。
  • 摘要:于2005年分别采集了安徽沿江4个淡水湖泊的自然湿地及其周边围垦农田的代表性土壤剖面样品,测定了总有机碳含量,讨论了天然淡水湿地有机碳密度与深度分布特征及其开垦为农田后的变化。结果显示,湿地表层(0~30 cm)和全剖面(0~100 cm) 中的碳密度分别为42.5~57.4 t/hm2和81.5~91.6 t/hm2;而农田则分别为22.4~48.4 t/hm2和41.4~76.5 t/hm2。湿地开垦为农田后,土壤表层和全剖面的土壤有机碳含量明显降低,且有机碳含量的变异性增大。表明湿地开垦为农田后,其碳库失去稳定性。但是,开垦的旱地土壤的有机碳含量和碳密度显著低于开垦的稻田,故湿地开垦为旱地更不利于湿地碳库保护。因而,将湿地垦殖为水田是相对较有利于湿地碳库保护的人为土地利用方式。湿地开垦的碳库损失可能是土壤的大气CO2源效应的主要途径。
  • 摘要:为了探讨干旱胁迫下毛苔草的光合特性,选三江平原湿地毛苔草(Carex lasiocarpa)无性系种群进行桶栽模拟实验,采用Li6400型便携式光合仪测定毛苔草光合作用日变化特性。结果表明:毛苔草对干旱的适应能力较强,在土壤含相对水量保持在300 g/kg的干旱处理(S1)下,仍能进行光合生产,但其光合参数除气孔限制值(Ls)外,均较对照(CK,水位在0~10 cm波动的自然降水)有所降低。2种水分处理下毛苔草的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日变化趋势均呈单峰曲线变化,干旱处理的峰值均出现在8∶30,而对照处理的峰值出现在10∶30;胞间CO2浓度(Ci)的日变化均呈"V"字型,干旱和对照处理的最低值分别出现在10∶30和12∶30。毛苔草Pn日变化过程即有气孔限制的贡献也有非气孔限制的作用。毛苔草在干旱处理下Pn与Gs和Tr均呈极显著正相关,与Ci和Ls的日变化呈不显著的负相关关系;而在对照处理下Pn与Ci极显著负相关,与Tr呈极显著正相关,而与Gs呈显著正相关关系,与Ls呈不显著的相关关系。干旱胁迫使光合速率与其它光合参数之间的相关性发生较大变化。
  • 摘要:采用原状土矿化培养方法研究了温度和湿度及其交互作用对青藏高原若尔盖湿地土壤(沼泽土和泥炭土)氮矿化的影响。研究表明,氮矿化速率在5~15 ℃之间对温度的反应较弱,而超过15 ℃时矿化速率则明显增加;泥炭土的氮矿化速率对温度的响应比沼泽土要敏感;氮矿化速率对淹水和非淹水响应敏感;除了在淹水条件下土壤的温度系数Q10在15~25 ℃之间较大(4.4左右)外,其余温度和湿度下大致在1~2之间,说明了淹水条件下氮矿化对温度响应最敏感的范围在15~25 ℃之间。
  • 摘要:在三江平原沼泽湿地,选取典型湿地植物小叶章(Calamagrostis angustifolia)为研究对象,对比研究了连续施氮[24 g/(m2·a)]3 a的小叶章立枯物(N24)与自然条件下形成的立枯物(CK)的差异;并采用分解袋法对此2种小叶章枯落物的早期分解过程进行了研究。结果表明,施氮处理下小叶章立枯物的氮、磷含量均高于CK,但碳含量显著降低。施氮处理下形成的小叶章枯落物的分解速率明显大于CK,分解160 d后两者的失重率分别为初始值的31.13%(N24)和28.50%(CK)。分解过程中,2种处理下枯落物有机碳的绝对含量都表现为净损失;其氮、磷浓度的变化趋势大致相同,分解160 d后均发生了氮、磷的净释放,其中,N24的氮、磷净释放量分别是CK的64.91和2.11倍。外源氮输入影响下小叶章枯落物C/N和C/P值的降低,加快了该枯落物的分解速率,从而影响土壤有机质的累积和CO2的排放;而该枯落物分解过程中营养元素释放量的增大,还可能会影响土壤其它营养元素可利用性。
  • 摘要:三环泡滞洪区对洪水的调蓄空间主要由滞洪区内的自然泡沼、周边围堤形成的防洪库容即显性空间和滞洪区湿地草根层、沼泽土壤或泥炭层中的孔隙所组成的隐性空间3部分组成。分析了三环泡滞洪区当前的水文情势的变化趋势及驱动力,结果表明,必须重视滞洪区在非汛期间的水量调控,有效维持滞洪区湿地土壤层的蓄洪能力,应确保不少于5 000 hm2水面,在冰冻季节湿地水深应大于2.0 m,防止湿地水域生物因连底冻出现死亡;应调整三环泡滞洪区周边的农业产业结构,防止依赖开采地下水进行灌溉的水稻田继续发展;宜在三环泡滞洪区出口狼豁子处设计一个生态闸门,使其能有效调控三环泡滞洪区内的水位和泥沙平衡。经计算,三环泡滞洪区十年一遇滞洪区库容为2.43×108 m3,入库流量为520 m3/s,而泄量为154 m3/s,经调蓄减少为366 m3/s;地下水补充量达2 070×104~3 495×104 m3,可以使周边258~349 km2区域的地下水位回升1.0 m,表明其对七星河和挠力河流域地表径流和地下水位的调节功能相当明显。
  • 摘要:2005年6月1日到8月30日,在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站沼泽综合试验场季节性积水沼泽湿地,观测了净辐射和土壤热通量;利用Penman-Monteith公式和地表能量平衡方程式计算了潜热通量和感热通量;同时用SHAW模型对以上4个能量平衡要素进行了模拟研究,并用观测值以及模型效率、标准差和平均方差检验和评价了其模拟效果。结果表明,三江平原季节性积水沼泽湿地净辐射在6月末至7月初较大;潜热通量主要受净辐射的影响,与土壤水分关系不密切;沼泽湿地地表在6月初至8月中旬以吸收能量为主,8月末以后则开始释放能量;感热通量在植物生长季的初期和末期较大,在中期则比较小。SHAW模型能较好的模拟出沼泽湿地的净辐射、潜热通量和土壤热通量;该模型虽对感热通量的模拟结果并不理想,但能较好的模拟其变化趋势。这说明SHAW模型基本适用于对季节性浅积水沼泽湿地(水深小于10 cm)能量平衡各要素的模拟。
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