入侵物种对滨海湿地生态系统的生物地貌影响综述

入侵物种作为生态系统工程师对滨海湿地生态系统具有显著的生物地貌影响. 基于文献调研,以入侵物种与生物地貌的内涵与发展为切入点,总结了入侵物种的生物地貌作用机制与类型,综述了入侵植物、动物对滨海湿地生态系统的生物地貌影响、生态后果及其对生态修复与管理的启示,并结合当前研究现状展望了未来的研究趋势. 一方面,该研究有助于系统认识入侵物种生物地貌效应的重要性及其研究进展;另一方面,聚焦于入侵物种生物地貌影响的生态后果,可为滨海湿地的生态修复与管理提供借鉴与指导      

山东省寿光市沿海湿地生态系统的组成与结构研究

寿光市位于莱州湾南岸滨海平原，境内拥有类型丰富的湿地资源，但前人对该区湿地的研究较少．论文从湿地系统的非生物组分（地质地貌、气候水文等）和生物组分（湿地动、植物）两方面，分析了寿光市湿地生态系统的组分特征；根据湿地系统生态组分的差异，又考虑到人类活动等因素影响，将寿光市湿地系统划分为河流湿地、湖泊湿地、沼泽苇地、滨海湿地（潮上带、潮问带和潮下带）、人工水域（水库、水渠、湾塘）、人工盐沼（盐田及虾、蟹池）和人工芦苇湿地等类型，论文以湿地系统中的能量流动为主线。绘制出寿光市湿地系统的能流模型图。进而分析了湿地的营养结构特征．     

黄河三角洲典型潮沟系统水文连通特征及其生态效应

滨海盐沼湿地处于海陆交替的过渡区域,初级生产力高,是很多重要物种的栖息地,对于维持滨海湿地的功能及全球生态平衡方面起着重要的作用。在气候变化及人类活动的作用下,滨海盐沼湿地从结构完整性到生态功能的发挥都受到深刻影响。潮沟系统水文连通是滨海湿地的关键生态过程,同时也是维护和修复滨海湿地的重要途径。本文通过对黄河三角洲滨海盐沼湿地中一条典型、完整且具有主、次支流的潮沟系统进行野外调查及原位观测,分析其水文连通特征及不同水文连通梯度下的土壤及生物空间分布规律。结果表明水文连通强度受潮沟形态及地形地貌特征影响,其中淹水频次、累计淹水时长与潮沟形态及地形地貌特征具有显著的相关关系;土壤水盐特征受水文连通强度影响显著,含水率在大潮期大于小潮期,高频淹水区大于低频淹水区,而土壤盐度受淹水频率影响较大,较为频繁的淹水有助于缓解土壤盐度胁迫;盐地碱蓬生物量随水文连通梯度的分布规律与种子流通量、土壤种子库密度基本一致,均为高频淹水区大于低频淹水区,表明盐地碱蓬的分布主要取决于植物生命周期的各个过程对水文连通特征的适应性。      

黄河三角洲湿地生态退化修复的应用研究进展

系统综述了黄河三角洲湿地生态退化现状及退化原因，并对其生态修复技术进行概括归纳。发现黄河三角洲湿地退化严重，总体面积逐年缩减，同时组成结构发生改变，自然湿地不断减少而人工湿地逐渐增加，景观格局呈现破碎化趋势，生态系统服务功能严重退化。造成黄河三角洲湿地生态退化的原因主要包括黄河水沙通量减少、海-陆交互作用增强、土壤盐渍化加剧、气候暖干化、外来物种入侵和人类活动。目前采用的生态修复技术包括生物组分修复、水体修复、土壤改良和综合生境修复。最后针对性地提出黄河三角洲湿地修复建议，对实践黄河流域生态保护和高质量发展的国家重大战略具有重要意义。     

“滨海河口生态水文过程机制、模型与调控”研究团队介绍

正针对流域水坝工程、滨海围填工程等高强度人类活动造成河口生态系统水文情势变异、生境丧失及生态退化等系列问题,围绕滨海河口生态水文过程-格局-效应交互作用及系统稳定性维持机制的关键科学问题,着重研究滨海河口盐沼湿地、滩涂湿地与近海水域水动力-地貌过程、生物种群格局、群落演替过程及规律,发展滨海河口水动力-地貌-生物格局交互作用模型,阐释滨海河口水文过程影响下的生态格局     

黄河三角洲湿地生态保护措施探讨

黄河三角洲湿地生态环境受黄河水沙条件、资源开发和水域污染、地下水矿化度高等因素的影响,淡水湿地面积大幅减少,生物多样性受到威胁,土地盐渍化较重和近海生态环境退化,建议：①修建引黄工程,进行湿地修复;②利用生物技术治理湿地污染,进行湿地植被的人工恢复;③加强土地资源保护,为生态的良性维持提供新鲜血液;④实施浅海区生态保护,完善三角洲生态系统。通过上述措施的实施,促使黄河三角洲生态系统良性维持与发展。     

淡水恢复对黄河口盐沼湿地土壤水盐信息的影响

湿地水盐信息的空间变异规律有助于理解盐渍生境植物群落的适应机制及土壤生态系统的物理、化学和生物过程. 本文以黄河口盐沼湿地和淡水恢复湿地为研究对象,在生长季采集土壤表层样品,并在春夏秋季分别采集典型土壤剖面土样,对比分析了2类湿地表层土壤和典型剖面土壤水盐信息的季节变化特征,并探究了湿地表层土壤和土壤剖面中水盐因子之间的关系. 结果表明:盐沼湿地土壤电导率在整个植物生长季均高于淡水恢复湿地,且2类湿地均呈逐渐减小的趋势,而淡水恢复湿地在7月份调水调沙后呈先减小后增大的趋势;2类湿地土壤水土质量比在整个生长季呈缓慢增加趋势,淡水恢复湿地土壤水土质量比在调水调沙后显著增长. 随着土层深度的增加,盐沼湿地土壤水土质量比呈现波动式降低,电导率呈波动式增加,而淡水恢复湿地土壤水土质量比在调水调沙前后由高到低呈现为上层、底层、中层,电导率则呈相反的变化趋势;盐沼湿地和淡水恢复湿地的表层土壤电导率与 w(SO24- )、w(Cl- ) 质量分数均具有显著正相关关系(P<0.01),而对土壤剖面而言,淡水恢复湿地土壤电导率仅与 w(Cl- )呈正相关关系(P<0.05),盐沼湿地土壤电导率则与 w(SO24- )和 w(Cl- )呈正相关关系.      

滨海河口生态水文过程机制、模型与调控

针对流域水坝工程、滨海围填工程等高强度人类活动造成河口生态系统水文情势变异、生境丧失及生态退化等系列问题,围绕滨海河口生态水文过程-格局-效应交互作用及系统稳定性维持机制的关键科学问题,着重研究滨海河口盐沼湿地、滩涂湿地与近海水域水动力-地貌过程、生物种群格局、群落演替过程及规律,发展滨海河口水动力-地貌-生物格局交互作用模型,阐释滨海河口水文过程影响下的生态格局演变规律以及系统稳定性驱动机制.丰富和发展工程扰动下滨海河口多尺度生态累积效应理论认识并提出工程调控措施,为工程科学规划、生态风险防范提供重要理论和技术支撑.     

双碳目标背景下湖泊湿地的生态修复技术

湖泊湿地是我国湿地的重要组成部分,对于实现碳减排和缓解全球气候变暖具有重要作用,当前全球气候变化和人类活动干扰导致的湖泊湿地退化等限制了其碳汇功能的发挥。笔者梳理了我国湖泊湿地的退化现状与成因,分析了土地利用方式改变、生物多样性降低和环境污染对湖泊湿地碳汇功能的影响,总结了湖泊湿地的生态修复技术及增汇途径:①通过水环境修复技术去除内源和外源污染物、提升湖泊湿地水质、减缓温室气体排放等途径提高湿地植物和土壤碳储量;②生物修复可直接提高植物碳储量,进而通过植源碳的输入和微生物作用等过程提高土壤/沉积物碳储量。水文修复和生境修复技术可为生物修复营造有利的水位和生境条件。未来应强化湖泊湿地生物多样性与其碳库的协同关系及机理、水质特征对湖泊湿地碳演化规律的影响、湖泊湿地生态系统的碳汇饱和度和碳汇计量核准系统的研究等,为实现我国“双碳”目标提供科学依据。     

广西滨海盐沼生态系统研究现状及展望

滨海盐沼(Coastal salt marsh or tidal marsh)是具备多种重要生态和经济功能的海岸带生态系统。对滨海盐沼生态系统生态格局的深入研究,可为滨海湿地管理和恢复提供有益经验。广西滨海盐沼生态系统物种多样性较高,原生种类丰富。原生滨海盐沼种类中分布面积较大的茳芏和短叶茳芏集中分布于南流江、钦江和茅岭江河口区,常与红树林(Mangrove)形成滨海盐沼-红树林生态交错带或单一种群;外来入侵种互花米草盐沼分布面积占比大,且呈持续向西扩散趋势。广西滨海盐沼丰富的多样性及盐沼-红树林生态交错带的天然存在为全球气候变化、生物入侵及人为干扰下滨海湿地生态学的研究提供良好的对象,具备独特的科研价值,需要引起高度重视并进行有效保护。本文通过阐述广西滨海盐沼生态系统的分布、类型与特点,综述其研究状况,总结其研究特色,以期为广西滨海湿地生态学的深入研究提供新的线索,促进我国滨海盐沼湿地生态学的研究和发展,并为广西甚至我国滨海湿地生态系统的决策者、管理者等提供参考依据。     

黄河三角洲植被分布、土地利用类型与土壤理化性状关系的初步研究

黄河三角洲是海陆交互作用形成的退海地,土壤形成时间相对较短,地面植被演替频繁,整个生态系统比较脆弱.黄河三角洲植被演替的过程也是植物适应环境、改造生境的过程,对土壤盐分和水分的忍耐力决定了植物适应生境的能力.详尽分析了不同植被类型和不同土地利用方式与土壤性状的相互关系,以揭示黄河三角洲生态系统演进过程中土壤特征的变化规律,反映植被演替与土壤演替的相关关系.结果发现:不同植被类型下土壤中盐分、有机质、N、P等含量及土壤的机械组成都表现出一定的规律性,说明人类对土地的利用方式受土壤性质的制约,不同的土地利用方式反过来也会对土壤产生影响.     

山东半岛和黄河三角洲的海岸侵蚀与防治对策

 海岸侵蚀是一种渐进式或突发式的特殊海洋地质灾害。山东半岛和黄河三角洲分布有粉砂淤泥质海岸、砂质海岸、基岩海岸、黄土台地海岸等类型的海岸。近几十年来,山东半岛和黄河三角洲海岸受河流改道与入海河流输沙量减少、海面上升、风暴潮等自然因素及在河流上游建设水库拦蓄泥沙、沿岸挖沙及海滩采沙、不合理的海岸工程建设、海岸湿地植被和防护林破坏、不合理的滨海旅游项目建设等人为因素的影响,发生了普遍而严重的海岸侵蚀。对此,本文提出了加强海岸带开发管理,严禁海岸带非法采沙,人工海滩补沙,建海堤、丁坝和离岸堤,实施岬控工程和恢复、重建退化海岸盐沼湿地等防治海岸侵蚀的措施。     

淡水恢复工程对黄河三角洲湿地生态系统服务的影响

自2002年以来黄河三角洲国家自然保护区分批次、有计划地对退化湿地实施了不同规模的淡水生态修复工程,补充了滨海湿地淡水资源,改善了湿地植被覆被及生态功能. 运用InVEST 模型和市场价值法对1989-2015年间黄河三角洲湿地主导生态系统服务(碳储量、栖息地质量和物质生产)的时空变化进行定量评估,探讨了淡水恢复工程对湿地生态系统服务的影响. 研究发现,黄河三角洲的淡水恢复湿地各年代间土地利用类型有简单化趋势,呈现不同地类规模化并存的趋势,在恢复工程影响下芦苇面积明显增加. 黄河三角洲湿地恢复区的碳密度低值区逐渐减少,恢复区总碳储量先减少后增加;大部分区域栖息地质量较好,但优质栖息地的占比略微下降;平均物质生产服务价值逐年增加. 各年代间碳密度的变幅有逐渐减小趋势,表明生态系统碳储量趋于稳定;栖息地质量提升区域逐步扩大,主要集中于黄河口恢复湿地的北侧和一千二恢复湿地的南侧区域. 淡水恢复工程实施后,芦苇面积增加,维护了水鸟等动植物的生境,基本实现了生态补水的目的      

联合TM和NOAA数据研究黄河三角洲地表蒸发(散)量

不同类型下垫面水热传输机制不同,利用专题地图(TM)数据将黄河三角洲分为植被覆盖区域、裸地和水面3类计算区域,结合NOAA数据,根据SEBS(surface energyba lance system)模型并适当修改,分别建立植被、裸地和水面蒸发(散)模型,依据模型计算了黄河三角洲区域蒸发(散)量。黄河三角洲蒸发(散)量较高,2002年农田平均蒸发(散)量814mm,湿地平均蒸散量为843mm,裸地蒸发量变化较大,平均为637mm,与地表湿润程度有关。计算的冬小麦、棉花蒸散量基本接近其需水量;遥感方法计算结果与点上观测结果比较接近,说明计算结果符合实际。     

黄河三角洲互花米草、碱蓬种群变化及扩散模拟

将卫星遥感、GIS空间分析技术和生物种群扩散模型相结合,利用1996、2006、2016年黄河三角洲滨海湿地3期遥感影像,采用面向对象分类方法、景观转移矩阵、景观重心转移模型分析互花米草和碱蓬动态变化,并利用CA-Markov模型对2026年的演变趋势开展预测模拟．结果表明:1）在时间上,20 a来互花米草总面积由1996年的3.45 km2增长到2016年的25.14 km2,碱蓬总面积呈大幅度下降;在空间上,互花米草发生了连通阻断,其重心由胜利油田边缘向河口方向移动,碱蓬重心向陆源方向有一个小幅度后退．2）模拟预测2026年互花米草面积为26.67 km2,碱蓬面积为26.15 km2．3）2种植被在2006—2016年转移变化剧烈,20 a来滨海湿地人类活动呈增加的趋势．从预测结果分析看,20 a间黄河三角洲河口受重大人工改道、初期的断流、风暴潮等人为和自然灾害的强烈影响,互花米草、碱蓬等滨海湿地植被数量造成短时序变化,导致模拟精度不高．如果不对互花米草加以人为控制,到2026年互花米草面积的激增将对整个黄河三角洲地区生态环境造成显著影响．      

黄河三角洲植被研究回顾与展望

黄河流域生态保护和高质量发展已确定为国家战略。黄河三角洲生物多样性的保护与恢复是黄河国家战略的重要内容,也是生态保护的首要任务。植被作为生物多样性的重要组成部分和载体,在生物多样性保护中具有不可替代性。加强黄河三角洲植被的研究,探讨其形成、维持和演化机制,对提高生物多样性、维持区域生态安全和可持续发展具有重要的学术和实际意义。山东大学生态学科自20世纪50年代以来,在黄河三角洲植被研究方面开展了一系列工作,涉及植被分类、植被组成与结构特征、植被动态与退化、植被保护和利用、植被与土壤微生物的关系等多个方面,为黄河三角洲生物多样性的保护和自然保护区的建立提供了重要的基础资料,为生态保护和修复提供了科学依据。黄河三角洲植被在国家公园建设及黄河国家战略实施中具有重要的地位和作用,未来山东大学生态学科将继续开展和加强黄河三角洲植被的形成、变化和维持机制等重大科学问题研究,为黄河生态保护和国家公园建设提供更有力的科技支撑。     

黄河三角洲土壤动物群落多样性和相似性

本文对黄河三角洲土壤动物群落多样性和相似性进行系统分析,探讨成土年限、植被类型对土壤动物群落演替的影响．研究结果表明,黄河三角洲土壤环境条件恶劣,土壤动物种类贫乏,且优势类群明显,群落异质性差,土壤动物群落的多样性较低,多样性指数不及最大多样性指数的二分之一．农田生态系统则因为人类的活动而改善了土壤环境,土壤动物的种类和数量均有所增加,多样性较高．11个样点、3个年代三角洲或6种植被类型之间土壤动物群落相似性较高,土壤含盐量是影响土壤动物最为重要的环境因子．随成土年限或植物群落演替,土壤动物群落在较高分类阶元上未能表现出明显的演替过程,有必要对土壤动物的分类进一步细化．     

滨海盐沼湿地生态修复研究进展

利用CNKI和Web of Science数据库进行检索，结合Cite Space和VOS viewer等信息可视化软件，对国内外滨海盐沼湿地退化及修复研究现状进行系统性分析．研究结果表明，目前滨海盐沼湿地修复多集中在水、土、生等单一要素层面，主要体现在生境修复和生物种群保育2方面，存在修复效果维持时间有限等问题．近些年来，利用环境与生物间多时空尺度交互作用下系统自组织过程机制，实现生态系统层面的修复理论和实践应用逐步引起重视，在自组织斑图形成的早期阶段通过景观格局调整，实施人工干预可以发挥修复技术在不同时空尺度上的优势．全球气候变化和高强度人类活动等多重胁迫影响下，探索面向系统稳定性维持的保护、修复、调控及监测体系成为变化环境下滨海盐沼湿地保护与修复研究的重要方向．