海平面上升对广西珍珠港红树林分布的影响

以广西珍珠港的遥感影像为底图,综合考虑相对海平面变化、地表沉积及海堤分布,利用平均潮位、平均大潮高潮位数据,借助SRTM数字高程模型,预测未来100 a海平面上升低、中、高3种模式下研究区红树林的分布.结果表明:(1)预测年研究区的红树林向陆边界保持稳定,向海边界向海方向移动,红树林的分布面积增加.绝对海平面上升低、中、高3种模式下,红树林向海边界分别向海推进70、56、46 m,面积分别增加280、225、187 hm2;(2)红树林的向陆边界由于海堤的阻碍保持稳定,红树林的向海边界因沉积速率大于相对海平面上升速率而向海扩展.     

中国内、外流区湖泊与土壤有机碳沉积模式

将中国分为内流区和外流区,结合第二次土壤普查数据和51个湖泊有机碳数据,对比分析内、外流区湖泊与土壤的有机碳沉积模式.结果表明,内流区与外流区呈现不同的有机碳沉积模式,内流区湖泊有机碳埋藏速率和土壤有机碳密度同步变化,呈现流域汇集型的有机碳沉积模式;东北部和西南部外流区土壤有机碳含量和密度较高,湖泊有机碳含量与沉积速率均较低,呈现原地沉积型的有机碳沉积模式;中东部外流区土壤有机碳数据低于其他区域,湖泊有机碳数据远高于其他区域,结合该区域密集的人类活动,将其有机碳沉积模式定义为人类活动影响型.中国内流区与外流区湖泊与土壤有机碳沉积模式差异较大,且外流区内部受不同因素影响呈现原地沉积型和人类活动影响型两种有机碳沉积模式.     

近800年来南极乔治王岛菲尔德斯半岛的海平面变化

分析了南极菲尔德斯半岛西北部地质湾海拔2．8m的海滩沉积剖面,运用其上下层沉积的浅海底栖褐藻14C年龄与现代同种属褐藻体14C年龄内差的方法,消除了南极海源有机碳14C年龄的老化问题,从而建立了菲尔德斯半岛地区近800a来的海平面变化序列．结果表明：800aBP～230aB.P间海平面上升78cm,其上升速率为0.136cm·a-1;近230a来海平面上升约16cm,其上升速率为0.07cm·a－1．说明近800a来该地区海平面上升过程明显减慢．     

黑龙江省三江平原湿地土壤碳储量变化

为湿地保护和减缓全球气候变化政策的制定提供科学依据,根据对黑龙江省三江平原不同类型和不同开垦年限的湿地土壤有机碳含量、土壤视密度、土层厚度和面积的测量结果,估算土壤碳储量及农业开发50a以来的碳储量变化。对不同土壤类型碳密度随时间的变化,用回归分析的方法,建立土壤碳密度变化模型。结果显示,湿地开发初期20a碳密度降低很快,之后逐渐趋于平稳。三江平原的湿地土壤是一个重要的有机碳库,其有机碳储量为621Mt,该区湿地土壤碳储量随耕地面积的增加而减少。人类活动导致的湿地丧失和退化、水土流失和不合理的耕作措施等是土壤碳储量减少的主要原因。     

近800年来南桥乔治王岛菲尔德斯半岛的海平面变化

分析了南极菲尔德斯半岛西北部地质湾海拔２．８ｍ的海滩沉积剖面,运用其上下层沉积的浅海底栖褐藻＾１４Ｃ年龄与现代属褐藻体＾１４Ｃ年龄内差的方法,消除了南极海源有机碳＾１４Ｃ年龄的老化问题,从而建立了菲尔德斯半岛地区近８００ａ来的海平面变化序列,结果表明：８００ａＢＰ～２３０ａＢＰ间海平面上升７８ｃｍ,其上升速率为０．１３６ｃｍ·ａ＾－１,近２３０ａ来海平面上升约１６ｃｍ,其上升速率为０．０７ｃｍ·ａ     

末次冰期极盛时陆地生态系统碳库的模式研究

利用计算土壤及植被碳密度的一个简单数学模型,根据全球环流模式(GCM)模拟21000a前的末次冰期极盛(LGM)时气候状况,对当时陆地生态系统碳库进行了估计.GCM模拟结果显示,LGM时全球陆地平均温度比现在低4.2℃,平均降水低0.2mm@d-,那时碳储量比现在低372Pg.敏感实验显示,LGM时陆地生态系统碳储量对气候条件的依赖性很大,特别是降水的变化对碳库的影响巨大.平均陆地降水量减小(或增加)1%,陆地生态系统碳储量将减小(或增加)约45.6Pg;平均温度每上升(或降低)1℃,陆地碳储量将减少(或增加)44P=g.在设定温度变化为-4.2℃的情况下,如果平均降水减小量由0.2mm@d-1,变为O.4和0.6mm@d-1,则碳库减小量将由372Pg变为652和782Pg.     

米草引种对潮滩沉积物有机质的贡献及碳埋藏的影响

米草(Spartina)为C4光合作用类型植物.20世纪60年代以来的引种有效地改变了我国滨海潮滩的生态系统,使潮滩沉积物有机质的来源发生了变化,从而引起沉积物有机碳同位素的值发生明显变化.定量分析前后潮滩的碳埋藏量变化,有助于合理预测潮滩蓝碳的埋藏潜力,为我国的蓝碳调查与评估提供重要依据.通过分析苏北王港潮滩的互花米草滩(DF01孔)、过渡滩(DF02孔)和光滩(DF03孔)三处的柱状沉积物有机碳(TOC)含量和有机碳同位素(δ~(13)C)的值,得到如下结论:(1)米草滩DF01孔沉积物地球化学特征随深度变化可分为两段,168cm以下为粗颗粒,TOC平均含量为0.13%,有机碳δ~(13)C平均值为-28.05‰;168~0cm沉积物颗粒变细,从4.88Φ变化到7.74Φ,TOC含量从0.17%增大到0.88%,δ~(13)C的值不断增大,到表层达到-21.89‰,说明潮滩沉积物有机质中米草的贡献明显.(2)根据米草滩柱状样沉积物δ~(13)C变化深度,结合王港潮滩米草的引种时间1982年,估算得出该地的沉积速率为4.94cm·a-1.进一步得出米草引种以来有机碳的埋藏速率约为311.0g·m~(-2)·a~(-1),引种之前约为45.1g·m~(-2)·a~(-1).米草引种之后有机碳埋藏速率为引种之前的7倍,米草的引种大大增加了潮滩的蓝碳埋藏能力.     

武汉市主城区土地利用/覆被变化及其对土壤有机碳储量的影响

利用武汉市主城区1996年、2000年、2005年和2010年的TM遥感影像数据以及土壤样品的实测数据,分析了武汉市主城区1996年～2010年的土地利用/覆被变化(LUCC)及其对土壤有机碳储量的影响.结果表明：武汉市主城区的LUCC表现为水域、耕地、林地、草地和未利用地减少,城乡居民用地增加;有机碳密度为林地>草地>耕地>城乡居民绿化用地>水域>未利用地;武汉市主城区土壤有机碳总储量先递减后上升,各时期都是耕地和水域的有机碳储量最高,且城乡居民绿化用地的土壤有机碳储量年年增加,而水域的有机碳储量年年减少;土壤有机碳储量增加的来源主要是水域转化为耕地和城乡居民绿化用地,减少的来源主要是耕地转化为城乡居民绿化用地和水域.     

安徽省怀远灵璧地区表层土壤碳储量研究

利用安徽省多目标区域地球化学调查(怀远-灵璧地区)数据,计算怀远-灵璧地区土壤全碳、有机碳、无机碳储量,按照不同的土壤类型、成土母质以及土地利用方式等,分析研究区表层土壤全碳、无机碳、有机碳储量及其分布分配特征.结果表明,表层土壤平均全碳储量为3 866.13t·km-2,有机碳平均碳储量为2 528.22t·km-2,无机碳平均碳储量为1 337.91t·km-2.与第二次土壤普查结果对比发现,区内土壤有机碳储量增加了0.77 Mt,累计速率2.9%.从平均碳储量分布特征看,全碳、无机碳在河流冲积物母质、潮土中储量最高,有机碳在酸性盐类风化物母质、水稻土、林地中储量最高.     

近五千年来长江中下游干流的演变

主要根据河漫滩相沉积的加积过程与厚度变化,埋藏古树层及埋藏古文化层的分析,发现近五千年来长江中下游干流洪水位上升了大约20m,并发展了曲流、洲滩、分流,以及支流河口成为自然堤后湖的变化.造成上述种种变化的主要原因是气候变化、海面运动、泥沙淤积、构造运动及人为活动的影响等,估计今后,所述种种变化还会继续发展下去.     

Efficient organic carbon burial in the Bengal fan sustained by the Himalayan erosional system

Continental erosion controls atmospheric carbon dioxide levels on geological timescales through silicate weathering, riverine transport and subsequent burial of organic carbon in oceanic sediments. The efficiency of organic carbon deposition in sedimentary basins is however limited by the organic carbon load capacity of the sediments and organic carbon oxidation in continental margins. At the global scale, previous studies have suggested that about 70 per cent of riverine organic carbon is returned to the atmosphere, such as in the Amazon basin. Here we present a comprehensive organic carbon budget for the Himalayan erosional system, including source rocks, river sediments and marine sediments buried in the Bengal fan. We show that organic carbon export is controlled by sediment properties, and that oxidative loss is negligible during transport and deposition to the ocean. Our results indicate that 70 to 85 per cent of the organic carbon is recent organic matter captured during transport, which serves as a net sink for atmospheric carbon dioxide. The amount of organic carbon deposited in the Bengal basin represents about 10 to 20 per cent of the total terrestrial organic carbon buried in oceanic sediments. High erosion rates in the Himalayas generate high sedimentation rates and low oxygen availability in the Bay of Bengal that sustain the observed extreme organic carbon burial efficiency. Active orogenic systems generate enhanced physical erosion and the resulting organic carbon burial buffers atmospheric carbon dioxide levels, thereby exerting a negative feedback on climate over geological timescales.     

高岭土悬浮物对榄根村红树林湿地底质环境的影响

为探明高岭土悬浮物的影响范围及其对榄根村红树林底质环境的影响,2020年3月在榄根村死亡红树林的林内、林缘、附近正常红树林、对照林区及潮沟开展底质环境调查采样。结果表明：死亡红树林的林内、林缘和附近正常红树林内的高岭土悬浮物主要沉积在表层10-20,5-10和0-5 cm内,对应层次的平均铝含量分别为9.15%,10.8%和7.10%,而对照林区沉积物柱状样的平均铝含量为3.60%。靠近陆域填土区的潮沟（S1-S3站位）底质平均铝含量为5.94%,其他监测潮沟（S4-S7站位）的平均铝含量为1.86%。调查区域各监测指标基本满足一类海洋沉积物质量标准,但靠近陆域填土区的潮沟、死亡红树林及其附近正常红树林内的底质平均pH值均低于相应的对照区;死亡红树林的林内、林缘和附近正常红树林底质中的铜、铅和铬含量是对照林区的2倍左右,靠近陆域填土区的潮沟底质铅亦是对照潮沟区的2倍。死亡红树林底质的综合肥力系数为0.59,低于对照林区的0.69。综上可见,高岭土悬浮物主要影响榄根村红树林湿地表层20 cm以内的底质环境,并以陆域填土区为中心,在半径约540 m的范围内大量沉积,在半径540-1 075 m的扇形区域内少量沉积,导致死亡红树林及靠近陆域填土区的潮沟底质pH值降低,加重了附近正常林区的底质酸化。高岭土悬浮物富含铜、铅和铬,影响湿地底质环境质量,并存在重金属富集的风险。     

九龙江口红树林湿地沉积物中有机碳和氮的分布特征及来源辨析

【目的】探讨九龙江口红树林湿地沉积物中总有机碳(TOC)和总氮(TN)的影响因素及来源,加深对红树林湿地中碳和氮的生物地球化学过程的认识。【方法】测定九龙江口红树林湿地表层沉积物粒度、TOC和TN含量,并对其分布特征进行分析。利用TOC/TN比值分析有机质来源及不同来源的贡献率。【结果】九龙江口红树林湿地沉积物中TOC和TN的含量分别为1.24%~3.81%和1.19~2.05mg/g,TOC/TN比值为11.6~26.3,TOC、TN含量和TOC/TN的平面分布均呈现出由陆向海方向逐渐降低的趋势。沉积物中TOC和TN含量没有表现出明显的粒度效应。【结论】控制沉积物中TOC和TN含量分布的主要因素并不是粒度效应,而可能是其来源。沉积物中TOC和TN的主要来源可能是红树林植物碎屑、养殖废水输入的有机碳和氮污染,以及海洋浮游植物碎屑。     

深圳湾困难立地红树林修复技术与应用研究

采用3种技术手段(空心砖、定制竹篓I和定制竹篓II), 于2016年在深圳湾开展困难立地条件下的红树林修复试验, 并于4年后从定植技术、经济成本、红树植物种群特征和沉积环境质量方面评价修复效果, 得到如下结果。1) 3种技术手段均能成功地修复桐花树种群, 修复后桐花树的保存率超过87%; 2) 空心砖组的成本低于定制竹篓I组和定制竹篓II组; 3) 红树林种植区沉积物有机质(TOC)和总磷(TP)显著高于裸滩区, 说明红树林能够促进对有机物和磷的截留, 降低其向近海海洋环境逸散的风险。评价结果证明, 采用空心砖、定制竹篓I 和定制竹篓II等技术手段, 能够在深圳湾困难立地成功修复红树林。综合考虑修复效果和经济成本, 建议采用空心砖技术手段对困难立地条件下的红树林进行修复。     

中国红树林蛀木团水虱危害分析研究

【目的】蛀木团水虱是近年来危害中国红树林的一个新情况,已导致海南和广西部分红树林的死亡。为了防控团水虱,本文总结团水虱对中国红树林的危害情况,分析团水虱爆发的可能原因,提出一些管理策略。【方法】在海南和广西三处红树林团水虱危害地实地调查资料及生石灰消杀与鱼类捕食控制实验的基础上进行分析。【结果】调查表明,2010至2013年海南东寨港受团水虱攻击而死亡的红树林面积的平均连年增长率为66.4%。危害中国红树林的蛀木等足类生物主要为有孔团水虱和光背团水虱,前者是危害海南东寨港红树林的关键物种。受害的红树林都分布于人为干扰强烈且有机污染严重的海区。生长在污染物扩散通道潮沟边缘或污染物沉积区中的林子是团水虱的集中攻击对象。处于地带性演替后期、相对高大的成熟林易遭受团水虱危害。团水虱对红树植物的选择性攻击序列为:海莲、木榄尖瓣海莲、角果木白骨壤、秋茄桐花树。由于潮差不同,中国大陆沿海红树林可受团水虱攻击的地上部高度为海南岛的2倍以上。在实验室中,1∶1配比的石灰水90min就可达到50%的团水虱消杀效果。中华乌塘鳢单位时间的吞食量较稳定,24h内平均可捕食42只团水虱。【结论】推测在海区环境退化的背景下放养家鸭,虾塘排放有机物和消毒剂,人为捕获经济动物很可能是团水虱爆发的触发因子,建议将红树林团水虱危害纳入相关的海洋生态环境监测与评价体系,建立以化学手段为应急,物理措施为辅助,生态保育为长效的红树林团水虱防控机制。     

The Land Subsidence and Relative Sea Level Rise in Chinese Delta Areas

Based on some experts‘ research effort, the problems of land subsidence and relative sea level rise in three Chinese delta areas(Huanghe, Changjiang and Zhujiang Delta) are analyzed and discussed in this paper. The authors‘ opinion is that the land subsidence is mainly induced by human activity and has made the greater contributions to the relative sea level rise and become one of the geological hazards in these areas. In Tianjin and Shanghai areas where had ever existed serious land subsidence problem, due to the positive and effective control methods, the ratio of man-induced land subsidence to relative sea level rise decreased from 80% - 90% in 1960s - 1970s to less than 60% at present. But it is estimated that in the next tens of years this ratio will still be considerable. So human being must keep its eyes on this phenomenon and take more positive countermeasures to control the land subsidenee.     

遥感技术在受损红树林资源调查与监测中的应用

红树林目前还受到不可持续利用方式的严重威胁。为快速掌握广西北海市合浦县铁山港白沙镇榄根村近岸海域监测范围内红树林受损及其周边景观演变情况,采用无人机（UAV）技术和多时期高分辨率卫星影像,结合野外地面群落调查,利用目视解译方法,对榄根村近岸海域红树林及周边景观进行遥感监测与分析。结果显示,该区域红树林2017年12月、2018年10月、2019年6月、2020年4月受损面积分别为0.55,4.77,9.42,17.18 hm²,4年间红树林受损面积增长约30.23倍。将2020年4月红树林受损区按照受损程度不同分为死亡区和严重受损区,面积分别为7.81,9.37 hm²,斑块数分别为35,106个。研究期内榄根村红树林受损面积呈迅速增加趋势,主要位于潮沟两侧;死亡及严重退化区红树林群落形态上呈灰白色不规则斑块状;红树林受损斑块呈“多点开花”特点,有从斑块林缘向内部蔓延的趋势。遥感技术可有效提高红树林生态监测的工作效率和准确性,应用前景广阔。     

红树林保护与修复标准发展现状及对策

回顾近20年来中国对红树林的保护以及通过人工造林进行恢复的情况, 梳理我国红树林保护与修复的相关标准, 厘清现行标准存在的问题, 提出如下相应的建议与对策。1) 应结合国家碳中和战略及红树林保护与恢复规划目标, 制定完善的红树林保护与生态修复技术标准体系规划, 加快相关国家标准的出台; 2) 在编制红树林保护与修复相关标准的同时, 应注重红树林固碳能力和增汇效应的提高; 3) 建议制定退塘还林相关标准, 填补国内空白; 4) 应充分落实“自然恢复为主、人工修复为辅”的生态修复原则, 重视并加强红树林保护与修复标准的技术细节制定; 5) 标准的制定和实施应由红树林研究专业机构及专家深度参与, 提高造林成活率。     

广西红树林保护历程回顾与展望

广西既是我国红树林的重要分布省区,也是红树林保护工作开展较早的省区。在党中央、国务院和各级人民政府的高度重视下,广西红树林保护工作取得了显著成效,2019年广西红树林总面积达9 330.34 hm~2,占全国红树林总面积的32.7%,位居全国第二。广西红树林的保护主要是通过各级政府出台系统政策措施实现的,具体形式包括建立红树林自然保护地、颁布实施红树林保护规章与管理办法、打击破坏红树林不法行为等,形成政府主导、科研先行、公众参与、国际合作的多元保护路径。在取得成绩的同时,广西红树林保护工作仍然面临着以下问题与困难:对红树林保护的重要性认识不足;保护管理能力无法适应红树林保护修复工作的需求;红树林的宜林滩涂日益减少,人工造林成本日益增高;科学技术支撑不足,造林成效大打折扣等。未来,广西红树林保护工作应牢固树立新发展理念;尊重科学,提高红树林保护修复工作中的科技支撑;积极发挥群众力量,全面建立红树林沿岸的群众巡护监管网络;建立完善红树林生态补偿机制,实现红树林生态经济的可持续发展;加强红树林知识科普宣教与国际交流合作,总结中国经验,传播中国智慧。