向海湿地不同植被土壤碳代谢相关酶活性分布特征

在向海湿地内选择芦苇(Phragmites australis)、碱草(Leymus chinensis)、碱蓬(Suaeda glauca)、黄花蒿(Artemisia annua Linn)4种植被,以其土壤为研究对象,通过采取4个不同深度(0~10,10~20,20~40,40~60 cm)的土壤样品,测定了土壤碳代谢相关酶的活性,运用单因素多重分析及相关分析探讨了其分布特征及与土壤环境要素的相关性.结果表明:4种植被下的土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶活性大体呈现为黄花蒿植被土壤最高、芦苇植被土壤最低的现象,3种酶活性差异显著(P<0.05);芦苇和碱蓬土壤蔗糖酶和纤维素酶活性从土壤表层至深层(0~40 cm)逐渐升高,芦苇、碱草和黄花蒿土壤淀粉酶活性从土壤表层至深层逐渐递减;土壤含水量:芦苇土壤>碱草土壤>碱蓬土壤>黄花蒿土壤,土壤电导率:碱草土壤>芦苇土壤>碱蓬土壤>黄花蒿土壤,土壤pH值:芦苇土壤>碱草土壤>碱蓬土壤>黄花蒿土壤,随着土层深度的增加土壤电导率和pH值逐渐升高但土壤含水量逐渐降低;3种土壤酶活性与土壤含水量和pH值均呈负相关关系,土壤蔗糖酶和纤维素酶活性与土壤电导率均呈负相关关系,但土壤淀粉酶活性与土壤电导率呈正相关关系.

向海湿地不同植被群落下土壤氮素的分布特征

对比分析向海湿地8种植被群落下表层和亚表层土壤氮形态和全氮含量差异,研究不同植被群落下土壤氮素分布特征。结果表明,各植被群落下表层和亚表层土壤全氮主要以有机氮的形态存在;沼柳群落下表层土壤全氮含量最高,三棱群落最低;而香蒲群落下亚表层土壤全氮含量最高,碱蓬群落最低;根系分布较深的植物群落下表层和亚表层土壤氮素一般高于根系分布较浅的植物群落;除辣蓼群落下土壤无机氮以硝态氮为主外,其它各群落下土壤无机氮均以铵态氮为主。相关分析表明,土壤全氮和有机氮含量与土壤有机质含量显著正相关,与土壤pH值呈现显著负相关关系。

内陆盐沼湿地土壤碳氮磷剖面分布的季节动态特征

本文以向海湿地为例探讨了内陆盐沼湿地土壤剖面中碳氮磷等生源要素的季节动态变化特征及其影响因素.结果表明,内陆盐沼湿地土壤中有机碳、全氮和全磷含量与土壤深度之间存在显著负相关,在剖面中均表现为由表层向下层其含量不断减少的趋势,且具有明显的季节波动特征,除表层土壤碳氮含量随季节变化呈持续增加外,生源要素剖面分布的季节变化基本表现为先减少后增加的趋势.有机碳、全氮和全磷含量之间关系密切,且三者受土壤粒度的影响都非常显著.土壤pH值仅与土壤有机碳之间存在显著的相关关系,而对全氮和全磷含量的影响则不显著.

向海湿地动态变化及其影响因素分析

向海湿地以保护国家级珍稀鸟类及其栖息繁殖生境为主要目的,属我国内陆湿地与水域生态系统类型的国家级重点湿地保护区。论文借助遥感与地理信息系统等先进技术,利用多个时期不同分辨率的卫星数据,得出过去20年来不同时期向海湿地的各类信息,并定量分析了其变化特征;利用向海湿地周围5个气象测站的气象资料以及通榆县的人口、耕地和牲畜存栏数等资料。研究表明,过去20年来,向海地区年降雨量与遥感数据提取的湿地面积之间存在同步关系,年降雨量明显减少,而通榆县的人口、耕地和牲畜存栏数持续增加,导致湿地面积减少。气候变化和人类活动是导致向海湿地环境变化的主要原因。

向海湿地丹顶鹤迁徙动态及其栖息地保护研究

基于 1997～ 2 0 0 3年间吉林省通榆县向海湿地春季丹顶鹤数量和分布数据 ,分析了丹顶鹤的迁徙动态及其与栖息地生态环境变化之间的关系 .结果表明 ,1997～ 2 0 0 3年间 ,每年春季丹顶鹤的种群数量分别为 32、2 5、6 4、92、72、5 9和 14只 ;丹顶鹤迁达向海的最早年份为 2 0 0 2年 (3月 12日 ) ,最晚年份为 2 0 0 1年 (3月 2 8日 ) ,大多年份于 3月中旬到达向海 ;其产卵时间最早的年份为 2 0 0 0年 (4月 1日 ) ,最晚年份为2 0 0 3年 (5月 10日 ) ,大多年份于 4月上旬开始产卵 ;在分布上 ,以 2 0 0 0年丹顶鹤分布点最多 (15个 ) ,1998年和 2 0 0 3年分布点较少 (2个 ) .表明丹顶鹤的迁徙动态随湿地水文条件的改变而变化 .据此提出了利用洪水资源保护和恢复丹顶鹤等珍稀水禽栖息地的技术与对策 .

吉林西部向海湿地环境退化及驱动机制研究

向海湿地位于半干旱的吉林西部平原区,特殊的地理位置和水文条件决定了湿地处于动态变化之中。在自然和人为驱动影响下,系统结构和功能发生明显的退化趋势,湿地面积缩小、调节功能削弱,区域荒漠化发展迅速。通过对湿地发育的环境背景条件分析,剖析了湿地退化的现状及驱动机制,水陆界面的脆弱性是湿地退化的环境背景条件,而气候干旱化、上游水的大量截流、水利工程设施及土地资源的不合理开发利用等自然、人为因素的耦合作用,加速了湿地的退化过程。基于湿地退化的现状和驱动机制,河流湿地退化的恢复必须从湿地的水文功能出发,考虑水资源的循环和转化,制定水资源综合利用方案及生态技术和生态工程措施。

向海湿地全硫与有效硫垂向分布

选取霍林河下游向海沼泽湿地为研究对象,采用重力沉积芯采样钻钻孔采样方法,采集了2个沉积柱芯共78个样品,对不同粒级沉积物全硫与有效硫及TOC,pH在剖面中的分布进行高分辨率研究。结果表明,芦苇沼泽与沼泽化草甸沉积物全硫与有效硫平均含量高值均出现在细粒,即粉砂与黏土粒级中。向海湿地沉积物全硫接近于世界土壤中硫的平均含量700 mg/kg。虽然程度不同,但不同粒径沉积物除剖面特殊层序外均呈现出一定的分层性:即从上到下,全硫的含量呈递减趋势,并且硫主要富集在草根层。沉积物中有机质含量对沉积物中硫的贡献起着十分重要的作用,一般而言,有机质含量高,总硫、有效硫含量也高,反之亦然。但随沉积环境不同,并非每种粒径沉积物中硫与有机质都有很大相关性。

向海湿地生态环境退化机制研究

向海湿地位于半干旱的吉林西部平原区,生态环境脆弱,在自然和人为驱动影响下,系统结构和功能出现明显的退化趋势,表现为湿地面积缩小、调节功能削弱、区域荒漠化发展迅速。文章通过对向海湿地生态环境背景条件及退化现状的分析,探讨了湿地生态环境退化的机制:自然环境的脆弱性是湿地退化的前提,上游水的大量截流、水利工程设施及土地资源的不合理开发利用触发了湿地退化的过程。通过对退化湿地的脆弱因子分析,指出退化河流湿地的恢复必须从湿地的水文功能出发,考虑水资源的循环和转化,制定水资源综合利用方案及生态技术和生态工程。

吉林向海沼泽湿地典型剖面沉积及年代序列重建

沼泽湿地发育过程中堆积的各类沉积物真实地记录下区域环境演变与沼泽湿地发育过程. 本文以无尾河下游漫流区——向海沼泽湿地为研究对象,对其典型沉积剖面结构、沉积物容重、年龄指标、沉积速率等多项沉积记录进行了综合剖析. 结果表明:沼泽沉积物的层序关系可以揭示沼泽的形成途径及环境变化;溪边沼泽接受更多的矿质沉积物;1880-1885年该区域出现河道变迁的痕迹;向海沼泽湿地沉积速率与典型的河口三角洲类似,体现了河口尾端湿地的特点;近50年来,向海沼泽湿地沉积速率急剧上升,其原因可能与解放后该流域人类活动增强、植被破坏、水土流失严重有关. 在时间上,与流域上游大型露天煤矿开采时段有较好的耦合性.

向海湿地土壤中无机磷酸盐的存在形态研究

对由向海湿地采集的土壤样品进行了无机磷酸盐形态 (吸附态磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷、钙磷 )分析 ,结果表明 ,钙磷是无机磷酸盐的主要组成部分 ,在各土壤发生层中含量最高 ;除吸附态磷外 ,其它各形态的磷含量总体上有随土壤深度增加而逐渐减少的趋势。铝磷、铁磷、闭蓄态磷受 p H值的影响显著 ,与 p H值呈显著负相关 ,而吸附态磷与钙磷含量则受 p H值的影响甚微。

向海湿地沉积剖面化学元素相对迁移特征分析

旨于探索沉积剖面元素迁移强度的描述方法,讨论向海沼泽湿地沉积物化学元素的迁移积聚等基本地球化学特征,以深化对沼泽湿地沉积化学行为的某些认识。冬季在向海两处沼泽采集了代表一定范围汇水区与人类活动影响的沉积芯。利用Tessier等(1979)提出的连续提取法对沉积物中多种常量与微量元素地球化学相进行分离。可迁移系数、潜在迁移系数、非迁移系数的计算结果表明,在向海沼泽沉积剖面中,化学元素相对迁移强度为:Ca、Sr、Mn、Pb潜在活性最大,Ti、Al、K、Rb潜在活性最小,以此为依据,Ti、Al、K、Rb等元素适宜作为示踪元素。为消除沉积物构成组织的影响,以Al为参考元素对重金属元素形态两种分量进行归一化后,重金属环境非迁移分量与相对迁移分量均表现出在表层的富集,尤其表现在上游霍林河煤矿开发后20余年这一时期,人类活动的介入加速了重金属元素通过河流搬运向下游湿地的输入。

向海自然保护区湿地资源保护有效性及其影响因素分析

向海自然保护区是以保护丹顶鹤等珍稀水禽和蒙古黄榆为主的国家级湿地自然保护区，具有重要的国际地位与作用。但是，湿地资源的退化现状使得人们对于保护区的有效性产生了疑问。本研究借助于RS与GIS技术，利用1954年、1986年和2004年的土地利用数据，对比分析了向海自然保护区建立前后、保护区内各功能区、保护区及其周边区域的湿地资源动态变化。结果表明：1954年～2004年，湿地面积由414.98km^2减少为269，9km^2；保护区建立后湿地面积仍持续减少，年变化率由0．79％降低为0.73％；湿地破碎化程度并不严重，主要退化为盐碱地和草地类型；保护区的建立有效减缓了核心区内湿地的损失速度，对实验区与缓冲区的作用则较为薄弱；与其外部的两个缓冲带相比，保护区内湿地资源的动态变化比较显著；湿地的萎缩退化严重影响了鹤类等珍稀水禽的生境质量，导致其繁殖效率与种群数量发生波动变化。区域气候环境变化是导致湿地退化的自然驱动力，人为干扰以及保护区自身建设与管理中存在的问题是影响保护区对湿地资源发挥有效保护作用的主导因素。

向海湿地不同植物群落下土壤有机质和全磷的空间分布特征

通过对比分析向海湿地8种植被群落下表层和亚表层土壤有机质和全磷含量差异,研究了不同植被群落下湿地土壤有机质和全磷的空间分异特征。研究结果表明,芦苇群落、芦苇—沼柳群落和香蒲群落下表层土壤有机质和全磷含量均高于其它植物群落;根系分布较浅的碱草群落、三棱群落和碱蓬群落下亚表层土壤有机质和全磷含量较低,且碱蓬群落亚表层土壤有机质和全磷含量显著低于其它植物群落。除芦苇群落和辣蓼群落外,其它群落下表层土壤有机质含量均高于亚表层土层;对于全磷而言,除辣蓼群落外,其它各植物群落下表层土壤群落下土壤全磷含量均高于亚表层土壤。湿地土壤全磷含量随有机质含量的增加呈幂函数增长变化;土壤有机质含量随土壤C/N比和pH值的增加呈幂函数增长和指数衰减函数变化,但土壤全磷与二者之间的函数关系未达到显著性水平。

向海湿地元素地球化学特征与高分辨沉积记录

以内流河下游漫流区———向海沼泽湿地为研究对象 ,对其典型剖面沉积物柱状样以厘米级间距采样 ,在多元统计分析基础上 ,结合137Cs、2 10 Pb测年数据对其进行高分辨率元素地球化学特征解析 ,以获取现代沉积记录及其与流域环境变化的关系。结果表明 ,主成分分析提取的第一主成分有较高的代表性 ;聚类分析将元素按造岩、迁移累积型、强烈迁移型元素归为三类 ;大多数金属元素之间存在着显著相关性 ,并且均与TOC、<63 μm粒径的颗粒呈正相关。典型剖面金属元素的高分辨沉积记录解析表明 :向海的沼泽发育可以追溯至 1885年之前 ;1885年左右区域环境发生过突变 ;近 2 5 0年以来 ,暖湿气候与风沙、干旱交替出现 ;研究区沼泽湿地沉积物表层沉积序列内已明显富集了重金属元素 。

基于RS与GIS的湿地保护有效性分析--以向海自然保护区为例

向海自然保护区是以保护丹顶鹤等珍稀水禽和蒙古黄榆为主的国家级湿地自然保护区,具有重要的国际地位与作用。但是,湿地资源的退化现状使得人们对于保护区的有效性产生了疑问。本研究借助RS与GIS技术,利用1954年、1986年和2004年的土地利用数据,对比分析了向海自然保护区建立前后、保护区内各功能区、保护区及其周边区域的湿地资源动态变化,另外,结合保护区野外调查资料,探讨了湿地生境退化对鹤类等珍稀水禽迁徙及繁殖数量变化的影响。结果表明:保护区建立后湿地损失速度有所减缓,但仍保持减少的趋势;核心区内湿地得到了较好的保护,对实验区与缓冲区的保护作用较弱;与其周边区域相比,保护区内湿地资源的时空动态变化显著;鹤类等珍稀水禽种群数量随着湿地面积的萎缩而迅速减少。区域气候环境变化是导致湿地退化的主要原因,人为活动干扰以及保护区自身建设与管理中存在的问题是影响保护区对湿地资源发挥有效保护作用的主导因素。

向海湿地景观格局变化及其原因分析

以5km为环间距,将向海湿地分割为5个同心圆。选用1980年和2000年遥感影像为基本信息源,在ARC/INFO、ERDAS8.5和FRAGSTATS3.3软件的支持下,对景观指数:斑块密度、平均斑块面积、景观多样性指数和分维数进行分析。结果表明,自20世纪80年以来,向海湿地面积萎缩、斑块破碎化。人类活动强度和自然因子变化幅度的分析表明,湿地变化是人为因子和自然因子共振迭加的结果。要保护湿地,必须控制人类对向海湿地的干扰。

向海湿地自然保护区生态系统服务效益价值估算

依据吉林省湿地生态环境调查报告、吉林向海国家级自然保护区总体规划等有关内容及湿地经济评价的方法对向海自然保护区湿地效益价值进行了评估,包括功能效益价值、用途价值和属性价值。对向海湿地的生态系统服务效益总价值进行了估算,得出结论:该湿地自然保护区的总效益价值为47.84亿元/a。

向海湿地贴地气层中CO_2日平均浓度空间分异特征

研究了向海湿地贴地气层中CO2浓度8月份的日平均值在水平方向及垂直方向上的空间分异特征.结果表明,向海湿地贴地气层CO2日平均浓度在246～266μmol/mol之间,低于三江平原湿地贴地气层乃至全球CO2浓度值,4个高度(0.1,0.6,1.2,2m)水平方向纬度分异显著,变异显著区基本一致;垂直分异差异显著,芦苇和香蒲湿地变异最大,岸边坡地变异最小.

向海国家级自然保护区湿地功能研究

向海国家级自然保护区具有重要地位 ,湿地是向海国家级自然保护区景观的重要组成部分。对向海国家级自然保护区湿地的功能从生态环境功能和资源功能 2个方面进行了分析和探讨。其中生态环境功能主要包括生物多样性维系功能、水文过渡带功能和高效滤过截留作用等方面 ,资源功能主要包括水土资源环境功能、生物资源环境功能。

向海自然保护区湿地生态需水研究

湿地生态需水是指维持湿地生态系统结构和功能正常所需要消耗的水量,对其进行科学核算可为湿地的科学管理和保护提供重要依据.近年来,受自然和人为因素影响特别是来水量的减少,向海湿地面临严重威胁.本文以1996年和2000年两期Landsat TM遥感影像为数据源,对上个世纪末期向海自然保护区湿地的变化特征进行了剖析;在此基础上,采用水量平衡的原理,对不同水平年向海湿地生态需水进行分析研究.结果表明,保护区湖沼湿地景观面积基本保持在300km2,占保护区总面积的28.7%.在平、枯水年湿地生态需水量分别是3.40×108m3和3.65×108m3,其中4月～8月需水量约占全年需水量的78%.向海湿地位于松嫩平原西部,属半干旱地区,天然降水不能满足湿地的生态需水要求,对流域水资源进行综合管理和调度是解决向海湿地水源问题的根本途径.