艾比湖荒漠-湿地生态系统非生长季碳通量数据特征

选取新疆艾比湖湿地国家级自然保护区非生长季(2012年1月15日—3月15日、11月1日—12月14日、2013年11月1日—11月16日)通量观测数据,参考中国通量数据处理标准开展荒漠-湿地生态系统非生长季碳通量数据特征研究。结果表明:研究区非生长季碳通量观测数据存在大量"野点",占数据总量的37.39%,有效通量变化范围为-0.197—0.283 mg m-2s-1;平面拟合旋转(PF)校正具有较好的结果(R2=0.9349,P<0.01),频率响应校正引起的碳通量增量为7.55%,水热校正影响较小;碳通量数据在不同质量等级分布较平均,大气湍流发展的充分性处于中等水平,夜间摩擦风速可划分为3级,在0 m/s<u*<0.30 m/s内进行选择性剔除;传感器状态异常、检验分析和阈值分析剔除数据比例分别为26.34%、2.48%和8.57%;碳通量与5 cm土壤温度和太阳辐射不存在显著相关,采用线性内插和平均每日变异法可实现缺失数据的插补。

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分空间异质性及其影响因子研究

土壤水分是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,为了揭示该区域土壤水分空间分布特征,采用传统统计学和地统计学相结合的方法,对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区0～200cm内各层土壤水分的空间变异性及海拔、土壤质地和植被对其的影响进行了研究,旨在为极干旱区湿地生态系统植被修复和保育提供科学依据。结果表明：（1）本研究所得各变量的变异系数、块金方差、基台值、变程和结构比分别为36.51%～88.65%、0.007～0.098、0.112～0.549、116～453和76.6%～97.6%,各变量均为中等变异,存在高度异质性,具有较强空间自相关。（2）深层（60～200cm）土壤水分含量较浅层（0～60cm）变异大,且不同层次土壤水分含量的空间异质性差别也较大,空间变异主要发生在较小尺度上（分维数D在1.902～1.989之间）。（3）海拔是影响该区域深层土壤水分空间变异的主导因子。（4）土壤质地与浅层（0～60cm）土壤水分含量的相关性大于与深层（60～200cm）土壤含水量的相关性,它们与海拔相关性表现相反;草本植被盖度与浅层土壤水分含量呈较高的正关联关系,灌木根量与深层土壤水分含量呈较高的负关联关系。

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分含量对植被特征的影响

【目的】土壤水分含量是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,对植被生态特征起着至关重要的作用,研究土壤水分含量和植被特征的关系,揭示土壤水分含量对植物多样性分布的影响规律,以期为该区域生态系统植物多样性保育、恢复和管理提供理论依据。【方法】基于甘肃敦煌西湖国家级自然保护区土壤水分含量、植被高度、植物种类和盖度等的调查,对植被特征与土壤特性等资料进行分析,开展该生态系统土壤水分含量对植物多样性分布格局影响的研究。【结果】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,Margalef物种丰富度指数（Ma）、Simpson多样性指数（D）和Shannon-Wiener多样性指数（H＇）的最大值分别为0.72,0.72和1.38;植被平均盖度、多度、高度和密度分别为39.26%-70.19%、15.50-180.11株·m-2、49.65-124.63 cm和0.039-7.204株·m-2;垂直方向上,各群落各样点土壤水分含量均随土层加深而增大,同一样点相邻土层土壤水分含量变化不大,变幅为3.87%-41.23%,浅层（0-60 cm）含水量、深层（60-200 cm）含水量与0-2 m土层贮水量平均值分别为4.67%-14.59%,6.45%-25.33%和65.6-248.2 mm;深层土壤水分含量对乔（灌）木物种多样性的影响显著高于对草本植物种的影响,对乔（灌）木物种丰富度和多度均有一定影响,但对多度影响远大于对物种丰富度的影响,且与物种的多度显著正相关,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量,且正相关;各层土壤水分含量之间及各层土壤水分含量与0-2 m土层贮水量、植被盖度之间均正相关,0-80 cm内各土层水分含量与植被高度和植被密度之间均负相关,80-200 cm内各土层土壤水分含量与植被高度之间均正相关,0-2 m土层贮水量与植被盖度、植被高度和植被密度之间均显著正相关,植被盖度与植被高度和植被密度之间均极显著正相关（P〈0.01）,而植被高度与植被密度之间负相关。【结论】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,土壤水分含量相对较低;乔（灌）木物种多样性依赖于深层土壤水分含量,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量;深层土壤水分含量和0-2 m土层贮水量是影响研究区植被特征的主要因子;植被各种属性之间既相互制约、密切联系,又存在一定的独立性。

“亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全”项目2016年度总结会议召开

2016年11月21日,由中国科学院院新疆生态与地理研究所承担的国家重大科学研究计划＂亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全＂2016年度总结会议在兰州大学召开。该项目旨在揭示气候变化和人类活动与荒漠生态系统的互动关系,解析荒漠植物对气候变化的响应与适应机制,发展温带荒漠生态系统稳定性理论,构建荒漠生态系统安全体系,制定温带荒漠区应对气候变化的生态调控策略，为保障我国和中亚的资源和生态安全提供科学支撑。

火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响

采用人为起火的方法,通过对比敦煌西湖荒漠湿地干扰区域和未干扰区域火后第一年芦苇群落特征的变化,探讨内陆荒漠湿地植被对火干扰的响应机制。了解火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响。结果表明:火干扰能够延长植物青绿期,促进了植被的个体发育;火干扰对草本层植被盖度、高度均有显著的负面影响,而对密度有显著的正面影响,对灌木层植被群落盖度、高度及密度均有正面影响,但影响不明显;火干扰后植物群落Shannon-Wiener多样性指数H′、Simpson多样性指数D和Simpson优势度指数C均减少,而Margalef物种丰富度指数Ma和Pielou均匀度指数J均增加;火干扰致使草本层植物群落多样性指数与研究区植物群落总体多样性指数变化趋势一致,致使灌木层物种H′、D和J指数均减少,而Ma和C指数均增加;火干扰致使植物群落地上总的生物量降低,主要使灌木层生物量降低,而使草本层生物量有所增加。

论我国内陆水域生态的荒漠化及其对策

对“水域生态荒漠化”做了初步定义,认为我国内陆水域生态系统正受到严重改变和损害,同样存在荒漠化现象;水质污染、资源开发不当、水土流失、水利设施和生物污染等是造成我国内陆水域生态荒漠化的主要原因,应采取相应的防治对策和措施。

甲烷排放部分抵消湿地生态系统碳汇功能:全球数据分析

湿地生态系统是吸收全球大气二氧化碳(CO_(2))的汇,同时土壤厌氧环境造成其是大气甲烷(CH_(4))的源。尽管有证据表明,湿地生态系统CH_(4)排放部分抵消其对大气CO_(2)的净吸收,但目前未见全球尺度湿地CH_(4)排放对其净生态系统CO_(2)交换(NEE)抵消效应的研究。本研究分析了全球内陆湿地(泥炭湿地和非泥炭湿地)以及滨海湿地(海草床、盐沼和红树林)中同时测定湿地NEE和CH_(4)排放通量的数据。结果表明:各类型湿地生态系统均为大气CO_(2)的汇,NEE值排序为红树林(-2011.0 g CO_(2)·m^(-2)·a^(-1))<盐沼(-1636.6 g CO_(2)·m^(-2)·a^(-1))<非泥炭地(-870.8 g CO_(2)·m^(-2)·a^(-1))<泥炭地(-510.7 g CO_(2)·m^(-2)·a^(-1))<海草床(-61.6 g CO_(2)·m^(-2)·a^(-1))。基于100年尺度CH_(4)全球变暖潜势将CH_(4)排放通量转换成CO_(2)当量通量(CO_(2)-eq flux)发现,CH_(4)排放分别抵消海草床、盐沼、红树林、非泥炭地和泥炭地生态系统净CO_(2)吸收的19.4%、14.0%、36.1%、64.9%和60.1%,而在未来20年尺度上,它们分别抵消CO_(2)吸收的57.3%、41.4%、107.0%、192.0%和177.3%,部分红树林、泥炭地和非泥炭地是净CO_(2)当量源。100年尺度各类湿地生态系统净温室气体平衡仍为负值,说明即使考虑CH_(4)排放,在100年尺度各类湿地生态系统仍为碳汇。明晰湿地生态系统CH_(4)排放主要调控机制并提出合理的减排对策,对于维系湿地生态系统碳汇功能,减缓气候变暖至关重要。

内陆河流域生态-水文本体的构建方法及应用

大于10×104km2的大尺度流域建模面临诸多挑战,在过程理解、数学表达、尺度转化、生态与水文过程的耦合机制等方面尚存在瓶颈.基于本体的建模方法,依据本体表示的多级过程,将已有模型拆分成组件,用户根据需求添加组件得到定制模型,通过语义重组与技术创新,为大尺度流域模型集成提供新的思路.以黑河流域生态水文研究为范例,在解释生态水文本体内涵、分析现有本体构建方法的基础上,提出"基于知识的生态-水文本体构建方法",通过荒漠生态系统生态-水文本体的构建,证明了该方法的有效性与可行性.

湿地与我国内陆城市的可持续发展

在我国,内陆城市的城市发展水平和经济发展水平都相对落后,因此我国内陆城市的可持续发展是关系到整个国家能否高速、健康发展的决定性因素。湿地是城市生态环境和城市生态支持系统的重要组成部分,城市中以自然景观为主的公共开放空间。本文通过对城市湿地和城市周边湿地功能作用的分析,指出湿地可以为解决我国内陆城市的生态环境问题,实现城市可持续发展,提供基础条件和生态保障。对我国生态城市的发展和建设具有借鉴意义。

荒漠-湿地景观下艾比湖地区冬春时段CO_2通量特征研究

【目的】研究干早区内荒漠-湿地生态系统CO_2通量的变化特征,区域CO_2通量的研究提供支持。【方法】利用涡度相关系统对艾比湖地区荒漠-湿地生态系统进行观测,分析冬末-春季(3月21日~5月20日)CO_2通量的动态变化特征。【结果】这一时期艾比湖地区荒漠-湿地生态系统CO_2通量的变化范围为-1.03~1.04 mg/(m^2·s);冬末、初春表现为碳释放,春季为碳吸收;最大吸收值出现在5月19日的11:30,为-1.03 nag/(-·s),最大释放值出现在5月15日的23:00,为1.04 mg/(m^2·s);白天碳吸收量随着温度的升高而增加,夜晚在15℃C时CO_2释放量达到最大值。【结论】在整个时间段,初春、春季白天表现为碳吸收,夜晚为碳释放;白天NEE值表现为冬末>初春>春季,夜晚NEE值表现为冬末<初春<春季;冬末除正午左右生态系统表现为碳吸收,其余时间均表现为碳释放;总体表现为碳释放,释放总量为3.68 mg/m^2。

内陆干旱区尾闾湖湿地识别及其景观结构动态变化——以艾比湖湿地为例

在全球生态系统之中,湿地发挥着重要作用。湿地易于退化,在干旱地区湿地干缩则表现得更为显著,而湿地作为干旱地区水资源的重要载体,其生态功能不可替代。干旱区湿地对于气候因素的波动以及人为因素的响应更为敏感,湿地所在区域的环境变化可以通过湿地的流转、消亡、干缩、发育等进行深刻反映。因此,开展干旱区湿地研究对区域的水资源合理配置、湿地景观格局变过程及其驱动机制具有重大科学意义。论文抓住湿地扩缩与继发的环境效应的这一核心问题,以国家重要湿地——艾比湖湿地国家级自然保护区为研究靶区,收集了近30年来春、夏、秋3个季节的遥感数据,以随机森林RF为主要分类器,对湿地的空间结构变化、转移特征、时空关联模式、景观格局、空间连通性等进行分析,同时在分析这些主要气象水文要素的多尺度变化的基础上,探索湿地变化对气候变化的响应机制。

中国内陆高原湿地研究进展

中国是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一,也是亚洲湿地类型最齐全、数量最多、面积最大的国家。中国内陆高原湿地也是我国重要的湿地分布区,本文从学科类角度分析了我国内陆高原湿地研究进展,并提出了未来重点研究领域。

干旱区绿洲湿地空间分布及生态系统服务价值变化——以三大典型内陆河流域为例

湿地在维系干旱区绿洲生态系统结构、功能以及水文循环方面发挥着重要作用。对绿洲湿地的综合监测与评估,是准确认识湿地保护政策成效、加强湿地生态环境恢复与保护的基础。本文利用1975—2015年多时段遥感影像解译数据和效益转移法,定量分析了2000年湿地保护政策实施前后近40年塔里木河干流上游、黑河中游和石羊河中下游等典型绿洲湿地空间格局及其生态系统服务价值变化特征。结果表明:(1)2000年之前,由于绿洲湿地被肆意开垦,导致绿洲湿地面积均大幅减少且湿地景观逐渐破碎化,损失了较多湿地生态效益。2000年之后,在湿地保护政策实施下,塔里木河干流上游和黑河中游绿洲湿地面积及其生态效益均取得较好的恢复成效,湿地破坏较为严重的石羊河中下游绿洲,其湿地保护与恢复工作有待进一步加强。(2)湿地生态系统服务总价值主要来源于调节服务功能(占比74%~81%)。(3)湿地所占绿洲面积非常小,但对绿洲总生态系统服务价值变化的贡献率较大。因此,湿地的保护与恢复对绿洲生态系统稳定性、提升生态系统服务价值至关重要。

亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全——中国科学院新疆生态地理研究所成果

中国科学院新疆生态与地理研究所在国家973计划项目“亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全（2014CB954200）”的支持下，以亚欧内陆干旱区荒漠生态系统为研究对象，采用区域气候数字模拟、遥感反演、植物计量化学和同位素示踪、基因芯片及高通量测序等研究手段，全面解析荒漠植被地理分布格局与演化规律，揭示荒漠生态系统对气候与环境变化的响应与适应机制。

生态文明视角下的湿地生态学--评《湿地生态学》

我国自1992年加入国际湿地公约至今有30年,一直在致力于湿地的保护和修复,例如建设湿地公园和湿地保护区,建立了我国湿地保护体系。截止2020年底,我国有64处国际重要湿地、29处国家湿地、69处内陆湿地和水域生态系统类型国家级自然保护区、1693处湿地公园(其中国家湿地公园899处),湿地保护率高达50%以上。这些成效得益于我国对湿地的高度重视,从2006年中央一号文件中提出“启动了全国湿地保护工程,将湿地公园发展建设作为重要内容纳入其中”,2022年提出构建以国家公园为主体的自然保护体系,特别是首批国家公园的建立,体现我国把人与自然的和谐相处作为社会发展基本目标,践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,让良好的生态环境成为人民的福祉。2022年6月1日我国首部湿地保护法律--《中华人民共和国湿地保护法》正式开始施行,标志着我国湿地保护进入新阶段,也表明了我国对湿地保护的重视和决心。

亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全

本项目以亚欧内陆干旱区荒漠生态系统为研究对象，以全球气候变化为主线，以解读荒漠植物地上-地下互作、抗旱耐盐生理生化及分子调控等特殊生态过程为切入点，通过跨国构建的亚欧内陆干旱区荒漠生态系统监测样带，从“区域、样带、站点”等多层次人手。

亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全

亚欧内陆荒漠生态系统横跨我国西北和中亚内陆干旱区，环境恶劣、系统脆弱，气候变化和人类活动的扰动极易引起荒漠生态系统的重大变化，甚至发生区域生态灾难，极易导致国际性生态问题。近年来，该区域冰川加速消融，荒漠生态系统水分来源受到严重影响，加之域降水和温度的变化，导致该区域荒漠生态系统对全球变化的响应表现出更大的不确定性和复杂性，极端灾害事件更易发生。

亚欧内陆荒漠生态系统对全球变化的响应特征与区域生态安全

亚欧内陆干旱区约占全球下早区面积的三分之一，其主要受西风环流以及北冰洋南纬气团、印度洋暖湿气流的影响，形成显著区别于非洲、美洲和大洋洲热带荒漠的水热组合，使其生念系统对全球气候变化响应过程独特而复杂。同时，该区域的植物是中亚弧植物区系与青藏、蒙古和古地中海的文汇区，对温度、水分变化十分敏感。因此，开展全球气候变化背景下，我国西部和中业生态与环境安令研究，体现了如下国家重大需求：全面提升我同存温带荒漠生态系统对全球气候变化响应领域的研究地位；保障我国干旱区和中亚区域的生态安全和可持续发展；促进上合组织应对气候变化的科技合作，发挥中国的主导地位。

七星河湿地气候生态系统变化及保护措施研究

湿地对减缓温室气体的排放有着不可替代的作用,气候是控制湿地消长最根本的动力因素,气候变化对湿地的物质循环、能量流动、湿地生产力、湿地动植物均会产生影响,同时湿地的消长还会改变湿地生态系统,进而加快气候变化的速度.鉴于湿地面积锐减、功能退化,给生态环境带来严重影响,本研究聚焦七星河湿地面积减少过程,分析了由于人口的骤增,土地利用的快速增长,加上气候变化的背景,使得七星河湿地面积锐减.选择七星河湿地作为研究对象,主要因为该湿地是三江平原仅有的大面积芦苇沼泽内陆湿地和水域生态系统类型保护区,是三江平原经40余年开发后保留下来的比较完整的生态系统,具有高度的代表性和典型性.

浅论湿地的功能和保护措施

湿地是指与陆地和水体相交的生态系统,被水覆盖或饱含有水,并且其生态系统的特征主要受到水文过程和水文动力学的影响。我国湿地主要包含:河流湿地——包括湖泊湿地、河流湿地和冲积湿地,其中,洞庭湖、鄱阳湖、太湖和其他长江流域的湿地具有特别重要的地位;海岸湿地——包括滨海沙洲湿地、红树林湿地和滩涂湿地,其中,我国的东海、南海和渤海沿岸拥有较为广阔的海岸湿地;内陆湿地——包括沼泽湿地、湖泊湿地和高山湿地,其中,青藏高原、长白山、湖北武当山等地区是内陆湿地的典型代表。