长江湿地现状及其治理浅议

文章指出长江沿岸发育了大量湿地,类型多样、分布广泛,各具特色,包括湖泊、沼泽、滩涂和人工湿地.这些湿地在维系长江生态平衡方面,发挥了重要的生态、经济和社会功能.快速的人口增长、经济发展和全球气候变化等对湿地自然生态系统形成巨大压力和威胁,造成大量湿地退缩、咸化甚至消亡.加强现有湿地的保护和构建人工湿地是目前湿地治理的主要措施.

苏州长江湿地演变、问题与保护策略

摸清湿地演变与开发历程是提升湿地保护管理水平的迫切需求。文中重建了苏州长江干流岸线与长江湿地的演变过程,分析了其驱动机制和保护策略。苏州长江湿地实施了岸线管控、湿地生态功能提升、湿地保护率提升等保护工程与措施,并取得了较好成效。目前,长江湿地保护率仍低于苏州长江湿地保护目标,存在湿地系统性保护不足、湿地生态格局不完善以及湿地科学保护管理和动态监测能力欠缺等问题。建议从岸线生态红线划定、生态安全格局优化、湿地监测与评估3个方面加强苏州长江湿地保护。

长江口滨海湿地有机碳循环过程及影响因素研究进展

滨海湿地是“蓝碳生态系统”的重要组成部分。综述了长江口滨海湿地土壤有机碳时空分布及含量、碳汇速率、有机碳横向输入输出通量及量化方法、有机碳循环定量分析模型以及有机碳储量和组分对不同影响因素所做出的动态响应规律,发现在土壤有机碳水平空间分布上,崇西湿地>崇明东滩>九段沙>南汇潮滩;有机碳通量和浓度变化主要受到植物生物量和结构、水和土壤的理化性质、陆源输入和潮汐动力、间隙水交换以及人类活动和全球气候变化的影响。未来应加强长江口湿地土壤碳库和有机碳输运通量统一观测,准确量化各主要因素对有机碳的贡献,这对研究盐沼湿地的碳循环机理和碳汇评估具有重要意义。

长江口湿地沉积物中的氮、磷与重金属

研究了总氮NT、总磷PT、重金属Cu,Zn,Pb和Cd在崇明东滩湿地沉积物中的分布与累积特征。结果表明,NT和重金属表现为:芦苇带>互花米草带>海三棱镳草带>光滩,即从光滩至芦苇带,从南部至北部,NT和重金属的质量分数呈现逐步增加的趋势。由于高潮带以细颗粒为主,有机质含量较高,因此NT和重金属表现出相应的富集;而沉积物PT在各个潮带呈均匀分布,这主要与沉积物中磷的化学形态组成有关。与上海南岸潮滩湿地和世界其他河口湿地相比,东滩湿地沉积物中重金属的质量分数相对较低,表明它是一块保存较为完好未受到污染的天然湿地,这主要与长江径流对污染物的稀释作用有关。

互花米草入侵对长江口湿地土壤碳动态的影响

为了评价互花米草入侵对长江河口湿地土壤碳动态的影响,利用配对的试验设计在长江口崇明东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条入侵种互花米草与土著种的配对样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江口湿地的植物碳库、土壤微生物碳、土壤总碳库和有机碳库,而对占土壤总碳库60%以上的无机碳库无显著影响,意味着互花米草入侵导致的土壤总碳库改变主要是通过增加土壤有机碳库来实现的.高潮滩互花米草和芦苇群落的年均土壤呼吸强度分别为(210.02±4.90),(157.79±6.39)mg/(m^2·h);低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均土壤CO_2排放速率分别为(157.41±5.27),(110.90±5.16)mg/(m^2·h),表明互花米草入侵显著增加长江口湿地的土壤呼吸.上述结果意味着互花米草入侵同时增加土壤碳输入和碳输出,但入侵也显著增加了土壤碳库表明入侵增加的土壤碳输入显著高于增加的土壤碳输出.本研究表明互花米草入侵可能会增强了长江河口湿地的土壤碳汇强度和固碳能力.但仍然需要长期系统的监测研究,以便全面定量评估互花米草入侵我国滨海湿地的综合生态影响.

互花米草入侵对长江河口湿地CH_4排放的影响

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地CH_4排放的影响以及入侵至不同潮位对CH_4排放影响程度的差异及其可能机制,采用邻近互花米草与土著植物群落相配对的试验设计,在长江口东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江河口湿地的植物生物量,显著增加了土壤含水量、土壤有机碳含量、总氮含量、微生物碳和氮含量.高潮滩互花米草群落年均CH_4排放强度为(0.68±0.08)mg/(m^2·h),显著高于芦苇群落(0.21±0.01)mg/(m^2·h),低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均CH_4排放速率分别为(8.31±0.50)和(3.93±0.18)mg/(m^2·h),前者显著高于后者.此外,高潮滩互花米草与芦苇群落之间年均CH_4排放强度的差异为(0.47±0.08)mg/(m^2·h),显著低于低潮滩互花米草与海三棱藨草群落之间年均CH_4排放强度的差异(4.37±0.48)mg/(m^2·h).上述结果表明,互花米草入侵通过改善CH_4产生所需底物的质和量,增加土壤含水量和微生物的量,从而显著增加了长江河口湿地CH_4排放量.互花米草入侵至低潮滩增加的CH_4排放量是互花米草入侵至高潮滩的10倍左右,表明互花米草入侵至长江河口湿地对CH_4排放的影响程度可能会有很强的空间异质性,互花米草入侵至更厌氧的土壤环境可能会对CH_4排放的影响程度更大.本研究可为准确估算互花米草入侵对中国海岸带湿地CH_4排放的影响程度,科学管理和合理利用海岸带湿地资源以及应对全球气候变化提供理论依据和科技支撑.

长江河口湿地鱼类的种类组成及多样性分析

为了解长江河口湿地鱼类种类组成的现状及变化趋势,作者于2004-2007年间在长江河口湿地设置了33个采样站点,采用多种调查网具对该水域的鱼类资源状况进行了较为系统的调查。共调查到鱼类123种,隶属1纲18目46科。结合文献记录,本地区共有鱼类208种,隶属2纲22目67科。海鲢(Elops saurus)和印度小公鱼(Sardinella sindensis)为本地区的新记录种。鱼类组成以鲤形目和鲈形目为主;生态型以淡水鱼类最多。长江南支、北支和口门区水域的种类组成存在一定的差异,南支常见种以鲤形目鱼类为主,而北支和口门区以鲈形目鱼类为主。与1990年以前的调查资料相比,长江河口湿地鱼类物种数有所减少,其中软骨鱼类和鲀科鱼类下降相对较多。一些重要经济种逐渐变为偶见种,甚至成为濒危物种,如鲥(Tenualosa reevesii)、前颌间银鱼(Hemisalanx prognathus)和暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)等。导致河口湿地鱼类物种多样性下降的主要原因可能是过度捕捞、水域污染和栖息地丧失等。

不同管理措施对长江口围垦湿地芦苇群落土壤呼吸的影响

以崇明东滩的长江口典型芦苇湿地作为试验地点,通过对研究样地冬春季土壤呼吸及表层土壤温度、含水量的测定,探讨不同刈割期和还田处理对湿地芦苇土壤呼吸的影响。结果表明,晚期刈割且还田措施显著增加了土壤呼吸强度,而早期刈割且不还田措施显著降低了土壤呼吸强度。湿地土壤呼吸与土壤温度和水分的相关性分析显示,土壤呼吸与表层土壤温度具有显著的指数关系,而与表层含水量的关系较低,二者的共同作用可以解释土壤呼吸变化的88%～93%,表明不同的管理措施可显著影响湿地生态系统中的土壤碳排放。

长江中下游湿地保护现状及变化趋势分析

应用"全国生态环境十年变化(2000—2010年)遥感调查与评估项目"研究成果,分析了长江中下游湿地10年间的生态保护现状和景观格局变化,并应用CLUE-S模型预测了长江中下游湿地保护未来5~15年的发展趋势。结果表明:2000—2010年,长江中下游湿地构成比例发生了较大变化,自然湿地萎缩严重。其中,洞庭湖水域面积下降了63.4 km^2,降幅为11.9%;鄱阳湖的水域面积下降了176.3 km^2,降幅为13.4%。即使在优化情景下,未来5~15年长江中下游城市群湿地面积的持续减少趋势仍难以遏制。

南京长江新济洲群湿地保护与恢复规划设计

以南京长江新济洲群湿地为例,分析了在长江中下游开展洲滩湿地生态恢复的重要意义和必要性,在分析了南京长江新济洲群湿地退化现状及其驱动因素的基础上,对其保护和恢复规划设计进行了探讨,希望为长江中下游洲滩湿地的保护和生态恢复提供思路和借鉴。

南京长江新济洲群湿地保护与恢复建设项目SWOT分析及其战略选择

简单介绍了南京长江新济洲群湿地保护与恢复建设项目的由来,分析了项目的优势、劣势、机遇和威胁,在此基础上构建了建设项目的SWOT战略分析矩阵,并提出应该采取的战略和对策,以便更好地进行项目规划设计和建设。

不同情景下长江口滩涂湿地2020年景观演变预测

为了解长江口典型滩涂湿地景观格局演变过程,根据1980—2010年长江口滩涂湿地演变规律,采用土地利用动态变化模型Dyna-CLUE模型和CA模型预测2020年长江口3处典型滩涂湿地崇明东滩、南汇边滩以及九段沙在生态保护、现行趋势和围垦加剧3种不同情景下的景观演变。结果表明:到2020年,在生态保护情景、现行趋势情景和围垦加剧情景下,堤外滩涂湿地总面积分别增长56、44 km2以及减少7 km2,其中芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)和海三棱藨草(Scirpus mariqueter)群落面积比由2010年的36∶38∶26分别变化为2020年的46∶34∶20、38∶38∶24和38∶37∶25。对于崇明东滩、南汇边滩和九段沙而言,生态保护情景下滩涂湿地面积分别增加7、43和6 km2,而现行趋势情景和围垦加剧情景下,滩涂湿地面积呈现不断减少的趋势。

长江口滩涂湿地景观变化对N、P营养物质净化潜力的影响

基于长江口4 期遥感影像及野外考察资料,并结合国内外文献报道的该研究区及其周边植被、气候等条件类似地区湿地对水体中N、P 营养物质的去除潜力,估算了长江口滩涂湿地去除N、P 营养物质的潜力及其变化.结果表明,随着围垦导致的陆域面积、湿地总面积扩大以及湿地景观类型的变化,长江口滩涂湿地年N 去除潜力由1980 年的710. 53～4 039. 37 t 增加到2010 年的5 137. 68～9 305. 83 t,P 去除潜力由1980 年的64. 62～408. 55 t增加到2010 年的886. 45～1 228. 08 t.30 a 来堤外3 种典型盐沼植被对N 的去除潜力约增加800～1 100 t,对P 的去除潜力约增加60～70 t,但占总去除潜力的比例却分别下降约44～71 和62～84 百分点.其中,藨草群落和芦苇群落对N、P 的去除潜力贡献均呈不断减少趋势,相反,外来物种互花米草对N、P 的去除潜力贡献分别由0%和0%增加到17%～24%和10% ～ 19%.湿地净化潜力评估可为长江口地区水质改善、水源与湿地保护提供科学依据.

长江泛滥湿地麋鹿种群保护区价值评估和规划研究

长江泛滥湿地自然环境为许多动物、植物、微生物提供了良好的栖息地和生存场所,特别有利于麋鹿的栖息、生长、繁衍。介绍了石首麋鹿国家级自然保护区,进行了保护区价值评估,并分析了保护区功能规划、生态规划和科研监测规划,提出建设石首麋鹿国家级自然保护区,必须建立功能健全的管理组织机构和与之配套的资源配置。

长江口河口湿地冲淤对潮流的影响研究

本文对长江口崇明东滩、横沙东滩和九段沙湿地的冲淤变化进行定量描述,应用FVCOM模型建立长江口三维潮流数值计算模型,重点模拟淤积1年、5年和10年三种工况下长江口各分支航道的潮位、潮时、潮流垂向结构变化。计算结果表明,长江口地区随着淤积程度的逐步加强,潮位、潮时、潮流垂向结构发生显著变化,并且越往上游,受影响程度逐次减弱。

南京新济洲湿地生态恢复研究

以新济洲湿地为例,研究了长江洲滩湿地生态恢复的内涵,提出了生态恢复工程方案。新济洲湿地位于长江下游南京市江宁区段,由于自然因素和人为因素的影响,该湿地结构和功能发生了明显的变化。通过对新济洲湿地的野外研究,分析了退化湿地生态系统的特征,从湿地生境、生物、结构与功能方面阐述了生态恢复的总体构想,研究了湿地恢复的工程手段与可持续利用模式。新济洲湿地生境恢复包括栖息地、基底、水体和土壤的恢复;湿地生物恢复途径有提高植被覆盖率、控制外来物种和保护野生动植物;湿地结构与功能恢复内容包括生态序列重建,生态系统、湿地景观与生物多样性恢复。湿地恢复的工程手段有景观建设、功能区建设、生态定位站、血吸虫防治、植被移植、防护林和河道整治等;湿地可持续利用模式包括桑基鱼塘、生态农业与生态旅游。

基于随机森林特征变量优化的湿地植物分类与密度反演

以长江口滨海湿地为研究区域,采用随机森林算法对滨海湿地植被进行分类。在提取Landsat-8 OLI影像植被指数和水体指数的基础上,提出利用植被指数季节差值对模型进行特征变量优化,分析了长江口滨海湿地植物群落分布的空间特征。以所占面积最大的互花米草(入侵物种)为例,采用多元线性回归模型结合实地测量数据,估算了秋季的互花米草植物密度的空间特征。提出的多时相遥感数据结合随机森林特征变量优化方法,可以较为便捷地提取长江口湿地3种优势物种的空间分布特征,与最大似然法相比,分类精度有较大提高,总体分类精度由78.35%提高至87.55%,Kappa系数由0.72提高至0.84。该方法适用于存在“异物同谱”问题的湿地植物群落研究。

基于T-S模糊神经网络的东滩湿地水域海水水质评价

长江口东滩湿地是重要的自然保护区,该水域水质评价对保护该地区的生态环境非常重要。海水水质的评价涉及到化学需氧量、有害元素含量等多因素,本文基于T-S模糊神经网络,根据海水水质标准对2010年5月东滩湿地保护区水域的海水水质进行评价,为长江口的水生物和环境保护建立了可行的评判机制。

人工替代栖息地的效益初探:以长江口为例

随着全球经济的高速发展，人们对能源、活动空间等需求日益增加，大型水利工程建设、滩涂围垦等成为获取能源、拓展空间的重要手段。然而，这些大型工程对江河湖泊的水文、底质及生活在其中的水生生物均产生极大影响，最突出的是直接造成大量水生生物的栖息地遭破坏，致使产卵场、索饵场等丧失，严重影响生物群落结构的稳定和多样性，甚至威胁整个区域的生态平衡。加紧开展水生生物受损栖息地修复和重建已成为各国管理部门的迫切任务和科研工作者的研究热点。

漢代的河堤治理:長江中游地區環境史的新收穫

一般認爲,長江中游濕地的農業開發始於唐宋時期。然而,香港中文大學文物館藏河隄簡表明,漢初即在該地區治理河堤。這些文書計算了堤防的大小,以便估算維護堤防所需要的役力數量和討論興修農田的面積。早期文獻的記載以北方爲重心,以致我們對長江流域早期歷史的描述存在曲解。但是,考古發現正在糾正這種偏見,并提示長江中游低地向農田轉變的時間比先前認爲的要早幾個世紀。