北京市房山区湿地景观格局研究

以北京市房山区湿地为研究对象,基于湿地资源调查数据,采用景观指数形态空间分析方法定量分析湿地资源现状、景观格局及连通性特征。结果表明:北京市房山区湿地占全区面积的2.75%,天然湿地占全区湿地面积的61.62%;湿地最大斑块面积1230.71 hm^2,最小斑块面积0.12 hm^2,斑块间面积差异较大;全区湿地空间分布不均衡,主要分布在区域的东部及南部,湿地类斑块间连通性较低。研究发现房山区湿地资源存在总量低、类型简单、景观破碎、斑块间交流困难及空间分布不均衡等问题,景观指数与形态学空间分析方法为湿地景观格局研究提供了新思路。

北京7种湿地植物的颗粒物附着能力研究

湿地植物的附着作用是削减大气细颗粒物浓度的有效方式。为了定量研究不同湿地植物附着大气细颗粒物（PM）的能力,选择北京市常见的7种湿地植物芦苇Phragmites australis、香蒲Typha orientalis、水葱Scirpus validus、黄花鸢尾Iris tectorum、茭白Zizania latifolia、凤眼莲Eichhornia crassipes、慈姑Sagittaria sagittifolia,采用水洗测量法测定植物表面颗粒物滞留量及其粒径组成,利用扫描电子显微镜在高真空模式下观察植物表面的结构特征,比较7种湿地植物表面结构特征与单位面积的滞尘量及粒径组成的关系。研究结果表明,（1）不同湿地植物附着颗粒物组分的能力存在差异,凤眼莲和慈姑附着PM、PM_（10）和PM_（2.5）的能力最强。（2）湿地植物表面滞留的PM组分以10-100μm的颗粒物为主,占PM组分的比例为64.2%-87.1%;其次是PM_（2.5-10）,占8.6%-29.5%;PM_（2.5）颗粒物最少,占1.06%-3.92%。（3）湿地植物气孔宽度对植物附着颗粒物的能力起主导作用,气孔宽与PM、PM_（10）和PM_（2.5）附着量分别呈显著的正相关关系（P〈0.05）;植物表面粗糙程度越大、表面结构越复杂,越有利于PM_（2.5）的滞留。该研究精确量化了7种湿地植物附着PM的能力,可为北京市未来的湿地规划建设和合理的湿地植物配置,以及PM_（2.5）调控政策的制定提供依据。

表流人工湿地氮素形态组成及去除效率研究

人工湿地是一种高效、低耗的污水处理方法,能有效降低水体生物耗氧量、化学耗氧量、总悬浮物及污染细菌等,而对氮(N)的去除率较低且不稳定。水体中的总氮(TN)可分为颗粒物有机氮(PON)和总可溶性氮(TDN)。目前对TDN的各组分,如可溶性有机氮(DON)、氨氮(NH_4^+-N)和硝氮(NO_3^--N)的去除机理及方法较为关注,而对总体上的PON和TDN的组成比例及去除率了解仍不充分。该研究在北京野生动物救护中心水禽栖息的人工湖及配套人工湿地展开,从2014年4—11月监测了净化前后水体中各种N形态组成和去除率,并分析了藻类爆发与PON和TDN去除率的关系。结果表明,4─7月人工湖中PON质量浓度占TN质量浓度47.83%±9.90%(平均值±标准差,下同),8─10月升至86.93%±7.71%。水体中PON与叶绿素a(Chl a)质量浓度呈显著正相关(n=8,r=0.76,P<0.001),由此推测8─9月藻类急剧增多可能使人工湖中的TDN转变为PON。生长季人工湖水进入表流人工湿地后PON降低60.02%±22.97%,PON去除量占TN去除量90%以上。PON与Chl a的去除率均表现为8─10月低于4─7月,暗示在浮游生物爆发期人工湿地PON的去除能力可能达到了满负荷。另外,生长季表流人工湿地对水体TDN去除效果不明显(-16.40%±27.88%)。该研究获得结论,水禽栖息的污水进入表流人工湿地后TN去除主要以PON为主,且PON去除率与藻类动态相关。针对此类污水,增强人工湿地PON去除能力将能有效提高污水TN去除率,尤其在藻类爆发期除N效果更为显著。

基于优势种的生物多样性保护价值空间异质性研究——以长白山生态功能区为例

生物多样性保护是生态系统的主导功能之一,对生物多样性空间异质性的研究有助于准确认识区域的保护价值及重要性,但目前可借鉴的生物多样性价值空间异质性评价方法和经验偏少。以长白山生态功能区核心区为研究区域,基于生物多样性丰富区域优势物种的分布及其环境因子,通过Maxent评估生物多样性保护价值,将研究区域分为生物多样性保护高价值区、中价值区和一般价值区,并开展景观分析与评估。研究结果表明:研究区域内生物多样性保护高价值区域占总面积的42.9%、主要分布于长白山保护区内,保护区内的高价值斑块也较保护区外完整、面积大;研究区域内生物多样性高价值斑块的平均面积和最大斑块面积远高于中价值区和一般价值区,其斑块景观较完整、破碎化水平相对较低,是研究区域生物多样性保护价值和生态系统稳定性的重要基础。植被是对研究区域生物多样性影响最大的环境因子,其次是土层厚度和海拔。从生态系统完整性和过程连续性保护的需要,保护区南部缓冲区可考虑调整为核心区,保护区外还有较大面积的生物多样性高价值和中价值区域也应纳入保护区进行保护;长白山西坡是生物多样性高价值斑块最破碎的区域,应在未来的保护工作中予以特别关注。本研究表明关联优势种空间分布及环境因子是认识生物多样性价值及空间异质性的有效手段,本研究方法可为生态红线划定和国家公园设计提供参考。

若尔盖湿地土壤特性空间变化研究

若尔盖湿地是青藏高原高寒湿地生态系统的典型代表,近年来湿地急剧萎缩和退化。根据若尔盖湿地分布特点,采用野外调查和室内试验分析相结合的方式,对在6个样区采取的349个土壤样品进行测试分析,研究若尔盖湿地土壤质地、土壤水分、养分空间特性变化,探讨湿地生态系统演化对土壤状况的影响。研究结果表明:若尔盖湿地土壤质地变化在空间和垂向上差异较小,花湖地区主要为壤土,纳若桥、达水曲、排水沟、哈丘湖为砂壤土,喜马拉也地区则为壤砂土。土壤pH值的变异系数最小,空间变异性相对较弱,有机质的变异系数相对较大,其次为速效磷和速效钾;有机质从表层到80 cm处呈降低趋势,有机质含量花湖>纳若桥>排水沟>哈丘湖>达水曲>喜马拉也。不同区域的土壤水分特征曲线Van Genuchten模型参数差异显著,喜马拉也和达水曲区域的A和n值明显高于其余区域,土壤水分持水性能较弱。研究结合不同区域的土壤性质、水分及养分特性变化,对若尔盖未来湿地保护和管理的重点方向和区域进行指导和建议。

湿地植物在盐胁迫下的生理代谢响应研究

采用3.5%的Na Cl溶液分别对碱蓬、三七景天和星星草等3种植物进行浇灌,研究植物在生长过程中,其植株和土壤中离子含量、生物量、土壤p H值、全盐量等的变化,结果表明:在盐胁迫环境下,3种植物均表现出很强的耐盐性,碱篷植株体内可聚集大量的Cl-和Na+,但是,在碱蓬生长的土壤中含有很高的交换性钠含量,因其不断进入土壤胶体,从而加重了土壤碱性化程度;三七景天在生长过程中可有效降低土壤中的全盐量及交换性钠离子含量,对降低土壤盐碱性具有较好的作用;星星草通过迅速增加其体内可溶性糖含量来降低其渗透势,缓解体内盐分浓度,以抗盐胁迫环境,且能积累较高的干物质,保持相对稳定的含水率。因此,这3种植物都是较好的耐盐植物,可用以进行耐盐植物资源的开发和选育。

黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究

以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,利用野外监测数据对芦苇湿地的大气调节价值进行了定量评价。结果表明:黄河三角洲芦苇湿地年均净固定二氧化碳(CO2)量为1 953.90 kg/hm2,年甲烷(CH4)排放CO2当量为390.78 kg/hm2。从整个生态系统碳平衡来看,黄河三角洲芦苇湿地年吸收CO2量为1 563.12 kg/hm2,表现为较强的碳汇,其大气调节总价值为8.46亿元,其中固碳总价值为1.84亿元,释氧总价值为6.62亿元,分别占大气调节总价值的22%和78%。

黄河三角洲湿地典型盐生植物群落土壤酶活性研究

选择黄河三角洲湿地盐角草、盐地碱蓬、二色补血草、中亚滨藜、獐毛、星星草6种典型盐生植物群落,研究土壤蔗糖酶、纤维素酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶的活性特征。结果显示:土壤蔗糖酶活性和蛋白酶活性逐渐升高,9月以上各植物群落蔗糖酶活性依次分别为279.05 U/g、291.62 U/g、304.82 U/g、334.60 U/g、333.03 U/g、357.30 U/g,均显著高于6月;蛋白酶活性分别为21.20 U/g、24.01 U/g、25.40 U/g、30.09 U/g、30.89 U/g、33.12 U/g,除盐角草群落外均显著高于6月。9月獐毛和星星草群落纤维素酶活性显著高于6月。所有植物群落脲酶活性先升高后降低,8月达最高,分别为151.65 U/g、165.36 U/g、177.85 U/g、197.30 U/g、189.71 U/g、203.00 U/g,除盐角草群落外,分别显著高于6月。磷酸酶活性7月在除盐角草群落外的其他植物群落中比6月显著提高,后期则变化不大。相同生长期不同植物群落之间,几种酶活性均表现出在星星草和獐毛群落高于盐角草和碱蓬群落。本研究结果可为深入理解滨海湿地不同盐生植物群落土壤特性、盐碱地改良及群落演替等提供相关理论参考和依据。

湿地种子库研究概述

湿地土壤种子库的研究对深入了解湿地植被的结构与功能具有极其重要的作用。湿地种子库是湿地生态系统的重要组成部分,湿地种子库在地上植被演替以及退化湿地恢复中发挥着十分重要的作用。介绍了湿地种子库的主要研究方法以及湿地种子库研究的主要内容,包括湿地种子库物种组成和空间分布,湿地种子库的动态变化研究,种子库与地表植被的关系以及影响湿地种子库分布的因素等内容,并对湿地种子库的研究进行了展望。

辽宁双台河口芦苇湿地固碳价值评价研究

基于野外监测数据和碳税法对辽宁双台河口芦苇湿地的固碳价值进行了定量评价。结果表明:辽宁双台河口芦苇湿地总面积为30 815 hm^2,大约占到了自然保护区总面积的20%,其年均净固定二氧化碳(CO_2)量为13 320 kg/hm^2,年甲烷(CH_4)排放的CO_2当量为3 330.3kg/hm^2。将芦苇湿地固定CO_2的正效应减去CH_4排放的负效应,得到辽宁双台河口芦苇湿地的年固碳量为9 989.7 kg CO_2/hm^2,具有较强的碳汇,其总固碳价值为2.37亿元,其中净吸收CO_2的价值为3.16亿元(正效应价值),净排放CH_4的价值为0.79亿元(负效应价值)。

稳定同位素在湿地水文研究中的应用现状与前景

湿地水文过程对湿地形成、发育和演化起到了至关重要的作用,也是湿地保护和修复的关键。稳定同位素技术是湿地水文研究的有效工具,探讨了稳定同位素技术在湿地水资源性质与来源识别以及湿地水文循环研究等方面的应用,指出了当前应用中存在的问题,如缺乏湿地水文过程的系统性机理研究等,展望了稳定同位素在湿地水文中取样方法上的创新改进与人类干扰对湿地水文过程影响研究的应用前景。

基于能值分析的辽宁双台河口湿地产品供给价值评价研究

应用奥德姆能值分析方法,定量分析了辽宁省双台河口湿地生态系统产品供给中的物流和能流。结果表明:辽宁双台河口湿地生态系统初级生产力能值约为1.50×1019 sej,换算成价值约为0.62亿元;能源或资源能值约为205.64×1019 sej,价值为84.31亿元。辽宁双台河口湿地产品供给货币价值总体排序为水资源>湿地水禽>水产品>底泥>湿地植被。辽宁双台河口湿地在水资源供给、湿地生物多样性保护以及水产品供给等方面的价值较高,是辽宁双台河口湿地优先保护和恢复的方向。

北京汉石桥湿地恢复区土壤种子库初探

采用种子萌发法对北京汉石桥湿地恢复区土壤垂直分布的种子库储量进行了研究,将土壤分为3个层次,距地表分别为0~5 cm,5~10 cm,10~15 cm。结果表明:共萌发10种植物,其中3种植物由于在幼苗期死亡,处于待鉴定状态。其他7种植物分别是打碗花-旋花科、水稗-禾本科、毛马唐-禾本科、毛茛-毛茛科、苘麻-锦葵科、小藜-藜科、委陵菜-蔷薇科。0~5 cm土壤层萌发出10种植物,从鉴定出的植物可以看出,5~10 cm土壤层中,出现了4种植物,水稗占的比例较大;10~15 cm土壤层中,仅出现了1种植物,即禾本科的水稗。汉石桥湿地恢复区的物种数量较多,禾本科占据主要地位。湿地恢复区的种子库在维持地表植被植物多样性中发挥着一定的作用。

湿地恢复的适宜性评价——以北京延庆蔡家河湿地恢复工程为例

湿地恢复适宜性评价是湿地保护与恢复工程建设的前提。以北京市蔡家河湿地恢复工程为研究对象,构建湿地恢复适宜性评价框架和指标体系,对蔡家河湿地的恢复潜力进行定量分析与评价,并通过态势分析法确定恢复方案。结果表明:3个拟恢复地块均处于非常适宜恢复状态,植物条件和土地利用类型是恢复建设的主要限制因子;恢复方案设计中,地块1以恢复湿地近自然景观为主,兼顾科普宣教、观赏休闲功能,地块2和地块3则以恢复湿地鸟类栖息地为主要目的。研究表明湿地恢复适宜性评价与态势分析相结合,可有效地对湿地恢复方案进行综合评估,为合理规划湿地恢复目标,确定湿地景观布局提供科学依据,也可为恢复后的湿地管理提供决策支持。

湿地生态单元定义及其在湿地恢复中的应用

生态单元的概念在生态系统的环境保护和生物保护中被广泛应用。通过阐述湿地生态单元的定义、内涵和外延,分析了湿地生态单元的特征,介绍了湿地生态系统的内部生态单元、湿地“外援”生态单元和人工重建湿地生态单元等在湿地恢复中的应用案例,并对湿地生态单元未来需要关注的研究方向进行了总结,以期为湿地保护与精细化管理提供理论基础和科学依据。

山东省渤海沿岸滨海湿地草本植物群落物种组成及多样性研究

以山东省渤海沿岸滨海湿地草本植物群落为研究对象,探讨其物种组成及其群落多样性变化规律。结果表明:研究区域内共有草本植物83种,隶属23科62属,其中,禾本科和菊科种类最多,占所有植物种类的34.94%。研究区内植物科属分布以世界分布和泛热带分布为主;草本植物以芦苇最为常见,出现频率高达66%。采用Ward最小方差法进行聚类,将50个样地划分为12类植物群落,包括芦苇群落、芦苇+碱蓬群落、芦苇+盐地碱蓬群落、碱蓬群落、盐地碱蓬群落、中亚滨藜+长芒稗群落、芦苇+荻群落、盐角草群落、互花米草群落、白茅群落、芦苇+獐毛群落和芦苇+柽柳+假苇拂子茅群。物种丰富度指数的变化范围为3—40,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数的变化范围分别是0.14—2.20和0.05—0.84,不同植物群落类型的物种多样性指数差异显著;物种均匀度指数的变化范围是0.12—0.83,整体起伏较大,优势种不明显。目前植物多样性的现状主要受由气候变暖、河流断流等自然因素和人类对湿地的不合理开发利用等人为因素影响,并指出应该建立和完善相应的湿地保护法律法规,增加湿地修复与重建工作,加强宣传教育,合理开发利用湿地,促进滨海湿地生态系统可持续发展。

湿地价值评估尺度转换方法--Meta分析研究概述

湿地价值评估中的尺度转换是通过一个已经有的、与被估算生态系统相似的另一生态系统的价值来估算该湿地生态系统的价值量的过程。Meta分析(Meta-Analysis)是一种定量其他评价效应的大小,并进行综合分析评价的方法,是分析的分析,综合的综合,具有较高的统计效率及验证其他假设的功能,是一种较为精确的价值转移方法。阐述了Meta分析的定义,介绍了Meta分析的步骤及函数表达式,陈述了国内外学者对Meta分析的应用及研究进展,并对其未来的应用前景进行了展望。

神农架大九湖湿地维管束植物多样性及区系研究

植物多样性及其区系组成研究是反映区域生态系统结构及其生态状况的重要手段之一。以神农架大九湖湿地为研究对象,分析了其植物物种组成、优势植物种群及植物区系。结果表明:大九湖湿地维管束植物共52科140属201种,其中种子植物47科134属194种,外来入侵植物4科7属7种。草本植物群落类型主要以湿生植物群落为主,有苔草(Carex)群落、白车轴草(Trifolium repens)群落和地榆(Sanguisorba officinalis)群落等,占群落总数的59.60%。优势植物种有地榆(Sanguisorba officinalis)、阿齐苔草(Carex argyi)、灯心草(Juncus effusus)等,是组成该区域湿地植物群落的主要物种。植物区系主要有12个分布类型及4个变型,以温带分布为主,并含有一定的热带地理成分。

湿地公园建设中的湿地保护与恢复措施

从湿地公园定义及效益分析入手,分析了湿地公园建设中的保护及恢复措施。保护措施主要是通过隐蔽条件建设、生境岛营造、繁殖巢构建、建设生态廊道、野外投食以及建设生态围栏和警示牌等,达到保护湿地生物的目的;恢复措施主要包括基质恢复、植被恢复、水环境恢复以及岸坡恢复等。湿地保护与恢复措施的实施可为我国湿地公园建设与管理提供技术支撑。

中国国家城市湿地公园的建设现状及其趋势分析

将湿地纳入城市公园系统建设城市湿地公园,已成为一种重要的城市湿地保护管理方式。通过GIS 10.0和聚集度指数等对我国国家城市湿地公园的建设现状、地理分布格局和发展趋势进行了分析。我国国家城市湿地公园已有57处,基本涵盖了主要的湿地类型,并以河流、湖泊和人工湿地为主。66.67%的国家城市湿地公园位于地级市,而一、二线城市仍较少,但县级市(县城)较多。我国国家城市湿地公园在地理空间上呈高度聚集分布,聚集度指数高达0.59;主要位于经济发展最快的山东、江苏和浙江等东部沿海省区,以及长江、黄河和淮河中下游地区。城市湿地公园建设的高密度热点区域为长三角城市群和山东半岛城市群地区。此外,城市湿地公园建设速度比较缓慢,但已由东部逐渐向中西部城市扩张,并集中在主要城市群。