基于能值理论的泥炭沼泽湿地生态价值估算——以吉林龙湾自然保护区金川泥炭沼泽湿地为例

泥炭沼泽湿地蕴藏着巨大的生态价值和生态功能,对其生态价值进行估算能为湿地保护和利用提供重要的依据。本研究以金川泥炭沼泽为对象,对整个生态系统的生态价值进行估算。经计算可得,金川泥炭沼泽生态系统每年总的输入资本为13.04×1016sej,换算后价值约为23550美元;固定资本为16642.53×1016sej,价值约为31341860美元(其中泥炭占99.41%);每年物质产出为21.48×1016sej,价值约为40460美元。结果表明,泥炭价值在生态价值中占比最大,是泥炭沼泽湿地各种功能实现的基础条件,但是泥炭是在特殊历史条件下形成的,是不可再生资源,因此要给予重点保护。

关于举办第一届湿地环境生态高峰论坛的预通知

各有关单位:为深入贯彻习近平总书记关于山水林田湖草生命共同体生态文明思想,落实国家关于碳达峰碳中和的重要战略部署,集聚湿地环境生态领域的科技力量,充分发挥湿地生态服务功能的生态安全支撑作用,由《环境生态学》杂志社联合东北师范大学环境学院、东北师范大学国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室主办,定于2022年11月18日—19日在吉林省长春市召开第一届湿地环境生态高峰论坛。该论坛旨在通过开展环境生态与湿地保育的学术交流,促进湿地生态系统的恢复与湿地资源的可持续利用,提升湿地生态服务功能,加快社会经济绿色低碳发展,保障国家生态安全和促进生态文明建设。

植物功能性状与湿地生态系统土壤碳汇功能

湿地生态系统碳平衡对气候变化极为敏感,是陆地生态系统碳循环响应全球变化的重要环节。然而,湿地生态系统碳汇调节机制仍不十分清楚,并且对影响因子的研究多集中在非生物因子上。综述了植物功能性状和功能性状多样性对湿地生态系统土壤碳汇功能的影响,阐明了生物因子对生态系统碳循环响应全球变化的重要性,介绍了植物功能性状对生态系统碳输入和输出过程的影响,简述了植物功能性状多样性的研究现状及其在指示生态系统碳汇功能现状和预测未来趋势等方面的应用。从优势植物、植物种间关系和植物-微生物种间关系3方面总结了植物功能性状多样性直接和间接影响生态系统碳循环的途径。展望了植物功能性状和功能性状多样性与湿地生态系统土壤碳汇功能的研究前景。

扎龙湿地生态需水分析及补水对策

充足的生态用水是保证湿地生态系统稳定的主要因素,生态需水计算研究也是对湿地进行补水的前提和依据.结合湿地水的消耗主要是蒸发和渗漏以及工农业用水,提出在不考虑周边地区城市生活及工农业用水的情况下,只需计算湿地蒸散发量和渗透量,就能从一定程度上解决补水量下限的问题.通过相关方法计算出扎龙湿地每年平均适宜生态需水量约为15.4亿m3,其中蒸散发量约为12.0亿m3,渗漏量为3.4亿m3,考虑到区域内天然降水量为6.6亿m3,得出每年需向扎龙湿地补水至少8.8亿m3才能维持湿地需水量.同时提出有效解决降水量年内分配的不均匀性问题,雨量大的季节,可考虑少补或不补水;对阻挡水流进入湿地的不合理水利工程,根据实际情况进行拆除;适当减少区内工农业用水,防止用水浪费现象发生;在上游支流修建系列水利工程,拦蓄汛期洪水,在枯水期开闸向扎龙干流补水,实现洪水资源化;采取扎龙湿地水资源敞开式向封闭式管理的转变,以工程手段促进扎龙湿地水源的优化配置等一系列湿地补水措施.

新疆巴音布鲁克高寒沼泽湿地植物群落空间分布与环境解释

为探明巴音布鲁克高寒沼泽湿地植物群落与环境因子的关系,采用样线与样方结合的方法,于2014-2015年在天鹅湖沼泽湿地进行植物群落调查与环境因子测定.结果显示,巴音布鲁克天鹅湖沼泽湿地植物共有35种,隶属于19科27属.方差分析表明,地表积水条件显著影响植物群落物种多样性,随着地表积水减少,物种丰富度和ShannonWiener指数呈现上升趋势,Pielou指数呈现下降趋势,说明随着地表积水的减少,植物群落的物种多样性逐渐增加.冗余分析与偏冗余分析表明,所有环境因子共解释了植物群落物种组成变异的67.9%.水位与土壤全氮含量对物种组成的总效应达到显著水平,土壤全氮含量的净效应达到极显著水平,但全磷含量和有机碳含量的总效应与净效应均未达到显著水平.研究表明,积水条件和土壤氮含量是巴音布鲁克天鹅湖沼泽湿地植物群落物种组成和分布的主要环境驱动因子.

向海湿地自然保护区鸟类多样性评价方法的比较研究

鸟类多样性是评价湿地生态环境质量极其敏感的指标。向海湿地自然保护区地处半干旱区,受气候和人为影响,生态环境变化极为剧烈,因此,寻求一种行之有效且简单易行的鸟类多样性评价手段,对于及时了解湿地生态环境质量的动态变化信息,提出湿地和鸟类多样性的管理和保护对策至关重要。稀疏标准化法是一种建立在物种-面积关系上的生物多样性评价方法,主要用于区域尺度上的生物多样性评估。运用改进的稀疏标准化程序,利用多年调查和收集的鸟类数据,来评价和分析向海自然保护区鸟类多样性及其变化,结合香农-威纳多样性指数和均匀度指数,分析了两种方法获取结果的相关性。评估结果表明:稀疏标准化法获取的鸟类多样性和均匀度信息与传统的香农-威纳多样性指数和Pielou均匀度指数间具有显著的相关关系,可以用于鸟类的多样性和均匀度评价,且具有科学、直观、运算简捷、快速等优势。

马来西亚雪兰莪州生态环境脆弱度评价——基于逐次投影寻踪模型的研究

以马来西亚雪兰俄州为例,利用逐次投影寻踪模型进行了生态环境脆弱度评价。在评价过程中,评价指标中加入了基于遥感的表征指标,并且通过逐次投影寻踪模型确定指标权重。结果表明,该地区的生态环境脆弱度不断加重,生态环境逐渐恶化;加入遥感表征指标,并基于逐次投影寻踪模型进行的生态环境脆弱度评价能,更好地反映研究区的生态环境脆弱度态势。

图们江流域湿地空间格局变化与保护

图们江流域的自然环境较为复杂 ,湿地类型丰富 ,分布广泛。源头及上游以森林沼泽和灌丛沼泽为主 ,中游多为草本沼泽 ,下游到图们江口 ,湿地分布广泛 ,主要类型为天然和人工湖泊 ,草本沼泽。由于人为活动 ,湿地的空间分布格局发生较大的变化。为保护湿地的环境功能 ,必须加强湿地环境监测 ,合理调整湿地空间结构 。

吉林省莫莫格湿地生态系统健康评价研究

湿地生态系统健康评价已成为21世纪湿地科学前沿研究领域的热点话题。以莫莫格湿地作为评价对象,基于PSR模型,选取22个评价指标建立指标体系,应用模糊综合评价法对莫莫格湿地生态系统的健康状况进行评价。结果表明:莫莫格湿地生态系统健康综合评价指数为0.7378,处于第Ⅱ等级(健康)状态,制约莫莫格湿地生态系统健康的主要因素是社会经济发展水平、化肥使用强度、湿地补水保证率、湿地水质、环保投资指数等方面。

中国湿地保护立法评判

中国迄今没有国家层面的、以湿地整体为保护对象的专门立法,这既是湿地保护管理面临困境的主要根源,也是导致湿地持续恶化和减少的主要原因之一。改变中国湿地保护立法不足的当务之急是将国家层面的湿地立法提上议程,其前提是先行制定和完善湿地保护的行政法规和地方性法规,具体方式是依据行政法规与地方性法规及其司法经验制定国家层面的湿地专门立法。作为这种改变的必要条件,要有步骤地尽快消解中国湿地立法现状的支撑基础。

松嫩平原湿地水禽多样性保护需要关注的问题与对策

松嫩平原地处我国东北半干旱区,内陆沼泽湿地分布集中,是东亚-澳大利亚鸟类迁徙路线上的重要栖息地,水禽多样性极为丰富。近年来,在特殊的自然地理条件与人类活动导致的环境变化共同作用下,该区的水禽多样性发生了较大变化。通过大量的资料收集、数据统计,结合野外实地调查,分析了松嫩平原半干旱区内陆湿地水禽多样性现状及变化趋势,探讨了影响水禽多样性变化的环境因素及存在主要问题,并就这些问题现状提出了切实可行的对策和建议。

拉林河流域土地利用变化及其生态环境效应分析

拉林河为松花江的一级支流,发源于张广才岭山脉的老爷岭,流域内土地肥沃、人口密集,是国家重要的商品粮生产基地。基于TM卫星遥感数据及调查资料,对拉林河流域1976-2015年土地利用时空变化特征及其生态效应进行了研究,结果表明:随着流域人口的增加和经济的发展,流域内耕地面积和建设用地面积不断增加,林地、草地、水域、未利用地面积趋于减少;耕地是拉林河流域最主要的土地利用类型,林地、草地转为耕地是其最主要的土地利用转变类型;1976-2015年整个流域景观斑块数量呈现减少趋势,景观破碎度逐渐降低,集中分布的趋向性愈加明显。拉林河流域的土地利用变化导致了诸多环境问题,如土壤侵蚀加剧、水资源短缺、水质恶化、湿地面积萎缩、生态功能下降等,使流域生态环境更加趋于脆弱。

寒区乡村河流生态修复工程环境效应分析

人为干扰造成的乡村河道环境改变,如护岸缺失、水文阻隔、河岸带侵占等是导致乡村河流自净能力等生态功能降低的重要因素。针对这些问题,以吉林省东辽河支流公主岭市怀德镇乡村河段开展的生态修复工程为研究区,通过实地调查、资料分析,以及在不同季节对典型水质指标的监测,系统梳理了研究区已实施的生态修复工程措施,探究了修复工程的环境效应。结果表明:近自然的工程措施具有较好的运行效果,对NH_(4)^(+)-N、NO^_(3)^(-)-N、TN、TP、COD的最大去除率分别为96.49%、43.92%、49.69%、8.3%、25.95%,DO的最大增加率为77.96%。工程的环境效应有明显的季节性,典型污染物的最大去除率出现在春季和夏季。工程能够适应寒区低温环境,在冬季NH_(4)^(+)-N、NO^_(3)^(-)-N、TN、COD的去除率分别为2.49%、38.5%、21.21%、15.9%,DO的增加率为2%。该工程能够为我国寒区乡村河流治理提供方法和技术借鉴。

向海湿地植被生产力与水禽多样性关系的研究

湿地植被与湿地水禽是湿地生态系统的重要组成部分,也是湿地生态系统发挥其生态服务功能的基础.2010年、2011年夏季,通过对向海湿地5个调查样点水禽种类、数量进行的观察统计,获取了水禽多样性的信息,通过卫星遥感数据计算的归一化植被指数(NDVI)获取同一时间段不同样点的湿地植被生产力情况,分析了不同样点间水禽多样性与植被生产力间的关系.结果表明:5个调查样点中同发滚水坝的植被生产力最高,水禽多样性也较高;付老文泡的植被生产力较低,水禽多样性也最低.水禽多样性指数与植被生产力呈正相关关系,但线性关系不明显.影响两者间关系的主要因素为有天气、交通等自然因素,农田劳作、放牧、捕鱼等人为干扰因素,以及调查过程中水禽活动本身具有一定的随机性.本研究为探索利用卫星遥感影像数据监测与评估水禽多样性的方法提供了依据.

环境生态学的前世今生和未来关注之浅见

通过对西方近代以来生态思想和生态学发展历程的简要回顾,梳理了环境生态学在学科发生学上的合理性和必然性;简述了对中国古代生态思想智慧重要价值、近代我国生态学发展基本状态的认识,新中国建立以来我国生态文明思想发展和实践的重要历程,以及习近平生态文明思想体系的确立对生态学学科发展的重要指导和推动作用;在此基础上,阐释了作者对环境生态学“学科生态位”、主要研究内容和未来关注重点的看法。

水位提升和泥炭藓繁殖体移植对泥炭地植被恢复的影响

泥炭藓繁殖体移植是影响泥炭地植被恢复的重要因素之一,不同移植方式的效果往往缺乏比较研究。选取长白山区白江河退化泥炭地为研究地,以自然生境的丘间种喙叶泥炭藓(Sphagnum flexuosum)和藓丘种中位泥炭藓(S.magellanicum)(后者耐旱能力较强)为实验材料,通过野外移植实验,研究水位提升与不同泥炭藓繁殖体移植方式对退化泥炭地植被恢复的影响。数据分析显示:水位条件显著影响了喙叶泥炭藓和中位泥炭藓的建植,随着水位上升,地表湿度增加,两种泥炭藓的盖度均呈明显的上升趋势;移植方式的变化短期内对泥炭藓的建植作用并不明显,但在移植2个月后,移植方式对喙叶泥炭藓表现出显著影响,即耐旱能力较强的中位泥炭藓置于上层时,喙叶泥炭藓盖度最高;水位和移植方式不存在交互作用,即在低水位条件下,中位泥炭藓置于上层的移植方式也未能提升泥炭藓的建植盖度。研究表明,水位提升是泥炭地植被恢复的十分有效的手段,因物种间存在对水分保持的差异,采用合理植物繁殖体移植方式,将会明显提升植被恢复的成效。

森林湿地生态系统服务功能及价值评估研究综述

森林湿地生态服务功能价值评估逐渐成为湿地科学前沿领域的热点话题。在介绍当前森林湿地生态系统定义和分布的基础上,综述了森林湿地主要生态服务功能的类型、机理和价值评估方法,旨在加强人们对森林湿地生态系统服务功能的认识,并为森林湿地的管理与保护提供科学支持。

不同水位管理对恢复泥炭地土壤CO_(2)、CH_(4)排放的影响

泥炭地水文条件影响泥炭地生物地球化学循环,控制和维持着泥炭地生态系统的结构和功能,是泥炭地生态恢复的重要前提。然而,目前关于恢复泥炭地土壤碳排放对不同水位的响应尚不明确。以长白山区天然(NP)、退耕(DP)及实施不同水文管理的恢复泥炭地(低水位(LR)、高水位(HR)与高低交替水位(H-LR))为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对研究区泥炭地进行生长季(6—10月)土壤CO_(2)、CH_(4)排放监测。结果表明:温度和水位变化是研究区泥炭地土壤CO_(2)、CH_(4)排放季节变化的主控因子。H-LR受水位控制的影响,生长季土壤CO_(2)排放速率波动剧烈,其它水位管理恢复区土壤CO_(2)排放速率呈单峰型排放模式,且均与近地表温度呈指数相关(P<0.05)。除HR外,土壤CO_(2)排放速率与水位呈显著负相关(P<0.05)。生长季,研究区HR土壤CH_(4)排放速率呈双峰型,H-LR与NP的土壤CH_(4)排放呈单峰型,与近地表温度呈指数相关(P<0.05),LR水位与CH_(4)排放速率显著正相关(P<0.05)。研究区不同水位管理恢复泥炭地土壤碳排放差异显著,虽然HR的土壤CO_(2)-C累积碳排放量显著低于其它水位恢复区,但其土壤CH_(4)-C累积碳排放量和综合增温潜势显著高于其它水位恢复区(P<0.05)。LR的累积碳排放量显著低于退化泥炭地,且其综合增温潜势最低。因此,建议在泥炭地恢复初期将低水位管理作为短期策略,以更好地恢复泥炭地碳汇功能,减弱其增温潜势。

哈尼泥炭地15 cal.ka B.P来的古环境恢复与重建

以泥炭粒度作为古气候代用指标,结合孢粉信息,重建了15 cal.ka B.P以来哈尼地区的古气候,完善了本区晚更新世以来的古环境演化过程。通过哈尼泥炭沉积物的粒度组成、粒度参数和粒度分布频率曲线等粒度特征,发现哈尼泥炭剖面的粒度组成以粉砂和砂为主,沉积物平均粒径由上至下逐渐变细,泥炭灰分粒度频率分布以对称分布为主。通过与典型风成沉积、湖泊沉积和河流沉积的粒度频率分布曲线比较认为,本区泥炭灰分粒度组成主要受流水动力影响,其水流搬运强度介于湖相和河流相沉积之间,故泥炭灰分的粒度信息可以用于指示夏季风强弱变化规律,反演古气候变化。泥炭粒度分布数学分形结果发现分维值与泥炭灰分颗粒的分选系数呈正相关,说明泥炭灰分的分维值也可有效反映沉积物颗粒级配和粗细及古气候演化。结合泥炭粒度分析结果和孢粉谱,揭示了15 cal.ka B.P年来古气候的"冷干-温湿-冷湿-暖干"的变化过程,并识别出新仙女木事件(Younger Dryas)以及9.2 ka和8.2 ka气候转冷事件。

基于文献计量的自然湿地研究态势分析

自然湿地因具有重要的生态功能而受到全球科学研究者的广泛关注。为全面了解自然湿地领域的研究现状及发展趋势,选取Web of Science数据库,利用VOSviewer可视化分析软件对2009—2018年自然湿地研究领域发表的SCI论文进行文献计量分析。结果表明:(1)自然湿地研究在全球的受重视程度越来越高,近10年发文量呈波动式增长趋势,中国和美国在该领域进行了大量研究,是发文数量最多的两个国家;(2)中国科学院在自然湿地领域的发文数量和总被引频次都位居首位;(3)《Ecological Engineering》《Wetlands》《Science of the Total Environment》是该领域刊载论文量排名前3的期刊;(4)自然湿地领域发展涉及环境科学与生态学、水资源学、工程学、地质学、海洋和淡水生物学等多学科协作,学科交叉融合趋势明显;(5)研究热点主要集中在湿地生物多样性与湿地管理、植被恢复、泥炭地碳排放、湿地水文特征等方面。文献计量学分析能够为自然湿地范畴的研究工作提供一定参考,增进国际、各研究机构交流合作,推动学科交叉融合,加强机理性研究等应是未来一段时间自然湿地领域的重点方向。