黄河三角洲滨海湿地退化过程的时空变化及预测分析

以1991、1995、1999、2004、2009年和2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像作为数据源,从景观和土地利用角度分析黄河三角洲大尺度范围的滨海湿地退化状况,并利用马尔科夫过程模型模拟2021年研究区滨海湿地的演变趋势。结果表明:1999—2004年和2004—2009年是黄河三角洲湿地退化较严重的两个时段,退化湿地占自然湿地总面积近40%,2009年以后,研究区退化得到一定的缓解。预计至2021年,湿地占区域陆地面积的比例将下降至60%。与2013年相比,自然湿地和人工湿地面积占比将分别下降4.52个百分点和3.08个百分点,草本沼泽、灌丛湿地、森林湿地和盐沼面积将分别减少32.21、15.76、19.33 km^2和74.86 km^2。由此可见,未来黄河三角洲滨海湿地的生态保护与修复工作仍十分艰巨。

1984—2015年黄河三角洲人工湿地的演变及主要驱动因子

为研究黄河三角洲人工湿地在多驱动因素影响下长时间序列的时空演变和景观格局变化,以1984—2015年7期遥感影像为数据源,采用目视解译方法获取人工湿地的相关数据信息,在GIS、RS、ENVI等技术手段下,对人工湿地的变化率、空间质心、景观指数进行定量分析并定性分析其主要驱动因子。结果表明:31年来,黄河三角洲人工湿地总面积增加85762.13 hm^2,其中坑塘水面、人工沟渠、养殖塘、水田、盐田、水库分别增加14620.29、1128.18、22648.13、30648.51、11220.69、5246.61 hm^2,年均变化率分别为55.52%、24.93%、10.25%、22.84%、174.32%、13.09%;质心分析结果显示,坑塘水面、养殖塘整体上呈“先东南后西北”的偏移趋势,水库有先向东南偏移后整体上呈向南部偏移的趋势,盐田有向东部近海偏移的趋势,水田由沿黄河故道到黄河现道大致呈“之”字偏移的趋势,人工沟渠大致呈“Z”形偏移的趋势;在黄河水情、风暴潮、经济、人口、政策以及自然湿地等多因素影响下,研究区人工湿地斑块个数逐年增加,景观破碎程度加大,景观形状由不规则化趋于规则化,且多样性和均匀度先增加后降低。研究表明,31年来黄河三角洲人工湿地在多因素驱动下具有明显的时空变化,研究结果可为黄河三角洲湿地资源的开发、利用、管理和保护及土地资源的合理利用提供理论指导。

不同水盐生境下芦苇湿地植被及土壤碳氮磷生态化学计量特征

在黄河三角洲选取3种典型的芦苇湿地群落为对象,即:故道区(1996年改道的黄河故道河岸带芦苇群落)、新生区(现行黄河河岸带新生芦苇群落)和潮水区(远离新旧河道但受潮汐影响的潮滩芦苇群落),研究黄河改道对3种生境芦苇各器官(茎、叶、根状茎、须根)和土壤剖面碳(C)、氮(N)、磷(P)含量变化及化学计量特征的影响。结果表明:故道区芦苇叶片C、N、P含量最高,新生区叶片N、茎C、根茎P含量最高,潮水区叶片N、茎C和P含量最高。3种生境芦苇叶片C含量(409.48 g·kg^(-1))和P含量(1.09 g·kg^(-1))低于全国和全球水平,而N含量(21.71 g·kg^(-1))高于全国和全球水平。叶片N∶P(20.22)高于16,土壤N∶P(0.87)低于14,表明3种生境下芦苇生长受P限制。相关性分析表明,电导率是影响芦苇C、N、P化学计量的主要因素之一。研究区芦苇体内C、P储量较低,N储量较高;土壤矿化分解较慢,有机碳可利用率低,C储备量较大,而N、P相对匮乏。

黄河三角洲滨海湿地潮沟分布与植被覆盖度的关系

基于黄河三角洲滨海湿地2005、2010与2017年3个时期的Landsat TM/OLI影像,利用遥感和地理信息技术,对黄河三角洲滨海湿地的潮沟与植被覆盖度的分布格局与动态变化进行了分析,并运用网格搜索法,对研究区的潮沟与植被覆盖度进行相关分析。结果表明:(1) 2005-2017年黄河三角洲滨海湿地植被覆盖度不断提高,低植被覆盖度的面积减少了233.73 km^2,高植被覆盖度的面积增加了165.85 km^2;(2) 2005-2017年黄河三角洲滨海湿地的潮沟长度和面积不断增加,频数也在增加,其中2017年滨海湿地东南部的潮沟长度达到216.13 km,面积为22.23 km^2,长度和面积分别比2005年增加了36.91%和49%;(3) 2005-2017年黄河三角洲潮沟分布与植被覆盖度呈负相关,其中2010年、2017年的潮沟与植被覆盖度呈显著相关(P<0.05),这说明黄河三角洲的潮沟的空间分布与区域植被的长势密切相关。

黄骅港海域渔业资源结构特征研究

根据2014年5月(春)、10月(秋)2个航次在渤海湾黄骅港海域开展的渔业资源底拖网调查数据,利用相对优势度指数、聚类分析、非度量多维标度分析(NMDS)和ABC曲线等方法,对该海域渔业资源的种类组成、优势种和平均资源密度等群落结构特征进行了分析。结果显示,两次调查共捕获渔业资源48种,主要由26种鱼类、18种甲壳类和4种头足类组成。春季优势种主要为口虾蛄等甲壳类,秋季虾虎鱼类的优势度较高。春季该海域渔业资源的平均资源密度为13.16 kg/h,秋季平均资源密度为14.87 kg/h,渔业资源空间分布不均匀。与春季相比,秋季渔业资源的生物多样性较高,秋季群落结构受干扰程度也较高。本研究揭示了黄骅港海域渔业资源的结构特征,可为渔业资源的修复和养护提供理论依据,为港口工程的建设提供科学支撑。

福建兴化湾海域游泳动物多样性和群落结构研究

为了研究典型的中国亚热带海域游泳动物多样性及群落结构特征,选取福建兴化湾及周围海域作为研究海域,分别于2017年9月、11月,2018年3月、5月在该海域开展了12个站位(1—12号站位)的底拖网调查,对渔获的鱼类、甲壳类和头足类进行了初步分析。结果表明:该海域调查共渔获游泳动物127种,包括鱼类79种,甲壳类43种(虾类24种,蟹类19种),头足类5种;全年优势种为细螯虾(Leptochela gracilis)。游泳动物平均资源密度分别为6.61 kg/h和3356尾/h。Shannon~Wiener多样性指数(H′)为2.45,Pielou均匀度指数(J′)为0.68,Margalrf种类丰富度指数(D)为5.46。聚类分析结果表明,该海域游泳动物群落可划分为两组(A组和B组),分组较显著(p<0.05)。其中,A组包含1—2号站位,水深条件在-5 m以下,典型贡献种主要有中颌棱鳀(Thrissa mystax)、斑鰶(Konosirus punctatus)等鱼类和小型甲壳类(断脊小口虾蛄Oratosquillina interrupta、长毛对虾Penaeus penicillatus等);B组包含3—12号站位,该站位大部分位于水深-20 m以下的海域,典型贡献种主要有真鲷(Pagrus major)、四线天竺鲷(Apogon quadrifasciatus)等鱼类以及哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)、细螯虾、断脊小口虾蛄等甲壳类。兴化湾及其周围海域游泳动物群落结构整体差异较小,A组、B组鱼类生态类群有一定差异,虾蟹类群落结构无明显差异。