外源碳输入对华北平原农田和湿地土壤有机碳矿化及其温度敏感性的影响

研究外源碳输入和气候变暖对土壤有机碳矿化的影响,对于深入理解土壤有机碳的稳定和积累机制以及其对全球变化的响应具有重要意义。通过为期35 d的室内培养试验,利用~(13)C稳定同位素标记技术,研究了华北平原典型农田和湿地土壤在15℃和25℃下的土壤有机碳矿化及激发效应。结果表明,土地利用类型(农田/湿地)、温度(15℃/25℃)和葡萄糖添加[0.4mg(C)·g~(-1)]对土壤有机碳矿化均具有显著影响。在相同培养温度下,未添加葡萄糖的农田和湿地土壤有机碳矿化无显著差异,而添加葡萄糖处理下农田土壤有机碳矿化显著高于湿地土壤。除湿地土壤在15℃下培养外,添加葡萄糖显著促进了农田和湿地土壤有机碳矿化,农田土壤有机碳矿化的激发效应显著高于湿地土壤。温度升高显著促进了农田和湿地土壤有机碳矿化,培养过程中土壤有机碳矿化温度敏感性Q10为1.2～1.6,土地利用类型和葡萄糖添加对土壤有机碳矿化温度敏感性的影响都不显著。在温度升高和外源碳输入的共同作用下,农田土壤有机碳矿化显著高于湿地土壤。     

福建洛阳江口红树林湿地景观演变及驱动力分析

借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等手段,运用景观生态学原理对洛阳江口红树林湿地的景观演变过程进行分析。结果表明:福建洛阳江口红树林湿地近15年的各类景观斑块面积变化存在差异,建设及交通用地和红树林的面积有较大增加,米草面积有少量增加,而林地与农地面积迅速减少;2006年福建洛阳江口红树林湿地总体景观的连续性和整体性优于2001年;红树林的景观指数中斑块数量、分离度、面积加权平均形状指数和周长-面积分维值变化趋势均表现为先增加后减少,而红树林平均斑块面积变化趋势为先减少后增加,并在2001年达到最小值,仅为3431.06m2;红树林面积在4个不同时相上表现出明显的变化,1993—2006年间红树林的面积扩大了5倍多;从红树林的空间分布变化来看,1993—2001年红树林质心向西北方向偏移,2001—2003年间与2003—2006年间,红树林质心均向东南方向偏移。最后,从驱动力的人为因素角度对红树林湿地的景观变化进行了分析。     

基于连续小波变换和随机森林的芦苇叶片汞含量反演

植物重金属污染是当今世界面临的重大生态环境问题之一,高光谱技术为快速、大面积监测植被重金属含量提供了可能性。本研究以重金属汞(Hg)和湿地植物芦苇为研究对象,采用连续小波变换(CWT)和随机森林(RF)算法相结合的方法建立芦苇叶片总汞含量反演模型,以期寻求一种较为精准的植物汞污染反演模型,未来可通过高光谱技术建立模型来无损、快速估测湿地植物重金属汞污染情况,为湿地生态系统的监测提供方法支持。结果表明:芦苇叶片总汞含量敏感波段主要分布在可见光波段419~522 nm、664~695 nm和724~876nm以及近红外波段1 450~1 558 nm和1 972~2 500 nm;经CWT变换后,小波系数与叶片总汞含量的相关系数绝对值提高0.04~0.18,所构建的预测反演模型拟合效果R~2提高0.107~0.177,模型精度RMSE提高0.008~0.013,其中利用经小波变换的去包络线光谱(CR-CWT)数据建立的RF模型对芦苇叶片总汞含量的反演精度和拟合效果最优(R~2=0.713,RMSE=0.127);同时在土壤总汞含量约为20 mg?kg~(-1)时,采用CR-CWT数据构建RF模型的方法来反演芦苇叶片总汞含量更为准确和可靠(R~2=0.825,RMSE=0.051)。因此,利用RF算法进行植被重金属含量的反演具有一定的现实可行性,而结合CWT后所构建的反演模型对指导植被重金属含量监测更具参考价值,应用前景广阔。     

北京北运河流域湿地治理规划研究

针对北京北运河流域湿地存在的问题,提出了北运河流域湿地治理规划方案,将北运河流域湿地规划为湿地保护小区、不同级别的湿地公园及开放式郊野湿地休闲区等3种类型。针对北运河流域不同湿地退化的原因,提出采取包括湿地地形重塑、湿地水分联通、湿地植被恢复、湿地岸带护坡、围栏设施建设、污水及垃圾治理等相应的北运河流域湿地治理实施技术。     

中国滨海湿地及其生态系统服务功能研究概述

滨海湿地是海陆交界的生态过渡带,具有特殊的水文、植被、土壤特征。滨海湿地在我国滨海的9个省、2个直辖市、2个特别行政区均有分布。第二次全国湿地资源调查结果显示,全国滨海湿地面积579.59万hm2,占全国湿地面积的12.42%。由于人为开垦与改造、污染物排放、泥沙淤积和水资源不合理利用等原因,中国滨海湿地生态系统服务功能面临诸多挑战。文章从滨海湿地的科学定义及分类入手,分析了现有滨海湿地生态系统服务功能评价方法。从静态评价和动态评价2方面分别阐述了滨海湿地生态系统服务功能的价值评估。针对现有滨海湿地生态系统服务功能研究中存在的问题,提出了今后应从构建滨海湿地生态系统服务功能评估体系、滨海湿地生态特征与生态系统服务功能内在机制研究、滨海湿地生态系统服务功能评估重复性计算、制图与管理等方面进行研究。     

北京翠湖湿地生态能值分析

依据能值分析理论对北京翠湖湿地生态系统服务功能价值进行评价。结果表明,北京翠湖湿地的投入量太阳能值为5 094.85×1015sej,不可再生能源或资源能值为132.67×1015sej,初级生产力为42 549.575×1015sej,资本投入/产出中的生态服务、生态旅游和科研工作太阳能值分别为291.00×1015sej、122.00×1015sej、33.00×1015sej,总计446.00×1015sej;水生动物中鱼类等和浮游动物太阳能值分别为1 189.76×1015sej和8.84×1015sej,总计1 198.6×1015sej;湿地水禽(特殊保护)太阳能值为1 946.7×1015sej,说明北京翠湖湿地生态系统整体投入/产出的效益良好。北京翠湖湿地生态价值主要表现为初级生产力、湿地水禽和水生动物。     

湿地水环境生态恢复及研究展望

水环境退化是全球面临的重要问题,为了恢复受损的水生态系统,促进良性的生态演替,保证人类可持续发展的需要,湿地水环境生态恢复技术已成为当前各国关注的焦点。湿地水环境恢复主要有生态拦截技术、湿地植物净化技术、水生动物净化技术、基于水环境处理的人工浮岛技术和人工湿地净化技术等。在这些技术的研究与应用中,湿地植物对污染物的耐受...     

中国湿地生态补水发展现状及其生态效应研究进展

湿地水资源状况直接决定了湿地生态系统的结构和功能，生态补水已经成为解决缺水地区湿地萎缩和退化、生态环境问题的重要措施之一。文中介绍了中国湿地生态补水的发展现状、实践探索和保障机制，综述湿地生态需水和生态补水策略研究，以及补水对区域水资源、湿地景观和植被、湿地生物群落和生态系统服务等影响的研究进展；总结当前中国湿地生态补水的发展成就及生态补水实践探索，分析相关研究中存在的问题；并从区域规划、方案编制、实践探索、生态系统影响评估等方面给出了未来湿地生态补水发展和研究的建议，以期为中国湿地生态补水研究及实践提供借鉴。