10年间盐城滨海湿地类型信息提取及动态变化分析

高时效地掌握湿地类型分布及动态变化特征能为更好地保护湿地提供科学依据。选用盐城国家级珍禽自然保护区核心区2005、2015年2期遥感数据,在探索典型湿地类型多元特征的基础上,结合CART决策树分类模型,采用面向对象的湿地类型信息提取方法,对10a间研究区各湿地类型动态变化进行分析。结果表明:1)基于面向对象的CART决策树可以实现研究区湿地类型精细化分类,分类总体精度均达85%以上。2)10a间研究区内芦苇面积变化最大,从3005.56hm^2增加到5882.40hm^2;水域面积变化最小,从10986.93hm^2减少到10216.46hm^2。3)研究区碱蓬空间格局变化主要在核心区中部,呈现不断减少的趋势;米草的空间格局变化主要在核心区东部和西南部,呈现不断向东西两向扩张的趋势;芦苇空间格局变化主要在西北和西南区域,呈现不断向西扩张的趋势。     

盐城海岸带生态系统服务价值时空分异

为了解盐城海岸带生态系统服务价值（ESV）的时空变异规律,基于格网尺度对盐城海岸带1997,2007和2014年3个时期的ESV进行了估算,并结合空间自相关分析探讨研究区ESV时空分异规律。结果表明:近20 a来盐城海岸带生态系统服务价值总量呈不断减少的趋势,由1997年的134.33亿元减少至2014年的97.13亿元,自然湿地芦苇Phragmites australis沼泽、碱蓬Suaeda salsa沼泽、河流面积的减少是引起生态系统服务价值变化的主要原因。研究期间ESV在空间上发生了显著变化。ESV高区（ESV指数V_ESK > 7 463.04万元）的面积和空间分布显著减少,ESV较低区（796.67万元 ESK≤3 014.78万元）的面积和空间分布表现出逐渐扩大的格局。自相关分析表明:ESV具有显著的正相关关系,呈集聚分布特征且总体上呈不断下降趋势。研究区1997-2014年敏感性指数均小于1,表明研究结果具有可信性。在未来生态系统修复和管理中要权衡与协同不同生态系统类型之间的相互关系,加大对芦苇沼泽、碱蓬沼泽、河流等天然湿地的保护,合理规划滩涂湿地的利用方式,实现沿海湿地系统的可持续发展与利用。     

江苏盐城新洋港互花米草盐沼的微生物区系调查

于2004年10至2005年8月期间,调查了江苏省盐城新洋港海岸带互花米草盐沼土壤微生物的时空分布,以期了解互花米草入侵对盐沼微生物区系的影响。根据植被不同,将采样点划分为盐蒿带、米草带和光滩带,采用稀释平板法进行微生物分离计数。结果表明互花米草盐沼微生物数量总体表现为细菌>放线菌>真菌。在空间分布上,细菌表现为米草带>碱蓬带>光滩带,真菌为米草带≥碱蓬带>光滩带,放线菌为碱蓬带>米草带>光滩带。在时间分布上,在气温最高的8月,三类微生物的数量都达到最大。盐沼植被类型、土壤性质、有机质含量、环境的温度和湿度等因素,对微生物的区系分布起着重要作用。     

江苏滨海湿地不同植被演替阶段土壤有机碳分布特征

对江苏滨海湿地土壤有机碳的分布特征进行研究,阐明了植被演替和土壤理化性质对土壤有机碳分布的影响,对探讨今后如何增加滨海湿地的"碳汇"能力具有重要的意义。结果表明,水平方向上,有机碳的分布特征表现为:光滩米草群落芦苇群落刺槐群落碱蓬群落。在0~10 cm层,土壤有机碳平均含量为20.84 g·kg-1,其中米草群落土壤有机碳含量显著高于其他几种类型;10~25 cm和25~40 cm土层,土壤有机碳平均含量分别为18.66 g·kg-1和19.15 g·kg-1,光滩含量最高。垂直方向上,0~10 cm层土壤有机碳含量均最高,光滩土壤有机碳含量随土层深度增加而增加;碱蓬和米草群落湿地土壤有机碳含量的垂直分布特征则相反;刺槐群落和芦苇群落湿地土壤有机碳含量分布表现为,表层含量最高,中间土层含量最低。土壤有机碳含量与土壤容重具有极显著的负相关关系,而与C/N和盐分呈显著的正相关关系。虽然研究结果中土壤有机碳含量与其他因子的相关性不显著,但是土壤各理化性质间的相互作用会间接影响有机碳含量的分布。     

江苏盐城原生滨海湿地土壤细菌群落多样性分析

以江苏盐城原生滨海湿地芦苇滩、芦苇碱蓬滩、碱蓬滩、碱蓬米草滩、互花米草滩、青蛤滩这6种典型滩面为研究对象,采用高通量测序方法测定土壤细菌群落的功能多样性,利用冗余分析细菌群落与环境因子的关系,以探讨滨海湿地土壤细菌群落结构空间分布及环境影响因子。结果表明,滨海湿地土壤理化指标有明显差异,由芦苇滩到青蛤滩,土壤pH值呈逐渐上升趋势,土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO3--N)含量呈逐渐降低趋势,土壤全磷(TP)含量变化趋势不明显;滨海湿地30个土壤样品高通量测序共得到50 172条高质量序列,平均长度为8 362 bp,有97%相似,土壤样品文库的覆盖率范围为98. 04%～99. 56%;不同土壤细菌群落丰度指数与Shannon指数排序一致,为芦苇滩芦苇碱蓬滩碱蓬滩碱蓬米草滩互花米草滩青蛤滩,丰度相对较高的细菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门,丰度值分别为27. 26%～33. 06%、23. 47%～29. 03%、15. 03%～19. 02%,主要的优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、酸杆菌纲;由芦苇滩到青蛤滩,土壤细菌Chao、Ace、Shannon指数、OTU数量呈逐渐降低趋势,土壤细菌覆盖率、Simpson指数没有明显规律性变化;土壤pH值、SOC含量、NH_4~+-N含量是滨海湿地土壤细菌群落结构和多样性的主要影响因子。     

苏北海岸带互花米草盐沼土壤微生物的空间分布

2005年8月在江苏盐城新洋港海岸带盐沼碱蓬带、米草带、光滩带等3个地带采集样品,采用稀释平板法进行微生物分离计数,结果表明苏北盐沼地不同地带的微生物优势群落不同,且土壤微生物群落存在一定的空间分布规律。细菌的种类最为丰富,主要有芽孢杆菌属、微球菌属、金杆菌属、色杆菌属、球杆菌属、固氮菌属和假单胞菌属等,其中总体数量上芽孢杆菌占最大优势。米草带细菌种类最为繁多,碱蓬带次之。真菌种类较少,主要为曲霉属、青霉属、辐枝霉属、毛霉属、木霉属以及酵母等。米草带真菌含量略高于碱蓬带,光滩带最少。放线菌主要以链霉菌属为主,土壤中放线菌的类群在米草跟碱蓬两个地带并无显著的差异,相对光滩,在数量上具很大优势。     

辽东湾滨海湿地现状遥感调查

[目的]研究辽东湾滨海湿地资源现状及其驱动因子。[方法]采用2014年Landsat-8卫星数据以及2013年天绘01-01卫星数据和资源3号卫星数据,通过遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,结合野外滨海湿地调查,提取辽东湾滨海湿地类型、面积及空间分布,在此基础上结合1986年和2000年的遥感调查数据,进行资源分布的驱动力分析。[结果]辽东湾滨海湿地面积为4.22×10~5hm~2,其中自然滨海湿地和人工滨海湿地面积分别为3.62×10~5和0.60×10~5hm~2,分别占辽东湾滨海湿地总面积的86%和14%;淤泥质滩涂主要分布在小凌河口与盖州市团山街道西崴子村之间,碱蓬和芦苇主要分布在小凌河口至辽河口之间且呈现零星散落分布,养殖池、沙滩、库塘等全区均有分布,盐田主要分布在长兴岛及附近区域。影响辽东湾滨海湿地资源分布的驱动因子主要是围填海活动、侵蚀与淤积作用、内外力复合作用。[结论]该研究结果可为滨海湿地资源保护、合理开发利用及管理提供数据和决策依据。     

盐城海岸带景观格局变化和重金属空间分布相关分析

如何通过景观格局的合理调控控制河口海岸区域的重金属生态风险是目前湿地科学研究的热点问题之一。以江苏省盐城市海岸带为研究对象,将研究区 1975、1991、2000、2006年的景观格局演变过程与土壤中Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn 6种重金属的浓度空间分布进行了耦合分析,研究了景观格局对重金属富集过程的影响。结果表明：研究区1975年的景观类型以芦苇、碱蓬等原生湿地景观和光泥滩为主,到2006年转变为以鱼塘和农田等人工景观为主,盐城海岸带景观格局的改变是一个较为典型的人类开发利用滩涂的进程。重金属浓度的分析表明,Cr、Cu、Mn、Ni、Zn 5种重金属的浓度由背景值的46.71、20.22、375.19、21.68、60.69 mg/kg变为2007年的54.52、19.14、548.83、26.49、62.59 mg/kg。耦合景观格局的分析与重金属浓度的空间分布分析表明,人类活动主导的景观格局演变与重金属的浓度具有空间分布的相关性。通过建立景观格局与重金属富集过程的定量耦合模型进而探讨景观格局的调控模式,从而降低区域重金属生态风险,是一个需要继续探讨的理论热点和难点问题。     

江苏盐城大丰滨海滩涂典型湿地土壤细菌群落结构分析

[目的]本文旨在研究江苏盐城大丰地区碱蓬湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、盐蒿湿地和原始光滩等5种滨海湿地生境土壤细菌群落组成结构特征,阐明不同滨海湿地生境对土壤细菌群落的调控作用及驱动机制,为滨海湿地资源合理开发与生物多样性保护提供指导意义。[方法]利用高通量测序技术对滨海湿地土壤细菌群落进行16S rRNA测序,利用微生物信息学方法对序列进行OTU(操作分类单元)聚类、物种注释、多样性指数、功能预测以及环境因子关联分析。[结果]土壤细菌群落中特有细菌OTU种类数从大到小依次为盐蒿湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、碱蓬湿地、原始光滩地;土壤细菌群落多样性指数从高到低依次为芦苇湿地、盐蒿湿地、互花米草湿地、原始光滩地、碱蓬湿地。盐生细菌群落结构变化,一部分受到全钾(TK)与碳素耦合作用影响,另一部分受到Na~+与钠吸附比的影响。土壤中Na~+、钠吸附比(SAR)、土壤多酚氧化酶(PPO)活性、土壤碱性磷酸酶(AKP)活性、全氮(TN)等是驱动细菌群落结构变化的主要环境因子;NH~+_4-N、PPO和AKP三者形成偶联关系,共同影响土壤细菌群落的生物多样性。[结论]滨海湿地植被类型和主要环境因子在稳定土壤细菌群落结构及生物多样性方面起到关键作用。     

呼伦湖国家级自然保护区湿生植物群落类型及分布特征

为明晰呼伦湖湿生植物群落类型、生境、分布面积及分布区域,以呼伦湖国家级自然保护区为研究对象,以呼伦湖湖边的浅水区、入湖口以及乌尔逊河两岸为研究区域,采取典型的样方法等调查方法对呼伦湖典型植物群落进行分析.结果表明:研究区域灌木主要以小红柳为主;草本群落主要有芦苇群落、野大麦群落、拂子茅群落、小糠草群落、碱蓬群落、灰脉苔草群落、菰群落、芦苇+拂子茅群落、芦苇+野大麦群落、芦苇+碱蓬群落、湿生千里光群落、狭叶香蒲群落、长芒稗群落、马蔺群落、灰绿藜群落,其中野大麦群落、芦苇群落面积占绝对优势;分布格局上,各植物群落沿距湖岸、河岸的远近呈明显带状分布,由于受局部地形影响,形成季节性积水,各种植物群落呈现大小不一的斑块状分布和交错分布特征.     

江苏滨海湿地不同演替阶段土壤微生物生物量碳质量分数特征及其影响因素

  目的  研究江苏滨海湿地土壤微生物生物量碳(MBC)质量分数在不同演替阶段的分布特征和季节动态,揭示其主要影响因素。  方法  选择江苏滨海湿地典型演替序列的不同阶段,光滩、大米草Spartina anglica群落、碱蓬Suaeda glauca群落、芦苇Phragmites australis群落和刺槐Robinia pseucdoacacia群落为研究对象,分析植被演替、土层和季节因素对土壤微生物生物量碳质量分数的影响,以及土壤微生物生物量碳质量分数与土壤理化性质的关系,探讨影响滨海湿地土壤微生物生物量碳质量分数的关键因素。  结果  土壤微生物生物量碳质量分数范围为116.91~326.18 mg·kg?1,不同演替阶段之间差异显著,但分布趋势与演替方向不一致,从高到低依次为大米草群落、芦苇群落、光滩、碱蓬群落、刺槐群落。在0~10 cm土层,大米草群落土壤微生物生物量碳质量分数在4个季节均显著大于其他演替阶段。不同演替阶段的土壤微生物生物量碳质量分数在3个土层均表现出随季节先增加再下降的季节变化趋势,在秋季达到峰值,而在春季或冬季则较低。滨海湿地土壤微生物生物量碳受季节和演替阶段影响较显著,其中季节因素的影响力比例最大,占32.29%。土壤微生物生物量碳质量分数与土壤总有机碳、总氮和土壤含水率之间呈显著正相关关系,而与土壤pH呈极显著的负相关关系。  结论  植被演替和季节是影响江苏滨海湿地土壤微生物生物量碳分布和动态特征的主要因素,其中季节因素的影响力最大,土壤有机质、含水率和pH是直接影响土壤微生物活性的关键性因子。图1表2参35     

基于GIS/RS的滨海湿地景观空间格局多尺度分析

[目的]为研究滨海湿地景观空间格局的多尺度变化。[方法]运用GIS与遥感技术、Fragstats景观分析软件,以辽宁省盘锦市滨海湿地为研究对象,选取了具有代表性的景观格局指数,从不同行政区单元及空间粒度出发,定量分析了区县级与地级市的景观格局空间尺度特征。[结果]空间粒度上,斑块密度、斑块数等景观指数具有明显的尺度效应,可预测性强。景观空间格局在地市级和区县级尺度都具有明显的尺度效应,表现出不同程度的规律变化,整体趋势一致。[结论]区县级和地市级尺度的湿地类型均受人类影响很大,景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。     

盐城海岸带湿地生态经济价值评估

海岸湿地是生物多样性最丰富、生产力最高、最具生态经济价值的湿地生态系统之一。综合野外调查数据和文献调研数据,运用替代市场技术对盐城海岸带湿地生态经济价值进行了初步评估,结果发现:天然湿地单位面积生态经济价值大于人工湿地,但是人工湿地单位面积的直接价值大于天然湿地。这在一定程度上表明,对体现近期经济利益的直接使用价值的重视,对支撑湿地可持续发展的间接使用价值与非使用价值的忽略,是导致盐城海岸带湿地开发与保护矛盾冲突的根本原因。从评估的盐城海岸带湿地主要生态价值看,净化、干扰调节和水分调节是该湿地的主要功能,从湿地不同景观类型的生态经济价值来看,草滩和芦苇的生态经济价值最大,因此,这两种湿地类型应是盐城海岸湿地中重点保护的对象。     

黄河三角洲区域海水养殖时空演变及其对滩涂湿地资源的影响

为揭示典型区域滩涂湿地海水养殖陆海时空演变特征及其生态影响,本研究结合遥感和海域使用确权数据,采用GIS空间分析方法,获取并分析1985—2020年间黄河三角洲区域池塘养殖、开放式养殖空间演变过程及其对滩涂湿地资源结构和景观格局的影响。结果表明,2010年之前区域陆域池塘养殖规模持续增加,面积最高达到1 480.1 km²,形成1985—1990年和2000—2005年两个增长高峰;2010年后池塘养殖面积减少,海域开放式养殖快速发展,2019年已达到1 601.8 km²,2007—2019年增速为84.9 km²·a^-1;空间增长格局表现为由沿海滩涂湿地不断向离岸海域纵深拓展,陆域养殖池塘质心在1990年后持续向区域西北方向迁移;海水养殖空间增长累计导致1 011.7 km²滩涂资源消失,使得滩涂湿地和沼泽湿地的面积比例从期初的53.5%降低为15.2%,区域湿地景观复杂性和异质性增加。研究表明,黄河三角洲区域海水养殖空间增长具有明显的时间波动性,2010年前后黄河三角洲区...     

福建泉州湾河口湿地时空动态及其驱动机理

  目的   为探究福建泉州湾河口湿地生态系统环境破坏及景观结构变化的原因,   方法   以泉州湾河口湿地为研究区域,基于Landsat TM遥感影像提取地物信息,构建土地利用动态度模型,运用景观格局指数分析景观空间结构特征;建立不同时期土地利用转移概率矩阵,确定土地类型间数量转移关系;应用灰色关联度模型分析红树林湿地面积变化驱动力。   结果   （1）1990—2018年天然湿地面积占比呈减少趋势,人工湿地呈增加趋势;从景观水平看,湿地斑块分布呈规则化,聚拢程度减少,景观类型丰富。（2）红树林、互花米草群落动态度波动大,红树林面积比例以2000年为分界点,呈先减后增趋势;1990—2000年红树林主要向水域、养殖池转出,2010—2018年滩涂和互花米草群落转出为红树林。（3）2000年来,红树林面积大小与其他土地类型面积变化关联性强,尤其受到国内生产总值、园林绿地面积影响较大。   结论   泉州湾河口湿地红树林呈恢复趋势,互花米草群落蔓延速率减缓,生态环境逐步改善。该研究为湿地保护与生态恢复提供科学实践依据。      

闽东滨海湿地景观格局演化及其模拟

运用景观格局指数与马尔科夫模型分析了闽东滨海湿地1993、2001、2010年3个时期景观格局特征及动态变化,并引入分室模型模拟了3种人为干扰强度(干扰强度降低,干扰强度不变,干扰强度增强)下未来30 a景观异质性变化趋势。结果表明:20 a间闽东滨海湿地的总体景观格局变化微小,仍是以水域为基质,其他景观类型镶嵌其中的景观格局;受人类活动影响,天然湿地面积不断减少,人工湿地面积不断增加,但1993-2010年湿地总面积减少264.23 hm2,景观类型破碎化程度不断增加。水域、潮间裸滩和其他非湿地等自然景观大量转化为农田、建筑用地和养殖场,其中潮间裸滩面积不断萎缩,斑块数和斑块密度变化明显,斑块形状复杂度、分维数、破碎度和分离度也高于同时期其他景观类型。在3种不同强度的人为干扰下,闽东滨海湿地景观多样性呈现不同变化,高强度人为干扰将导致闽东滨海湿地景观多样性呈下降趋势。