河口盐沼植物分布对有效光合辐射的响应

对东滩植被带光量子通量密度的调查研究表明:互花米草带与海三棱藨草带光量子通量密度没有显著性差异,其值分别为1 570和1 556μmol/(m2·s)。光照对两物种的生长、繁殖等植物行为的影响只取决于其对光照的利用能力和效率;在互花米草和海三棱藨草混生带,到达互花米草和海三棱藨草的光量子通量密度之间存在显著差异(P0.05),互花米草对海三棱藨草的遮荫效应达63%,表明互花米草对海三棱藨草具有强的遮荫作用。光照不足严重影响海三棱藨草的生长,在混生带,海三棱藨草生长速率降低,种群密度和生物量减少,植株高度增加。因此,互花米草对海三棱藨草的遮荫作用,抑制了海三棱藨草在中潮滩的更新过程,因而也是造成海三棱藨草生境丧失的重要原因之一。     

互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响,在长江口崇明东滩湿地设置了两条样线,利用配对试验设计,高潮滩为互花米草和芦苇群落配对样线,低潮滩为互花米草和海三棱藨草群落配对样线。结果表明,互花米草入侵对东滩湿地高潮滩和低潮滩的土壤温度和p H均无显著影响,且所有群落土壤p H值均在8.0以上。在高潮滩,与芦苇群落相比,互花米草入侵显著降低了土壤盐度、硫酸盐和Fe(III)/Fe(II)比率,而在低潮滩,与海三棱藨草群落相比,互花米草入侵对土壤盐度和硫酸盐无显著影响,但显著增加了土壤Fe(III)/Fe(II)比率。无论是高潮滩,还是低潮滩,与土著植物群落相比,互花米草入侵均显著增加了植物生物量,增加了土壤有机碳和微生物碳含量,而对占土壤总碳60%以上的无机碳含量无显著影响。互花米草入侵可以显著影响长江河口湿地部分土壤理化性质,且对不同潮位的部分土壤理化性质的影响有明显分异,进而可能会对长江河口湿地的生物地球化学过程及生态系统的结构和功能产生重要影响。     

围垦后南汇东滩海三棱藨草的空间分布及其影响因子研究

2015年9月~10月期间对2012年底围垦后南汇嘴区域的海三棱藨草(Scirpus mariqueter)湿地系统进行了调研,运用主成分分析、典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)方法,基于101个样地土壤的有机碳、总磷、总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、正磷酸盐、pH、含水率、粒径、盐度、滩涂高程等12个环境因子数据,探讨了围垦后海三棱藨草空间分布的关键影响因子。结果表明:海三棱藨草的分布与滩涂高程具有显著正相关(P0.05),海三棱藨草群落主要分布在南汇滩涂2.5~3.4 m高程范围内;海三棱藨草的密度、盖度与盐度呈显著正相关(P0.05)。结论认为滩涂高程和土壤盐度是影响海三棱藨草分布的主要环境因子。未来需要结合围垦后的水动力变化过程数值模拟,对海三棱藨草生态系统高时空分辨率的响应过程及机制进行研究,以进一步确立海三棱藨草对围垦工程响应的关键阈值。研究对围垦工程后的滨海湿地植被恢复及滩涂生态修复具有参考意义。     

互花米草在上海崇明东滩的入侵历史、分布现状和扩张趋势的预测

近20余a来，互花米草在我国沿海及河口滩涂快速扩散，已成为我国海岸盐沼中最重要的入侵植物。上海崇明东滩是我国长江口的国际重要湿地，目前受到了互花米草入侵的严重威胁。自1995年在崇明东滩首次发现互花米草以来，互花米草的分布面积已超过1 600 hm2。总结了近几年在崇明东滩进行的互花米草相关研究，旨在对互花米草的控制与管理提供科学依据。目前互花米草主要分布在崇明东滩的东部及北部，决定其入侵动态与分布的主要因素在于：（1）互花米草对沿海滩涂环境具有良好适应与耐受能力；（2）人为引种大大加快了互花米草的扩张速度；（3）崇明东滩湿地的水分盐度条件特征导致互花米草主要分布在崇明东滩的东部与北部。根据互花米草的生理学特征和长江口地区的水文特点可以推断：互花米草在东滩东部和北部将继续扩张，但目前尚难入侵东滩南部区域，而人类活动可能加剧互花米草入侵。根据互花米草的入侵现状和趋势，必须尽快采取多种途径对互花米草进行控制和管理     

长江口潮滩湿地大型底栖动物群落的生态学特征

长江口潮滩湿地共有大型底栖动物68种，河口低盐种、半咸水种和淡水种共存，反映了咸、淡水过渡环境的特点。沿着河口梯度，随着盐度的升高，底栖动物物种数增多。沿潮滩高程梯度，从低位盐沼到高位盐沼，随着海三棱面草密度和生物量的增加，以及沉积物特性的变化，底栖动物物种丰度和多样性呈上升趋势。从潮沟底、潮沟边滩到草滩，潮沟系统小尺度生境变化导致底栖动物种类组成的生态系列变化。就长江口潮滩湿地来讲，不同尺度的空间异质性特点各异、主导因素亦有差别，河口盐度梯度、高程梯度、盐沼植被、潮沟系统对淤泥质河口潮滩湿地不同等级尺度的空间异质性起着主要的决定作用。正是这种不同尺度的异质性，维持着淤泥质河口潮滩湿地底栖动物群落结构的多样性和稳定性，使其表现出特大型河口淤泥质潮滩湿地底栖动物群落的独特性。尤其是沿高程分布的盐沼植被、潮沟系统、微地貌结构对潮滩湿地的底栖动物群落起着主要的调控作用。因此，在制订河口湿地恢复和重建计划时，对影响底栖动物群落的盐沼植被、高程、地形(尤其是潮沟变化)应予以特别关注。     

长江口南支岛屿沙洲湿地陆向发育过程中表层沉积物有机碳变化

通过对白茆沙、扁担沙、中央沙、九段沙和崇明岛等长江口南支湿地表层沉积物有机碳含量的测定，研究河口岛屿沙洲湿地陆向发育过程中表层沉积物有机碳变化。结果得出：长江口南支岛屿沙洲湿地陆向发育过程中，表层沉积物有机碳含量逐步增加。处在发育前期的岛屿沙洲湿地，表层沉积物有机碳含量低，如白茆沙仅1057%，随着岛屿沙洲的发育，表层沉积物有机碳含量逐渐升高，如发育较为成熟的崇明东滩湿地达3176%；另外，从高程较低的光滩到发育较为成熟的芦苇带，表层沉积物有机碳含量也逐渐增加，其中芦苇带的含量最高（3004%），海三棱藨草带次之（1812%），光滩较低（1436%）；再者，随着岛屿沙洲湿地的陆向发育，其表层沉积物有机碳分布越来越不均匀，也说明了岛屿沙洲陆向发育过程中表层沉积物有机碳含量的变化趋势。这表明河口岛屿沙洲湿地陆向演变过程中，表层沉积物发挥着积极的有机碳汇聚功能     

基于遥感的上海崇明东滩湿地典型植被净初级生产力估算

湿地是具有丰富的生物多样性和较高生产力的生态系统，在全球碳循环中占有重要地位。湿地植被净初级生产力（NPP）是衡量湿地生态系统健康状况的重要指标。以上海崇明东滩湿地3种典型植被--芦苇、海三棱藨草、互花米草为研究对象，结合实地调查、实验室测定和遥感技术进行湿地植被净初级生产力估算研究。首先，设置湿地3种典型植被样方，测量植被鲜重、高度、密度、盖度和叶面积指数（LAI）等反映植被生物学特性的特征参数，按不同植被类型分别建立基于LAI的样方NPP回归模型；其次，利用一景相近时相的SPOT5影像，经过几何纠正和辐射定标后，采用面向对象分类方法对影像分类，同时，计算出能较好地反映植被特征和消除土壤背景影响的修正土壤调节植被指数（MSAVI），建立了基于MSAVI的3种典型植被LAI遥感估测模型；最后，分别根据样方3种典型植被的NPP估测模型以及LAI遥感估测模型，进行尺度化转换，估算出崇明东滩湿地典型植被净初级生产力。模型简单可行，精度较高，可为快速定量评估湿地植被碳贡献及碳储量提供依据     

长江口潮间带湿地涨退潮期N2O的排放通量研究

随着河口区接收上游人为氮排放量的增加,为这一区域氧化亚氮（N2O）的排放增加了很大不确定性。选择长江河口潮间带湿地为研究对象,分别采用原位静态箱法和静态顶空法,从2011年1月至12月对长江口沉积物 大气界面以及涨潮水 大气界面的N2O排放通量进行了为期一年的现场观测和研究。研究结果表明,沉积物 大气界面N2O通量有着显著的时空差异。N2O排放通量在日变化以及季节变化上都表现出明显的源汇转变,就年平均排放通量,光滩带沉积物 大气界面达到了599 μgN2O/(m2〖DK〗·h),而海三棱藨草盐沼带与大气间N2O交换则十分微弱,为060 μgN2O/(m2〖DK〗·h)。对长江口涨退潮期光滩和草滩上覆水体 大气界面N2O排放通量的研究表明,长江口涨退潮期在夏季和秋季,无论是光滩还是草滩均表现为大气N2O的稳定排放源,其中夏季平均253 μgN2O/(m2〖DK〗·h),秋季平均排放通量为207 μgN2O/(m2〖DK〗·h)。作为河口区上游排放氮素的直接接收者,和沉积物 大气界面N2O排放相比,长江口涨潮水 大气界面N2O排放稳定而又显著,是长江口N2O排放的主要贡献者,应成为这一区域N2O排放的关注热点     

崇明东滩鸟类生境适宜性空间模糊评价

利用模糊数学方法、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术，采用定性和定量相结合的方法构建了鸟类生境适宜性空间模糊评价模型，解决了隶属函数的空间化问题，扩展了模糊数学方法在自然保护区空间地理事物评价中的应用。通过评价几种鸟类的生境适宜性，结果表明：大多数鸟类在海三棱藨草外带和光滩适宜性最好，由此向内陆或水域方向适宜性降低，这一显著变化与崇明东滩环境演化趋势有着密切的关系；由于鸟类生活习性的差异，不同鸟类的空间适宜性范围存在一定的差异性；已有的保护区功能区划未能充分考虑当前鸟类生境适宜性情况，生境适宜性的评价结果可以为崇明东滩保护区的功能区划提供技术性指导。     

崇明东滩鸟类生境适宜性空间模糊评价

利用模糊数学方法、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术，采用定性和定量相结合的方法构建了鸟类生境适宜性空间模糊评价模型，解决了隶属函数的空间化问题，扩展了模糊数学方法在自然保护区空间地理事物评价中的应用。通过评价几种鸟类的生境适宜性，结果表明：大多数鸟类在海三棱藨草外带和光滩适宜性最好，由此向内陆或水域方向适宜性降低，这一显著变化与崇明东滩环境演化趋势有着密切的关系；由于鸟类生活习性的差异，不同鸟类的空间适宜性范围存在一定的差异性；已有的保护区功能区划未能充分考虑当前鸟类生境适宜性情况，生境适宜性的评价结果可以为崇明东滩保护区的功能区划提供技术性指导。     

互花米草厌氧发酵产沼气研究进展

互花米草是国家环保总局首批公布的十大外来生物入侵物种之一,也是唯一的海岸盐沼植物。由于生长速度快、繁殖能力强、生物量大以及不占用耕地等特点,是发展生物质能源的优良物种。通过厌氧发酵将其转化为沼气,不但可以控制互花米草过度生长繁殖,解决其资源化问题,每年还可获得数量不菲的沼气,符合可持续发展的要求。将近年来互花米草厌氧发酵产沼气方面的研究进行了归纳和总结,主要包括互花米草特性、厌氧发酵产沼气的优劣势、可行性及相关研究进展以及今后的研究重点和展望,厌氧发酵产沼气研究进展包括直接发酵、过程控制、预处理、混合发酵和深度气化利用。互花米草中钠抑制的消除、机械收割、厌氧发酵工艺、相关工程技术设备以及能源化利用长效运行管理机制等将是今后互花米草能源化利用研究的重点     

氮素形态及浓度对互花米草生长的影响

近年来，由于人类生产生活的影响，以化肥农药使用为主的面源污染和以工业排放为主的点源污染日益加剧，全球尤其是海岸带氮含量逐渐升高，对滨海植被的生长产生了巨大的影响。在这个背景下，通过温室模拟实验研究不同供氮水平对互花米草的影响，对研究氮对入侵植物的影响作用机制有重大意义。互花米草在两种氮肥不同氮水平处理下，株高、叶面积、生物量等生长指标以及根冠比、根长/株高等指标的变化情况不同。结果表明：随着氮量增加，米草株高、叶面积、总生物量和地上部分生物量呈先上升后下降的趋势，地下部分生物量、根冠比和根长/株高比则呈下降趋势；各项指标在无机氮肥不同氮水平处理之间存在显著差异，但在有机氮肥的各处理间差异无显著性。这说明适当的供氮水平有利于互花米草的生长，而高氮则抑制其生长     

Metal uptake, transport and release by wetland plants: implications for phytoremediation and restoration

Marshes have been proposed as sites for phytoremediation of metals. The fate of metals within plant tissues is a critical issue for effectiveness of this process. In this paper we review studies that investigate the effects of plants on metals in wetlands. While most of these marsh plant species are similar in metal uptake patterns and in concentrating metals primarily in roots, some species retain more of their metal burden in below ground structures than other species, which redistribute a greater proportion of metals into above ground tissues, especially leaves. Storage in roots is most beneficial for phytostabilization of the metal contaminants, which are least available when concentrated below ground. Plants may alter the speciation of metals and may also suffer toxic effects as a result of accumulating them. Metals in leaves may be excreted through salt glands and thereby returned to the marsh environment. Metal concentrations of leaf and stem litter may become enriched in metals over time, due in part to cation adsorption or to incorporation of fine particles with adsorbed metals. Several studies suggest that metals in litter are available to deposit feeders and, thus, can enter estuarine food webs. Marshes, therefore, can be sources and well as sinks for metal contaminants. Phragmites australis, an invasive species in the northeast U.S. sequesters more metals below ground than the native Spartina alterniflora, which also releases more via leaf excretion. This information is important for the siting and use of wetlands for phytoremediation as well as for marsh restoration efforts.     

The impact of the change in vegetation structure on the ecological functions of salt marshes: the example of the Yangtze estuary

Salt marshes worldwide are faced with threats from rising sea levels and coastal development. We measured changes in salt marsh vegetation structure using remote sensing and its consequences for carbon sequestration, wave attenuation, and sediment trapping ability using remotely sensed imaging, field measurement data, and the published literature data pertaining to the Yangtze Estuary, a rapidly urbanizing area in Eastern China. From 1980 to 2010, the total area of vegetated salt marsh decreased by 17 %, but the vegetation structure changed more dramatically, with the ratio of Phragmites/Spartina/Scirpus changing from 24:0:76, to 77:0:23, 44:13:43, and 33:39:28 in 1980, 1990, 2000, and 2010, respectively. Carbon sequestration increased slightly from 1980 to 2010, with the dramatic shifts in plant species composition. The total length of seawall inadequately protected by salt marsh vegetation increased from 44 km in 1980 to 300 km in 2010. Sediment accretion increased (from 8 to 14 million m³/year) due to the spread of Spartina, which to some extent compensated the loss of total vegetated area in the salt marsh. Changes in the delivery of functions were not linearly related to the change in the area of vegetated salt marsh, but more from the combined effect of changing vegetation structure, sediment input, and land reclamation. Under threat of sea-level rise, protection and maintenance of vegetation structure outside the seawall are of great importance for the safe economic development inside the seawall.     

Elevation change and the vulnerability of Rhode Island (USA) salt marshes to sea-level rise

Salt marshes persist within the intertidal zone when marsh elevation gains are commensurate with rates of sea-level rise (SLR). Monitoring changes in marsh elevation in concert with tidal water levels is therefore an effective way to determine if salt marshes are keeping pace with SLR over time. Surface elevation tables (SETs) are a common method for collecting precise data on marsh elevation change. Southern New England is a hot spot for SLR, but few SET elevation change datasets are available for the region. Our study synthesizes elevation change data collected from 1999 to 2015 from a network of SET stations throughout Rhode Island (RI). These data are compared to accretion and water level data from the same time period to estimate shallow subsidence and determine whether marshes are tracking SLR. Salt marsh elevation increased at a mean overall rate of 1.40 mm year^?1 and ranged from ?0.33 to 3.36 mm year^?1 at individual stations. Shallow subsidence dampened elevation gain in mid-Narragansett Bay marshes, but in other areas of coastal RI, subsurface processes may augment surface accretion. In all cases, marsh elevation gain was exceeded by the 5.26 mm year^?1 rate of increase in sea levels during the study period. Our study provides the first SET elevation change data from RI and shows that most RI marshes are not keeping pace with short- or long-term rates of SLR. It also lends support to previous research that implicates SLR as a primary driver of recent changes to southern New England salt marshes.     

长江河口九段沙上沙湿地芦苇与土壤之间营养元素的灰色关联分析

为探明生长季不同时期芦苇湿地生态系统植物与土壤之间营养元素的关系，利用灰色关联分析方法，对长江河口九段沙上沙芦苇湿地的芦苇营养元素吸收量与土壤营养元素含量之间的关联度进行了研究。结果表明：芦苇主要从0～15 cm土壤吸取N元素，从15～40 cm土壤获取P、K元素，而从40～60 cm土壤吸收N、P、K元素量都较少。芦苇-土壤之间营养元素关联度排序为：4月为N＞K＞P；5月为P＞K＞N，6～8月为K＞P＞N；9～11月为N＞K＞P；12月为P＞N＞K。同一营养元素不同时期芦苇-土壤之间关联度也存在差异，芦苇与土壤营养元素N、P、K元素关联最密切时期分别出现在9、12与6月，均与上层土壤营养元素关联最密切。9、12与6月分别为芦苇-土壤之间N、P、K元素迁移、转化与循环的活跃时期，上层土壤是其活动相对重要的场所。芦苇生长过程中吸收土壤营养元素均存在时空差异，不同时期芦苇对不同深度土壤的营养元素吸收强度也不尽相同。芦苇地下部分不同部位与土壤中营养元素种类的关联度排序相同，而芦苇地上部分的排序则不同。