湿地植物根系生长动态及其环境响应性研究进展

湿地植物根系生理生态特征研究一直是湿地科学研究领域的热点与前沿。由于其独特的水文特征与潜育化土壤环境,湿地植物根系生长过程及其对环境的适应机制近年来更是受到研究人员的关注。总结了近年来湿地植物根系生长动态研究方面的已有成果,综合论述了湿地环境对湿地植物根系的影响及其作用机制,重点归纳了湿地水文过程、土壤水分、土壤养分以及土壤其他因子对湿地植物根系生理生态特征的影响。加强植物根系对湿地土壤环境的适应性过程与机制研究的归纳总结,有助于掌握湿地环境根际微生态系统研究动态,了解湿地植物群落的生态演替及演化机制。     

洪湖湿地植物多样性与保护对策

在气候变化和人类活动多重因素影响下,自20世纪50年代以来洪湖湿地的生态环境发生了深刻变化.依据多年监测结果,分析了洪湖湿地植物多样性和植被现状,认为湖滨带过度开发、江湖阻隔、旱涝频发、水体富营养化、入侵种泛滥等可能是影响洪湖湿地植物多样性保护的突出问题,就此提出了"退垸还湿"恢复滨岸带湿地、实施水系连通和水资源优化调控、改善水质和积极控制入侵种等对策建议.同时认为,长江中下游河湖水网的自然水文联系是维持区域水生植物多样性的重要基础,应注重域内河湖湿地恢复、提高流域内大小河湖湿地的植物多样性、恢复自然水文过程和水系联系、形成多样性保护的河湖网,才能为流域湿地植物多样性维持奠定基础.     

气候变化对白洋淀湿地的影响

生态系统对气候变化的影响和响应的敏感性研究是全球变化研究的一个重要内容。近年来,华北地区气候以暖干为主,这种趋势在一定程度上加剧了华北地区的水危机。特定的水文条件是湿地形成与维持的驱动因子,因此湿地生态系统对气候变化尤为敏感。以华北地区内陆湖泊白洋淀为研究对象,通过分析白洋淀过去40年气候、水文与生态系统发展变化过程及湿地生态与影响因子之间的相关关系,确定湿地退化的主导生态因子,探寻湿地退化的驱动机制。从而得出以下结论：1960年以来,白洋淀湿地水位降低,水量减少,面积萎缩,干淀频繁,生物多样性减少;气候变化在白洋淀湿地退化中起决定作用,其中降水对湿地的影响最大。气候变化主要通过改变湿地的水文特征,减少湿地水源补给,增加水分消耗,使湿地退化萎缩。人为因素在一定程度上加剧了这种趋势。     

半月周期的潮汐对滨海湿地土壤理化性质的影响

周期性的潮汐是滨海湿地重要的水文特征,为了探讨潮汐的半月周期(包括小潮期和大潮期)对土壤理化性质的影响及可能的机制,于2009年7月中下旬测定了长江口崇明东滩湿地土壤理化性质在小潮期和大潮期交替周期内的变化规律。结果表明,与小潮期相比,由于频繁的潮水淹没,大潮期0～5 cm土壤含水量的增加量从低潮滩向高潮位依次为:44.8%、18.5%、10.9%和14.3%,5～10 cm含水量的增加量从低潮滩向高潮位依次为:19.2%、9.8%、12.6%和16.2%,10～20 cm则依次为:5.6%、6.1%、2.5%和7.3%。大潮期,从低潮滩向高潮滩增加的盐度依次为0.18、0.13、0.10和0.09 ms·cm^-1,增加的硫酸盐依次为0.32、0.21、0.16、0.13 mg·g^-1。与小潮期相比,大潮期氧化还原电位(Eh)显著降低;土壤容重、pH、可溶性有机碳和可溶性氮在大小潮期间无明显差异。此外,在潮汐的半月周期内,低潮滩土壤比高潮滩有更高淹水频率和更长淹水时间,受潮水的影响更明显,大潮期低潮滩土壤含水量、盐度和硫酸盐的增加幅度大于高潮滩,低潮滩土壤Eh降低幅度则小于高潮滩。半月周期的潮汐可以显著影响滨海湿地的部分土壤理化性质,且不同潮位的土壤性质对潮汐的响应程度不同,进而可能会对湿地植物生长和相关生态过程起到重要的调控作用。     

滇池人工湿地的植物群落学特征研究

用植物群落生态学方法,研究了滇池小河口的天然湿地以及表流和潜流两种人工湿地的植被群落学特征。研究区内调查发现有12种植物群落,包含有植物17种。结果表明：表流人工湿地的群落多样性大于潜流人工湿地,甚至也大于天然湿地;在两种人工湿地中,植物群落中的层次数比较接近;从植被群落结构来看,在物种多样性和shannon wiener指数方面表现为潜流人工湿地大于表流人工湿地,天然湿地居中。从天然湿地到表流湿地,再到潜流湿地,随着湿地环境水文条件的变化,植物群落组成与分布状况也在变化,表现出从湿地植物向陆生植物演替的趋势。研究表明两种人工湿地中的芦苇（Phragmites australis）群落长势不同。在人工湿地中适宜构建芦苇群落,在表面流人工湿地植物选择中可以考虑水芹菜（Oenanthe stolonifera）和慈菇（Sagittaria sagittifolia）。人工湿地的水文条件与湿地植物之间的相互关系是人工湿地进一步研究的重要方面。     

长江中游湿地系统驱动关系的演变及保护展望

简要介绍了长江中游湿地的概况,分析了湿地演变的现状。在自然和人为因素长期、综合作用下,长江中游湿地发生了显著的不合理演变,主要表现在：湖泊面积减少,湿地功能下降;湿地资源的过度和不合理利用,生物多样性下降;湿地环境污染日益严重;湿地整体价值受损。重点对湿地系统演变过程中的几个关键驱动关系进行了探讨,包括江湖关系、蓄泄关系、湖垸关系和山湖（河）关系等。在此基础上,针对长江中游湿地演变的现状和利用保护过程中存在的问题,从流域综合管理角度出发,对长江中游湿地的保护进行了展望,提出了基于流域管理思想的长江中游湿地保护对策和措施,主要包括：加强流域统一协调管理;遵循流域管理原则,理顺湿地系统的各种关系,做好湿地生态规划;加强流域生态管理模式研究;加强长江中上游流域水土流失的综合治理;加强自然保护区建设和管理,保护湿地生物多样性。     

高原退化湿地纳帕海植物功能群组成及多样性

对滇西北人为干扰下高原退化湿地纳帕海不同演替阶段沼泽体植物功能群组成及物种多样性特征的研究表明：随着原生沼泽、沼泽化草甸向草甸、垦后湿地的逆行演替，天然植物群落组成物种数增多、伴生种增加，群落优势种优势度下降，群落总盖度呈增加趋势，群落结构变得复杂，而在垦后湿地为人为生产活动主导下的人工栽培植物。植物的水分生态型功能群组成随湿地的逆行演替，水生、湿生类植物功能群的优势度不断减少，中生、旱生类植物功能群的优势度逐步增加，而在垦后湿地只有农作物；植物生活型功能群组成随湿地的逆行演替，水生草本迅速减少，陆生多年生草本增加占据优势，而在垦后湿地均为一年生草本；湿地植物物种丰富度、多样性指数由原生沼泽、沼泽化草甸到草甸依次增加，草甸为最大值，而垦后湿地则最低。纳帕海植物功能群组成及多样性特征是对人为干扰下适应湿地环境变化的响应，标志着湿地生态系统结构改变和功能的不断丧失。     

中国海岸湿地环境特点与开发利用

海岸湿地是由低地、滩涂与生物群落组合的海岸环境。中国海岸湿地环境受季风波浪、潮汐与大河影响的河海交互作用为特征,地跨39个纬度带,其面积约占中国湿地总面积的1/5。按成因与表相可分为：河口芦苇、草滩湿地,平原海岸草滩盐沼湿地及在华南隐蔽港湾顶部红树林沼泽湿地3种类型。均具有潮上带、潮间带与潮下带分带特性。海岸湿地是珍贵的新生空间资源,但由于滥伐垦殖、外来生物种属入侵危害、陆源水沙减少及海平面上升招致海岸侵蚀、盐潮入侵与内涝频繁等灾害影响,海岸湿地环境质量下降,面临着解决海岸湿地生态保护与沿海人民生计这一新生矛盾问题。需沿流域进行陆海结合的系统研究与对比总结,找出湿地保护与开发的临界度,全面规划实施。     

长江流域湿地保护、修复与生态管理策略

从长江流域生态系统长期演化的视角，分析了长江流域自然与湿地环境演变特征，归纳了长江流域湿地资源概况，分别总结了长江源区、三峡库区湿地区、中游湖泊群以及长江三角洲湿地的区域性特征及其面临的威胁因素，论述了典型重要湿地区域湿地保护与生态工程建设的示范案例，在此基础上探讨了长江流域湿地保护、修复与生态管理的对策和建议，旨在助力于长江大保护，为长江流域湿地的保护和科学管理提供依据。     

湿地植物的选择及配置探讨——以凤凰水库双二库尾生态景观湿地设计为例

安吉县凤凰水库双二库尾生态景观湿地为安吉"水生态文明示范县"创建的先期试点项目,兼具水环境景观提升及水质净化功能,是大中型水库库尾治理的成功模式,对同类人工湿地建设具有借鉴作用。湿地植物是人工湿地系统的重要组成部分,本文对凤凰水库双二库尾生态景观湿地植物选择及配置进行了总结及问题分析,以期为库尾人工湿地植物研究提供实践参考。     

三峡水库调节典型时段对洞庭湖湿地水情特征的影响

洞庭湖与长江联系紧密，三峡工程运行将改变洞庭湖的水文过程，影响湖泊湿地生态系统。为了评估三峡工程运行对洞庭湖湿地的水文影响，选取水文情势变化大且可能对植被生长产生重大影响的汛末蓄水和汛前腾空两个时段，运用反映江湖水动力交互的水动力学方法计算了三峡水库不同调节流量下湖泊水位与流量的变化特征，并结合湖泊高程和面积关系曲线，分析了不同增减下泄流量对洲滩湿地淹没出露的影响。结果表明，洞庭湖吞吐长江，复杂的江湖水动力交互作用使得湿地水文过程变化有明显的非线性。在恒定流条件下，汛末蓄水减泄4 000 m3/s流量可使城陵矶水位降低1 m。同样抬高1 m水位，汛前腾空约需增泄3 500 m3/s。在空间分布上，三峡水库调节对洞庭湖水情影响具有明显的异质性，受江湖关系和湖盆地形的影响，与长江水力联系紧密的东洞庭湖、南洞庭湖东部和西洞庭湖北部受三峡水库调节影响大，而西洞庭湖南部影响较小     

崇明滩涂湿地不同盐度梯度下芦苇种群及土壤的生态化学计量学特征

为了研究不同盐度梯度下芦苇(Phragmites australis)的生态适应性及其生长的限制因子,对崇明盐度梯度下的3个滩涂湿地生长的芦苇及土壤生态化学计量学指标进行测定;分析不同盐度下芦苇种群的生态化学计量学之间的差异,及土壤与芦苇元素、元素比之间的相关性。结果表明:(1)崇明滩涂湿地土壤C、N、P含量和C/N、C/P、N/P平均值分别是15.01、0.69、0.86g/kg,22.09、21.87、0.96。芦苇的C、N、P含量及C/N、C/P、N/P平均值分别为413.17、10.75、2.53g/kg,41.49、293.58、7.29。(2)随着崇明滩涂湿地土壤盐度增加,土壤的C、N含量及芦苇的C含量、C/N先降低后增加;土壤的C/N、C/P、N/P及植物的C/P、N/P增加;土壤的P含量及植物N、P含量降低。(3)盐度梯度下滩涂湿地土壤与芦苇生态化学计量学中的C、P、C/P、N/P之间均正相关关系,土壤N含量与植物的C/P正相关,与N/P负相关;而C/N与植物P含量之间有负相关性。(4)该研究区土壤的C、N元素较为匮乏,P含量较高;植物的N/P值小于14,说明崇明芦苇生长主要受到N的限制。     

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。     

湿地景观格局演变研究评述

湿地景观格局演变研究是湿地生态学领域研究的热点问题。由于湿地具有独特的生态结构与功能并蕴涵丰富的生物多样性价值，其生态变化备受关注。同时，湿地资源作为一种重要的自然资源为人类的生存与发展提供了物质保证，深入了解湿地演变时空特征及其驱动机制是了解湿地生态演变规律和制定湿地保护对策的基础。通过分析近年来国内外湿地景观格局演变领域的主要研究理论、方法和成果，对包括景观格局指数、景观动态变化模型等湿地景观格局演变特征的研究方法和成果进行了探讨，分析了目前湿地景观格局演变驱动力研究的制约因素，对驱动因子的选取及定量表征驱动力的模型研究等各个方面的优缺点进行了评价，并在此基础上，进一步指出了本领域相关研究的研究趋势和发展方向。     

《长江保护法》视域下湿地产权制度的“旧”与“新”

为了解决多种环境要素交织情形下生态整体性保护问题,《长江保护法》提出了生态系统整体性和生态空间系统性的导向和理念。文章基于《长江保护法》视角,利用其颁布时间前后的湿地资源相关数据,运用规范分析、比较分析、实证分析等方法,对湿地产权制度与传统产权制度之间的非适应性以及解决方案进行了分析。研究发现,湿地产权制度囿于传统产权制度固有的结构性缺陷,已经在实践中造成了制度价值偏离、制度功能失位、制度实施阻滞等诸多问题,但是在基本原则的选择、内部事权的配置以及法律关系客体的定义上存在制度完善的新可能。进一步讨论发现,湿地产权制度应当明确生态价值在湿地产权制度中的基础性地位,利用生态系统整体性视角调整湿地产权管理模式,完善湿地产权制度对生态空间的确权登记方式。具体的制度纾解路径是：第一,湿地产权制度应该将“生态优先、绿色发展”原则作为基本原则进行贯彻;第二,湿地资源确权登记结果和湿地产权生态信息可以绑定后进行公开;第三,湿地产权的自然资源边界和内部行政管理职责边界需要统筹规划;第四,湿地产权制度理应与“河湖长制”形成制度联系;第五,湿地产权信息应当与领导干部政绩考核相关联;第六,湿地产权制度务必明确...     

鄱阳湖典型洲滩湿地土壤质地与水分特征参数研究

频繁干湿交替增强了鄱阳湖洲滩土壤水对湿地系统的动态调节作用。以鄱阳湖吴城国家自然保护区的一个典型洲滩湿地为研究区,调查分析了土壤质地沿高程梯度的分布特征,确定了不同土壤质地的水分特征参数,并阐述了土壤质地与其水分特征参数的空间异质性。结果发现:该洲滩湿地主要分布砂土、粉壤土和粘土三种类型。水平断面方向上,粒径较粗的砂土和粉壤土主要分布在高位滩地,而粒径相对较细的粘土主要分布在近湖区开阔水面的低位滩地;土壤剖面方向上,土壤质地呈现出固有分层特性。van Genuchten模型应用于鄱阳湖洲滩湿地土壤水分特征曲线拟合,证实了该模型在鄱阳湖洲滩湿地的适用性。模型结果表明土壤残余含水率θr变化约9%~19%,饱和含水率θs变化约42%~57%,土壤进气值的倒数α约0.01 cm~(–1),水分特征曲线形状参数n介于1.11~4.65之间。土壤含水率变化对van Genuchten模型中参数α和n较为敏感,而对θr和θs的敏感性相对较弱。研究成果可为后续该区域以及全湖区湿地生态水文模型的构建和发展提供背景信息和参数资料。     

鄂西亚高山泥炭藓沼泽湿地高等植物多样性研究

为探讨鄂西亚高山泥炭藓沼泽湿地高等植物及群丛类型特征,揭示该类型湿地资源特点,采用遥感影像分析与实地调查相结合的方法研究了鄂西亚高山泥炭藓沼泽湿地的分布、面积和高等植物资源状况。结果表明鄂西亚高山泥炭藓沼泽湿地主要分布在七姊妹山、大九湖、二仙岩和后河等4个区域内,主要有8个斑块,总面积为1 27869 hm2,共有高等植物65科、128属、194种,有大理薹草-泥炭藓群丛（Ass.Carex rubro-brunnea var.taliensis-Sphagnum palustre）、川东薹草-泥炭藓群丛（Ass.Carex fargesii-Sphagnum palustre）、野灯心草-泥炭藓群丛（Ass.Juncus setchuensis-Sphagnum palustre）、水竹-泥炭藓群丛（Ass.Phyllostachys heteroclada-Sphagnum palustre）、紫羊茅-泥炭藓群丛（Ass.Festuca rubra-Sphagnum palustre）、小叶南烛-川东薹草-泥炭藓群丛（Ass.Vaccinium bracteatum var.chinense-Carex fargesii-Sphagnum palustre）等20个群丛。研究结果可为我国亚高山泥炭藓沼泽湿地资源可持续利用、湿地资源保护、湿地生态系统恢复与重建提供有益参考,为泥炭藓沼泽湿地高等植物研究提供资料     

长江中游大型通江湖泊湿地景观格局演变特征

鄱阳湖和洞庭湖湿地是长江中游仅有的两个天然通江湖泊湿地,具有不可替代自然和人文价值。近年来,尤其是三峡工程运行以后两湖湿地景观格局发生改变,对区域生态系统平衡和社会经济发展产生重要影响。以Landsat 7为数据源,通过决策树分类及高斯回归的方法定量评估了三峡工程运行前后两湖湿地景观格局的演变特征及其差异性,旨在正确认识大型水利工程的生态效应,为湿地保护与重建提供科学依据。结果表明:2000~2014年,洞庭湖枯水期水位变化不明显。从历史演变特征来看,虽然有少部分植被挤占泥滩和水体,但总体上3种湿地景观类型面积变化不大。相比之下,三峡工程运行后鄱阳湖枯水期水位显著下降,水体面积萎缩近14%,植被面积增加约8%。与2000年相比,2014年鄱阳湖植被分布高程下降了1 m多。不同程度的干旱胁迫是形成两湖湿地景观格局差异性演变特征的主要原因。     

江汉平原湿地农业技术体系探讨

以十多年来江汉平原农业地理和涝渍地开发研究实践为基础,综合国内外湿地研究新成果,首次提出了建立中国南方湿地农业技术体系的构想。针对本地区涝渍灾害严重和生态脆弱化突出的实际,重点探讨了湿地农业关键技术和建立湿地农业开发模式的问题,湿地农业的关键技术主要有涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施;涝渍地排水改良技术;涝渍地土壤肥力特征及改良技术;适生生物资源的发现、引进与鉴定;主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培;涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术;涝渍地生态环境异化评价与生态恢复技术。基于江汉平原实际,今后湿地农业必须在国土整治与水资源合理分配、调控技术、选择与培育湿地特色产业和恢复优美环境与确保食物安全等方面进行重点攻关研究。     

鄱阳湖典型湿地土壤有机质及氮素空间分布特征

通过对鄱阳湖三个典型湿地植物群落带土壤有机质和全氮的空间分布特征的研究，结果表明：有机质和全氮在湿地土壤中的垂直分布规律具有一致性，表层含量显著高于下层，40 cm以下土壤养分含量基本稳定。表层土壤有机质和全氮含量不同植物群落间存在差异，有机质变化趋势为：刚毛荸荠群落带＜南荻群落带＜灰化苔草群落带；氮素含量的变化趋势为：南荻群落带＞灰化苔草群落带＞刚毛荸荠群落带。土壤碳氮比相对较低（10～23）；植物对养分的吸收能力、植被生长特征、湿地生态水文过程等影响着有机质和氮素含量的空间分布。